渔港陆域污水进水管工程施工组织设计.docx
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渔港陆域污水进水管工程施工组织设计
天津中心渔港陆域二期污水进水管
工程
施工组织设计
编制:
审核:
审批:
天津第三市政公路工程有限公司
2012年4月
一、工程简介
1.1工程概况
本工程为天津中心渔港陆域二期污水进水管工程,主要建设内容包括天津中心渔港陆域二期污水管道进入污水处理厂的进水管道工程。
本工程起点位于汉蔡支路西侧、西区雨水泵站南侧,终点为中心渔港污水处理厂进水泵房进口,全长798.5m。
主要工程量包括:
d1350mm钢筋混凝土承插口管管道顶进798.5m;d1500mm柔性接口钢筋混凝土企口管10m(槽深9.5m以内);d1350mm钢筋混凝土承插口管4m(槽深9.5m以内);d400承插口钢筋混凝土管4m(槽深4.5m以内);顶管工作坑及接收坑(顶管工作完成后,施做T型特殊检查井)9座(其中,矩形直线混凝土污水检查井D=800-1500mm共计4座;位于快车道扇形混凝土污水检查井90。
共计2座;扇形混凝土污水检查井90。
共计2座;矩形90。
三通混凝土污水检查井共计1座)。
山皮土临时路13636.36m3(厚度为1m,路面宽度为10m,两侧按1:
1.5放坡,长度为1213.461m)。
1.2水文、地质自然条件
气候特点是:
春季干旱多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋季天高云淡,风和日丽;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。
全市年平均气温11~12℃,市区人口集中,建筑物覆盖率高,热源多,年平均气温12.3℃。
全市平均降水量为550~680毫米,年平均降水日数位64~73天。
现状场地地质报告尚未提供,根据邻近的《天津中心渔港污水处理厂(一期)工程岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)》:
(1)、地形地貌:
本工程场地沿线位于中心渔港西区雨水泵站南侧以及中心渔港污水处理厂东、北、西侧,顶进坑(主坑)及接收坑(副坑)周围20m范围内均无任何建筑构筑物。
现状地面标高约为4.00m。
(2)、地层岩性:
第一层为人工填土层,包括吹填土、素填土,埋深1.5m-4.6m;工程性质较差。
第二层为第Ⅰ海相层的粉质粘土层,局部地段分布,高压缩性土。
第三层为第Ⅱ陆相层的粉土层、淤泥质粉质粘土层,埋深4.3m-18.2m。
第四层为第Ⅱ陆相层的粉土及粉质粘土层,埋深19.5m-25m,中低压缩性土。
第五层为第Ⅲ陆相层的粉质粘土层,该层为揭穿,中低压缩性土。
(3)、地下水位:
场地地下水位稳定埋深为0.8m-1.4m,根据水文地质资料,该区域近年内水位变幅0.5m-1.0m左右。
本工程场地地下水位对混凝土结构具有中等腐蚀性,对混凝土中钢筋具有弱腐蚀性。
本工程场地地下水位以上土对混凝土结构具有弱腐蚀性。
对结构中钢筋具有中等腐蚀性。
待正式勘察报告提供后有设计复核后方可施工。
(4)、场地土类别及液化影响:
本工程场地类别为Ⅳ类,场地土类型为中软土,场地标准冻结深度为0.6m。
场地地震基本烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,设计地震分组为第一组,勘察深度范围内无地震液化现象,无不良地质作用。
该场地为“可进行建设”的一般性场地。
1.3施工方案执行依据及质量检验标准
国家和部颁及天津市的有关施工、规程、设计规范和质量检验及验收标准和法规性文件及业主制定的有关规定。
