顶管方案砖护壁.docx
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顶管方案砖护壁
工程
施
工
组
织
设
计
编制：
项目经理：
审核：
二0一二年八月
一、编制原则及依据··················································4
1、编制依据·························································4
2、编制原则·························································4
3、编制目的·························································5
二、工程概述························································6
1、工程概况·························································5
2、地形地貌特征·····················································6
3、地基土层结构特征·················································6
4、工程的特点·······················································6
5、总体布置·························································6
三、开工前准备······················································8
四、主工作坑施工及顶管准备··········································8
1、顶进主工作坑施工·················································8
2、工作坑后背砼墙··················································10
3、减小阻力措施····················································10
4、钢筋混凝土接口··················································10
5、顶管工作井设备安装··············································11
五、顶进作业·······················································12
六、主要施工机械进场计划···········································13
七、工期及劳动力投入计划···········································14
八、质量保证体系及质量保证措施·····································15
（一）质量目标·····················································16
（二）质量保证体系·················································16
（三）质量保证控制要点·············································17
九、施工机械设备维修措施···········································18
十、安全生产措施···················································18
十一、文明施工措施·················································19
十二、雨季施工措施·················································20
十三、施工组织机构·················································20
1、施工组织·······················································20
2、项目经理部主要人员职责·········································21
