鋼管頂管方案

工程名稱：深圳市深南東路（金塘街新秀立交）改造工程 WS32 WS32-1：過人民南路路口 DN1000污水頂管段 施工組織設(shè)計(jì)及技術(shù)措施 (方 案 ) 編制單位：深圳市道路工程公司 審 批 ： 編 制 ： 編制日期：一九九九年四月十二日 目 錄 一 . 施工組織設(shè)計(jì)的編制依據(jù) 二 . 工程概況和技術(shù)措施 三 . 施工組織 四 . 頂管的施工方法 五 . 保證施工質(zhì)量的措施 六 . 保證施工安全的措施 七 . 降低成本措施及文明施工措施 八 . 雨季施工的工作安排 一 .施工組織設(shè)計(jì)的編制依據(jù) 1. 我公司的頂管管材的生產(chǎn)情況。 2. 污水管道防腐的特殊要求。 3. 有關(guān)施工規(guī)范。 4. 我單位在深圳地區(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)。 5. 現(xiàn)場(chǎng)考察收集的資料。 6. 本工程無(wú)沿管線的地質(zhì)報(bào)告，將對(duì)頂管施工產(chǎn)生決定性的影響。 7. 密切注意工作井開挖的土質(zhì)情況，工作井開挖的土質(zhì)作為頂管施工的依據(jù)。 二工程概況和技術(shù)措施 本工程的基本情況： 本工程為： 人民南路路口過路頂 管： WS32 WS32 1；管徑 DN1000，長(zhǎng)度 L = 40米。 工作井： 數(shù)量： 1 座； 結(jié)構(gòu)形式：工字鋼、木板支撐； 位置：現(xiàn)場(chǎng)確定； 尺寸： A B H = 7 7 5 米 3； 施工方法：分層開挖，分層支撐。 接收井： 數(shù)量： 1 座； 結(jié)構(gòu)形式：分層開挖，分層支撐； 位置：現(xiàn)場(chǎng)確定； 尺寸： A B H = 4 4 4.5 米 3； 檢查井： 2000圓形磚砌檢查井 1 座。按國(guó)標(biāo) S231施工，作內(nèi)外水泥砂漿抹灰； 本方案擬采用的技術(shù)措施 ： 1頂管工作井和接收井采用：工字鋼、木板支撐。 2 工作井和接收井采用：分層開挖，分層支撐的方法施工。 3當(dāng)遇不良地質(zhì)情況時(shí)，采用觸變泥漿減阻措施，以減少頂進(jìn)過程中的阻力。 4工作井開挖時(shí)：密切注意其土質(zhì)情況并作好記錄。 5本工程地質(zhì)的假設(shè)情況：按砂質(zhì)硬塑性的淤泥土質(zhì)，含砂量為10% 至 30%左右，涌水量在 10 升 /分內(nèi)的情況考慮。本工程頂管的基本工藝宜為：機(jī)械頂進(jìn)，人工挖掘。并應(yīng)充分考慮 1000管徑內(nèi)作業(yè)空間窄小的因素以及作業(yè)的安全保證措施。 6. 本工程不宜采用降水法施工， 本工程的質(zhì)量目標(biāo)為：優(yōu)良。 本工程的安全目標(biāo)為：達(dá)到“五無(wú)”標(biāo)準(zhǔn)。 本工程 的計(jì)劃工期為： 40天。 三施工組織： 1施工總平面布置、臨時(shí)設(shè)施設(shè)備： 臨時(shí)施工用水就近接取，臨時(shí)用電考慮設(shè) 2 臺(tái) 30KW柴油發(fā)電機(jī)，設(shè)臨時(shí)移動(dòng)式工棚 2 20米 2。施工現(xiàn)場(chǎng)所有作業(yè)點(diǎn)均采用 H = 1.8米七合板圍護(hù)。 工人上下班采用汽車接送形式。施工現(xiàn)場(chǎng)不設(shè)材料、管件加工廠。加工廠和固定式工棚設(shè)在距施工現(xiàn)場(chǎng)較近的濱河工地。 材料、設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)采用辦許可證的車輛運(yùn)進(jìn)，土方采用進(jìn)口 10噸自卸汽車在晚上運(yùn)至指定的棄土場(chǎng)，運(yùn)距 25公里。土方外運(yùn)和路面恢復(fù)工作的費(fèi)用問題，與甲方另行協(xié)定。 2施工領(lǐng)導(dǎo)管理機(jī)構(gòu)： 按 項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制進(jìn)行工程的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。