泥水平衡机械顶管施工专项方案

***************************************顶管施工专项方案编制：审核：审批：****************************年月日第1页目录第一章、编制依据.....................................................3第二章、工程概况.....................................................4一、工程概况.....................................................4二、气象水文.....................................................5三、工程地质.....................................................5四、地下管线调查.................................................6第三章、现场平面布置.................................................9一、施工总平面布置原则...........................................9二、施工总平面布置...............................................9第四章、工作井施工方案..............................................11一、施工工艺流程................................................11二、施工方法....................................................11第五章、顶管施工方案................................................26一、顶管工艺的选择..............................................26二、泥水平衡顶管施工............................................27第六章、质量保证措施................................................45一、质量目标....................................................45二、质量保证体系................................................45三、顶管质量控制措施............................................45第七章、安全保证措施................................................47一、安全管理体系................................................47二、安全管理措施................................................47第八章、施工安全用电方案...........................................53第九章、应急预案....................................................55一、应急预案原则................................................55二、应急救援小组................................................55三、应急救援....................................................55第十章、施工进度计划................................................62第2页第十一章、文明施工及环保措..........................................63一、文明施工措施................................................63二、环保措施....................................................63第3页第一章编制依据1、施工图设计；2、岩土工程勘察报告；3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011；4、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008；5、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:2008；6、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—2012；7、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167—2009；8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；9、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）；10、《混凝土管道基础及接口04S531、06MS201》；11、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011；12、《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2012；13、《混凝土结构设计规范》GB50010—2010；14、《地下建筑工程逆作法技术规程》JGJ165—2010；15、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012；16、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；17、《顶管施工技术及验收规范》；第4页第二章工程概况一、工程概况工程地点位于******************，合同工期为***日历天。