一、编制原则及依据
1、编制依据
1.1施工图。
1.2地质勘测资料。
1.3国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程等：
《建筑桩基技术规范》JGJ94－94
《建筑基坑支护技术规范》JGJ120－99
《建筑抗震设计规范》GB050011－2001
《建筑结构荷载规范》GB50009－2001
《地下工程防水技术规范》GB50108－2001
《市政排水管道工程质量检验评定标准》CJJ3－90
《建筑施工安全检查标准》JGJ59－99
1.4通过阅读图纸及现场勘查所得到的工地自然条件、地区资源条件的资料。
1.5我单位的综合施工能力及近年来参加类似工程的经验。
1.6劳动力、材料、机具设备消耗定额。
1.7我公司人员、机械设备的配备以及经济技术实力情况。
2、编制原则
2.1以设计图为主导，经过合理选择，制定的施工组织方案、技术工艺措施等切实可行。
施工工艺与设计要求相符，并达到完备、先进、可行。
2.2采用先进的工法施工。
施工工序进度安排、作业循环设计等尽量达到安全、优质、高效。
提高施工机械化程度，降低施工成本，提高劳动生产率，减轻劳动强度，统筹安排、均衡生产。
2.3组织专业队伍进场，装备足够的机械设备进行专业化施工，施工设备、人员及技术配置尽量合理，并留有一定的贮存量，保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。
2.4遵守施工规范和操作规程及国家有关质量、安全生产规程，严格执行业主和监理工程师的指令，确保工程质量与施工安全。
2.5开源节流，精打细算，贯彻就地取材的原则，尽量利用当地资源，充分利用已有设施，尽量减少临时工程，降低工程成本，提高经济效益。
2.6遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。
2.7严格按ISO9001：
2000国际质量认证体系和项目法施工要求进行施工管理和质量控制，建立健全质量保证体系，强化施工安全技术组织措施，使各项工作落到实处，为本工程施工的顺利、高效进行创造良好的条件。
3、编制目的
3.1本着对工程质量负责的原则，优质、快速、高效、低耗地顺利建成全部施工任务;
3.2本着忠实于业主、服务于业主地精神，在施工过程中全面履行施工承包合同，兑现给予业主的全面承诺；
3.3为我公司工程管理、控制部门提供施工资料，使本项目的生产、管理情况与公司有关部门保持密切联系，完全按照ISO9001质量认证模式运作，使工程现场的施工生产始终处于受控状态；
3.4为施工现场提供切实可行的施工技术方案以及质量、安全、环保施工技术措施。
二、工程概述
1、工程概况
2、地形地貌特征
3、地基土层结构特征
甲方提供勘探资料，施工穿越管道宜在粘土层中均有分布。
4、工程的特点
4.1施工工期短，施工质量要求高。
5、总体布置
5.1施工指导原则
⑴施工方案的选择及设备选型以满足施工安全、质量、进度、文明施工为前提。
⑵施工场地应尽可能利用空地施工。
⑶尽量避免或减少对道路交通的影响，确保工作坑周围土层的稳定、施工过程的安全及以后运营工作的安全。
⑷在施工中必须认真执行“四个及时”，即及时支护、及时检测、及时反馈、及时修改。
⑸严格控制洞身超欠挖，这是保证施工质量、控制工程成本的关键，也是顶管掘进施工的重点。
5.2施工方法及施工顺序
⑴工作坑
工作坑采用人工挖孔桩砖护壁支护结构，分级开挖、坑壁采用砖砌墙进行支护，本次顶管穿越施工共设1个顶进工作坑。
顶管工作坑开挖深度根据排水管道管底深度计算。
⑵洞内掘进采用全断面开挖法施工，开挖时采用人工挖掘。
⑶洞内出土采用无轨运输，洞内人工装土，小斗车运出洞外，再用提升架吊出工作坑外。
⑷施工顺序
5.3施工难点和对策
在整个施工过程中，测量控向是本工程的技术要点和难点，本工程通过在顶管的前端和最后端管内顶部标注顶进中心轴线标尺，并用经纬仪来测量每一节砼管的左右偏差，认真做好顶进测量记录，作为下一节砼管顶进时纠偏的依据。
本项目落实后，公司计划由顶管专业队负责该工程的施工，迅速展开下列各项施工准备工作：
成立专门的测量小组及时测量、观测工具头等结合各项反馈数据，及时进行分析、指导施工，及时采取有效措施防止各种不利因素对工程的影响，以确保施工方法的科学可靠及全过程的施工安全；根据现场资料，及时调整工具管的操作状态，确保施工的顺利进行；针对地下障碍物的情况，采取措施提前制定处理预案。
5.4总体工期安排
由于本工程施工工期较紧和工程量较大的特点，采取全线开工，流水作业的施工方法，在要求工期内完成合同内全部工作量。
三、开工前准备
