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DN1200钢筋混凝土管道顶管法施工专项方案虹桥工程：110KV金府B变电站完善地下电源地下电力通道新建工程（三环路内16+60～17+58）DN1200顶管施工工程施工组织设计成都市青羊市政工程公司二○一一年六月十八日DN1200钢筋混凝土管道顶管法施工专项方案目录一、编制依据------------------------------------------------------------1二、工程概况------------------------------------------------------------1三、穿越段地质特征------------------------------------------------------------1四、工程总体安排------------------------------------------------------------1五、施工准备------------------------------------------------------------1六、施工方法------------------------------------------------------------2七、施工工艺过程------------------------------------------------------------3八、顶管穿越采取的措施------------------------------------------------------------7九、质量保证措施------------------------------------------------------------8十、施工安全措施------------------------------------------------------------9十一、施工工期------------------------------------------------------------10十二、投入机械设备------------------------------------------------------------10十三、安全文明施工、临电方案------------------------------------------------------------11十四、顶管平面布置图------------------------------------------------------------20DN1200钢筋混凝土管道顶管法施工专项方案第-1-页共20页一、编制依据本施工方案主要根据以下文件和标准进行编制。1、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；2、《市政工程设计与施工实例应用手册》（中国建筑工业出版社）；3、《虹桥工程施工图设计》（成都市市政工程设计研究院2011-5-20）；4、《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-2009）；5、《电力施工验收规范》（DL5031-94）6、《顶管施工及验收规范》（中国非开挖技术协会行业标准）7、《建设工程项目管理规范》（GB/T50326-2001）；二、工程概况本工程位于成都市金牛区，由成都市市政工程设计研究院设计，名称为虹桥工程：110KV金府B变电站完善地下电源地下电力通道新建工程（三环路内16+60～17+58），过标件厂段因拆迁原因采用顶管法施工，顶进DN1200钢筋混凝土管道，管道设计埋深（管底）-5.0m，穿越标件厂长度约为55米，形成通道后穿4排16孔φ200排管，再用C10细石混凝土填排管间空隙或灌注M10水泥砂浆。三、穿越段地质特征根据四川省地质工程勘察院关于《110KV金府B变电站电源完善地下电力通道新建工程岩土工程勘察报告》（2009年5月）中描述，本片区所处地貌为岷江水系成都平原该段地层情况由上至下主要表现为：杂填土、素填土、可塑粘土、砂卵砾石。地下0～3m为土，3m以下为松散砂卵石到稍密卵石层过渡，路段区地下水位-3.5m，所穿越标件厂的房屋基础是管桩基础，埋深3m。因此施工穿越段设计管底标高-5.0m，工作范围区要采取降水措施，通过计算，在顶进工作坑附近设置两口深10米的降水井，能够将地下水位降至工作坑底标高以下。顶管施工平面布置图详见附图。四、工程总体安排1、测量放线工程开工前组织测量人员到现场进行测量放线交底，作好定桩记录。按设计提供的水准点在施工范围内引测，设置临时水准点。设置沉降观测点，在工作坑、顶管施工范围内的建筑物、电杆、管线等位置放置沉降观测点。2、施工安排进场后对施工场地进行平整，解决施工场地的用水、用电问题。进行工作井的施工场地平面布置。进行工作井的开挖。井坑开挖到位封底后，后靠背设置，进行顶管设备的安装调试。进行顶管穿越施工。五、施工准备1、施工组织机构我公司在充分总结以往本公司在同类工程施工中的经验，结合本工程实际情况，全力以赴，精心组织队伍，采取切实可行的管理方法和手段，保质保量按期完成施工任务。调配公司精干的管理人员和技术人员，承担该工程施工作业，实际项目法管理，成立项目经理部。组织机构如下：DN1200顶管专项施工方案第-2-页共20页2、劳动组织根据本工程施工工程量，结合工期计划安排，我公司集中综合工程队施工力量，保证顶管施工作业施工人员配备，保证作业队连续作业，对各作业队进行合理配置。根据施工进度的安排，组建以下作业队：穿越开挖作业队1个，完成井坑的开挖、开挖土的外运等施工工作；顶管作业队1个，完成顶管设备的安装、调试及砼管顶进工作。组装作业队1个，完成穿越管段的接口处理、闭水试验、灌浆等施工作业。3、技术准备由项目部技术负责人组织工程技术人员，各职能部门人员认真查看消化施工图及与工程相关的规范、规程、标准。组织编写施工方案，经业主及监理审定批准后，下发至各作业队，并组织施工人员进行交底，使本方案作为工作的依据，指导工程施工。