污水管道顶管施工方案.docx

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污水管道顶管施工方案

成都新川实验外国语学校业务用房新建工程

雨、污水管道顶管工程专项施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

编制日期：

2018年1月20日

第一章工程概况

1.1、工程概况

该工程地处成都市新都区兴城大道北侧。

该项目规划净用地面积73423.89㎡，规划总建筑面积90971.24㎡，本项目主要由6栋4～5F多层建筑和1栋9F小高层建筑组成，局部范围设1层地下室。

根据污水规划，污水管由北向南铺设排入兴城大道污水主干管,本工程采用雨污水分流排放。

雨、污水管位于道路北侧人行道下，雨污水系统经工程内雨污水管井排入市政官网内，污水井井号为1W28，管径为D400，管井至市政管井之间距离约30m;雨水系统雨水井井号为y21，管径为D700，管井至市政管井之间距离约23m。

1.2、工程地质及水文情况

杂填土①：

杂色，稍湿，结构松散。

其成分以粉质粘土为主,含砖、瓦、陶瓷、塑料、混凝土等建筑垃圾，该层在场地内局部分布，层厚0.5～2.10m。

素填土②：

杂色，稍湿，结构松散，其成分以粉质粘土为主,含少量植物根茎等，该层在场地内普遍分布，层厚0.5～1.50m。

粉质粘土③：

褐黄色、褐灰色、湿，可塑，含少量铁锰质氧化物，稍有光滑，干强度较好，韧性较一般，该层在场地内普遍分布，层厚0.8～2.90m。

粉土

：

褐黄色，稍湿，稍密，含少量铁锰质结，轻微摇振反应，稍有光泽，干强度差，韧性差，个别钻孔底部分布有20-30cm细砂,该层在场地内局部分布，层厚0.5～2.10m。

第2章顶管工作井施工

根据设计图纸，工作井设计为净空φ5m内空；壁厚0.6m；平均深度6m。

工作井按沉井方法施工，分两节制作，一次下沉，带水下沉，水下封底的施工方案。

施工完毕后交付顶管施工。

第3章管道顶进施工方案

3.1、设备安装

3.1.1、导轨安装

导轨安放前，应先复核管道中心位置，安装时严格确保导轨中心线与管轴线重合。

导轨坡度与管道设计坡度相同，本段顶管导轨面水平。

导轨位置定好后用槽钢或工字钢支撑牢固。

3.1.2、设置承压壁

承压壁应承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，本工程承压壁的设计的承压能力为4000kN。

承压壁的平面必须与顶进轴线相垂直，在顶进中随时检查，如有发现倾斜，则必须重新布置，以保证安全。

承压壁与砼墙壁间用C10砼填塞密实。

3.1.3、安装主顶设备

主顶设备是指安装在承压壁前方，使顶管掘进机和钢管管节向轴线方向顶进的加力组合装置。

根据管道顶力计算，本段管道顶进安装四台同行程、同规格的200吨千斤顶，对称布置固定在支架上，并与管道中心垂线对称，其合力的作用点位于管道中心的垂直线上。

3.2、管道顶进

3.2.1、掘进机出洞技术

掘进机出洞技术尤为关键，如果在顶进初期就掌握好顶进的方向，在以后顶进管子时，就不易产生较大的偏差，可使管道顶进顺利，考虑到的顺直管材和摩阻系数，初期顶进时除在安装导轨、出洞时应严格注意外，管道在顶出洞口的30m内要十分严格地控制掘进机出洞时的顶速，克服急躁情绪，顶速必须控制在10-15mm/min范围内，留出充足的时间慢慢找出偏心顶力纠偏的最佳顶力值，保证一次出洞顺直。

