海口顶管施工组织设计

海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计目录第一章沉井施工组织设计…………………………………1一、工程概况………………………………………………………1二、主要实物工程量………………………………………………1三、施工方案………………………………………………………2四、劳动力使用计划…………………………………………12五、机械设备使用计划………………………………………13第二章顶管施工组织设计………………………………14一、工程概况……………………………………………………14二、工法选择……………………………………………………14三、顶进设备及附属设施的安装………………………………16四、顶管用管材…………………………………………………18五、顶管出洞……………………………………………………20六、顶管掘进………………………………………………21七、中继间接力…………………………………………………22八、顶管注浆……………………………………………………24九、测量纠偏……………………………………………………26十、机头对接……………………………………………………26十一、劳动力使用计划…………………………………………27十二、主要机械设备使用计划…………………………………28第三章支线管道施工组织设计……………………………29一、检查井施工……………………………………………29二、干线的水平贯通施工……………………………………32三、支线管道……………………………………………………32四、检查井及支线管道的施工设备……………………………39第四章施工总平面布置图…………………………………39海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计第五章施工进度计划表…………………………………41第六章施工组织管理机构………………………………42第七章质量保证措施……………………………………43一、质量保证措施………………………………………………43二、质量保证体系………………………………………………43第八章安全保证措施……………………………………44一、安全保证措施………………………………………………44二、安全保证体系………………………………………………44第一章沉井施工组织设计一、工程概况滨海大道顶管工程共有工作井两座，分别位于管线的两端，上游工作井在龙昆路附近，外形尺寸为10100mm10704mm8100mm；下游工作井在长堤路口，外形尺寸为10100mm10740mm8950mm。上游工作井井位处的地质情况如下：①层土为杂填土，层厚约1.5m，为块石、建筑垃圾及杂填物；②层土为淤泥、淤泥质粘土，厚度约3.5m；③层土为淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土，层厚约6.1m，以下为④层土、⑥层土等。沉井下沉过程中将穿过①层土、②层土，最后刃脚踏面座落于第③层土中。下游工作井井位处的地质情况如下：表层为路面；①层为中细砂填土，层厚约5.1m；②层为淤泥、淤泥质粘土，层厚约4.7m；以下为④层土、⑤1层土、⑤层土等。沉井在下沉过程中将穿过路面和①层土，最后其刃脚踏面座落在第②层土中。由于井位处的地质情况较差，距离水源又近，为保证沉井在下沉过程中的安全，在两座沉井位置处应进行地基处理以改良土质。具体方法为海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计压密填充注浆法，其目的是提高井四边和刃脚处地基土的承载能力，又能保证沉井干施工、干封底。二、主要实物工程量：序号工程名称单位上游井下游井1钢筋混凝土m33703962挖土方m3117012603回填土方m33103104砌砖m324.224.25注浆m3294631006路石破除及恢复m204547回填砂m38608608砖砌溜槽m398112三、沉井施工方案（一）沉井施工工艺流程图工作准备地基土压密填充注浆基坑开挖基坑填砂及砼垫层砖墙刃脚底模并粉饰底模内外脚手架搭设底模刃脚钢筋加工底模刃脚模板加工底模刃脚钢筋绑扎底模刃脚模板支立底模刃脚砼浇筑底模海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计（二）沉井制作1、准备工作包括场地平整、大小临时设施、设备、周转材料进场等。