工地的施工負(fù)責(zé)人 (項(xiàng)目經(jīng)理 )、技術(shù)負(fù)責(zé)人和安全負(fù)責(zé)人均應(yīng)與公司經(jīng)理簽訂合同，以明責(zé)任和權(quán)力。 工地現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有工地現(xiàn)場(chǎng)施工領(lǐng)導(dǎo)管理機(jī)構(gòu)、工地質(zhì)安領(lǐng)導(dǎo)小組、工地防火小組和工地 ISO 9000標(biāo)準(zhǔn)推行小組 (詳見附表 )。 3勞動(dòng)力、材料、機(jī)械計(jì)劃： 按機(jī)械化施工的要求組織勞動(dòng)力；按施工圖、施工進(jìn)度計(jì)劃和施工網(wǎng)絡(luò)圖安排材料進(jìn)場(chǎng)，按一個(gè)頂管工作點(diǎn)施工的要求組織施工機(jī)械 (詳見附表 )。 4施工進(jìn)度計(jì)劃、施工網(wǎng)絡(luò)圖： 本工程計(jì)劃工期為 60天。按此要求進(jìn)行施工進(jìn)度安排、作業(yè)點(diǎn)的設(shè)置和設(shè)備的進(jìn) 場(chǎng)。 施工進(jìn)度計(jì)劃表詳見附表。 四頂管的施工方法： 頂管工作井的設(shè)置： 頂管工作井設(shè)在指定的位置上，數(shù)量： 1 座。 頂管工作井尺寸： A B H = 7 7 5 米 3。 1結(jié)構(gòu)形式 ： 工字鋼和木板。 2施工方法 ： 人工分層挖土，支撐體系隨挖隨擊下沉。從而保證工作井的安全和附近道路的安全。 3. 工作井內(nèi)設(shè)置： 鋼制頂管基座： 2.5噸； 鋼制頂管平臺(tái)，后座： 3.5噸； 鋼制頂鐵： 3.0噸； 鋼制桁架： 4.5噸。 頂管施工方法 ： 1 頂管的前提條件和施工中需注意的問題 ： 頂 管施工時(shí)必須具備的條件 ： 臨時(shí)施工便道利用現(xiàn)有道路通至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng) ； 頂管工作井施工完畢 ；頂管設(shè)備安裝完畢。 根據(jù)工作井的開挖情況，土質(zhì)情況和地下水的涌出情況。決定頂管的施工方法和施工工藝。 根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)情況 ， 該工程的頂管基本工藝宜為：機(jī)械頂進(jìn) ， 人工挖掘。其施工步驟如：遇不良地質(zhì)情況的頂管工藝流程圖所示。 施工中應(yīng)注意的問題 ： a 施工排水 ： 頂管工作井的支撐系統(tǒng)要高出地面 0.5米 ， 以防止雨水和泥水沖入。 b 小車軌道安裝 ： 小車軌道是頂管開始時(shí)保證管子中心位置和標(biāo)高準(zhǔn)確性的關(guān)鍵裝置 ， 必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求找正 頂進(jìn)的方向和標(biāo)高 ， 軌道與井底的預(yù)埋件要焊牢 ， 以防止頂進(jìn)過程中出現(xiàn)松動(dòng)變形。 c 頂進(jìn)設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備 ： 必須按照設(shè)計(jì)要求選擇合理的頂進(jìn)設(shè)備。針對(duì)本工程的工程量和工期特點(diǎn) ， 本工程擬投入一套頂進(jìn)設(shè)備 ， 每套設(shè)備配備 2 臺(tái) 700 毫米行程的 200 噸液壓千斤頂及相應(yīng)的油泵和管路 ， 頂坑垂直運(yùn)輸及短距離水平運(yùn)輸采用 200 鋼管支撐而成的四角龍門吊。管內(nèi)土方運(yùn)輸采用四輪小車。 d 管材選用 ： 管材采用 DN1000 12卷焊鋼管。外防腐采用環(huán)氧樹脂加強(qiáng)級(jí)防腐；內(nèi)防腐采用水泥砂漿人工內(nèi)涂。 e 發(fā)電照明設(shè)備齊全并有備用。 2. 頂進(jìn) ： 拆除管口磚墻 ， 將工具管放在軌道上 ， 開動(dòng)千斤頂將工具管頂入孔內(nèi) ， 當(dāng)工具管進(jìn)入土中后 ， 邊挖邊頂進(jìn) ， 每次挖土不超過 0 5m， 逐步把工具管頂入土中 ， 然后吊下鋼管 ， 鋼管對(duì)接、焊接頂進(jìn)。然后再重復(fù)前面過程。挖土?xí)r要注意修圓 ， 不要超挖 ， 保持切土頂進(jìn) ， 不可空頭。