修改后污水管顶管施工组织设计.docx
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1、第一章 编制依据一, 编制依据: (1), 邵阳市宝庆工业集中区供应的设计图纸招标文件 (2), 市政工程施工技术规程 (4), 施工现场管理工作细则 (5), 邵阳市文明施工管理规定 (6), 现场调查资料 (7), 工程测量规范GB50026-93 (8), 混凝土质量限制标准GB50164-92 (9), 其它有关规定, 规范 (10), 公司质量体系文件之现行有效版本。 二, 编制指导思想: 依据设计图纸,现场调查资料,结合本公司管理水平, 施工技术水平, 机械设备装备实力,综合考虑技术, 质量, 工期, 平安, 经济性,力争为业主供应高质量, 低成本的建筑产品。 第二章 工程概况 2
2、.1工程概况:1, 工程名称:红旗河污水干管程(大兴路320国道)施工图2, 建设单位:邵阳市宝庆工业集中区3, 地理位置:本工程位于邵阳市宝庆工业集中区高崇山乡鸟山村,横穿于世纪大道,中心轴线分别交于世纪大道主桩号K2+100和K2+220。红旗河污水干管工程起点为大兴路至320国道,管线走向同河道平行,位于红旗河河道两侧的防洪堤下或路堤结合的道路路下。4, 本工程合同编号为, 全长2170m,起止桩号K0+560-K2+730(白马大道-泉塘路)5, 本合同段污水顶管采纳级D1000mm钢筋混凝土管,起止桩号左侧K1+989-K2+116,右侧K2+201-K2+312,设计图工程数量为2
3、38米。设计图埋设深度4.3-5.45之间,实测埋设深度在21-23米之间。2.2工程地形, 地貌(一)红旗河污水干管(大兴路320国道)桩号K1+950-K2+146左, 右两侧,埋设深度20.199-23.633米之间。依据设计图纸横穿于世纪大道,中心轴线分别交于世纪大道主桩号K2+100和K2+220。需穿越邵阳市世纪大道左, 右侧绿化带和路面段。假如采纳明挖明埋管施工,开挖时将损坏邵阳市世纪大道原有绿化带, 亮化, 边坡, 人行道, 快车道, 辅道及城市供水设施。严峻阻碍邵阳市世纪大道的交通,极大的影响车辆通行,施工难度相当大。现依据设计图要求污水干管穿越已建道路时可采纳顶管施工,现采
4、纳非开挖技术施工,实现了地下穿越,将保障行人平安,交通顺畅,在不破坏原有路面和损毁绿化带的状况下,管道就能安装通过。因此,拟对该管道工程采纳非开挖顶管技术施工方法,完成该污水管道安装,敷设直径为1000mm的污水管,彻底实现该管道的完成和通畅的目标。红旗河污水干管(大兴路320国道)施工图,设计高程与实测高程对比表:红旗河污水干管顶管设计高程与实测高程对比表井 号XY设计高程实测原地面高程偏差w48230.646 w49231.240 w50231.338 w174232.278 w175232.361 w176231.945 (二), 红旗河污水干管(大兴路320国道)施工图左边W48号井,
5、 W49号井, W50号井,右边W174号井, W175号井, W176号井设计图为1.5米圆形盖板井,位于世纪大道左, 中, 右绿化带内,高差之大(21-23米之间)。一是施工难度极大,二是会破坏世纪大道绿化带和损坏世纪大道大部分路面,中断交通。三是1.5米圆形盖板井无法进行顶管作业。故我部建议将W48号, W50号, W174号, W176号4座设计井的直径为的圆形井,改为长6m, 宽5m的方形工作井,并各自后退30m,增加顶管长度,削减工作井的竖向深度,避开对世纪大道边坡开挖对世纪大道绿化带和道路的破坏,以达到确保交通正常运行之目的。(三)W49号井, W175号井设计井的直径为的圆形井
6、,位于世纪大道中间绿化带。我部建议将此2座井改为直径为8m, 深度分的圆形井做为接收井,实现顶管施工从世纪大道左, 右两侧分别顶进,中间接收。(四)红旗河污水干管(大兴路320国道)施工图, 管道地基承载力为120kpa,检查井地基承载力为150kpa。(五)交通, 电力, 1, 交通该管道施工正处于世纪大道左, 右两侧,交通较为便利,外购材料从世纪大道进入施工主便道,然后再进入施工现场便道达到施工现场。2, 电力该管道施工动力电源从世纪大道左侧邵阳市路桥公司搅拌站变电箱接入,可就地解决用电问题。同时我部自备发电机组一台,以作备用。随时可以解决工程用电应急。1, 世纪大道车流量特殊大,行车干扰
