污水管网四标段顶管与泵站的衔接方式施工方案

泰兴市城北片区污水管网04标段顶管与泵站收集井衔接段施工方案编制：审批：江苏神龙海洋工程有限公司泰兴市城北片区污水管网04标段工程项目经理部二〇一一年五月二十日目录1、工程概况2、编制依据3、施工工艺4、施工安全保证措施5、现场管理及劳动力配备6、施工进度计划7、施工组织设计及设计图泰兴市城北片区污水收集系统工程04标顶管与泵站收集井衔接段施工方案1、工程概况1.1衔接段深基坑开挖工程1、概述工程位于W11井向东南方向顶管一百多米后与泵站收集井之间，该段采用承插管与泵站收集井连接，承插管与顶管之间设置检查井连接。顶管采用Ф1200钢筋混凝土Ⅲ管，承插管采用Ф1200钢筋混凝土Ⅱ管。检查井设置在河边浆砌挡墙东侧，检查井与W11井间采用顶管施工，此段顶管需穿越路西侧的小河及河东的浆砌挡墙。承插管采用大开挖沟埋方式施工。2、拆除与恢复的工程量⑴树木先移栽后恢复：香樟Ф8.3四颗，Ф11.5五颗，黄杨树P-80cm十颗，桂花树Ф6cm九颗，杂树十二颗，绿化麦冬铲除恢复20×6=120m2；⑵拆除恢复大理石路面(5cm)1.5×20=30m2，大理石侧石（10cm）20m×2=40m；⑶拆除恢复大理石栏杆50m；⑷拆除恢复砼路面（20cm）160m2，砼侧石45m（12cm×30cm×75cm）；⑸拆除恢复铁艺栏杆围墙18m；⑹施工围堰两道；⑺河道清淤；⑻河道土方开挖与回填；⑼浆砌挡墙拆除与恢复30m；⑽2号泵站门房间钢板桩支护20m。河道断面见施工图1.2施工布置开挖断面处现有一处D=75mm高压电缆线(10KV)与管道走向相交,位于垃圾中转站门前道路的东侧，距东侧一座4*7米值班房约二米，一道D=75mm自来水管，位于道路西侧，紧靠浆砌块石挡墙压顶后。小河西侧地面高程为2.6米，小河东侧道路顶面高程为4.2米，基坑边缘为3.7米，按设计要求应开挖至-1.8米,最大挖深约5.5米。上层约2.5米土层米垃圾土。施工平面布置图：北小河垃圾中转站道路挡土墙压顶河2#污水泵站河垃圾中转站站河泵站门房间河检查井河集水井河钢板桩支护段河顶管段河Φ75的10KV电缆（有管沟防护）河Φ75自来水管河9.8m河2.1m河2.9m河4.8m河1.3施工要求在2号泵站门房间左右20m基坑开挖深度超过5米，需要进行必要的降水和支护。为保证承插管施工质量，基坑降水和深基坑开挖与支护必须满足干处施工的要求，在规定的工期内完工，并保证施工过程安全无事故。1.4技术保证条件深基坑开挖采用钢板桩支护，轻型井点降水（或管井井点降水），先行支护，再分层分块开挖为保证衔接段顺利施工，施工前必须编制优化切实可行的施工专项方案，并经专家论证后方可实施，施工前要有必要的技术准备和物质准备，施工时须履行技术交底制度，施工过程中严格按照施工方案进行，有重大变更必须经过有关部门批准后方可继续实施。2、编制依据及原则2.1编制依据1、本工程施工图。2、本工程施工组织设计。3、相关的技术标准、设计和施工规范及质量检验评定标准。⑴钢筋砼工程施工及验收规范（GBJ204－83）；⑵土工试验方法标准（GBJ123－88）；⑶手工电弧焊焊接头基本型式与尺寸（GB986－80）；⑷埋弧焊焊接头基本型式与尺寸（GB986－80）；⑸钢结构工程施工质量验收规范（GB50205－2001）⑹钢结构设计规范（GB50017－2003）⑺建筑安装工程质量检验评定标准（TJ301－74）；4、本工程合同。2.2编制原则1、以现有的施工技术力量和市政工程施工经验作为基点，以总工期作为进度控制目标，统筹考虑全部施工工艺、现场布置、保证措施及进度计划。2、认真研究施工设计图纸、技术规范，严格按照相关文件中有关质量、工期、安全、文明施工、环保等方面的要求，结合工程实际进行编制。3、以“科学、规范、合理、经济、可行”的原则，优化细化施工组织设计及施工方案，均衡地安排各个分项工程的进度。按照平面流水、立体、交叉的作业原则，合理地确定工程施工网络设计，保证工作面不闲置，工序作业不间断，各施工班组协调有序地作业。