頂進(jìn)過程必須連續(xù) ， 不能中斷。 當(dāng)工具管頂進(jìn)接收井時(shí) ， 應(yīng)立即鑿開井內(nèi)管口磚墻 ， 使機(jī)頭慢慢進(jìn)入接收井。整個(gè)過程中要做到勤測(cè)量、勤校正、緩慢糾偏。正常頂進(jìn)時(shí)每頂進(jìn)一米即測(cè)一次 ， 測(cè)量記錄要及時(shí)、準(zhǔn)確 ， 若條件許可要換人測(cè)量 ，以便校對(duì)結(jié)果。 3 頂進(jìn)力的計(jì)算 ： 由于無(wú)詳細(xì) 的地質(zhì)資料，無(wú)法確定頂管所在地的地質(zhì)情況，這是頂管施工的重要前期條件，將影響到頂管施工的成功與失敗。我單位按兩種情況考慮本工程的施工方法： 按天然含水量的砂質(zhì)硬塑性淤泥土質(zhì)考慮。管外壁正常情況下不注漿。 如遇流沙層、軟土層，我公司擬采取注觸變泥漿的減阻措施 ， 管外徑 DH = 1020毫米。 根據(jù)本工程特點(diǎn)，頂進(jìn)長(zhǎng)度 ： L = 40米。 A = DH L = 1.02 40 = 128.2米 2。 f 采用不注漿工藝的磨阻系數(shù) ， 取 f = 15（ KN m2） 最大頂進(jìn)阻力 ： F = f = 128.2 15 = 1922.7（ KN） 每個(gè)工作井配備千斤頂： 2 臺(tái)。 千斤頂單臺(tái)頂力 ： 2000 KN； 總頂力 ： P = 2 2000 = 4000（ KN） F = 1922.7（ KN） 工作井配備 ： a ZB15-A 型電動(dòng)油壓泵 1 臺(tái) ； 出油速度 ： 13升分鐘 ； 油壓 ： 63MPa；功率 ： 15KW。 b BW250 50型注漿泵 1 臺(tái) ， 壓力為 30 50公斤厘米 2； 排量 ：150 250升分。 4 頂管施工工藝流程圖： 本圖按：不降低地下水，機(jī)械頂進(jìn)，人工掘進(jìn)，機(jī)械運(yùn)土，采取頂管注觸變泥漿的減阻措施的情 況考慮： 遇不良地質(zhì)的頂管施工工藝流程見下圖。 遇不良地質(zhì)情況的頂管施工工藝框圖 5 頂進(jìn) ： 由于本工程無(wú)詳細(xì)的地質(zhì)報(bào)告 ， 正常土質(zhì)情況下可以不采取的減阻頂管設(shè)備安裝 拆封墻、始頂 安 裝鋼管、焊接 人工出土、頂進(jìn) 繼續(xù)頂進(jìn) 頂至接收井 拆封墻、頂入 設(shè)備拆除 嵌油膏 安止水 環(huán) 管材運(yùn)進(jìn) 工作井 施工 測(cè)量 控制 注觸變泥漿 置換泥漿 措施； 如遇流沙層、軟土層等不良地質(zhì)情況時(shí)，我公司擬采用觸變泥漿作為減阻劑 ， 并選用杭州臨安膨潤(rùn)土化工總廠生產(chǎn)的國(guó)家優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土 ， 其配法可根據(jù)產(chǎn)品性能結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)而制定。 泥漿系統(tǒng)由泥漿攪拌機(jī)、泥漿泵、輸漿主管 (DN50)、輸漿分管 (DN25)、注漿孔和注漿管組成。 當(dāng)泥漿經(jīng)注漿管注入砼管外壁與土壤之間后 ， 即在管外壁四周形成個(gè)完整、連續(xù)的泥漿外套 ， 從而起到減阻的作用。 為防止觸變泥漿被吸收或硬化 ， 而造成頂管阻力增加 ， 每次頂管時(shí)間間距不能超過 12小時(shí)。 頂進(jìn)準(zhǔn)備工作 ： a 穩(wěn)導(dǎo)軌 ： 導(dǎo)軌 38千克米鋼軌 ， 導(dǎo)軌間距 ： B = 700毫米。工作井底板混凝土上預(yù)埋鋼板 ， 采用 = 12mm鋼板 ， 間距為 500毫米 ， 與鋼軌焊接。 b 打掉工作井管口臨時(shí)封口。 c 安裝頂進(jìn)設(shè)備。 d 檢查所有管子型號(hào)是否正確 ， 焊縫質(zhì)量、外防腐是否合格， 檢查合格后方可使用。 前封閉及第一節(jié)管頂進(jìn) ： 前封閉及第一節(jié)頂管由電動(dòng)葫蘆吊至導(dǎo)軌上組裝 ， 組裝后不加泥漿頂進(jìn)。當(dāng)前封閉管全部出頂管坑后安裝后封閉密封圈 ； 當(dāng)頂進(jìn)到第一節(jié)管脫離軌道 500 毫米時(shí) ， 向第一節(jié)管管底注入 1:1 早強(qiáng)水泥砂漿 ； 填充前封閉與混凝土管管徑之差值以防管子出頂坑后跳坑 ， 然后注入觸變泥漿。 