施工组织设计下载简介

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

深圳某穿越高速公路污水顶管施工方案

1、深圳市东部沿海高速公路工程第11标段招标文件，技术设计图纸（表）等相关资料。

2、交通部颁布的现行《公路工程国内招标文件范本(2003年版)》、施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法。

3、由业主组织召开的施工招标标前会议纪要、补遗书及我方对现场及其周围环境进行调查所掌握的有关资料。

HG／T 5638-2019 化工助剂添加装置.pdf4、我单位建设类似工程的施工经验、科技成果及用于本工程的施工设备和技术力量情况。

5、依据施工组织管理指导思想及目标，采取平行交叉流水作业，各相关工序及时转换衔接。

本顶管工程为深圳市东部沿海高速公路十一标污水顶管工程，工程位于盐田区，穿越东海大道与深盐路，为DN800钢筋砼管，管深约7.5米，顶管长度为110米，计划设长*宽*深=9.4*7.4*9.015米工作井2个，Ø4*9.015深接收井3个。根据所提供施工图及地质报告，顶管穿越的土层大部分为中砂及粉细砂层，且地下水位高，顶管所在土层均于地下稳定水位线下，极易产生流沙，因此，顶管施工工艺必须具有防流沙及机头迎面塌方措施，选用气压平衡法较为适宜。但由于气压对于小口径顶管操作比较困难，施工进度十分缓慢，且安全隐患大，而敞开式工具管头可以避免以上缺点，因此可将气压式机头与敞开式工具管头综合考虑，从而扬长避短，充分发挥其优越性。

1.2工程地质及水文条件

根据地勘资料，地面以下5米范围内为人工填石层：呈青灰、灰褐色，主要由块石及碎石组成，块石占60~80%，块石粒径为0.3~0.8m，成分主要为凝灰熔岩，碎石粒径为2~3cm，稍密~中密。5米~13米范围内为中砂或粉细砂，中砂呈灰色或浅黄~黄色，饱和，稍密，石英质砾石约占10%，级配较好，粉细砂呈灰~灰黑色，饱和，松散状，含少量淤泥质粘土及贝壳，级配良好。地下稳定水位在地面以下1.06米。

（1）顶管要求较精确，有流沙，施工难度大；

（2）施工场地位于交通要道，要做好交通导行。

（2）长*宽*深=9.4*7.4*9.015米工作井2个，Ø4*9.015深接收井3个。

（3）砖砌检查井5座。

本工程施工、照明用电计划从附近的加油站接入380V电，并备用一台30KW的柴油发电机。用水也从附近加油站接入DN50给水管作为主要施工用水。

本工程计划开工时间为2009年5月14日，计划竣工时间为7月8日，计划工期为55天。整个施工过程分为以下几个阶段：

工作井、接收井施工阶段：20天

顶管设施、设备安装阶段：10天

检查井施工阶段：10天

顶管施工顺序：旧路破除→顶管工作井、接收井施工→顶管施工→检查井及内管道施工→回填石粉→路面按原样修复。

3.2工作井、接收井施工

本工程共设置2座工作井和3座接收井，均采用沉井工艺施工。沉井施工顺序：基坑测量放样→基坑开挖→刃脚垫层施工→立井筒内模和支架→钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣井筒混凝土→养护及拆模→封砌预留孔→井点安装及降水→凿除垫层、挖土下沉→井底注浆→浇筑水下砼→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→绑扎后背钢筋、浇捣后背混凝土。具体施工如下：

根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑开挖深度取2米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:1。整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、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。(2)基坑开挖经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。挖土采用1m3的单斗挖掘机，并与人工配合操作。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工。(3)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。

（14）浇筑水下砼封底

当沉井在8小时内的累计下沉量不大于10mm时，方可浇捣水下砼封底。砼标号为C20。

（15）绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土

在封底砼完成后，就可在其上绑扎底板钢筋。钢筋在绑扎时，应保证刃脚钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距，并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。在浇筑砼之前，先沿顶进的方向平行预埋导轨（60钢轨制作），作为顶管导向用。