7、严峻,接收井位于世纪大道中心线上,开挖接收井较深,地表有亮化管线及中间绿化带,施工时特殊留意管线爱护和绿化移植。依据这一特点在接收井前各50m处, 100m处设立二道明显的平安标记和警告标记确保行车平安。在接收井施工范围前, 后20m采纳施工围挡,施工围挡上应设交通绣导标记及警告标记以确保施工平安。2, 该管道施工处于世纪大道高填方区域,在顶管施工中会不会造成塌方现象,这就处决于世纪大道在施工时的质量是否达到设计和规范要求。3, 该管道施工距离长,通风困难,因此技术要求相当严谨,施工生产平安要求要特殊细心。4, 红旗河污水干管(大兴路320国道)施工图,无具体的地质资料图。不能提前做出各种施工
8、预案,在施工中难免出现的各种各类的地质状况,到时在会同业主, 设计单位, 监理现在解决。第三章 施工部署我公司对该工程高度重视,决心组织精干的项目班子, 组织专业精干队伍,强有力的管理机构,良好的施工机械设备进场,建立健全施工所需相应职能部门,完善管理结构层,满意该工程的须要,确保在业主要求的时间内完成该项目工程,确保工程质量一次性验收合格。1, 为了保证本工程按质按量完成,我部依据公司的部署成立以项目经理为组长的生产协调领导小组,总工程师为技术总负责的技术组。2, 项目经理部下设生产部, 材料部, 技术部等主要管理职能部门全权负责本项目的施工。施工组织管理机构图组长项目经理:廖能武副组长现场
9、负责人:现场负责:甘志强副组长总工:徐昭义工程师平安员质检员测量员试验员我部依据红旗河污水干管(大兴路320国道)施工图要求,拟定在不破坏世纪大道路面及左右绿化带和原有管线的前提下实行人工顶管施工。人工顶管管线分4段90米顶进,总长度为373米,工作井4座,分别位于世纪大道左, 右两侧;接收井2座位于世纪大道中间绿化带内,本顶管工程采纳 DN1000 的混凝土钢套顶进。工作井为四方井长为6米, 宽5米, 深5米,井拱墙砼强度等级C35,抗渗S6,环筋及竖筋要求加固绑扎;拱墙垂直方向分成56节施工,C35砼封底,井壁开孔需在封底后用机械切割。接收井两座,上底直径8米, 下底直径为4米, 壁厚50
10、-60cm,深23-24米的圆锥形做为接收井,井拱墙砼强度等级C35,抗渗S6,环筋及竖筋要求加固绑扎;拱墙垂直方向分成20节施工,C35砼封底。依据地质状况,部分区域地质状况较差,施工面过小等问题均都采纳人工操做。第四章:主要施工方法, 施工工艺的选择依据施工场地的实际状况和地质状况,本工程采纳人工顶管施工,即采纳D1000mm同管道外径大小的水泥钢套管做工具头,利用水泥钢管作为外防护,人工在水泥钢套管内部挖土,遇到流泥, 流沙及地下水丰富时人可以平安撤离,以保证施工平安。工作井及接收井采纳人工挖孔桩逆作法成井。, 施工打算1, 施工现场打算工作 a, 对沿线各施工段的水源, 电源供应状况进
11、行具体调查,包括水的来源, 水量, 压力, 水电接驳点, 供电的实力, 线路距离等,以便于施工用水, 用电的规划和设计。进场后应马上进行施工临设的搭设工作,尽早完成“三通一平”,为按时开工作好打算。 b, 在开工前帮助业主作好地下管线的爱护及勘察工作,为刚好开工创建条件。对施工路段的地下管网进行具体的勘察,分类别按标高, 路途画好地下管网分布图,必要时组织人工开挖进行摸底。施工现场场区:施工区域采纳平安防护栏全封闭围蔽,夜间设警示灯。开挖土方随挖随运到弃土场堆放。c, 临时用电,拟采纳市电和现场发电机组,以市电为主发电机为辅的方针。依据这一方针甲方需从主干线接入380V三相五线制60KW的供电
