屯留1#管道穿河施工方案方案.docx
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屯留1#管道穿河施工方案方案
山西省辛安泉供水改扩建工程襄垣支线管线施工标
屯留1#穿河段施工方案
批准：
审查：
编写：
中国水电十一局有限公司
辛安泉供水改扩建工程项目部
二〇一四年七月二日
屯留1#穿河段施工方案
一、工程概况
屯留支线1#穿河段（TL2+288.36～TL2+429.72），总长141.36米。
二、方案编制依据
1、招标文件、标前会议、补遗书、施工图设计。
2、现场调查资料。
3、国家及现行管道工程设计规范，施工技术规范、规程，管道工程质量检验评定标准，管道工程预算定额。
4、企业技术能力、机械设备、施工经验及管理水平。
三、施工段地基基本情况
施工段土层由于经常过水、积水，冲积洪积，积土层受水浸泡软化，形成以淤泥～饱和软塑粘土状态的软土。
该类土层对管道基础的不良影响主要表现在土体结构疏松、含水量大，具有低强度、高压缩性、触变性、流变性、不均匀性等特征，稳定性差，管道基础直接填筑于该地基上容易产生过大沉降或不均匀沉降，导致管道下沉、失稳，此外还会产生长期、缓慢、大量的工后沉降等现象，不经处理的该基础层不能作为地基持力层。
四、管道穿河总体规划
我项目部按照水利局和其他项目主管单位对节点工期的要求，针对本工程屯留1#穿河段施工布置、地形地貌条件等制定了该施工方案，以图加快工程的总体进展。
1、施工导流：
根据施工现场的地形情况，河流中央偏右岸位置有一长条形土台，将河流分为两部分，考虑将这一土台作为纵向围堰。
第一阶段施工将在土台右侧的砌筑上下游横向围堰，将河水引入右岸河道内，进行左岸穿河段的管道安装施工。
施工完毕之后，拆除两头横向围堰，保证河流的畅通，进行第二阶段施工围堰的砌筑，将河水全部引入左半部分河道内，进行右岸的管道施工。
2、开挖边坡支护：
部分区域采用管沟放坡和钢板桩支护相互结合的方式，满足管沟开挖的需要。
在淤泥和粉煤灰存在的河段全部采用钢板桩支护，长臂反铲进行开挖。
3、软基处理管道基础换填：
不满足管道基础持力层要求的河段，采用抛石挤淤进行换基处理或者换填。
五、施工导流方法和措施
施工顺序：
第一阶段导流围堰修筑---河道左岸管道施工---拆除第一阶段横向围堰---第二阶段期导流围堰修筑---河道右岸管道施工---围堰拆除，河道恢复。
1、导流围堰施工
计划将河道中央现有土台左侧河道作为第一阶段导流渠，在土台和左岸之间修筑横向上下游围堰。
横向围堰位置选择在河道最窄处。
结合本工程的实际情况，采用土石堆砌横向围堰，迎水面坡比为1：
2，背水面坡比为1：
1.5，围堰高度不小于堰前正常水位+0.75米。
第一阶段的上下游围堰上游横向围堰长约12m，下游横向围堰长约15m，第二阶段上游横向围堰长长约20m，下游横向围堰长约30m。
待河道左岸管道安装完毕、管道外接缝灌浆达到设计强度，并完成格栅石笼施工及附属建筑物混凝土浇筑后，拆除第一阶段横向上下游围堰。
修筑第二阶段横向围堰（土台左侧部分），仍然以现有土台作为纵向围堰。
待第二阶段围堰整体砌筑完成后将水引入土台右侧河道。
开始左岸的管道施工。
断面图
导流平面布置图
（1---一期围堰；2---二期围堰）
围堰施工程序
测量放线→戗堤填筑→截流→基坑排水→清基→堰体填筑→围堰迎水面边坡整平→（围堰迎水面边坡粘土防渗铺盖施工）→摆放编织袋土护坡。
围堰施工主要方法如下：
1）施工准备：
内容包括施工方案报审、放线、水上部分堰基清理等。
2）测量放线：
按照选定的围堰轴线和起坡线等边线进行放线工作。
3）围堰填筑：
利用附近开挖料，分层铺筑，挖掘机或推土机平整、碾压密实，提高防渗效果。
4）围堰进占及堰体施工：
鉴于河道水量不大，围堰进占填筑时，拟从一岸开始向前立堵进占填筑。
5）戗堤闭气：
戗堤填筑以粘性土为主（根据水流状况必要时采用部分石碴促进截流），戗堤合龙后经碾压即可实现闭气。
6）围堰迎水面边坡采用反铲削坡整平，河滩乱掘坑提前用富土料回填。
围堰迎水面边坡和其外侧水平面粘土铺盖，采用反铲装车，15t自卸汽车运输，推土机推入河中，反铲配合平整。
7）上下游围堰闭气后即可进行基坑排水，清理堰基，分层填筑堰体，并加高、延伸到堰顶高程。
填筑土料采用沿线沟槽或基坑开挖的粘性土料。
堰体填筑采取1.6m3反铲挖土，15t自卸汽车运输。
后退法卸料，推土机分层摊铺平整，震动压实。
8）编织袋土护坡施工：
用编织袋装松散的粘性土，装土量为袋容量的1/2～2/3，袋口用麻线或细铁丝缝合，堆码土袋时，上下左右互相错缝，并尽可能堆码整齐。