（16）绑扎钢筋、浇捣后背混凝土

（1）顶进设备选型及安装

主顶千斤顶：它是顶进系统中的主要设备。为安全起见，顶力设备配置要小，以利间距平行顶进。根据顶力估算，顶管主站拟配备4台2000KN油压千斤顶，按左右对称布置。主油缸的油压由电动油泵供给，千斤顶行程1500mm。

其它设备：包括导轨、千斤顶台架、顶铁、分压环、后承压壁、操作平台、爬梯等。（如图）

当工作井底板完成后，设置好安全围栏和爬梯，然后由工作井边的起重机将上述设备吊入井内按要求的精度安装。

（2）井地面设备选型及布置

气压系统：包括空压机、空气过滤器、贮气罐、气压管路、单向阀、调压阀、气压表、安全阀等。该系统除了向机头气压舱提供压缩空气外、亦为管道内提供通风。

本工程顶管工作井拟配置1台6.0m3空气压缩机。为防止空压机的噪音，拟采用噪音较小的电动空压机，并安装在双壁隔音集装箱内。

液压系统：包括高压油泵、控制阀、溢流阀和油管油箱等，其作用是对主顶千斤顶和机头纠偏千斤顶组提供压力油。

本工程配置1套液压系统，高压油泵为31.5Mpa。油泵流量18L/min。

压浆系统：包括泥浆池、搅拌机、注浆泵、管道及各种闸阀等。

起重设备：该设备以考虑吊装单节DN800砼管为主，单节管子自重约1.6t，选用1台16t汽车吊。

当井内、井外的准备工作全部完成后，可将机头吊放到井内导轨上，调整好方向，开始顶管的出洞。工作井前壁预留有机头及管道出洞的洞口，为防止井外水土从预留洞口与机头外壁之间的缝隙流入工作井内，预留孔洞与管道间设有动密封装置。

出洞口密封结构的作用是阻止在顶管过程中泥水从管节与洞口间的间隙流入井内。

根据管道中心线与井壁预留孔的位置，制作一个钢结构的内套环，套环内圈设有橡胶止水板，套环安装在预留孔与管节之间，外围焊接在孔的预埋钢板上，内圈橡胶紧贴管节。（如图）

当机头前端进入洞口密封圈后，即可破墙顶进。工作井预留洞口采用砖砌体临时封堵，在顶前采用风镐凿除内层一部分封堵墙体，然后将机头推进，依靠机头前端刀口破除外层墙体，切入土体中，随后即可进行正常顶管施工。

当出洞口外为透水性较强的砂质土层时，应事先对洞口周围一定范围的土体进行压密注浆，防止外侧的水土进入工作井。

顶管出洞方向控制得好，整条管道才有可能顶好，顶管出洞不好，整条管道就难于顶好，故必须严格控制顶管出洞精度，采用跟踪测量，随时调整机头出洞的方向及高程偏差。

当工具管顶入土体后，留其尾部约300mm长搁在导轨上，缩回千斤顶活塞杆，卸走替顶和分压环，安装管节，开始进行管道的顶进施工。回缩千斤顶安装管节时，需对机头或以后的管节作临时支撑，以防机头在气压下退回，造成地面坍塌。临时支撑措施应一直维持到管外壁摩阻力大于气压反力时为止。以下就气压法顶管工艺作简单描述。

气压法顶管是在顶进管道的前方工具管（机头）内设置两道气压密封门，关闭第一道门，向前舱充入压缩空气（气压约0.030mpa，相当于3m深水头压力），由于压缩空气向正面土层的空隙中渗透，将工具管前方土层中的地下水从土壤的孔隙中排挤到远方，给工具管作业提供一个无水稳定的环境，同时，气体的压力也支撑着机头前的土体开挖面维持稳定而不坍落。