頂進(jìn) ： a 焊接作業(yè)必須由合格的焊工操作，本工程擬采用 V 型坡口， = 700 50，間隙 b = 1 3 mm，電焊條采用 3.0、 T422型焊條。每條焊縫外側(cè)焊 3 遍，內(nèi)側(cè)焊 1 遍。 b 頂進(jìn)時(shí)晝夜三班不間斷 施工 ， 以防止因中途停置而增大壓力 ， 造成頂進(jìn)困難。 c 管前人工挖土不得超過管口腔 100毫米 ， 同時(shí)在管徑方向留不少于 500毫米的土 ， 頂進(jìn)時(shí)用前封閉刃角切下 ， 以防止超挖或泥漿漏漿。 6 頂進(jìn)糾偏 ： 頂進(jìn)過程中出現(xiàn)中心偏 30 毫米或高程 20 毫米及有偏差趨勢(shì)時(shí)應(yīng)考慮糾偏。糾偏用糾偏千斤頂調(diào)正前封閉與管中心線偏角達(dá)到糾偏目的。糾偏時(shí)應(yīng)每頂進(jìn) 200 300毫米測(cè)量一次 ， 并注意管子前進(jìn)的趨勢(shì) ， 嚴(yán)防糾偏過急。 7 觸變泥漿置換 ： 頂管就位后立即進(jìn)行泥漿置換。置換漿液用 1:2水泥、粉煤灰漿液。加漿設(shè)備用隔膜泵 ， 加漿壓力控制在 0.2 0.3MPa。置換時(shí)按照由后向前 ， 交錯(cuò)壓水泥粉煤灰 ， 交錯(cuò)放觸變泥漿的方法 (即后面管左側(cè)注漿孔壓漿 ， 前面管對(duì)面再做出漿孔 )。 8 管口處理 ： 全部換漿工作完成后 ， 管道與檢查井接口，可采用水泥砂漿抹接口。 9 施工檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ： 頂管允許偏差 (按市政排水管渠工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) CJJ3-90)。 管內(nèi)底高程 ： 30 40毫米 ； 中心線位移 ： 50毫米 ； 相鄰管間錯(cuò)口 ： 20毫米 ； 10 頂管測(cè)量 ： 頂管高程測(cè)量是用水準(zhǔn)儀 ， 在正常情況下每頂進(jìn) 500 1000 毫米測(cè)量一次 ； 在頂進(jìn)第一節(jié)管和糾偏時(shí)每頂進(jìn) 200 300毫米測(cè)量一次 ， 以便及時(shí)掌握糾偏情況。 中心測(cè)量 ： 頂進(jìn)長(zhǎng)度在 50 米以內(nèi)用經(jīng)緯儀測(cè)量 ， 在 50 米以上采用紅外線經(jīng)緯儀測(cè)量 ， 每天至少校核二次。 總之 ， 頂管工程必須做到五勤 ， 即 ： 勤挖土、勤頂管、勤注漿、勤測(cè)量、勤糾偏。 五 保證施工質(zhì)量的措施 ： 1 以達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)為本工程的質(zhì)量目標(biāo)。 2 建立強(qiáng)有力的現(xiàn)場(chǎng)指揮領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu) ， 組織足夠的人力和機(jī)械 ， 按圖紙和施工規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)進(jìn)所需的材料。 3 選用的原材料或成品必須有出廠檢驗(yàn)合格證。 4 做好隱蔽工程記錄和工序的中間驗(yàn)收。及時(shí)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師審批 ；嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量交底和 自檢、互檢等制度。 5 做好測(cè)量放線工作 ， 控制好管道的高程和平面位置 ， 發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。 6 當(dāng)遇不良地質(zhì)情況時(shí)：做好觸變泥漿的注漿工作 ， 確保管道頂進(jìn)的順暢和地面沉降的控制。 7 做好接口的焊接質(zhì)量控制，以及鋼管的防腐工作。 8 采用切合實(shí)際的施工方法 ， 注意工種之間的配合 ， 以保證施工質(zhì)量。 9管道頂進(jìn)過程中，每次停止頂進(jìn)時(shí)間不得超過 12 小時(shí)，以防止觸變泥漿環(huán)被土層吸收和固化。 