3.2.2、管道长度界定

管道顶进后的长度确定根据以下原则：

3.2.2.1、设计文件；

3.2.2.2、必须保证管顶覆土高度；

3.2.23、必须保证掘进机分离后管道入土长度不会在地下水水作用下飘浮。

3.2.3、触变泥浆置换

管道顶进时，在管道与土体间注入一定量的触变泥浆液，形成围绕管道一周的环状浆套，其作用有二：

其一减小管道顶进时摩阻力；其二填充管道外壁与土体间的微小间隙，支承土体，防止塌陷。

注浆液采用水泥和水玻璃双液型混合液：

水泥采用P42.5普通硅酸盐水泥250kg/m；水灰比0.6~0.8；水玻璃用量为2.5kg/m，粉煤灰15kg/m，粉细砂5kg/m。

浆液初凝时间为2小时，注浆量：

注入率为20%。

注浆压力不得大于0.5MPa。

置换时双液型混全液通过管道上预留的注浆孔注入管道外壁，提高了管道周围土体的强度和不透水性。

注浆孔在管道上每六米一组，每组四个孔，在圆周上呈90度角分布。

工艺流程及置换示意图见下：

泥浆置换工艺流程

土体

管道内注浆孔顶管管道

顶管管道

管道内注浆孔

3.3、收尾处理

3.3.1、塑料检查井施工

3.3.1.1、井坑与基础

1、井坑应与管沟同时开挖，开挖时井座主管线应与管沟中管道在同一轴线。

井坑边坡与管沟边坡一致。

井坑开挖时，不得扰动基土超挖；如基土受到扰动，则应按现行的《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268的有关规定，根据基土土质采取补救措施。

