搜索
安庆市华中路（宜城路-龙眠山路）改造工程(顶管工程)专项施工方案施工单位：安庆远征市政工程有限公司编制日期：2014年02月21日2目录一、编制依据3二、工程施工主要内容、施工顺序及工期要求3三．施工组织措施4四、沉井施工7（一）、沉井主要施工方法7（二）、沉井的主要分项工程施工8（三）、沉井下沉过程中几种问题的纠正12（四）、沉井封底及底板浇筑12（五）井点降水13五、顶管施工13（一）、顶力计算与后背力计算14（二）、顶进设备选型及安装15（三）、顶管施工技术措施18六、预防管路下沉及预防措施23七、顶管对道路构筑物的监测保护23八、通风照明措施24九、管材放置及出土布置24十、其他附属施工方法25十一、分项工程质量保证措施25十二、危险源辨析及应急预案263一、编制依据本顶管专项施工方案编制时，主要根据本工程施工图纸、工程所在地现场情况、国家及有关部委颁发的现行地下工程的技术规范、规程及标准进行以及本公司有关施工、施工质量、安全生产、技术管理等文件：二、工程施工主要内容、施工顺序及工期要求1.工程名称：安庆市华中路（宜城路-龙眠山路）改造顶管工程；工程地点：安庆市华中路（宜城路-龙眠山路）路段；2.工程内容：K0+24.327~K0+401.63为D800污水顶管，长度472.6米；K0+431.63~K1+737.976段为D1000污水顶管，长度1310.4米；K1+828~K2+094段为雨水顶管，长度265米。沉井31座。3、施工顺序：第一套顶管设备第一次施工在北污-2号井（k0+074）位置分别向两侧顶管；第二次施工在北污-4号井（k0+146.276）位置分别向两侧顶管。依次类推，逐步向前推进。第二套顶管设备第一次施工在北污-10号井（k0+510）位置分别向两侧顶管；第二次施工在北污-12号井（k0+626）位置分别向两侧顶管；依次类推，逐步向前推进。第三套顶管设备第一次施工在北污-20号井（k1+110）位置分别向两侧顶管；第二次施工在北污-22号井（k1+235）位置分别向两侧顶管；依次类推，逐步向前推进。4、工期要求本次顶管工程计划工期如下：2014年2月15日—2014年5月20日，工期90天。4三．施工组织措施1、人员配备本工程具有施工项目多、工期紧，新技术应用多的特点。为了优质高效完成本标段的施工任务，根据本工程的施工特点、工程量和施工强度，我项目部将合理配置劳动力资源。沉井制作劳动力计划表单位：人工种按工程施工阶段投入劳动力情况第一月第二月第三个月第四个月瓦工456普工101010电工222钢筋工556木工584顶管人员101020小计364046注：本计划表是以每班八小时工作制为基础编制的。顶管施工人员配备及设备由于本工程工期紧，任务量大，在具备顶管条件的情况下，陆续进入顶管设备2~3套，以保证工期的顺利完成。现场顶管机组配备2-3个班组，每班12个小时，24小时连续作业，每班配备10人，每台机组需20人。每个班组具体分工如下表：岗位人数职责班长2现场指挥、行车操作、安全监控操作机手2顶管系统操作、纠偏地面普工4地面循环系统、注浆、吊装等辅助工作坑内普工4坑内管线拆装、吊装等辅助工作小计125整个项目根据劳动力计划，提前在公司内部的施工队伍和劳务基地中进行组织安排，保证劳动力能及时、有序地进场；对所组织的劳动力进行考核、筛选，选拔有素质、技术熟练的工人进场。对施工人员进行进场交底及技术、质量、安全教育，重要工种和特殊工艺提前进培训，作到持证上岗。根据不同时段的施工任务，调整各施工队的工种比例和人数，实行动态管理，建立劣汰制度和激励机制，使施工队伍始终保持较高素质和较强的战斗力，确保高效率、高质量完成本合同工程施工。2、机械设备的配备施工机械设备计划及其维护措施结合工程施工内容和工期要求，按照施工组织设计中确定的施工方法、施工机械、设备的要求，编制施工机械设备需用量计划。根据施工机械设备需用量计划，组织施工机具按计划、按期进场，确保工程施工顺利进行。进场机械设备应保持较高的完好率，并按规定定期保养，以确保完好的机械设备服务于工程施工。部分机械设备、仪表、仪器，必须经质检机构鉴定后，提供鉴定报告后方可投入使用。-6-拟用于本工程项目的主要施工设备情况表8序号设备名称型号规格单位数量产地制造年份额定功率（KW）完好率用于施工部位备注1掘进机1000mm套2安徽·淮南2012.9120完好顶管2掘进机1600mm套1江苏·扬州2012.10120完好顶管3汽车吊25T辆22011.4150完好吊装4指挥车辆辆22011.5150完好采购、交通5激光经纬仪16~25T台32012.9放样、监控6水准仪台32012．8完好放样、监控7潜水泵台62013.7完好排水8双钢模具套32013．5完好制作沉井9长臂挖机23m台12013．2完好沉井10工程车辆62013.3完好备用四、沉井施工（一）、沉井主要施工方法1、沉井施工顺序根据设计的工作井制作高度，拟采用就地制作，一次下沉方案，其施工顺序如下：施工准备→开挖浅基坑→制作刃脚砖模→支设钢管脚手架→绑扎钢筋并预埋穿墙钢管→支设井壁模板→浇筑井壁砼→养护→拆除模板→人工挖土、下沉→碎石垫层干封底或片石压底水封→养护→绑扎底板钢筋→浇筑底板砼。2、基坑测理放样整平场地后，根据沉井设计图纸中心坐标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。3、基坑开挖为了减少沉井立模支架的高度、下沉深度和便于施工，杂填土挖除后再挖深约1m的基槽。挖土采用1立方米的单斗挖掘机，并与人工配合操作。以方便垫层基础施工，开挖边坡1：1，四周设排水沟，通过水泵排水，保证基坑底干燥，便于施工需要。4、刃脚垫层施工刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。（1）砂垫层厚度的确定砂垫层厚度Ｈ可采用如下计算公式计算：Ｎ／Ｂ＋γ砂Ｈ≤［σ］根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度Ｈ均为60（厘米）。砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。（2）混凝土垫层厚度的确定混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算：ｈ＝（Ｇ0／Ｒ－ｂ）／2根据计算结果，混凝土垫层厚度ｈ为20厘米。混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。5、沉井下沉系数计算-8-根据本工程的设计情况、地质情况，沉井的下沉系数计算如下：1、沉降系数：沉降系数=沉井自重/沉井下沉的阻力以内径7米，外径8.4米的工作井沉井为例（井深5米，刃脚高0.5米，刃脚底宽0.1米），沉降系数计算如下：（1）沉井自重沉井自重=【3.14*（4.22-3.52）*5-3.14*（4.12-3.52）*0.5/2】*2.5=202T（2）沉井下沉阻力根据本工程地质情况及经验数据，井壁活动摩擦系数取值为0.8t/m2,刃脚底部的正面阻力取值为20t/m2。沉井下沉的阻力=8.4*3.14*5*0.8+3.14*（4.12-42）*20=156（T）2、本工程的沉降系数由以上计算可得，本工程的沉降系数=202/156=1.291.29≥1.15，故本工程的沉井下沉不必采用减阻措施。（二）、沉井的主要分项工程施工1、浅基坑开挖及垫层制作先进行测量放线，开挖面比工作井平面外围大于1m，垂直开挖，人工配合整平，开挖深度为2m左右，基本上没地下水，可干挖，然后基坑周边进行围护，形成基坑工作面。在刃脚踏面下，采用砂垫层（厚0.2m）和铺素砼垫层（厚0.1m）。2、钢筋绑扎、模板拼装及砼浇筑A、立井筒内模和支架由于顶管沉井高度达6米，因此，井身混凝土为一次性浇捣完成6米，井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构，宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用空心钢管支撑。钢管支架必须架设稳固，如有必要，可采用对撑支架，增加内模的稳定性。B、钢筋绑扎钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21＃铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。-9-钢筋规格、尺寸应符合要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。C、立外模和支架钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用φ12的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分即可。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。D、沉井模板制作一、根据本工程沉井施工的特点与要求，模板的工艺技术与施工方法作以下考虑（1）模板的设计选型：井壁的内外模板全部采用钢模。钢模内外侧均用采用Ø48mm钢管与墙壁内的对拉丝连接加固。（2）模板安装的工艺流程：位置、尺寸、标高复核与弹线→刃脚支模→井壁内模支设（配合钢筋安装）→井壁外模支设（配合完成钢筋隐检验收）→模板支撑加固→模板检查与验收。（3）模板的制作尺寸要准确，表面平整无凹凸，边口整齐，拼缝严密。安装模板按自下而上的顺序进行。模板安装应做到位置准确，表面平整，支模要横平竖直不歪斜，几何尺寸要符合图纸要求。（4）井壁侧模安装前，应先根据弹线位置，用Ø14短钢筋离底面50mm处焊牢在两侧的主筋上（注意电焊时不伤主筋），作为控制截面尺寸的限位基准。一片侧模安装后应先采用临时支撑固定，然后再安装另一侧模板。两侧模板用限位钢筋控制截面尺寸，并用上下连杆及剪刀撑等控制模板的垂直度，确保稳定性。（5）沉井的制作高度较高，混凝土浇筑时对模板所产生的侧向压力也相应较大。为了防止浇砼时发生胀模或爆模情况，井壁内外模板必须采用Ø16对拉螺栓紧固，对拉螺杆的长度(mm)=井壁厚度+250。对拉螺栓的纵横向间距均为450mm。对拉螺栓中间满焊100×100×3钢板止水片。底部第一道对拉螺栓的中心离地250mm。（6）沉井制作时，井壁的制作为一次性制作，井壁外模仍按上述方法采用抛撑，-10-井壁内模可采用井壁上预埋铁件，在铁件上搭设挑架与水平钢管支撑的方法进行加固。（7）封模前，各种预埋件或插筋应按要求位置用电焊固定在主筋或箍筋上。预留套管或预留洞孔的钢框应与钢筋焊接牢固，并保证位置准确。（8）模板安装前必须涂刷脱模剂，使沉井混凝土表面光滑，减小阻力便于下沉。墙身模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:F=0.22Yctβ1β2VF=YcH其中Yc——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t——新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；T——混凝土的入模温度，取20.000℃；V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m；β1——外加剂影响修正系数，取1.000；β2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×50.000=45.000kN/m2考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×6.000=5.400kN/m2。E、浇捣混凝土模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证工程质量，采用泵送商品混凝土。泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段，距离浇捣面1米