工程招标文件和设计图纸及勘察资料。
《天津市市政工程施工技术规程》(排水部分)DB29-76-2004
《城市排水工程质量检验标准》(排水工程)DB29-52-2003
《城市排水工程质量检验标准及质量检验记录释义及表式》DB29-52-2003
1.4主要工程量
Ф1350顶管798.5m
Ф1350mm钢筋混凝土承插口管4m
Ф1500mm柔性接口钢筋混凝土企口管10m
Ф400承插口钢筋混凝土管4m
T型特殊检查井9座
山皮土临时路1213.461m
1.5进度计划要求及保证措施
1.5.1计划开工日期:
2012年4月20日
计划竣工日期:
2012年6月30日
1.5.2具体保证措施如下:
(1)项目部成立进度督导小组,项目负责人任组长,做到每日到现场督促施工进度。
(2)在进行每道施工工序前都进行详细的计划,落实到人头,确保形成流水作业;尤其是施工中的管材供应,与供方协调联系好,做好安排,保证顶进的顺利进行。
(3)对机械、人员等生产要素进行合理调配,确保工程顺利进行。
(4)工地现场要形成例会制度,细化到日进度分析,遇到问题及时采取措施,确保施工按照计划完成。
(5)现场质量负责人要严格控制施工质量,尤其是顶进过程测量纠偏,避免质量问题影响施工进度。
二、项目经理部人员组成
设立全权管理本工程施工的项目经理部,项目经理部为我公司直属机构,名称为“天津中心渔港陆域二期污水进水管工程项目经理部”。
为全面完成本工程的各项施工任务,针对本工程的特点及规模,本工程的管理方式采用项目施工模式组织施工。
在项目的组织机构上将设项目经理1名,主管安全生产和主管质量副经理各1名,项目总经济师1名,下设施工技术质量部、计划调度室、安质部、物资设备部、综合办公室、环保部、计财部7个部室,投入高级工程师1人,工程师2~3人,助工3~4人。
委派国家注册一级建造师担任此工程的项目经理,委派经验丰富的高级工程师担任项目总工程师,保证工程保质保期顺利完成。
天津中心渔港陆域二期污水进水管工程组织机构图
项目经理
安全生产副经理
项目总经济师
质量副经理
项目总工程师
安
质
部
环
保
部
计
财
部
物
资
设
备
部
综
合
办
公
室
计
划
调
度
室
施
工
技
术
质
量
部
试
验
室
测
量
队
三、施工准备工作
针对本工程的特点以及现场实际情况,为确保工程按期完成,在顶管施工之前,我项目部做了如下准备工作:
(1)施工用电准备工作
由于施工任务重、工期紧、耗电量大,我部外接线以满足施工需要。
另外准备一台柴油发电机以供紧急情况下使用。
(2)施工用水准备工作
我部拟采用自来水作为施工用水的来源,次要工序用地下水作为施工用水。
(3)施工技术准备工作
a、施工前对现场实际情况认真勘察,确定地下障碍物的情况,规范允许范围内及时调整井位,或与设计人员沟通及时变更。
b、组织工程技术人员熟悉设计图纸,进行图纸会审、技术交底以及对施工人员进行相关培训。
c、施工前,首先对设计院提供的控制点进行复测,根据测定的控制点,结合工地现场实际,进行控制点的加密,同时对水准点进行闭合和引测,严格执行测量规范要求,保证精度要求。
经复测检验确保控制点无误后,进行放线测量。
放线前认真进行内业计算,做到准确无误,严格校核,施工过程中严格执行相关技术规定,保证测量控制工作准确无误。
d、施工之前认真作好沉降观测点的布置工作,(主要布置在顶管管线的穿越范围之内)确保工程的顺利进行以及随时掌握管线所处地面的沉降情况。
(4)物资准备工作:
a、根据本工程的规模、工期要求、设备要求以及我施工单位的实际情况拟定物资需用量计划。
b、拟定物资供应计划,按工程部位进度情况实行材料、设备的有序供应。