有沉泥室雨水检查井井坑，应根据选用的规格，局部开挖沉泥室深度。

井坑开挖应根据选用的规格，考虑井座主管线偏置因素，偏置端得坑壁应与管沟齐平。

2、地下水位较高的地区或雨季施工，应有排水，降低水位措施。

3、检查井基础应根据当地地质勘察资料和回填土下拽力经计算确定。

当无资料时，可按检查井基础图施工。

3.3.1.2、检查井接管安装

1、检查井井座与管道连接安装顺序，应先从接户管上游段开始安装，以井-管-井-管顺序安装，病逐渐向下游支管，干管延伸。

2、井座接头与管道连接施工方法，应与同类型接头的管道连接的施工方法一致。

3、井座与汇入管，排出管连接需要变径，采用异径接头时，当汇入管径小于井座接口管径时，应管顶平接；井座排出管接口大于下游管道时，应管内底平接。

4、管道采用可变角接头或球形接头调整坡度时，当其管径为315mm,应采用专用工具，不得使用链条扳手。

5、附加接头的安装，应根据井筒尺寸和连接管道的直径，采用专用工具在井壁上开孔，孔洞圆周边缘应平整，安装附加接头不得倒坡。

6、在地下水位较高或雨季施工期间，在管道（含检查井）安装完成（但尚未进行灌水试验）时，应采取防止井体上浮的技术措施。

3.3.1.3、井筒安装

1、井筒的长度应为井座连接井筒的承口底部至设计地面的高度，再减去井筒顶至地面的净距。

当地面或路面标高难以精确确定时，井筒长度可适当预留余量。

2、井筒插入井座应保持垂直。

井筒插接时，不得使用重锤敲打，应采用专用收紧工具。

D、回填

1、回填应在排水管线（含管道和检查井）验收合格后进行，并与管道沟槽的回填同时进行。

2、回填前可用砂土袋、钢钎、木支撑将井座、井筒固定，并应排除基坑、沟槽内积水。

3、回填材料：

从管底基础面至管顶以上0.5m范围内的沟槽回填材料可用碎石屑、粒径小于40mm的砂硕、高（中）钙粉煤灰，中粗砂或沟槽开挖出的良质土。

4、回填土不得采用淤泥，垃圾和冻土等，并不得夹带石块，砖及其他带有棱角的硬块物体。

5、在当地最大冻土深度大于等于1.0m时，在冰冻层范围内，应在井筒周围不少于100m范围内回填中粗砂。

6、回填应采用人工分层对称回填，其密实度与管道回填一致，并不得使井筒产生位移和倾斜，严禁机械回填。

3.3.1.4、井盖安装

1、井盖安装前应精确测量井筒的长度，切割井筒的多余部分。

2、安装井盖应按检查井的输送介质性质确定，污水井盖和雨水井盖等不得混淆。

3、有防护盖座的污水检查井的井筒上口还应安装内盖。

4、本图集中的防护盖座基础，系采用C20细石混凝土现场浇捣；如需采用钢筋混凝土预制，需经结构专业另行设计。

3.3.1.5、闭水试验应按现行的埋地塑料排水管道工程技术规程进行闭水试验。

3.3.2、管井砌筑修补施工

3.3.2.1、管井修补砌筑工艺要求

1、砌筑前，将垃圾清理干净。

2、弹出管井砌筑线，复合无误后方可进行下道工序。

3、抄平，将管井砌筑标高超测在井壁上，并钉上竹签。

4、制备砂浆：

采用MU5.0，砂浆应提前进行配合比设计，由试验室确定配合

比，施工时采用重量比，计量精度为水泥±2%，砂、灰膏±5%以内，用搅拌

机搅拌，搅拌时间不小于1.5min。

砂浆采用灰槽存放，保证砂浆的和易性，

应随伴随用，过夜砂浆不得使用。

5、根据最下面一皮砖的标高，拉通线检查，如果水平灰缝厚度超过20mm，先用细石混凝土找平。

6、排砖：

根据设计图纸和各个砌筑部位尺寸，排砖撂底，使组砌方法合理，

便于操作，排砖时要尽量要尽可能采用主规格的砌块，砌体中主规格的砌块

应占总量的75%-80%。

7、管井砌筑墙体时，上下皮应对孔错缝搭砌。

8、砌筑应逐块逐皮铺砌，采用满铺法、满挤法。

水平灰缝宜用座浆，满铺法；垂直缝可先在砌块端头铺满砂浆（既将砌块铺浆的端面朝上依次紧密排列）然后将砌块上墙挤压至要求的尺寸，也可在砌好的砌块端头刮满砂浆，然后将砌块上墙进行挤压，直至所要求的尺寸。

每砌一皮砌块，随后进行灰缝的勒缝（原浆勾缝），深度一般为3-5mm。

砌块灰缝应横平竖直，薄厚均匀180-200厚的砌块的水平灰缝厚度宜为15mm，垂直灰缝宽度宜为20mm，大于30mm的垂直缝，应用C20细石砼灌实。

3.3.2.2、管井修补抹灰施工

1、基层处理

将墙面上残余砂浆、污垢、灰尘等，清理干净，并提前一天将填充墙体酒水湿润，将砖缝中的灰、土冲掉。

2、抹砂浆

管井井壁抹灰的配合比均为1:

2.5水泥砂浆，总厚度不少于20mm。

抹灰时应分层进行，木抹子搓毛，终凝后浇水养护。

3.3.2.3、市政井与管道密封处理

1、提前将市政井井壁确定管道位置，并将市政井井壁剔凿出合适的洞口；

2、管道顶管到位后，清理管井与管道之间的垃圾、杂物、泥土等；管井墙体和管道之间缝隙不少于100mm；

3、采用细石微膨胀混凝土将管道与市政井井壁之间的空隙封堵到位，细石混凝土标号为c20；

4、修复市政管井井壁抹灰等。

第四章、质量保证措施

4.1、建立、完善质量保证体系，依法承担对工程质量的控制职责。

4.2、严格按有关施工验收规范和质量评定标准、施工图纸、设计说明及设计变更进行施工。

4.3、为保证所有所与质量有关的文件、图纸和资料能有效控制，项目施工过程中的合同、图纸、施工组织设计、规范、标准、作业设计、操作工艺、工法及文件资料均要齐全，设专人负责，并按登记管理制度，办理发放手续。