12、线路至施工现场做为接驳点,便于乙方施工。生活区:拟实行就近租用民房,以解决职工住房问题。d, 项目部组织技术人员和现场施工人员熟识图纸,进行技交底工作。了解顶进管道的实际长度,埋深,管道的设计要求和结构要求,驾驭穿越段地质状况。因该顶管段无精确地勘察报告说明地下土质,要挖深坑取得精确资料,确保万无一失。 e, 协作业主与相关部门取得联系,办理有关手续,了解穿越段地下管线,障碍物实际状况,确保施工正常顺当进行。f, 做好围护搭设,设置明显施工标记和平安警示标记,提示过往车辆和留意行人平安。g, 修筑进入各个工作井的施工便道,便于顶管机械设备及顶管施工各种材料进场。2, 测量放线a, 测量方法,在
13、工作井后座位置设置测量机座,测量基座由地面引入地下,避开工作井的变形引起的误差,将激光经纬仪放置在其上调平后,使激光经纬仪放射的激光沿着顶进方向水平射出,打在工具头的测量靶位上,通过望远镜读出工具头的偏差。每隔0.5m记录一次。(辅以人工测量校对)b, 测量技术要求:为确保工程顺当进行,测量采纳两级复核,施工过程中成立专项测量小组,固定人员,固定仪器,固定观测线路。测量限制点的设置必需符合有关规范规定,在施工过程中应建立地面及地下测量限制系统,限制点应设在不易扰动, 视线清晰, 便利限制, 易于校核处,并且每班开工前校核一次。, 顶管施工方法依据现场布置,先施工顶管工作井和接收井。顶管实行24
14、小时不间断施工,以缩短工期。(1), 顶管施工流程图:工作井.接收井施工工工浇筑砼钢筋制做安装工作井后背施工顶管设备安装检查顶管设备备备备开机顶进管内挖泥下一节管吊装接管正常顶进回收掘进管道贯穿回填泥土外运测量限制及纠编注浆减阻竣工验收测量定位砌筑井体(2), 顶管顶力计算 顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力,包括工具管切土正压力, 管壁摩擦阻力等。a, 顶力计算(以d1000砼管顶进90m为例)顶管机头正面挤压段压力:F1=pD2/4P其中 F1-顶管泥水阻力(t) D-顶管外径(m) -顶管泥水最大压力(t/m2) 与土层密实度, 土层含水量, 地下水位状况有关。依据有关工程统计资料和本工
15、程的分析,估算顶管前端面压力为20-30t/m2,F1=pD2/4Pp2/4管壁摩擦阻力: F2=SLf其中 S顶管外周长(m) L最长一段顶管长度(m) f综合摩擦力系数(T/ m2)/m2。F2=SLf=p80在考虑一次顶进距离为90m时,顶管总阻力为以上阻力之和:F=F1+F2 b, 顶进的后座采纳2个320T的千斤顶,采纳的减阻措施,通常削减管壁摩擦阻力的措施有:管壁与泥土间压触变泥浆减阻(优质膨润土拌制而成),注浆须要管节间的密封良好,否则浆体会在管节间泄漏起不到应有的作用,减阻效果好时,f综合摩擦力系数可以降低到0.3-0.8 T/ m2左右,将触变泥浆的减阻作为保险系数。 (3)
16、管材受力计算污水管内径d=1000mm,管壁厚度t=100mm,外径D=1200mm,每节管长度2000mm,混凝土强度C50,“F”型接口钢筋混凝土管,管的端头采纳12mm的多层胶合板作衬垫。端面受力面积s=p m2可承受的最大顶力为(平安系数为4):F=s5000T/ m2/4=437.5T365.68T;满意要求。(4)后靠背承力墙受力计算本工程拟采纳现浇钢筋混凝土后座加底板作为后靠背承力墙,并与井壁钢筋相连。管节能否顺当顶进与后靠背的承受力能否满意顶力要求有很大关系,因此后靠背的承受力必需满意传递最大顶力的须要。本工程以1000顶进长度以90m为例;侧摩擦系数为0.5,正面阻力5t考虑
17、,采纳2个320t千斤顶,计算的总顶力为:40m0.5t/5t=1558KN。本工程后靠背承受力的设计计算如下:Kp=tg2(45。)tg2(45。Ep=(r HKp2CKp) =493(kPa) 其中:Ep后壁单位土压力(kPa);Kp被动土压力系数;H 后靠背高度,取平均值为1.5m;宽取4.5m计算;C, r 土层的内聚力, 内摩擦角, 重度,取各层的加权平均值。Ep=4F/(3r h1)其中:Ep土体对井壁的最大抗力(kPa);F 顶管对井壁的总顶力(KN);R 井壁外半径(m);h1 顶力至护壁底距离,取该标段工作井的平均值(3 m);计算得F=1558kN后靠背允许承受力6039k