4、现场准备工作正式开工前首先应作好场地准备，尽快形成施工通道，设备及混凝土管可用汽车运到作业场地，接通水电、埋设工地围栏、搭建临时工棚；进行导线点、水准的复测，建立施工控制网；与相关部门及单位配合，探明施工区域内的各种地下管网，通知业主尽快办理相关手续。5、施工场地布置用20m×15m工作场地用于工作井施工、材料堆放及部分弃土堆放，场地周围开挖0.6m×0.6m排水沟，防止雨水、地表水渗入工作井。工地用电约40kw的动力电，若在附近搭接电源有困难，需自备50kw发电机组1台。施工用水就近接用。六、施工方法本工程施工特点是：管道内径为1200mm钢筋砼水泥管，管道穿越地层为砂卵石层，土壁阻力在12kPa左右，标准贯入值N=1—15，为电力管道套管工程。采取两侧工作坑对顶，在标件厂房下对接的施工方法。施工过程中，要确保不对地面建筑物造成破坏，不影响穿越地段的地层结构。综合考虑本工程施工特点要求和地质条件，采用手掘式液压顶管法完成该项工程。采用此方法施工，需在所顶管道一侧设置工作坑和接收坑，以便于设备安装与顶进操作。顶管动力使用250T液压顶管机，顶管机背负挡墙，面顶砼管，砼管置于轨道上，砼管前端安装切土工具管（切土工具管的外径与砼套管的外径相同），通过切土工具管切屑土体，施工外业施工机械施工安全质量检查施工内业施工测量工程材料劳工治安计划内业项目经理唐凯技术负责蒋红兵施工负责姚林生产负责郭均启DN1200顶管专项施工方案第-3-页共20页然后人工利用小车在切土工具管内取出土石方，人工挖取土时，每次挖取土的深度均不超过顶铁的长度，以保证挖土时不会在套管圆周20mm以外形成空洞或坍塌，每次顶进100～300mm，每顶管一次后都要进行测量，以防偏差过大后难以纠正。挡墙轨排分配梁公路路面250电动油压顶管机钢传力柱砼管图1顶管施工图七、施工工艺过程施工工艺采用手掘式液压顶管法，管道接口处用止水带作防漏处理。现场勘察（施工准备）→测量放线→场地平整→设置施工标志和隔离带→工作坑设置→设备进场安装→管道顶进→基坑回填→场地清理→工程结束。1、施工准备1.1施工前，穿越施工队熟悉图纸，掌握穿越长度、深度、管道结构及附属设施的结构要求，掌握穿越段内土层情况。设计地质状况不明时，在穿越两侧挖深坑取得准确资料。1.2开工前，预先与主管部门联系，按照其主管部门的要求办理穿越施工手续，并设置相应的警示标志。1.3向有关部门了解穿越段内地下是否有通讯电缆、管道等设施，对于此类设施，可请主管部门的有关人员到现场指定位置，其保护方案应得到主管部门的认可。1.4设备、辅助设备及各种材料准备齐全。2、测量放线根据规划施工，先用经纬仪在现场地面上准确放出管道铺设的中线控制桩，控制桩必须用砼保护好，待工作坑开挖好后，再用经纬仪将管道中线控制桩引至工作坑并做好保护，确保施工使用时管道中线的准确度。3、场地平整场地平整在具备施工条件时进行，面积大小按作业场地、临时工棚、堆土区域的使用范围确定。4、设置施工标志和隔离带4.1在距穿越点设置明显的标志，如“前方施工，请缓行”等，警告过往车辆及行人。4.2夜间在每一个警示点和隔离带处设置照明，在附近搭设220V民用电向照明灯具供电。5、工作坑设置根据施工场地与顶管设备操作条件，在所顶管道处45#、48#顶管检修井位置各开挖一个底部5×4m的工作坑，适当放坡开挖（放坡系数为1：0.8），深度以设计管底高程为依据。为防止周边土方塌陷，采用砖砌体承重墙支护。上部外围设安全彩钢瓦，并设置醒目安全警示标识。坑底要求夯实，不允许积水，为防止有渗水，另开两个集水井（0.5m×0.5m×0.5m），随时排水。5.1土方外运（含顶管内出土）DN1200顶管专项施工方案第-4-页共20页在查明无地下管网的情况下，工作坑可考虑为机械开挖，管道内土方采用人工挖掘，工具管切入土层后，自上而下分层开挖，土方由人工通过提升设备提升至地表面堆放，管内不得有泥土、石子、砂袋等杂物。在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135°范围内不得超挖，管顶以上超挖量不得大于1.5cm，超前超挖视具体土质情况确定。5.2砌筑基坑阻挡墙阻挡墙主要用做抵卸250T电动液压顶管机的反作用力，要求有足够的强度和分散集中力量的作用。作业坑开挖后，要求阻挡墙面的坑壁应修剪垂直；根据现场土质确定，该阻挡墙可采用枕木立铺，枕木间用抓钉联接为整体，顶管时枕木与电动液压顶管机之间隔垫δ=20mm钢板，使其受力均匀分散，或者采用C25块石混凝土挡墙。详见图2示意图。7m宽5m高4-8m?2m枕木间用抓钉联接垫板（钢板）δ=20mm原木枕木砼套管中心标高图2阻挡墙示意图图2阻挡墙示意图5.3导轨导轨的设置是顶管工程关键，要求设置牢固可靠，轨距高程正确，须在轨底下浇注C20砼垫层，厚200mm并预埋螺栓，以便通过扣件扣紧导轨，并保证水平。导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致导轨轴线偏差≤3mm；顶面高差0～+3mm；两轨间距±2mm。5.4千斤顶安装主顶站千斤顶选用1台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成45°的顶管圆周上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道圆心上，每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。5.5其他工装主要包括轨排分配梁及钢传边柱，用槽钢、角钢和钢板制作，钢筋砼管及设备搬运用5T吊车或简易行吊。详见附图。DN1200顶管专项施工方案第-5-页共20页R=570钢筋砼管保护钢圈（钢板制作），Q235数量一个20200附图1钢分配梁图2000（1000、500、300）200-30028,45800500100（200、300）δ18～δ20钢板制作，Q235厢内加钢肋板附图2钢分配板DN1200顶管专项施工方案第-6-页共20页26005600吊钩钢轨钢轨桁架2000