c、对所供应的原材严格把关,保质保量定时进场并出具产品合格证,对进场产品实行复试,对不合格材料严禁使用。
(5)劳动力准备工作:
根据本工程的实际情况,安排劳动力。
劳动力计划表如下。
该计划表以每班八小时工作制为基础。
单位:
人
工种
按工程施工阶段劳动力情况
2012.4
2012.5
2012.6
木工
0
5
5
瓦工
0
5
5
砼工
0
5
5
钢筋工
0
5
5
电焊工
0
5
5
电工
2
2
2
机械工
15
25
25
测量工
2
2
2
试验工
2
2
2
壮工
25
30
30
四、主要机械设备
序
号
机械或
设备名称
型号规格
数
量
国别产地
制造年份
额定功率(KW)
生产能力
用于施工部位
备注
1
挖掘机
HD100SE
2
日本
2007
85.5
1.2m3
道路、排水
--
2
推土机
T140-1
3
中国
2008
102KW
--
道路
--
3
装载机
5m3
2
厦门
2008
154.4KW
5m3
道路
--
4
汽车吊
25T
2
山东
2007
169KW
25t
排水
--
5
压路机
3Y18-21
5
中国
2009
74KW
12t
道路、排水
--
6
三轮压路机
3Y252J
1
中国
2009
92KW
--
道路
--
7
摊铺机
ABG525
1
德国
2009
380KW
--
道路
--
8
平地机
PY-180A
1
中国
2009
132KW
--
道路
--
9
振动压路机
ZY-18
2
中国
2009
--
18t
道路
--
10
洒水车
YGJ5131SSE
1
中国
2009
5t
--
道路
--
11
发电机
GF120
1
中国
2009
120KW
--
道路、排水
--
12
钢筋切割机
CQ40
1
天津
2009
4KW
--
排水
--
13
钢筋弯曲机
CW40
1
天津
2009
4KW
--
排水
--
14
钢筋调直机
GT4-14
1
天津
2009
8KW
--
排水
--
15
电焊机
BXI-300
1
天津
2009
29KW
--
排水
--
16
木工圆锯机
MJ225
1
中国
2009
3.5KW
--
道路、排水
--
17
自卸汽车
A61102A
20
中国
2009
--
20t
道路
--
18
砂浆搅拌机
HX-15
2
中国
2009
排水
--
19
砂浆运输车
SDX5250GSJ
2
中国
2010
250KW
--
排水
--
20
顶管机
YX-1350
2
中国
2010
55KW
--
排水
--
21
千斤顶
CLL280-300
10
中国
2011
--
300t
排水
--
22
潜水泵
BQF-1
2
中国
2010
--
--
道路、排水
--
23
振捣棒
ZDN50
4
中国
2009
--
--
排水
--
24
灌砂桶
φ150mm
1
中国
2011
--
--
--
--
25
塌落度筒
--
1
中国
2011
--
--
--
--
26
万能试验机
WE-1000A
1
中国
2011
--
--
--
--
27
压力试验机
NYL-2000D
1
中国
2011
--
--
--
--
28
混凝土振动台
100*100cm
1
中国
2011
--
--
--
--
29
标准恒温水浴
GP-A
1
中国
2011
--
--
--
--
30
自动温控仪
FHBS-50
1
中国
2010
--
--
--
--
31
全站仪
GTS-311
2
中国
2011
--
--
--
--
32
水准仪
DZS3-1
4
中国
2010
--
--
--
--
33
钢卷尺、塔尺
--
8
中国
2010
--
--
--
--
34
台秤
--