4.4、采购质量的控制

4.4.1、对工程所需的构件、半成品、原材料严格进行验收和评价，并保证符合图纸和规范的要求。

4.4.2、本工程所用的主要材料、半成品、设备应进行标识，以防混用，产品应与材料合格证、检验记录、质量评定记录等原始资料一致，使工程使用的主要材料具有可追溯性。

4.4.3、进场人员要进行培训，施工员、质检员、安全员、特殊岗位人员作业时均要持证上岗，并保证证件的有效性。

4.4.4、上道工序完工后，经专检后交给下道工序，要严格履行工序交接手续，无工序交接手续，下道工序不准施工，不合格的工序不次交下道工序。

施工人员对已施工好的分部、分项、单位工程必须进行有效的保护，否则，将追究施工者的责任。

4.5、沉井下沉除认真执行有关质量的操作规范之外，按本工程具体情况提出以下质量保证措施。

4.5.1、建立沉井下沉施工现场指挥组，实施现场指挥，确保工程质量、安全和进度。

4.5.2、应有专业沉井下沉值班人员指挥施工。

4.5.3、在沉井下沉期间，施工人员必须按损作技术要求进行上岗，技术人员要注意观察，根据天气变化情况，控制土质的密实度和摩擦力与土质之间的相应关系，终沉到位井内的土与到位预留量相符，既不能多，但绝不能少；要防止沉井突沉和大雨后突沉的现象发生。

4.5.4、根据本工程的具体情况，沉井下沉施工中，特别每时每刻应注意的几项要求：

4.5.4.1、下沉的沉井四角载荷不对称，容易发生下沉难度；

4.5.4.2、下沉的沉井四角载荷不等，土的密实度低摩擦力小会影响到向一面倾斜，应引起我们对下沉的注意；

4.5.4.3、终沉始终把关，平稳、对称、均匀、稳固的进行慢沉。

4.5.5、沉井下沉时在沉井进入5m后，必须在相应在平稳、纠偏中下沉。

4.5.6、沉井终沉时，随时随地注意纠偏、平稳、对称，测量人员必须跟班测量，按下沉要求放慢下沉速度，确保沉井下沉到位达标。

4.5.7、下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格按制泥面高差，当出现平面位置和四角差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。