1、进行施工测量和现场放线工作。
2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。
3、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电。
4、进行顶管所用设备的加工制作。
5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。
6、顶管所用管材订货，施工机械设备工具检修完好准备进场。
7、对施工人员进行技术交底。
对工程质量目标及安全进行认真教育。
8、电源：
需总容量为30KVA，搭设临时设施及施工所需的准备工作（含防雨棚1座）。
四、主工作坑施工及顶管准备
1、主付工作坑施工
1.1根据顶管位置，为确保主付工作坑绝对安全，拟采用人工挖孔桩方式支护主付工作坑，即边人工挖土边砌筑24CM简力墙形成圆拱型砌体支护土体。
该工艺施工场地要求低，施工难度较小，简力墙形成圆拱型砌体强度大，抗渗能力高。
工艺也较为成熟，在我公司多个深基坑施工作业中起到关键作用。
主工作坑共有4个，尺寸分别为：
第一段φ=4.5m、深4.8m；第二段φ=3.0m、深3.8m；第三段第四段共用一个主工作坑φ=3.0m、深3.8m；第五段φ=3.0m、深3.8m。
1.2、工作坑内排水系统
1.2.1坑内降水井：
在工作坑内渗水量大的一角开挖Ø300×500的降水井（兼作积水井），降水井内安装一台2.2kw扬程20m以上的潜水泵抽水，降水井用盖板封口，只有在维修水泵的时候才可以打开。
1.2.2坑底盲沟排水系统：
工作坑开挖到设计标高时，坑底挖成偏锅底状向降水井坡水，其上填筑20cm厚的碎石，碎石含泥量小于3％，碎石顶面铺平后再铺设隔离带（油毛毡三层或防水塑料布二层）防止地下水上升，阻止浇筑底板素砼垫层的水泥浆流进碎石层中堵塞盲沟通道，在隔离层上浇C25素砼垫层30cm，这样盲沟排水系统形成。
盲沟排水系统的优点是地下水和洞内渗水从盲沟排到降水井，然后从降水井集中排出坑外，地下水不会倒渗出来，工作坑内能始终保持干燥。
1.2.3在工作坑井口周围砌筑240×200的挡水墙，防止雨水倒灌进工作坑内，并在工作坑上方搭盖防雨棚，防止雨水进入工作坑。
1.2.4工作坑的平面布置图
2、工作坑后背砼墙：
为使顶管反力均匀传递到后背墙及土体，确保顶进顺利无误，后靠背压力均匀，必须严格按设计施工，钢筋摆放位置严格准确，受力面必须表面平整垂直并与顶管中线垂直，与简力墙接触面用油毡隔离以利拔桩，砼后背墙必须达到100%强度方可使用。
后背砼墙规格为:
3米×2米×0.6米,内置φ25@200钢筋网四层双向布置。
后背墙承载力的计算
最大顶力：
P=66t
后背抵抗力：
N=[σ0]×S=15.3t/m2×6m2=91.8t
其中：
[σ0]——该土层的地基承载力特征值：
150KPa
S——后背墙承载力面积，3m×2m＝6m2
稳定系数：
KJ=N/P=1.4，达到规范要求的最小稳定系数。
3、减小阻力措施：
在顶进施工时采用触变泥浆施工技术减小阻力和填充缝隙，边顶进边通过注浆孔注入触变泥浆，同时在水泥套管外涂黄油或机油等方式润滑减阻。
4、钢筋混凝土管接口采用钢外套环连接。
管节接口主要由宽600毫米、厚6毫米的外套环（钢套环）橡胶止水带和软土衬垫组成。
钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。
同时，钢环套在进场前还必须做好防腐处理。
橡胶止水带应保持清洁、无油污，并存放在阴暗处，防止老化。
施工中，将橡胶止水带用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并粘贴牢固，在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻，防止止水带翻转、移位和断裂。
软木衬垫采用多层胶合板（厚度1cm左右），将其夹于前后管节钢套环间，以均匀管节间的相互作用力，减少接口损坏。
管道顶通后，管道须作内接口处理，将管节间的胶合板凿至同样深度（深度2～3cm即可），并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平。
5、顶管工作井内设备安装
5.1导轨安装。
严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。
5.1.1由于工作井底板浇注了30cm的砼，地基稳定，导轨直接放置在工作井的底板上。
5.1.2严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。