10
中国
2011
--
--
--
--
35
托盘天平
200g,1000g
2
中国
2011
--
--
--
--
五、顶管施工方案
5.1工艺流程框图
测量放线
去除道路表皮土
打水泥搅拌桩止水帷幕
导轨准备
注浆
油泵、千斤顶、测量设备、吊车
取工具管
管内照明、顶铁设备、注浆设备
推进泥浆输出循环
浇筑砼基础、做后背
顶进方向控制
顶进砼管
进洞
打基坑钢板桩
做排水沟
全线测量、砌井
设备安装
纠偏
基坑挖土、焊圈梁
稳导轨
打大口井
5.2施工放线与高程
将业主或勘测单位提供的导线点及放线原则作为此项工程施工放样的依据。
对相关单位提供的水准点进行联测,并根据现场情况布设相应的临时水准点。
放线前认真进行内业计算,作到准确无误,严格校核,保证测量工作准确无误。
根据施工图纸及变更文件,按规划路中心线处规划桩位,然后按图示尺寸定出井位。
放线前要仔细审核图纸,精细计算,反复核对,经监理检验合格后方可进入下道工序。
施工测量允许偏差如下:
项目
允许偏差
水准高程闭合差(平地)
±12
(mm)
导线测量方位角闭合差
±40
(’’)
导线测量相对闭合差
1/3000
直接丈量测距两次较差
1/5000
根据导线点、设计说明中的放线原则及高程确定管线位置及主工作坑、副工作坑位置。
5.3施工降水
根据管道埋深及现场土质、水文地质等情况,采用Ф600mm大口井降低地下水位,井深14m,保证坑内地下水降至开挖面标高以下1.0m工作坑四角设4座大口井,以保证大口井降水效果。
打大口井时注意检查管材的透水性能、钻孔质量、下管的缝密性能、灌砂数量、清孔质量等。
基坑外侧四周地面设置环形排水沟,并设置备用水泵,防止地表水流进基坑。
由于工作坑较深,本工程采用水泥搅拌桩止水帷幕进行止水。
5.4支护
5.4.1水泥搅拌桩止水帷幕(详见附图一)
对于坑深、地质差的工作坑,根据顶管施工设计图纸,在四角打大口井基础上同时在基坑周围采用双排深层搅拌桩施工。
施工时水泥搅拌桩直径为φ700mm,咬口0.25m,深12m,双排,水泥搅拌桩既能改变工作坑外围土体的结构,同时又可防止工作坑周围地下水水平渗透。
可采用旋喷机或打浆机备用于工作坑旁,对漏水处进行处理。
水泥搅拌桩施工工艺流程:
机械就位对中
预搅下沉
喷浆搅拌提升
水泥浆制备
重复搅拌下沉
重复搅拌提升至孔口
清洗机具管线
移至下一桩位
结束施工
施工示意图
水泥搅拌桩施工技术标准:
a、桩体桩顶位移为10mm;
b、桩体垂直度0.5H/100;
c、严格按照水泥浆试配的配比配制水泥浆,严格控制水泥浆用量;
d、当灰泵泵量在0.05m3/min,提升速度不得大于1m/min;
e、不得使用无证、过期、受潮、变质的水泥;
f、压浆过程不允许断浆;
g、桩体超钻200~300mm。
5.4.2顶管工作坑设置(详见附图二)
为满足施工设备安装、运行及操作、材料存放场地、人员上下、下管、出土等施工作业面,本工程顶管工作坑底部设置为:
B=D1/2+2S+2C
L=L2+L3+L4+L5
B——矩形工作坑底部宽度(m)
C——撑板厚度(m),取0.4m
D1——管道外径(m),D1350取1.95m
S——管两侧操作宽度,取1.4m;
L——矩形工作坑底部长度(m)
L2——管节长度(m),取2.5m;
L3——液压千斤顶长度(m),取2.5m;
L4——出土工作间长度(m),取1m;
L5——后背墙厚度(m),取0.6m;
L6——环铁厚度(m),取0.3m;
经计算:
B=D1/2+2S+2C
=1.95/2+2*1.4+2*0.4=4.6m,取5m;
L=L2+L3+L4+L5+L6
=2.5+2.5+1+0.6+0.3=6.9m,取7.0m;
工作坑尺寸7×5m,