本次施工范围为：1、A段，顶管管道采用d3000mmⅢ级钢承口钢筋混凝土管，钢承F型接口，橡胶圈止水，顶管长度为90米。D3000mm顶管管顶平均高程为369.585，设计地面平均高程为375.662，管顶平均覆土厚度,6.077米。顶管工作井、接收井均采用逆作法施工。2、B段，顶管管道采用d2800mmⅢ级钢承口钢筋混凝土管，钢承F型接口，橡胶圈止水，顶管长度为88米。D2800mm顶管管顶平均高程为371.395，设计地面平均高程为378.630，管顶平均覆土厚度,7.235米。顶管工作井、接收井均采用逆作法施工。3、顶管工作井、接收井待管道顶进完成后留作检查井使用，为永久性构筑物。本工程结构的安全等级为一级。本工程基坑支护等级为一级。构筑物地基基础设计等级：乙级。顶管井及检查井结构设计使用年限50年。混凝土环境类别：二b类。二、气象水文勘查区属暖温带半湿润大陆性气候，四季冷暖分明。年均气温14.5℃，7月份最热，1月份最冷，年平均降水量609.5mm，7-9月为第5页丰水期，降水量占全年的50%以上。区内年平均相对湿度71%，年日照2015.2小时。根据区域水文地质资料，拟建场地地下水属潜水类型，赋存于第四系地层空隙中。主要以大气降水和地下径流补给为主，以地下径流形式向下游排泄为主。潜水流向由北向南，经调查，场地地下水位埋深15m左右，年变化幅度为2.0m左右，本次勘察，勘探点在勘察深度内均未见地下水位。三、工程地质根据地勘钻孔揭露，拟建工程场地勘探深度范围内地层主要为第四系松散堆积层，即由全新统人工素填土、冲洪积砂土和黏性土组成。拟建工程场地的地层分布及埋藏情况参考临近地勘钻孔，见附图（工程地质平面图、纵断面图）。拟建工程场地及其附近无地裂缝、滑坡等不良地质作用。场地地形相对较平坦，地层分布连续、稳定，场地稳定性较好，适宜本工程建设。场地环境作用等级为B级，腐蚀程度为轻度腐蚀；根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），不考虑地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋的腐蚀性，土对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。场地季节性冻土标准冻结深度为0.60m。岩土承载力基本容许值和主要岩土参数建议值土层编号及名称承载力基本容许值（kPa）压缩（变形）模量Es（MPa）基底摩擦系数（μ）第6页项目①素填土11010.00.25②黄土状粉质黏土13010.60.30③-1粉土1358.20.30③细砂16025.00.35④中砂18030.00.40四、地下管线调查经现场实测，本次施工顶管周边其他管线均与设计图纸断面标注相符，不影响施工。第7页第三章现场平面布置一、施工总平面布置原则1、各顶管井均紧邻市政道路确保运输畅通，施工临时用水、用电，应满足所需机械设备及办公设施、临建设施施工需要，按规划要求做到场地的平整工作，做好“三通一平”。2、材料和半成品等堆场和仓库，应尽量布置靠近使用地点附近，以减少工地内部二次倒运。3、在满足生产和生活需要前提下，合理安排临建设施。二、施工总平面布置根据现场施工条件及基坑支护安全要求，本着安全、经济、合理的原则，每个顶管工作井现场平面布置如下图所示。吊车区域管材堆放区工作井出土口操作平台管道走向钢板池第8页由于施工场地有限，无法现场开挖泥浆池，故采用钢板泥浆池，钢板泥浆池尺寸为6m长×2m宽×1.8m高。各工作井均紧邻市政道路，故对工作井周边施工区域采用彩钢板进行全封闭围挡，并悬挂夜间警示闪灯。两段顶管均下穿于市政道路，管道顶进施工中，为防止动荷载引发塌方，在管道上方机动车道上铺设30mm厚钢板。第9页第四章工作井施工方案一、施工工艺流程本工程逆作法钢筋砼支护采用如下施工顺序进行施工：高压旋喷桩预支护→土方开挖→钢筋制作→模板制作→第一段井体浇筑、拆模→第二段井体开挖、钢筋绑扎、支模、浇筑、拆模→第三段井体开挖、钢筋绑扎、支模、浇筑、拆模→第四段井体开挖、钢筋绑扎、支模、浇筑、拆模→封底。二、施工方法1、高压旋喷桩施工⑴、高压旋喷桩原理高压旋喷浆属于深层搅拌法中的一种，原理是利用工程钻机钻孔至设计深度后，用高压旋喷机把安有水平喷咀的注浆管下到孔底，利用高压设备使喷咀以20MPa的压力把浆液喷射出去，高压射流冲击切割土体，使一定范围内的土体结构破坏，并与土体搅拌混合并强制与固化浆液混合，随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体，凝固后便在土体中形成圆柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。⑵、旋喷桩施工工艺流程第10页⑶、施工要点①施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1%。施工过程中应对附近构筑物或建筑物（如防洪墙、铁塔、房屋、路面等）的标高进行监测，当标高的变化值大于(10mm)时，暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再行施工。②高压喷射注浆的施工程序为：机具就位→贯入注浆管→试喷射→喷射注浆→拔管及冲洗等。喷射时，先达到预定的喷射压力，喷浆适量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，停止提升和旋喷，以防桩柱中断，同时立即进行检查，排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，立即进行复核。第11页③桩喷浆量Q（L/根）可按下式计算：Q=H/V×q(1+β)式中：H—旋喷长度（m）；v—旋喷管提升速度（m/min），本工程取0.25m/min；q—泵的排浆量（L/min），本工程取50L/min；β—浆液损失系数，一般取0.1～0.2，本工程取0.15。每座顶管井旋喷桩施工前经计算确定喷浆量。旋喷过程中，冒浆量控制在10%～25%之间。对需要扩大加固范围或提高强度的地段采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。④喷到桩高后迅速拔出浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。相邻两桩施工间隔时间应不小于48h，因本工程旋喷桩为满布，所以施工采用跳位施工的方式进行，每次间距不小于4～6m。1）压力参数的确定一般情况下采用加大泵压力来增加其流量及流速，进而增大喷射力。根据以往经验，本工程压力选