18、N千斤顶总顶力4000kN(平安);而且F=1558 kN4000 kN(足够);(5), 顶进设备顶进设备主要包括千斤顶, 高压油泵, 顶铁, 工具管及运出土设备等。(a)千斤顶千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程采纳2台320t液压千斤顶。千斤顶在工作坑内的布置应与管体中心线一样,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时折力偶,造成顶进偏差。依据施工阅历,采纳人工挖运土方时,管上半部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/41/5处为宜。(b)高压油泵由电动机带动油泵工作,选用额定压力为62MPa的ZB500注塞泵,经安排器,限制阀进入千斤顶。(c)顶铁
19、顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形,并且便于搬动。依据顶铁位置的不同,可分为横顶铁, 顺顶铁和U形顶铁三种。(d)其它设备工作坑上设活动式工作平台,平台用30号工字钢梁,上铺1515cm方木。工作坑井口处安装一滑动平台,作为吊土运用。工作平台上设起重架,上装电动卷扬机。工作棚用彩瓦遮盖,以防雨水及阳光,便于人员在不同气候下的正常操作。工作井(1)工作坑的布置工作坑是顶管施工的工作场所。其位置可依据以下条件确定:, 单向顶进时,应选在管道下游端,以利排水;, 考虑地形和土质状况,有无可利用的原样土做后背;, 工作坑与周边其他设施要有肯定平安距离;, 距水, 电源较近的地方;,
20、 工作井不影响地面交通等。(2)工作坑的尺寸红旗河污水干管工程施工图,污水干管工程工作井W48, W50, W174, W176号井均为直径150cm的圆形井,不便用于顶管工作井作业。应W48, W50, W174, W176号井直径150cm的圆形井改为内空6米4.5米四方工作井。才能保障工作坑有足够的空间和工作面,保证下管, 安装顶进设备和操作间距。工作井坑底长, 宽尺寸按如下公式计算: 底宽WD3.2)式中W工作坑底宽度(m);D被顶进管子外径(m);底长 LL1L2L3L4L5式中L工作坑底长6(m);L1管子顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,一般留0.2米;L2每节管子长度2(m);
21、 L3出土工作间隙,依据出土工具确定,一般为;L4千斤顶长度2(m)L5后背所占工作坑厚度(m)。考虑到坑内后背采纳混凝土墩和钢板,壁后灌注水泥浆加固,本工程工作井为长6m宽5m的方形工作井,壁厚50 mm,采纳C30混凝土施工。(3)工作井施工, 工作井的布置现依据实测地面和地形工作井布置井如下图:, 方案设计工作井坑井支护,主要是为本次污水干管顶管施工,以及后续的管道检查井的施工,供应所需平安操作空间。初步拟定工作坑支护方案如下:1, 坑位:依据业主及设计单位批准的施工变更方案图定位坑位中心线。2, 结构:钢筋(格栅), 喷射混凝土支护:3, 工作井井壁三向厚度为50cm,底板厚度为50c
22、m,后座受力墙上部厚度为100cm, 下部厚度为200cm。4, 工作井井壁, 底板混凝土为C30;底板混凝土为C30,当坑底土质松软,有地下水时, 应采纳强度为C40混凝土封底,厚度为50cm,混凝土底板漏水处应采纳灌注水泥浆。网构钢架, 主体钢筋:HRB400;, 主要工序施工方法依据本项目设计特点及现场具体状况,本着有效, 好用, 经济的原则,拟对本工程主要工序施工方法做如下支配。a, 工作井土方开挖工作井采纳人工和机械混合挖桩法施工,工作井上口至下2米处内采纳挖机开挖,人工修正;2米以下区域采纳人工开,卷杨机埀直吊土出井,人工卸至一边,待工作井坑内土方全部完成后。然后再用挖机挖装,自卸
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