公路排水涵管顶管项目施工组织设计教材.docx
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公路排水涵管顶管项目施工组织设计教材
公路排水涵管顶管项目
施工组织设计（方案）
审批：
审核：
编写：
工程有限公司
二○一三年八月二十一日
目录
一、
施工依据2
二、
项目概况2
三、
施工组织机构及施工人员2
四、
施工工艺、方法3
五、
工期保证措施7
六、
质量保证措施8
七、
安全保证措施11
八、
施工布置15
一、施工依据
《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50269-97）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98） 顶管施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法
《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92
《水工金属结构焊接通用技术条件》SL-36-92
《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73—91
《质量记录的控制程序》ISO-9002质量体系文件
《技术报告编写及管理规定》ISO-9002质量体系文件
二、项目概况
1、项目名称：
公路排水涵管顶管项目
2、项目地点：
桥沟公路桥向南200m处8号公路至公园内边坡
3、项目情况：
本次施工所穿越的道路是工区主干道路，按照业主要求定为顶管施工。
主要分为：
公路东侧斜坡涵管铺设及路边永久集水井建造，公园内分段顶管施工工艺井开挖（施工工艺井东侧为水平顶管段、西侧为斜顶管段），出口边坡浇筑施工（坡面锚杆植筋、焊接钢筋网片、浇筑C30商品混凝土等）。
该段施工采取在路面以下4545mm使用机械顶管方式将截面直径1200mm钢筋混凝土涵管埋设于路面下方，根据设计需要共计两根管道。
道路两侧分别挖掘顶进坑及接收坑，混凝土管从顶进坑顶进，在另一侧接收坑探出，各段管道固定牢固，严格控制顶进速度及轴心偏差，确保安全、优质、按期完成此次顶管施工任务。
三、施工组织机构及施工人员
1、组织机构
项目部决策层由项目经理、施工负责人、安全负责人组成。
用于本次施工作业的班组由5支专业班组组成，承担各项工程的具体施工任务。
各专业班组为：
钻进班、机械班、电气班、土建班、运输班。
组织机构框图如下：
2、施工人员
工种
人数
备注
安全员
1人
钻进工
3人
机械操作工
2人
电气工
2人
土建工
9人
运输人员
2人
合计
19人
3、机械设备配置计划
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
载重车
2t
台
2
2
载重车
5t
台
2
3
自卸汽车
10t
台
2
4
角向磨光机
φ100
台
1
5
电焊机
ZX-400
台
1
6
水平定向钻机
FDP-25
台
1
7
无线控向仪
SW
套
1
8
履带式单斗挖掘机
1.6m3
台
1
9
汽车式起重机
20t
台
2
10
平板拖车
15t
台
1
11
柴油发电机
30kw
台
1
12
污水泵
φ150
台
1
13
千斤顶
2000KN
台
4
14
卷扬机
5t
台
1
15
卷扬机
2t
台
2
16
空压机
9m3
台
2
17
全站仪
套
1
四、施工工艺、方法
1、施工准备
（1）顶管施工时，因路面车流量大，为保证交通安全，防止路面塌陷，必须先顶进后取土。
同时，不间断输送新鲜空气进入顶管内，以保证施工人员操作安全；
（2）顶管工作井施工，井内设集水坑，便于抽排积水；
（3）后靠背设置，工作井基础设定后，根据管道走向设置后靠背。
（4）导轨安装，导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量有较大的影响，因此导轨安装依据管径大小、管道坡度、顶进方向确定，顶进方向必须平直，标高、轴线准确。
导轨可用轻型钢轨制作。
（5）顶进设备采用千斤顶，头部设刃口工具管，起切土作用并保护管道及导向作用。
为防止土体坍塌，在工具管内设格栅。
（6）工作坑上方设活动式工作平台，采用30号槽钢作梁，上铺方木。
下管采用临时吊车吊运下管，出土采用摇头扒杆。
（7）顶管工作坑四周必须采用围护措施，采用彩钢瓦围护，雨帆布防护，并设醒目警示标牌。