2、地基土压密填充注浆由于沉井所处位置土的含水量较高，承载力较小，且属于粘性土，渗透系数较小，不适合采用井点降水，故采用我局已广泛使用过的地基土压密填充注浆方式来达到隔断地下水提高土体承载力和沉井干施工、干封底的目的。地基土压密填充注浆范围如下图：II井壁钢筋加工底模井壁钢筋绑扎底模井壁模板加工底模井壁模板支立底模井壁砼浇筑底模破除素砼垫层底模沉井下沉至设计标高底模浇筑素砼垫层底模浇筑钢筋砼底板底模19300/221300/214800/2221300/230003000海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计注浆平面图I-I剖面图3、基坑开挖、填砂、混凝土垫层浇筑：为保证沉井制作均匀下沉，应先将沉井范围的障碍物与表层土挖出。根据沉井施工有关规范和现场实际情况，基坑开挖深度按2m考虑。基坑开挖的高宽比不超过1.2及保证不小于0.8m的工作宽度（如下图所示）。因此，基坑开挖范围应比沉井外径大2.4m左右。同时应在坑周布置2～3个集水井及时排除坑内积水。为保证制作沉井的地基具有足够的承载力，开挖基坑底部若遇松软的土质，必须予以清除，用砂或砂土回填、整平、夯实。以防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降，造成井壁开裂。基坑开挖采用反铲挖土机进行，并辅助人工整平。基坑开挖示意图基坑形成后立即以粗砂分层回填夯实，层厚20cm，辅以洒水，用平板振动器或蛙夯密实，以保证填砂的承载力。现场采用如下方法检测密实度：用直径16圆钢1.95m长，下端举高0.5m后。垂直自由下落，若贯入度≤7.0cm，即为密实，否则应继续密实，直到满足要求。砼垫层宽度、厚度及填砂厚度、宽度计算如下：（1）砼垫层宽度、厚度计算：1600800制井位置海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计砼垫层宽度：b=b1＋2h…………①式中b1为踏面宽度，等于25cm。h为垫层厚度（cm）根据式G。=RSb…………②得h=(G。/RS－b1)/2…………③②式中G。为井体第一次砼（按刃脚踏面以上4m高计）浇筑后单位长度上的重量，等于5.87t/m。RS为填砂的允许承载力，取值为10t/m2。计算可知：h=（5.86÷10－0.45）÷2=0.07m=7cm代入①式中得：b=59cm取b=60cm（２）、填砂厚度、宽度计算：（如下图所示）混凝土垫层、砂垫层计算模式图根据图四垫层受力可得G。=P（hs＋b）hs=G。/P－b…………④④式中：P为地基土的允许承载力，取值为6t/m2，代入④式中得：b+2hsbb1hsh海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计hs=5.87÷6－0.60=0.39m=39cm施工时考虑取hs=50cm。填砂底宽B=2hs＋b=2×0.5＋0.65=1.65m施工时考虑取1.8m4、模板设计以下游工作井为例，该井总制作高度8.95m，下沉深度约10m，考虑分两层浇筑，第一次浇筑高度4.0m，砼方量约120m3，第二次浇筑到顶面标高，高度4.95m，砼方量约146m3。模板采用钢框竹胶板大模板拼装而成，井壁四角采用木模板面层钉5mm厚竹胶板（或白铁皮）。模板横带2Φ48＠600,竖带2［8＠600，（1）模板受力计算：根据规范，砼入模时模板受侧压力为：P=8＋24KV0.5＋P1上式中：K—温度校正系数，查表得值1.53P1—倾倒砼产生的水平动压力查表得值6KN/m2V—砼浇筑速度（m/h）考虑采用商品混凝土，每小时砼供应量约为30m3/h，井每延米高砼方量30.8m3/m。则有：V=0.97m/hP=50.17KN/m2（2）模板验算：①横带验算：横带外径Φ1=4.8cm，内径Φ2=4.0cmI=2π（Φ41＋Φ42）/64=2π（4.84－4.04）/64=26.97cm4，L=0.6m按五跨连续梁计算。横带承受60cm宽均布荷载的作用。