9）疏浚：
围堰拆除采用1.6m3反铲配合推土机进行疏浚，弃渣料就近填筑在低洼处和乱掘坑内，以保证原河道平顺衔接为原则。
围堰施工完成，围堰内积水抽出后即可进行开挖支护钢板桩的施工
3、钢板桩施工
1）、材料选择。
采用拉森式（U型）钢板桩；工字钢。
2）、钢板桩检验。
由于本工程为钢板桩用于基坑的临时支护和止淤，故不需进行材质检验而只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。
外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等内容。
检查中要注意：
①、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②、有割孔、断面缺损的应予以补强；③、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算中是否需要折减。
原则上要对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。
3）、钢板桩吊运及堆放
装卸钢板桩宜采用两点吊。
吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。
吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。
钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2M。
4）、施工工艺流程
5）、操做方法
⑴、基线确定：
施工员定出轴线，留出以后施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置。
⑵、定桩位。
按顺序标明钢板桩的具体桩位，洒灰线标明。
⑶、钢板桩施打。
采用单独打入法，即吊升第一支钢板桩，准确对准桩位，振动打入土中，使桩端透过砂层进入选定的持力层中。
吊第二支钢板桩，卡好企口，振动打入土中，如此重复操作，直至基坑钢板桩帷幕完成。
由于本工程钢板桩墙精度要求不高，如出现部分地段基础条件变化，部分钢板桩长度不足，可采用焊接接长，或二次施打内侧加密桩，加密装可选用钢板桩原材或者工字钢。
以满足整理支护要求。
接长时避免相邻两桩接头在同一深度，接头位置应错开1M以上，且宜间隔放置打桩，钢板桩的焊接接长，一般用鱼尾板焊接法。
⑷、围檩、拉杆
为加强钢板桩墙的整体刚度，沿钢板桩墙全长设置围檩，围檩用槽钢或角钢组成，通过拉杆固定于原已打好的钢管锚杆上，拉杆由两根Φ25钢筋组成，焊接于钢管锚杆上。
⑸、钢板桩拔除。
管道工程完毕后即进行钢板桩的拔除。
须采用吊车与振动锤配合来进行钢板桩的拔除，即利用振动锤产生的强迫振动扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊车的作用将桩拔除。
钢板桩拔除后留下的桩孔，必须即时做回填处理，回填一般用挤密法或填入法，所用材料为中砂。
4、管道沟槽开挖
根据现场穿河段存在表层为约1.5米厚的粉煤灰层，下部为淤泥的地质情况，在不同的位置采用不同的开挖方式：
（1）采用放坡和钢板桩支护相结合的，一般反铲进行管沟开挖；
（2）采用钢板桩边坡支护的，长臂反铲管沟开挖作业。
5、施工降排水
为保证管线干地施工，在开挖过程中需要设置上下游连通的截水沟和泵坑，安装潜水泵排水至围堰外侧。
截水沟断面采用矩形70×70cm，泵坑尺寸不小于300×200×120cm，泵坑的间距约10到15m，若水量过大时可适当加密。
选用AS30-2CB水泵（扬程11m，45m3/h，功率3.0KW）。
6、基础处理和换填施工
基础处理采用抛石挤淤法和管道基础换填。
块石最短边尺寸不小于30cm，抗压强度大于20Mpa。
抛石挤淤施工工艺框图
报验
合格
报验
合格
报验
合格
1）、主要材料的选定
抛石用料为当地所产的块石。
若施工现场石方开挖区域材料能满足抛石工期等的要求，则考虑使用石方开挖区原料，运距约为11km，如该类石材无法使用才考虑外购原料石材。
为使挤淤效果明显，抛石后土质均匀，我们将石料粒径控制在≤400mm范围，且将石料的石屑清除，最短边尺寸不小于30cm，抗压强度大于20Mpa。
在抛石施工前，先开采片石进行强度试验，达到规范及设计要求方可使用。
2）、测量放样
按淤泥实际范围要求须测量放线，确定其抛石范围并经业主或监理工程师现场检查界线。