4.5.8、测量人员必须将测量数据及时交当班施工负责人和技术主管，以便及时纠偏或掌握下沉情况。

4.5.9、施工时要做好沉井下沉施工记录。

4.5.10、沉井防水砼结构施工质量控制要点

4.5.10.1、沉井支模时的对拉螺栓，应检查螺栓止水片规格、焊缝的满焊程度以及是否双面焊等。

4.5.10.2、沉井施工的施工缝应按方案要求留设止水板，砼浇筑前凿除疏松砼，接缝清洗干净、湿润接浆、振捣密实等。

4.5.10.3、预留孔洞二次浇灌砼前应凿毛、清洗、绑筋加固、湿润；浇砼采用提高一级砼标号的措施，并振捣密实。

4.5.10.4、封底结构与沉井壁交接处，在沉井下沉前进行凿毛处理，底板砼浇灌前对接触处进行清洗、湿润、接浆处理。

4.5.10.5、沉井浇筑砼时必须分层、振实、控制砼的初凝时间，不允许留设垂直施工缝。

严格按规范要求进行养护。

4.5.11、顶管施工质量保证措施

4.5.11.1、认真进行工程技术、质量及施工技术交底，并做好书面记录。

4.5.11.2、所使用的钢管必须严格检查，不合格的管节坚决拒绝使用。

4.5.11.3、加强地表监测，监测数据及时反馈，根据监测数据及时调整施工参数，以达到控制地表沉降的目的。

第5章、施工工期

5.1、雨水、污水系统施工工期

5.1.1、沉井土方开挖及套管施工时间4天；

5.1.2、设备安装及调试作业2天；

5.1.3、顶管试顶施工1天；

5.1.4、顶管施工3天；

5.1.5、管道与管井连接施工2天；

5.2、设施配备

5.2.1、机械配备

序号

名称

数量

进场时间

备注

1

顶管设备

1套

2

反铲挖掘机

1台

3

自卸式运输车

2台

4

装载机

1台

5

斗车

3辆

6

铁锹

5把

7

水泵

51个

5.2.2、机械配备

序号

工种

人员

进场时间

备注

1

杂工

10人

包括园林、道路等人员

2

水暖工

5人

5.2.3、设备配备情况

序号

名称

数量

进场时间

备注

1

全站仪

1台

2

经纬仪

1台

3

水准仪

1台

4

50米钢尺

1辆

5

5米卷尺

1把

第六章、安全保证措施

6.1、所有施工人员在进驻现场前，要进行安全教育，到业主单位保卫部门办理有关手续，作业人员统一着装，挂牌进入施工现场，在商定的施工区域内施工。

6.2、编制的施工组织设计、方案、作业设计中必须有切实可行，行之有效的安全技术措施，并严格贯彻执行。

6.3、强化安全教育，加强各工种的安全操作规程的培训。

坚持安全活动日和安全例会制度；坚持安全检查，发现稳患，及时整改。

6.4、施工现场大量张贴安全标语，悬挂安全警示标志，提醒作业人员遵守安全规章制度。

6.5、建立安全奖惩制度，对违反安全生产管理规定的作业人员处以罚款，对遵章守纪的作业人员予以奖励。

6.6、施工机具、起重设备安全措施

6.6.1、施工机具、起重设备等使用前必须认真检查。

严禁带病作业和超负荷作业，大型构件吊装运输时应合理选择吊点，吊装平稳，无碰撞，保证构件的安全。

6.6.2、施工机具挂操作牌，并按操作规程由专人操作。

6.6.3、起重设备根据其性能设置限量和限位装置，严禁超载动作。

6.6.4、夜间施工要有足够的照明（沉井外脚手架上端设置两处高压钠灯）。

6.7、安全用电措施

6.7.1、搞好安全用电，施工用的电缆必须绝缘良好，穿越道路要采取保护措施。

对施工用电情况要经常检查、维护，发现问题要及时处理。

6.7.2、各种电气设备、施工机具必须采取保护接地（接零）措施，严禁在同一系统中接零或接地两种保护同时使用，不准用保护接地做照明零线。

6.7.3、每台电动机械应有独立的开关和熔断保险，不准一机多用。

6.7.4、电动机械发生故障，有电工维修，其他操作人员不得擅自处理。

6.7.5、动力与照明用电配电箱应分开，严禁一箱多用。

6.7.6、认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。

电动工具、潜水泵等应装设漏电保护器。

夜班作业时，沉井内外应有足够的照明。

井内应采用36V低压电。

6.7.7、输电线路应架设在安全地点，并有可靠的绝缘装置。

井下作业人员应具有良好的安全防范意识，因为水有导电性，电流有可能通过水柱传导至人体而造成触电事故。

6.7.8、施工段内的通讯电缆及高压线设置，必须会同业主采取保护措施，施工前要求业主指明所有地下管线的位置，设置明显标志，临时设施的布置尽量避开。

在施工中一旦遇到预先不明的地下管线，立即停止施工，保护好现场，通报业主，监理和主管部门处理。

6.8、顶管施工应急措施

6.8.1、地质发生很大的变化，突然间变硬或变软。

这可以通过刀盘的转矩来判断，如果突然变硬了，则向土仓内加入水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，其目的就是用来加泥的。

如果太软，可把第一至第三节管子及工具头都联成了一个整体，以增加它们的刚性，从而可避免机头突然沉陷。

6.8.2、在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差或纠偏失效，必须在允许偏差标准以内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。

操作人员必须严格遵守这样一条规定：

无论何种情况，超过允许偏差一律停下来，并且如实汇报情况，以便分析原因，找准对策。

6.9、防有毒、有害气体伤害措施

6.9.1、施工现场必须配备气体检测仪，顶管管子超过2米后应对管内气体进行检测，管深超过5米应强制通风，并在施工中不得中断。

6.9.2、每天顶管人员下井工作前或顶管人员换班下井前（2小时），为防止孔中缺氧，要进行空气含氧量合有害气体的检测，如超出或临近警戒线时应立即停止工作。

当孔深挖至5m时，必须强制通风。

6.9.3、为防止孔中有CO、SO2等有害气体，配备专职安全员，用专用仪表，经常测试孔中空气质量。

孔深超过2米，作业中应每2小时对孔中内气体至少检测一次，确认符合规定并作纪录。

6.9.4、每次下井前要用鼓风机向井底送入新鲜空气，送气管要伸到孔底，送风时间30分钟后并经检测合格方可下孔施工。

当暂停挖孔重新恢复作业时，更要延长送风时间，遇到含有害气体的地层时，要加强检测，直至检测合格后方可继续施工。

6.9.5、孔内轮换作业每人不得超过两小时；管外必须有专人经常与管内人员联系，发现管内有异常情况，立即停止作业及时协助管内人员撤离，并及时向有关部门汇报发现的情况。