如图五所示：q=50.17×0.6=30.1kn/m海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计=0.301kn/cm按最不利荷载计算，查表得：Mmax=KmQL2=0.119×0.301×602=128.95cmδmax=Mmax/W=128.95/26.97*(4.8/2)=11.47＜[δ]=15.5KN/cm2所以强度满足要求。fMax=5QL4/384EI4=0.089cm[f]=L/250=0.24cm因此横带设计是合理的，可靠的。②竖带计算：竖带2［8承受横带2Φ48脚手管传递的集中力，按抗剪进行验算，［8断面积A=10.24cm2，2［8的最大间距为60cm，承受最大作用力：Nmax=30.1×0.6=18.064KN剪应力τ=Nmax/（2A）=18.06/(2×10.24)=0.88KN/cm2＜[τ]=9.5kn/cm2所以2[8抗剪满足要求。③拉杆计算:拉杆承受的最大拉力为18.06KN,选用Φ12拉杆，Φ12拉杆能承受的最大拉力[Nmax]=18.84KN18.06KN。5、钢筋绑扎及混凝土浇筑：钢筋集中加工，分二期绑扎，首期绑扎高度为4.5m，砼浇筑后再绑扎600*5=3000Q=0.301KN/CM海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计二期钢筋到顶。绑扎前，首先搭好内外脚手架，在砼垫层及内外脚手架之连杆上准确测放出钢筋骨架边线，依据控制线绑扎钢筋。砼浇筑采用商品混凝土，泵车泵送入模。砼入模应注意对称布料并及时振捣，使上、下层砼结合成一体，振捣器应插入下层砼5cm左右，要防止漏振、欠振及过振现象发生。第二次浇筑与第一次浇筑方式相同。施工缝采用凹型槽处理。第二次混凝土浇筑前用同标号的混凝土砂浆浇筑一层后再浇筑混凝土。由于交通和天气炎热，选在夜间进行浇筑，浇筑前应先洒水湿润后再浇筑砼，浇筑后的砼应时常注意洒水养护，防止干裂。6、沉井预制容许偏差控制值：长、宽：±15mm对角线：±1%井壁厚度：±15mm（三）沉井下沉1、下沉系数及稳定系数计算：根据设计说明，按排水下沉计算，列表如下：井位项目工作井备注井体自重G(t)600按上游工作井计算。刃脚端承力R156.3端面积（2×10.74＋2×10.1）×0.25；按15t/m2计算井周摩阻力Tf(t)506.4表面积2×(10.1＋10.74)×8.1=337.6m2；按1.5t/m2计算下沉系数K11.18K1=G/Tf稳定系数K20.90K2=G/(R＋Tf)经计算，沉井下沉系数和稳定系数均满足规范要求。2、垫层混凝土的凿除：垫层砼凿除时要求均匀对称，以减少不均沉降，并要求速度要快，为此采用风镐同时对称进行，同时垫层凿除后，及时在踏面下回填砂。3、沉井下沉测量监测要求：（1）在凿除砼垫层前，须在井顶及井壁上画出沉井的纵、横中线。海口市滨海大道污水干线工程施工组织设计中线按井壁四等分求得，并互相垂直，中线用于沉井垂直度与位移的监测。同时在井周围及路面作好沉降观测点。（2）在沉井四角，从刃脚踏面算起，画上相同的标尺，标尺用于监测下沉量，每次监测均需测量。（3）凿除砼垫层要加强垂直度、下沉量测量，发现倾斜立即报告纠正。（4）沉井初沉时，每班至少作两次全面监测（中线位移、垂直度、下沉量、地面沉陷量），每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量。（5）正常下沉时，视下沉速度每工班测1～2次。（6）发现倾斜严重、快速下沉等异常现象时，在纠偏过程中要随时监测。（7）沉井沉至设计标高后，封底以前每24小时监测一次。4、沉井下沉容许偏差：沉井下沉完毕后，标高、位移、倾斜度的允许偏差值如下：（1）刃脚平均高：±100mm（2）刃脚底面高差：两角距离L＞10m，L/100；L≤10m,100mm。（3）水平位移：100mm以内（4）垂直度：1/100以内。（5）刃脚平面轴线：100mm以内。5、挖土下沉：沉井初沉是沉井下沉中最关键的工序，此时四壁无磨擦力，沉井全靠砂堤承担，下沉系数很大，沉井又未入土，重心高，四壁无土体约束导向，开挖稍不均匀，就可能倾斜、移位。刃脚下砂堤与砂垫层要分层均匀开挖，每