5.1.3导轨采用浇注砼予以固定，导轨长度采用2～3m，间距设置为60cm。
5.1.4导轨必须直顺。
严格控制导轨的高程和中心。
5.2下管、顶进、出土和挖土设备：
采用电动卷扬机下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直牵引的卷扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。
5.3照明设备：
井内使用电压不大于12V的低压照明。
5.4通风设备：
人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。
五、顶进作业
①顶力计算
根据经验公式：
P=K粘（22D1-10）L=1.2*（22*1.2-10）*33=649KN=66t
式中：
K粘-系数，粘土类的取值范围1.0－1.3，取1.2；。
D1-管道的外径（M）：
1.2
L-管道的计算顶进长度（M）：
33
根据计算最大顶力66t。
选用100t液压千斤顶1台，高压油泵（32Mpa）1台。
100t千斤顶在工作坑内沿顶管中心线布置。
②顶进施工程序：
（在全部顶管设备安放好，复侧无误后）
吊车将第一节d1000管安放工作坑导向轨上，管前端安装钢刃角。
人工掏土作业300mm→开启高压油泵，千斤顶工作→管道顶入土内300mm停止顶进，进行人工掏土作业，到管前端钢刃角边止→开启高压油泵再顶进300mm→人工再掏土,以上操作反复进行，最终达到全部顶完。
③顶进掏土及运输：
严禁超挖，人工掏土必须先上部后下部，挖土坡度不得大于60°。
以防止塌方事故。
掏土深度每次为300mm。
制作专用运土斗车，每道管二台交替使用。
斗车行进由卷扬机拉动。
斗车装土运到工作坑内后由吊车吊到自然地面，装载机车清运到设定存土场地。
④顶进质量测控：
（A）在顶管的前端及最后端管内顶部标注顶进中心轴线标尺，用经纬仪测每顶一镐的左右偏差变化认真作顶进测量记录；供下一镐顶进时需纠偏调整依据。
（B）前后高程测量；在每顶完一镐后，对前端进行水平测量可发现“扎头”或“抬头”问题，认真作记录，提供下一镐顶进时纠正依据。
⑤顶进方向高程偏差的调整：
（A）顶进方向如发生左右偏差时，采用调整管前端二侧掏土吃力情况进行纠偏，并用管前端的纠偏千斤顶予以调整。
（B）在顶进中出现“扎头”可超挖下部土，上部不挖形成力矩差达到逐步纠正；如土质松软上述办法不明显，可先在前端超挖并将管底土挖出少量还填碎石并加垫方木以加强底部土质强度，从而纠正扎头问题。
如出现“抬头”应首先检查管前端底下是否有硬物，如有应及早排除。
如无硬物则依治理“扎头”方法采取调整掏土吃力的办法调整。
⑥出土
洞内挖出的土方采用运土小车人工运出洞外，用提升架吊到工作坑外堆放到弃土场。
卷扬机提升能力验算：
P=V·r=0.162×1.9=0.31t<1t
P—每斗车出土重量，t;
V—出土斗车容积，m3;
r—土方松密度，t/m3;
经计算卷扬机提升能力足够。
六、主要施工机械进场计划
序号
机械（具）
名称
型号
数量
序号
机械（具）
名称
型号
数
量
1
高压油泵
32mpa
1
8
机动翻斗车
2
2
汽车吊车
16t
1
9
汽车
1
3
打桩机
QY16
0
10
潜水泵
QW-30
1
4
搅拌机
1
11
污水泵
80QG
2
5
千斤顶
100t
1
12
装载机
1
6
电焊机
30KVA
1
13
乙块切割机
1
7
触变泥浆注浆设备
1
14
空压机风镐设备
2
七、工期及劳动力投入计划
工种
总工期天
3
6
9
12
15
壮工
机修工
起重工
电焊工
砼工
机械操作工
测量员
材料员
机动翻斗车司机
汽车司机
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
0
1
0
0
1
1
1
1
1
合计
14
13
13
13
10
1.做好充分的准备工作
充分了解施工现场的道路交通、立交桥施工等情况，主动和有关部门及业主联系，预先办好各种施工手续，力争早日开工。
对必需的工程材料、成品及半成品早日定货并检验合格，保证及时供货，杜绝停工待料现象。
对各种机械和设备经常保养，确保进场施工后发挥最大工效。
对设计或监理工程师交付的各类中心控制桩、座标、水准点按实际需要做好攀线桩，并反复检查至正确为止。
对在工程中所必需的混凝土及砂浆配合比，应予先做好试验，待开工后即可申报监理工程师批准使用。
2.安排足够的劳动力投入施工，并还应保证突击施工的人员抽调。
3.精心施工，严格检验，杜绝返工，使工程顺利进行。
4.做到工毕场清，减少最后的清理时间。
5.各类内外业资料与工程基本同步，不准弄虚作假，不准发生资料后补的现象。