安排中既要考虑机械设备和周转材料的合理使用，又要考虑原材料的需用量和库存量，杜绝积压、闲置、浪费。4、坚持质量第一，全面执行我公司质量方针，严格按照ISO9001国际标准2000版要求进行施工管理，切实贯彻执行国家施工及验收规划、操作规程和制度，确保工程质量和安全。3、施工工艺3.1基坑降排水1、本工程施工降排水工作的好坏是关系到能否顺利完成施工任务的关键因素。2、基坑地下水的控制管道基础下口高程在▽-1.8，因此基坑位置地下水位必须控制在▽-2.3M。因本工程土质为粉质砂壤土，渗透系数大，施工时按水位差及实际渗透量确定每台套的单线长度。⑴轻型井点降水计算1)平面布置北LB根据施工图纸、工程地质资料，地下水位2.0米，开挖埋管沟槽基坑坑底宽度为2.8m，开挖放坡比为1：0.33，二级台阶放坡开挖，台阶宽度1.2～1.5m，开挖深度在5.5～6.0m以内，则有道路处（板桩支护段）基坑宽度为B=2.8+1.5*2+5*0.33*2=9.1m，有条件放坡开挖的基坑宽度为B=2.8+1.5*2+5*1*2=15.8m采用二级双排线状小河垃圾中转站道路2#污水泵站河垃圾中转站站河泵站门房间河检查井河集水井河轻型井点管双排布置河顶管段河井点。内排位于1.5米平台处，外排井点管距离沟槽上口宽取0.5m，以防止局部漏气。2)高程布置井点管埋深可按下式计算：H′=H1+Δh+iL+l式中H′——井点管埋设深度（m）；H1——井点管埋设面至基坑底面的距离（m）；Δh——降水后地下水位至基坑底面的安全距离（m），一般为0.5~1m；i——水力坡度，与土层渗透系数，地下水流量等因素有关。对于环状或双排井点可取1/10~1/15；对于单排线状井点可取1/4;环状井点取1/8~1/10；L——井点管中心至最不利点（沟槽内底边缘或基坑中心）的水平距离（m）；l——虑管长度（m）。降水施工时先在原底面挖下去1m，然后在打设井点管，通过计算：H′=4+0.5+0.076*（2.8+4*0.33+1.5+0.5）+1=5.97m故选用总长6m的井点管，1m滤管能满足要求。3)总涌水量计算以不便放坡基坑内排为计算对象。钢板桩支护放坡开挖B/2B/2d井点管▽-1.8▽-2.3▽4.1▽3.5（2.6）▽2.6～3.5▽-3.4▽-4.2假想开挖段长度L=5B=5*9.1=45.5m，井底未达到不透水层，故采用无压非完整井井点系统计算：Q=00lglgs)s-H2(366.1xRK式中Q——井点系统总涌水量（m3/d）；K——渗透系数（m/d），处于粉砂土中，查表取5.0m/d；H0——有效带深度（m），根据s//(s/+l)=4.97/5.97=0.83,故H0=1.85（s/+l)=11.04m；R——抽水影响半径（m），R=1.95sKH0=1.95*4.3*7.43=62.3m;s——水位降低值（m），s=3.8+0.5=4.3m；0x——基坑假想半径（m），0x=1.12*（L+B）/4=15.29m。故Q=00lglgs)s-H2(366.1xRK=867.2m3/d.4)单根井点管涌水量qq=65πdl3K(m3/d)式中K——渗透系数（m/d），处于粉砂土中，查表取5.0m/d；d——虑管直径（m），选用直径50mm钢管，d=0.05m；l——虑管长度（m）。则q=65*0.05*1*1.7=17.45m3/d。5)确定井点管数量与间距井点管所需根数qQn1.1（根）n=1.1*867.2/17.45=49.7根，取整数n=50根。井点管的间距：11nLD式中L1——总长度（m），对于双排井点，L1=2L=2*45.5=91m。则D=91/49=1.86m，取1.2m，每排37根，1.2*37=44.4＜L，符合总管接头的间距。6）确定抽水设备根据涌水量、渗透系数、井点数量与间距以及施工经验，选用7.5kw卧式柱塞往复式真空泵，能满足施工需求。