6.9.6、当有限空间作业可能存在可燃性气体或爆炸性粉尘时，施工单位应严格按上述要求进行“检测”和“通风”，并制定预防、消除和控制危害的措施。

同时所用设备应符合防爆要求，作业人员应使用防爆工具，配备可燃气体报警仪器等。

严禁用纯氧进行通风换气。

6.9.7、一旦发生气体中毒事故，施工现场负责人积极组织有关人员指挥抢救：

用鼓风机向井底送入新鲜空气稀释有毒砌体；救援人员佩戴防毒面具，氧气下井救援。

轻者直接搭车送往附近医院，重者及时做人工呼吸、吸氧，并送往附近医院。

及时向单位领导，应急救援领导报告。

单位领导应急救援组长接到报告，立即组织人力，物力（担架、铺垫）、车辆、财力赶往事故现场，组织指挥紧急抢救，向120求救或直接将伤员送往附近医院并及时向上级有关部门领导报告。

保护好事故现场。

所涉人员不得擅自离开单位，随时积极配合事故调查，提供真实证据。

6.10、应急救援预案

6.10.1、指导思想

坚持“安全第一、预防为主”的方针，落实安全生产责任制，完善安全工作各项制度，降低系统风险，保证职工在施工过程中的身体健康和生命安全，人机在发生安全事故时，能够及时进行应急救援，最大限度的降低生产安全事故给企业和职工造成的损失。

6.10.2、应急救援组织机构及成员

6.10.2.1、领导小组

组长：

王辉

副组长：

胡志文、叶荣宇

6.10.2.2、成员：

曾传华、胡金成、廖星宇、任涛、何邦文、李成涯

6.10.3、应急救援组织机构职责

6.10.3.1、职责

（1）负责“预案”的编制、修订。

（2）建立应急救援队伍，并开展专业培训和演练。

（3）配备应急救援所需的各种物资装备。

（4）检查、监督、落实事故的预防措施和应急救援的修订准备工作。

（5）发生事故根据事故的发生情况按照应急救援预案组织现场应急救援。

（6）组织有关力量，全力支援现场抢救。

（7）必要时组织疏散周围人员、尽可能控制和减少人员伤亡及财产损失。

（8）发生事故后，应及时准确的向上级报告事故情况，配合有关部门组织事故调查处理，做好善后工作，总结应急救援工作的经验教训。

6.10.3.2、成员职责划分

（1）组长：

负责组织制定生产事故救援预案及事故状态下的现场指挥救援工作和事故善后处理工作。

（2）副组长：

品是组织应急预案的演练工作发生事故后，负责人员、资源配置、应急队伍调动协调事故现场的有关工作。

（3）安全负责人：

协调生产经理进行事故应急工作、负责事故现场调查、处理、取证及事故报告等工作。

（4）保卫负责人：

协助生产经理进行事故应急预案的演练工作负责事故现场保护、警戒、人员疏散、交通疏导及协助取证等工作。

（5）技术负责人：

负责事故现场的有关技术数据的统计工作。

（6）机械负责人：

协助生产经理进行事故应急救援的演练工作，负责施工现场的车辆设别、救援设备指挥调动工作。

（7）施工用电负责人：

负责事故现场的用电、断电及事故照明保障工作，配合医疗人员对伤者进行急救工作。

（8）环保负责人：

负责对事故现场的环境检测及保护工作。

（9）医疗救护负责人：

协助经理、副经理进行事故应急预案的演练工作，负责事故现场的人员抢救工作及伤员转移的工作，配合急救中心及医院、医疗诊治工作和伤员的伤情统计工作。

（10）后勤保障负责人：

协助生产经理进行事故应急预案的演练工作，负责事故现场的物资、设备保障工作及事故善后处理工作。

（11）办公室负责人：

负责现场救援命令的传达，通讯联络以及内外部信息的沟通和协调。

6.10.3.3、生产安全事故应急救援程序流程

第七章、附围挡图