6.合理安排机械设备和劳动力，发挥最大的施工工效。
7.对各种机械设备做到勤保养、勤修理，防止在使用过程中发生损坏，影响工程的顺利开展。
8.在施工例会上，应将本周所完成的工作量和下周的施工安排上报监理工程师，并使之满意。
八、质量保证体系及质量保证措施
（一）质量目标：
严格管理、争创优良工程。
（二）质量保证体系：
对于此项工程，公司质量管理部负责对工程全过程的质量控制，项目经理部的现场管理是关键。
因此，选择懂工艺、懂技术又有实际施工经验的人员担当质量员。
质量管理部、施工管理部的人员配合项目经理、质量员要对各施工工序上的操作人员经常进行教育，认真负责，按照要求做好本职工作，确保工程质量。
如果发现质量隐患，我们以质量体系为主体，发挥其作用，把质量隐患消灭在萌芽状态，具体做法是：
质量员把现场发现的质量隐患汇总上来，分析后拿出具体解决的办法，尽快指导施工队伍进行改进，改进后汇报给质量管理部、施工管理部及项目经理参加，质量管理部对质量隐患做出整改意见并做好纠正及预防的跟踪记录。
通过这样可达到现场质量监督分工明确，而且达到层层把关的作用。
另外，质量管理部、施工管理部也可对施工过程中发现的质量隐患直接提出整改意见，项目经理部应立即纠正，质量管理部做好相关记录。
（三）质量保证控制要点：
1、完善质检制度，严把质检关
在施工过程中实行三级检验和交接班质量签证制度。
由各班组的质量员对上一班的工程质量进行逐步验收，合乎要求后，签字接收。
2、二个不同工种之间的交接亦需要各工种质量员进行检验。
各工种质量员需对本工种的每道工序检查签证，并上报项目经理，经复验合格后，报监理工程师检查。
公司的质量主管部门对工程质量进行不定期的抽查，并实现质量奖罚制度。
3、为了防止此路段顶管施工完成后，地下水渗入对管道造成侵蚀，采用宽600毫米、厚6毫米的钢套环对所有管接头进行密封保护。
4、切实做好施工交底工作
整个工程的施工过程，每个工序的施工方法、要求和注意事项，都使每个职工心中有数，并积极动员和发挥全体职工的经验，定期召开小组会互相交流，对施工过程中的操作方法，就有关质量、安全、工程进度等方面提出合理的建议。
开展劳动竞赛活动，比质量、比技术、比文明施工、比安全，并由公司实现奖励。
5、认真做好测试工作
原材料的测试结果必须符合设计要求。
对钢材、管材、水泥、砂石等材料进行必要测试。
凡尺寸不符、质量不符、型号不符及测试结果不合格者，严禁进场和使用。
在测试工作中发现问题应及时追究原因，进行改进，不能让不合格的材料用于工程建设。
6、各类专职人员持证上岗
各类专职及特殊工种人员必须持证上岗，并进行技术教育和专业知识再教育，使职工从实践中提高业务水平，为在施工中保证安全、保证质量、保证工程进度作出贡献。
质量体系网络图
报
验
返
否
认工
可
否
认
可
（四）产品标识说明：
（1）对进场的原材料在库房内存放的采取卡片、标签标识，在露天存放的采用（挂）立牌标识。
品名
规格
材质
生产厂家
出厂日期
到货日期
检验结果
试验结果
（2）临时水准点、桩点均用红色铅油表示。
（3）工序、部位工程在施工过程中用《工序质量评定表》进行标识。
九、施工机械设备维修措施
施工机械在开工前由项目经理部机管员、维修人员与操作人员共同对机械进行全面检查，如发现有故障隐患的尽快维修，施工过程中做好每日收工后对机械进行检查维护。
十、安全生产措施
1、人员必备劳保防护设施齐全，进入施工现场必须戴安全帽，穿工作服，各种岗位配备相应的安全设施。
进入洞内作业，必须要有专用对讲机和洞外保持通讯联系。
工作坑上挂报警铃铛。
每班下井作业前，必须用“四合一”气体检测仪对管道内的可燃气体CO、H2S及O2进行检测，检测结果符合规范要求才能下井施工。
2、作业坑边设防护栏杆，栏杆高度为：
下0.5－0.6米，上1－1.2米。
护栏用φ60钢管制作，总长度约60米。
工作井井口挂安全防护网，防止坑顶落石伤人。
工作坑井口用槽钢做横梁，上满铺木板，只留出渣口和吊管口，出渣口和吊管口设明显标志，不用时全部封闭。
3、洞内通风
洞内都是人工作业，所以通风尤为关键，采用压入式强制通风，用轴流式风机向洞内送风。
风机经通风管向工作面输送新鲜空气，并将洞内浊气排出洞外。
4、施工设备采用“一机、一箱、一闸、一漏”的供电方式。
井下用电一律采用36V或以下安全电压。
5、工作坑施工场地设截水沟和排水沟，做好防洪排水设施。
6、建立健全安全生产岗位责任制
6.1项目经理岗位安全职责
6.1.1贯彻执行各项法律法规，主持工地的日常经营管理工作，对施工安全负全面领导责任，组织落实各项经营目标和管
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