10 將 ISO 9000 質(zhì)量控制體系結(jié)合到每個(gè)工序中去 ， 確保工程質(zhì)量。 六 保證施工安全的措施 ： 1 以達(dá)到“五無(wú)”標(biāo)準(zhǔn)為本工程的 施工安全目標(biāo)。 2 建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度 ， 工地施工負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人和防火負(fù)責(zé)人均必須與公司經(jīng)理簽訂責(zé)任書 ， 以明確責(zé)任權(quán)力。 3 施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)必須穿工作鞋 ， 戴安全帽。 4 工地顯眼處設(shè)置安全標(biāo)志 ， 定期檢查工地的安全工作。 5 臨邊防護(hù)采用 40鋼管雙層防護(hù) ， H = 1.2米 ， 水平鋼管間距為1.5米。 6 當(dāng)挖深或高差大于 2 米時(shí) ， 均為高處作業(yè) ， 均按高處作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)作安全防護(hù)措施 ； 在控制粗砂層時(shí) ， 要有效進(jìn)行井點(diǎn)降水以防止流砂塌方 ， 保證施工人員的生命安全。 7 頂管挖土工作點(diǎn)設(shè) 5.5KW進(jìn)口鼓風(fēng)機(jī) 1 臺(tái) ， 出口壓力為 P = 0.46公斤厘米 2。風(fēng)管采用 100鍍鋅鋼管 ， 安裝于管道內(nèi)壁 ， 接頭用 100法蘭螺栓連接。挖土作業(yè)點(diǎn)設(shè) 12伏安全電源。 8 工地設(shè)專職安全員 1 名 ， 專職電工 2 名。 9 設(shè)備、機(jī)械保證一機(jī)一閘 ， 并有可靠的接零、接地、漏電保護(hù)裝置。 10 管道、設(shè)備吊裝時(shí) ， 必須有專人指揮 ， 吊裝物件下面嚴(yán)禁站人 ，工作人員必須在兩側(cè)操作 ， 并注意高壓電線的安全。 11 做好頂管前的降水工作 ， 頂頭后部設(shè)鋼封門各一個(gè) ， 以防止流砂涌入管內(nèi)危及作業(yè)人員的生命安全。 12 做好安全防火工作 ， 頂管工作點(diǎn)設(shè)泡沫滅火器 2 個(gè) ， 頂頭設(shè) 1211型滅火器 1 個(gè) ； 嚴(yán)禁在易燃品附近用火或吸煙。 13 本工程的施工位于鬧市區(qū) ， 必須嚴(yán)格按天健集團(tuán)公司制定的工地現(xiàn)場(chǎng)文明施工管理若干規(guī)定文件條款執(zhí)行。施工現(xiàn)場(chǎng)所有作業(yè)點(diǎn)均采用 H = 1.8米七合板圍護(hù)。 14 經(jīng)常對(duì)職工進(jìn)行安全教育 ， 強(qiáng)化安全生產(chǎn)意識(shí)。 七降低成本措施及現(xiàn)場(chǎng)文明施工： 降低成本措施： 1加強(qiáng)材料采購(gòu)、入庫(kù)、出庫(kù)管理，實(shí)行限額領(lǐng)料。 2加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)用料管理，特別對(duì)鋼材、模板的使用上堅(jiān)決杜絕亂用亂鋸。 3進(jìn)一步提高觸變泥漿的質(zhì)量，嚴(yán)格控制頂管標(biāo)高，以減低觸變泥漿層厚度，降低材料消耗 。 現(xiàn)場(chǎng)文明施工： 1成立施工總平面圖管理小組，加強(qiáng)材料、半成品、機(jī)械設(shè)備的堆放，管線布置和場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)裙ぷ鞯膮f(xié)調(diào)與控制，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。 2施工現(xiàn)場(chǎng)做到無(wú)污水、積水，通道口、出入口暢通無(wú)阻。施工污水要經(jīng)沉淀后再外排，并嚴(yán)格按深圳市建設(shè)局下發(fā)的“文明工地要求”，做好其他各項(xiàng)工作。 八雨季施工的工作安排： 本工程的施工工期從 1999 年 4 月至 6 月，正值深圳雨季。必須注意收集天氣預(yù)報(bào)信息，以便及時(shí)安排工地排水，以免工作井浸水而影響施工質(zhì)量。 1所有露天配電箱、盤、