接收坑尺寸5×5m
图一
图二
工字钢圈梁
双拼工40b水平环梁
后背墙
9米
千斤顶
圈梁斜撑
砼管
30cmC25混凝土上表面设HRB335直径14mm间距200mm双向钢筋网
工字钢
圈梁布置示意图
基坑立面布置示意图
5.5基坑制作
5.5.1工作坑深度在9m左右,采用钢板桩支护,打入36#-12m工字钢。
周围设置的支护桩采用密排40b工字钢(一丁一顺设置),桩长12.0m,桩顶标高为1.5m,嵌固深度为5.5m。
工作坑采用人机配合开挖,工作坑内用36#-工字钢焊接两道圈梁,每道支撑四周加焊三角支撑。
支护桩打完后,开挖至1.5m开始做第一道圈梁,挖至管顶0.5m以后,设第二道圈梁。
根据现场情况配备翻斗四辆,边挖边外运,人机配合,做集水井、窝沟、清底。
为保证稳装导轨的需要,基坑封底采用30cm厚C25混凝土进行封底,混凝土上表面设置HRB335、直径为14mm、间距为200mm的双向钢筋网。
浇筑基础底板时,需要作好与导轨联接予埋构件,高程、位置准确。
5.6浇筑工作坑垫层和底板
清底至设计标高后,30cm厚C25混凝土进行封底,混凝土上表面设置HRB335、直径为14mm、间距为200mm的双向钢筋网。
。
底板施工时首先根据图纸尺寸用全站仪或经纬仪定出井中、底板长及宽的边线。
砼从中央浇筑,均匀由里向外周圈式扩散,浇筑时使溜管自始至终垂直底板的平面。
用插入式振捣棒进行振捣。
浇筑砼前将导轨预埋钢板安装到位。
为保证基坑底板的稳定性,基础周围采用碗扣支架进行斜撑。
5.7导轨安装
(1)机头和混凝土管应安放在导轨上,以保证混凝土管顶进方向的精度,导轨应牢固地固定在混凝土基础上。
要求在顶进过程中能承受各种负荷,确保不位移、不变形、不沉降。
(2)安装导轨应先复核管道中心线的位置。
(3)在工作坑内、接收坑内均要安装导轨,工作坑的导轨是与主顶设备配套设置的,在安装时保持固定即可,根据本项施工所处土质较软这一特点,我们将导轨高程控制在比设计管道高20~30mm的水平位置上,以求中和在掘进机及管子出坑后的下沉量。
两根导轨必须保持相互平行,导轨坡度应与设计管道坡度一致。
(4)顶管工作坑混凝土基础面的标高等于沟底标高减去导轨高度再减去10mm(垫铁调整高度)。
(5)导轨由钢轨、横梁和垫板组成,导轨采用50#的钢轨。
(6)两根导的内距计算:
=1.04m,取1.04m
式中:
A——两导轨内距
D——管外径,D=1.95米h——导轨高,取0.2m;
e——混凝土管外皮距轨地面高,取30mm。
导轨安装允许偏差轴线位置3mm,两轨内距±2mm,顶面高程:
0~+3mm。
5.8工作坑后背安装
后备采用密排钢板桩布置,钢板桩前针对D1350放置3*1.5*0.4钢板,并在钢板与后背墙之间浇筑40cm,钢板内浇筑砼以均匀传递千斤顶的反力,钢板与钢桩焊接牢固,保证后背体系的稳固。
顶管工作坑及设备允许偏差附表三
项目
允许偏差
(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
工作坑每侧宽度、长度
不小于设计规定
每座
2
用尺量
后背
垂直度
0.1%H
每座
1
用垂线与角尺量
水平扭转度
0.1%L
1
导轨
内距
±2
每座
1
用尺量
中心线
≤3
1
用经纬仪
顶面高程
0,+3
1
用水准仪
5.9工作坑洞口处理
顶管过程中,无论是管子从工作坑出坑或在接受坑中进坑,管子与洞口之间总会留有空隙。
如果此处封的不严,地下水和流沙就会从此留出,影响工作坑内作业,严重的会造成洞口上部地表塌陷。
为防止这种情况的发生,必须安置止水圈,止水圈由预埋螺栓、橡胶止水圈、钢压板组成。
5.10主顶设备安装
5.10.1主顶设备包括:
主顶千斤顶、组合千斤顶、液压站、马蹄形顶铁、环型顶铁。
5.10.2安装前应对高压油泵、液压油缸、液压管路控制系统、顶铁和压力表等必须经过标定方可使用。
5.10.3应根据顶管坑的施工设计,安装高压油泵、管路及控制系统。
油泵宜设置在液压油缸附近;油管应顺直、转角少;油泵应与液压油缸相匹配,并应有备用油泵。
5.10.4液压油缸的着力中心宜位于管子总高的1/4左右处,且不小于组装后背高度的1/3。
5.10.5千斤顶的固定布置根据个数按对称形式布置,固定在支架上,
千斤顶轴线垂直后背,并与混凝土管轴线平行。
千斤顶布置图
5.10.6千斤顶规格应一致,压力油管路均为并联,各千斤顶均设单独的控制阀。
千斤顶伸出最大行程应小于千斤顶行程的10cm。
5.10.7千斤顶的安装高程,一般宜使千斤顶的着力点位于管端面垂直直径的1/4左右处。
5.10.8马蹄形顶铁和环形顶铁要求有足够的强度,相邻面应垂直,单块放置稳定性好,与导轨接触面必须平整。
顶铁设锁定装置,防止顶铁受力不均,发生崩铁事故。
必须使顶铁与管道轴线平行,使千斤顶轴线、顶铁轴线和管道轴线处于平行。
5.10.9环型顶铁与混凝土管口之间加缓冲衬垫。
5.11测量仪器安装
为保证在顶管过程中顶进方位的准确,我们采用激光经纬仪对顶进方位进行测量。
在沉井工作坑地板预埋好钢板(位置为管线中心后背前方),待坑内其他设备安装完毕后,再进行激光经纬仪安装。
5.12照明设备
在工作坑后方做一配电间,将三相380V动力电源直接接到掘进机的电气操纵台上,接到管内的电缆将它悬在管内一侧,不要与油管、注浆管及水管放在同一侧。
5.13泥浆沉淀循环设备
每个主坑采用2个尺寸为2*8泥浆罐作为泥浆沉淀循环系统。
5.14起重设备安装
(1)顶管工作坑必须配备起重设备,采用汽车起重机,起重能力必须满足吊装顶管机组、混凝土管和顶进设备的拆装要求。
(2)吊车梁必须与支脚基础平面平行,支脚基础要稳固。
(3)起重钢绳安全系数为8,必须有合格证。
(4)起重机操作有专人负责,严格执行操作规程。
(5)正式作业前应试吊,吊离地面10cm左右时,检查重物的捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊。
5.15设备调试
A、所有的电控系统安装完毕后对电控系统的连接及控制开关进行调试,检验线路连接是否正确、开关是否灵敏。
B、对主顶油缸及油泵站进行调试,检查油管是否连接正确、油泵站运转是否正常、油路控制闸阀是否完好、顶镐出镐缩镐是否正常,对油管进行排气处理。
C、对测量系统进行校验,检验支架的稳定性和安全性,对仪器进行摆放调试。
D、对机头的各项开关进行调试,检验电压表、电流表;检验刀盘转向是否与控制相符;检验纠偏系统是否运转正常;检验土压表是否灵敏;检查齿轮油箱是否满足设备要求;检验螺旋出土机转向是否与控制开关一致,运转是否正常。
5.16顶进
采用泥水平衡式顶管机施工,采用2个尺寸为2*8泥浆罐作为泥浆沉淀循环系统。
顶进施工严格控制管道顶进高程和位置,并采用注浆减磨降低顶力。
5.16.1顶进前的准备工作
(1)把临时水准点、中线定好位置,准备测量校核使用,由于已知控制点的位置所限,满足不了施工需要,所以要增加一定数量的临时控制点,以保证施工正常进行。
临时控制点的平面坐标及高程测定方法同已知点复核测量相同。
检查井位置的测定一般采用经纬仪导线法或极坐标法。
根据已知坐标计算出井位与已知控制点的相关坐标方位角及水平距离,用经纬仪实地测出井位,为了保证测量精度,应对其测定的井位采用第二种方法进行复测。
(2)液压系统、顶进系统安装试运行正常。
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