淤泥处理前，测量放样出沟底施工坡脚范围，结合现场情况处理的现状，包括平面几何尺寸和相应高程点，绘制出淤泥处理范围的地形平面图，报监理工程师核查、签认后作为工程量计算的依据。
3）、排水
使用污水泵排水，根基基坑水量现场选择适合的排污泵。
4）、地表的清理
抛石之前，抛填范围内表层土要用挖掘机清除，并用人工配合清理。
应清除全部土层，并经监理工程师认可才能进行下一步施工。
5）、片石运输及挤淤
1、施工中应安排好石料运行路线，专人指挥。
摊铺平整工作采用大型机械进行，个别不平处应配合人工用细块石和石屑找平。
2、抛石采用挖掘机进行，方法为进占法。
首先由挖掘机在作业半径内均匀抛第一层毛石，完成后，挖掘机来回走动进行碾压，待块石沉入与基底齐平后，可进行第二层抛石。
完成后用同样方法进行碾压，若块石无明显沉降，可向前延伸进行下一段施工，若块石沉降量仍较大，则需再抛一层块石进行碾压，直至块石沉降量较小为止。
6）、管道基础的换填
管沟开挖完成后，对基础持力层满足要求的区域，采用换填块石基础的施工方案，管道基础换填厚度0.5到1米，然后经监理工程师同意后，方可摊铺管道垫层材料并并进行管道安装。
六、施工主要设备和人员计划
1）、主要施工设备表：
序号
机械名称
型号
单位
数量
备注
1
反铲
1.6m3
台
2
2
长臂反铲
台
1
3
自卸汽车
15t
辆
6
4
装载机
4.0m3
台
2
5
震动设备
台
1
6
潜水泵
AS30-2CB
台
4
7
潜水泵
AS75-2CB
台
4
8
推土机
台
1
9
2）、劳动力配备：
序号
工种
数量
备注
1
技术员
4
现场管理
2
挖掘机司机
3
3
推土机司机
1
4
装载机司机
2
5
自卸车司机
6
6
技工
15
7
普工
30
七、质量保证措施
1）、土料严格控制含水率，土料应分层压实，每层厚度不大于40cm，并用挖掘机或推土机压实，确保压实度不小于0.90。
2）、加强材料检验，从源头上杜绝不合格工程产生；严格实行“三检”制度，上一道工序不验收，不得进行下一道工序。
3）、堰体每升高1m，用挖掘机对边坡进行修整一次，以确保坝体边缘部位的压实质量。
4）、雨天施工时，堰体表层铺设50～80cm厚砂砾料，避免设备的已施工的堰体造成破坏。
5）、实行奖惩制度，做到奖惩分明；执行质量标准，不断优化质量控制制度，提高工作效率。
八、工期保证措施
为保证工程有组织，按计划进行施工，要求各专业相互配合按进度计划精心组织施工，特制订如下工期保证措施。
1）、项目部统一调动施工人员、机械、材料和技术力量，充分保证围堰施工的需要。
2）、选择先进的施工工艺，提高劳动生产率。
九、安全保证措施
1）施工现场建立健全安全组织机构，设专职安全员，各工种、各班组设立兼职安全员，项目组根据本工程的特点，制定该项目各级管理人员和各部门的安全生产责任制。
2）施工现场要有完善的安全保障措施，醒目的安全标志和护栏，进入工地戴好安全帽及其他劳防用品。
3）、建立健全安全生产操作规程和规章制度，工人进入工地前必须认真学习本工种安全技术操作规程，未经安全知识教育和培训，不得进入施工现场操作。
4）、机电设备必须专人操作，严格遵守操作规程，特殊工种（如：
电工、机修工、车辆驾驶员）必须持证上岗。
5）、现场电缆必须架空布设合理。
照明充足，各种电器控制设立二级漏电保护装置，用电设备实行“一机一闸一保护”。
6）、电器、线路修理时必须断电，并挂上警示牌；电器控制系统必须有防御设施。
7）、车辆在场内移动，进出现场必须由专人指挥。
8）、现场施工人员必须严格执行国家、行业，有关安全操作规定，加强教育工作，提高安全意识。
9）、保证现场道路平整、畅通、不积水，夜间作业区及现场施工道路均应设足够照明。
10）、定期由安全员组织班组人员进行安全活动，总结经验，吸取教训，对指出的整改意见要限期整改。
十、环境保护措施
1）、施工前会同业主单位、监理单位等有关部门召开现场协调会，接受上述单位对现场文明施工的监督和检查。
2）、设置连续通畅的排水设施和其他应急措施。
3）、在运输车辆的车厢上安置超高挡板，防止尘埃、泥土污染环境和在运输过程中坠落伤人或扎坏其它车辆。
十一、雨季施工措施
1）、围堰填筑过程中遇雨天时，如雨的大小不影响工程的质量，可照常施工。
如果大雨造成无法施工时，机械设备撤离到安全位置，围堰顶用彩条布覆盖，并做好排水措施。
2）、机电设备在雨季使用时，应加强检查，防止漏电，触电事故发生，同时做好防雷避雷措施。
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