顶进时，过往车辆应减速慢行，且禁止大吨位、重载车辆通行。
2、施工工序
工 作 井 基 坑开 挖 ──工 作 井 封 底──坑壁支护──井内设备安装调试──安放管节──顶 管 出 洞──出土──顶进、注浆──测量纠偏──顶管进洞（与污水井连接） ──管道接口勾缝
3、顶管设备安装
（1）井内顶管设备及安装
DN1000mm顶管选用2台2000KN的油压千斤顶，供油为电动油泵，两台并联供油，千斤顶行程为1500mm。
其它设备包括：
导轨、千斤顶架、替顶分压环、后承压板、操作平台、爬梯等。
用20吨吊机将上述设备吊入工作井中。
（2）工作井地面设备
工作井的地面需布置一系列与顶管施工有关的设备，如空压设备、液压设备、泥浆站、起重设备等。
①空压机
选用多台电动空压机，用于生产压缩空气，经过净化后输入管道内，以保证管道内工作人员的安全。
②油压系统
选用多台高压油泵，通过高压油路管向顶推油缸输送液压。
③泥浆站
在井外用膨润土配制泥浆，供顶管时注浆使用，减少土体与管外壁的摩擦阻力。
④起重设备
管节入井及挖出的土方提升到井外，需用起重设备，可用16吨汽车吊吊装、吊运。
4、顶管出洞
当井内、井外的准备工作全部准备好后，可将机头吊放到井内轨道上，调整好方向，开始顶管的出洞，工作台井壁前墙有机头及管道出洞的预留洞口，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，预留洞口与管道间设有密封装置。
（1）洞口密封结构
顶管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之间的间隙流入工作井内，同时也起定位作用。
根据管道中心与井壁预留洞孔的间隙，制作一个钢结构的内套环，套环内圈设有橡胶止水带环，套环安装在井内预留洞孔与管节之间，外围焊接在洞口的预埋钢板上，内圈橡胶紧贴管节。
（2）破墙出洞
当机头前端进入洞口密封圈后，即可破墙出洞，工作井预留洞口是采用砖砌体临时封堵，在顶进前采用风镐凿除内层一部分墙体，然后将机头推进，依靠机头前端刃口破除外层墙体，即可进行正常的顶管施工。
（3）方向监测
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
都难于顶好，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。
施工示意图如下：
顶管施工示意图
5、注浆减阻
将膨润土泥浆注入管道的外周，使管道外壁形成泥浆套，减少管道外壁与周围土层之间的摩擦阻力，膨润土泥浆是在地面泥浆站拌制好静置几小时后，通过注浆泵向管道内泵送。
注浆主管采用φ50mm钢管,从泥浆站直通机头,主管沿线每间隔约10m设一个三通连接注浆支管，每条支管采用φ25mm橡胶管，沿顶管横断面弧形布置，支管上设3~4个三通，连接管壁上预留的注浆孔。
顶管过程中应专人交替打开注浆孔阀门，不断地向管外壁注浆。
机头尾端要紧随管道顶进同步压浆，后方各注浆点位还必须跟补浆。
压浆数量和压力：
一般压浆量是管道外周环形空隙的1.5~2.0倍，注浆压力根据埋设深度和土的天然重度而定，本工程拟用指标为1.5rH，r为土的重度，H为土的复盖深度，不同的地质条件，灌浆压力各不相同，施工过程中区别对待。
6、测量纠偏
管道是否沿着设计线路顶进，是靠测量方法进行监测、检查，平面偏差采用经纬仪测量检测，高程偏差采用水准仪测量。
测量的频率一般每天四次或每顶进一节管测量一次，特殊情况次数增多。
通过测量检查的管道偏差，是通过布置在机头上的四组纠偏千斤顶来进行调整，若机头偏左，则千斤顶采取左伸右缩的调整方法，反之亦然。
7、顶管对地下管线及路面、建筑物的监测保护
顶管施工会造成对土层的扰动，使地面可能发生微量的下沉，故对周围建筑物应采取监测保护措施。
（1）监测
对有可能造成破坏的路面进行监测，其方法是在DN1000mm管通过的路面上布设沉降观测点，定期进行水准测量观测，随时注意道路的变化，是否发生沉降。
（2）控制
在顶管施工中，采取措施控制地基土层沉降量，其措施方法主要有：
控制超挖、多挖土及土层的流失；控制（调整）顶管偏差、控制注浆压力及均匀注浆；控制顶进速度，以减少顶管对土层的扰动。
（3）保护
当建筑物地基和道路沉降过大，对建筑物和道路的安全产生危害时，必须对建筑物进行保护。
保护措施常用的有两项：
其一是对建筑物和道路的地基土层进行注浆（水泥浆）加固；其二是在管道与建筑物之间施工一排帷幕桩对地基进行加固保护。
五、工期保证措施
1、工期保证措施