当第二道门关闭且增压，使后舱前舱压力相等后，打开第一道门，管道向前顶进同时将机头前挖出的土运到一、二道门之间的转运舱内；然后关闭第一道门，气压继续稳压机头前舱再将后舱逐渐减压为零，再打开第二道门，使后舱与管道相通，将转运舱的土运到工作井。管道是边挖边顶，开挖量与顶进长度相匹配，这是全气压人工挖土顶进法，工人需带压作业。

气压平衡法顶管是一个全新的施工概念。第一、顶管掘进机在顶进过程中，气舱压力与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态；第二、它的开挖量与掘进机顶进所占有的土的体积也处于一种平衡状态。

在顶进过程中，其气压舱的压力P如果小于所处土层的地下水压力和主动土压力P1时，地面就会产生沉降；反之，气舱的压力如大于所处土层的地下水压力和被动土压力P2时，地面就会产生隆起，这是一个动态平衡的过程。我们要将气舱压力控制在P1至P2之间，才能称之为平衡。气压人工出土顶管的工艺流程如下：

（4）施工过程中注浆加固、减阻

本工程污水管下穿道路、旁边有加油站等，对地面沉降要求高，且在顶管施工过程中，容易发生流沙，影响到顶管的顺利进行和周边建筑物的安全。为防止顶管施工过程中出现坍塌等病害，确保工程施工对周围的环境影响减到最低、确保周边建筑物的安全，采用管端前注浆固结措施进行土体加固处理后，再继续顶进。

a.注浆采用水泥粉煤灰浆液灌注，水泥粉煤灰浆液的配合比为3：7，并加入早强剂。

b.管前端上下左右4个方向各钻1个Ø32孔，将Ø25注浆管打入，注浆管的打入深度为3米~4.5米/节·次。

c.拌制水泥浆，水泥浆采用200升搅拌机搅拌的方法拌制，拌制时要对水和水泥的量进行严格的控制。水泥浆太稀，加固效果不好，固结时间长，太稠，水泥浆难以压入，控制水泥浆的稠度是注浆的关键。

d.启动压浆机，把水泥浆压入。

e.注浆完毕，马上清洗灌注设备。

f.每顶进3米/节，注浆一次，交替注浆，以达到大大减少涌水量，防止塌方的目的。

g.注水泥粉煤灰浆液后，顶管阻力加大，在顶管四周加触变泥浆减阻。顶进施工过程中采用在管外壁边注触变泥浆填充管道的外周空隙边顶进的施工方法，是以稳定土层，防止塌方和地面沉降，减小顶进阻力实现长距离顶管的重要措施。

压浆管设在机头尾端，紧随管道顶进同步压浆。为使管道外周形成的泥浆套始终起到支承地层和减阻作用GB 55013-2021 市容环卫工程项目规范(完整正版、清晰无水印).pdf，在中继间和混凝土管道的适当点位，还必须进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失量。注浆流程为：造浆静置→注浆→顶管推进（注浆）→顶管停顶→停止注浆

压浆系统设备包括：①注浆泵（螺杆泵，排量1000L/min，压力3MPa）；②搅拌器；③注浆管道（主管φ50mm钢管，支管φ25mm橡胶管）；④管路连接；⑤控制阀；⑥压力表。

触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定比例混合而成。施工现场按重量计的触变泥浆配比为：

水：膨润土=8：1膨润土：CMC=30：1

本工程拟购置膨润土袋装复合材料，在施工现场加水拌和。

第一次压浆量为管道外周环形空隙的1.5~2.0倍，压注压力根据埋设深度和土的天然重量而定，本工程拟采用2γH（kPa），式中γ为土的重量，H为管道的覆土深度。在顶进过程中，还应根据不同的土质条件和覆土厚度变化等适当调整压浆量和压力。

每一压浆断面设置4个压浆孔振冲碎石桩施工工艺和质量检测，按圆周90°布置。压浆孔应在工厂加工好。

注浆断面的位置，拟在机头及其后面每隔10米均设置。