⑵根据理论计算，一级轻型井点双排布置能够满足基坑排水要求，由于施工现场条件较为复杂：透水层厚度较厚，达4.3米，东侧有道路限制基坑开挖断面，南侧和北侧来水丰富，且施工期间进入雨季，故决定采用二级轻型井点，双侧双排布置，保证及时排除地表水和基坑渗水，以创造干处施工条件。轻型井点系统的安装顺序：测量定位——敷设集水管——冲孔——沉放井点管——填滤料——用弯联管将井点管与集水总管相连——安装抽水设备——试抽。本工程需考虑井点降水与土方开挖配合施工。首先开挖至▽3.0米，平整以便布置总管线路。井点管用钢管D=50毫米，长6米，下端设1米长滤水管。井点管上端用弯管接头与总管连接，集水总管用D=75毫米钢管分节连接，每节长4～6米，每隔1米设一个连接管接头。每套抽水设备由射式真空泵JD-90一台、离心泵二台（其中一台备用）和气水分离器一套组成，本工程采用四台套。井点管敷设，采用2.2KW高压潜水泵射水冲孔，埋设井点管，冲孔直径约为300毫米，以保证井管四周有一定厚度砂滤层，冲孔深度比滤管深0.5米，以防止冲管拔出时，部分土颗粒沉于底部而触及滤管底部，井孔冲成后，立即拔出冲管，插入井点管，并在井点与孔壁之间迅速填灌干净粗砂，填至滤管顶上1.5米，以防止壁塌土，井点填砂后，用粘土封口，以防漏气。井点系统全部安装完毕，进行试运行，检查有无漏气现象。开机后一般不停机。正常的排水是细水长流，出水澄清。每台套打3个观测井，以观察水位下降情况。配备专人值班保持昼夜连续运转，并定期检查水泵及管路运转情况，测量水位、水量，做好施工记录。⑶管井井点（备选）为保证降水施工万无一失，如果轻型井点降水的效果不理想时，可采用管井井点作为备选方案，布设四台套Φ350管井降水，管井之间间距分别为15m，共四台套。管井泵设置在基坑内部以四边形状摆设，井底标高为-8.0m左右，管井管长为12m（含滤管8m）。1）管井井点降水计算①基坑涌水量Q=1.366K（2H－S）×S/㏒（1＋R/r0）Q—基坑涌水量K—土壤的渗透系数，根据工程勘察报告可知，K=5m/dH—潜水含水层的厚度根据轻型井点的计算可知，设定潜水水平标高为-9.04m,降水井深为12mH=11.04mS—基坑水位降深S=2-（-1.8）＋0.5=4.3mR—降水影响半径对降水影响半径按下式计算R=2S（KH）1/2R=2×4.3×（5×11.04）1/2=63.9mr0—基坑等效半径r0=（A/3.14）1/2A为基坑面积A=L*B=35*3=105r0=（A/3.14）1/2=（105/3.14）1/2=5.78mQ=1.366K（2H－S）×S/㏒（1＋R/r0）=1.366×5×（2×11.04－4.3）×4.3/㏒（1＋63.9/5.78）=483m3/d北小河垃圾中转站道路2#污水泵站河垃圾中转站站河泵站门房间河检查井河集水井河管井井点布置河顶管段河管井井点布置河②单井出水量q=65∏rsLK1/3q—单井出水量rs—过滤器半径，现场采用直径350的砼滤管管井，故rs=0.15mL—过滤器进水部分长度，按L=2.5m计算K—土壤的渗透系数q=65πrsLK1/3=65×3.14×0.175×2.5×51/3=152.7m3③管井数量n=1.1Q/q=1.1×483/152.7=3.45取4口管井。2）施工工艺流程井点测量定位挖井口安护筒钻机就位钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井管与孔壁间的砾石过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路试抽水降水井正常工作降水完毕封井3）操作要点①平整场地:设备进场前进行场地平整，以便于钻机在场地内移动。②定位：根据设计的井位及现场实际情况，准确定出各井位置，并做好标记。③采用回旋钻机成孔，孔径一般为600mm，用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。④成孔后立即清孔，并安装井管。井管下入后，井管的滤管部分应放置在含水层的适当范围内，并在井管与孔壁间填充砾石滤料。⑤安装水泵前，用压缩空气洗井法清