（1）严格遵守规定的控制性工期要求，不改变发包人约定的工期。
（2）统筹兼顾、综合平衡。
合理安排施工程序，综合考虑施工进度与场地的相互影响，实行平行、流水作业，均衡施工。
（3）工序安排尽量合理，单位工期安排留有余地，以确保计划的稳妥、可靠。
（4）我方在现场配有夜间施工照明，共2个1000W探照灯，8个1000W碘钨灯，在上述影响工期进度的事件发生时，可采取晚间加班加点完成制作，保证施工工期按计划完成。
3、工期后备保证措施
为保障工期按期完成，后备保障工期的措施为：
采取两班施工制度，早7点至11点半为早班，14点至19点为晚班。
两班可根据作业量大小，进行人员互补调配。
此种情况需安排夜间施工的，及时提出书面申请，经现场监理同意后方可实施。
六、质量保证措施
1、分项质量保证措施
（1）顶管前查明每段的地质情况，水文、地下水情况，针对不同的地质情况，采取不同的施工手段、措施、确保顶管施工质量。
（2）严格控制管材质量，不合格管材不许进场，管材在吊入顶管工作井时，要进行严格的复查，发现问题不得进入工作井；
（3）严格执行顶管施工的操作规程，挖掘式顶管要把好挖土质量，不超挖，不少挖等；
（4）保持工具管底无积水现象，如遇积水，随时排除，以防止土体软化塌方；
（5）若遇土层为软塑粘土层时，可将工具管与后面的几节砼管进行临时螺栓连续，增加刚度，防止顶管顶进不稳定，而不能控制其质量；
（6）顶管交接班时，应交清本班的测量记录，仪器情况，以及管道轨迹和纠偏趋势；
（7）采取调整正面开挖部位，范围和深度的方法进行纠偏；
（8）发生较大偏差时应分析发展趋势，采取分次遂步勤调、微调纠正。
2、质量体系建立基本原则
（1）以发包人需求为中心
项目部将充分理解发包人在质量、工期及其它方面的需求，以发包人的需求为中心建立和健全质量体系，满足发包人要求。
（2）全员参与
项目部在建立质量体系过程中将充分发挥各级领导的作用，明确各级各岗位质量职责和权限，使工程项目的领导者将质量方针、质量目标和内、外部环境有机地统一起来，创造全体员工都能充分参与实现质量目标的良好环境，充分调动全体员工共同参与质量工作的积极性，实施全面质量管理，充分发挥全员聪明才干为工程质量做出应有的贡献，确保稳定、优良的工程质量。
（3）全过程控制
将工程从投标阶段开始，包括资源配置和管理、原材料采购、设备材料进货检验、施工过程组织实施、质量检查验收、工程移交直至完工退场、工程保证等全过程科学地分成若干子过程进行控制，将质量目标分阶段逐项分解，从而确保总的质量目标顺利实现。
（4）持续改进
项目部将通过管理评审等手段进行自我监督和自我完善，同时虚心接受建设监理单位的改进意见，从机制上确保质量体系的持续改进。
（5）以事实为依据
对工程实践中的质量信息和资料进行收集、整理，并应用数理统计技术进行逻辑分析和判断，为质量管理科学决策提供事实依据。
（6）互利的公共关系
通过互利的公共关系，本着顾全大局、充分谅解，积极配合的原则，协调好各方关系，创造一个良好的施工环境，确保施工质量。
3、质量控制总则
（1）资源是企业实现质量方针和目标，是建立、保持和持续改进质量管理体系的必备条件。
具体指：
人力资源
构成工程（产品）的物资
施工（生产）机械设备
检验、测量和设备
专业技术
设施、工作环境等
（2）对于影响质量的各个环节，项目部依据相应的工作程序或管理办法、规定，明确人员，提供适当手段，进行有效验证。
（3）对工程项目（特定产品），在施工组织设计或施工（生产）方案、技术措施中明确对资源的需求。
（4）项目部整体资源的配置是否适宜，能否达到质量方针和目标的要求，由项目经理负责确认。
4、人力资源管理
项目部按项目部有关人力资源管理的规定，对从事影响产品质量工作的人员从教育、培训、技能和经验等方面提出要求，根据质量管理体系各岗位职责的要求以及人员受教育和培训的程度、人员的技能和经验，进行评价、选择和使用人员，确保从事影响产品质量工作的人员能够胜任。
依据项目部《主要管理岗位入职条件》、《主要施工生产工人岗位入职条件》，确定从事影响产品质量工作的人员所必要的能力。
通过人员培训、调配、录用等手段，确保从事产品质量工作的人员具备相应的能力，能够胜任工作。
建立并保存员工的教育、经验、培训及技能认可的记录。
5、物资管理
依据项目部《物资管理程序》、《采购控制程序》制定和实施相应的管理办法，对物资的采购、进货检验和试验、标识和可追溯性、搬运储存和防护、不合格品的评审和处置以及物资管理过程的监视等活动进行有效控制，确保物资使用符合规定的要求。
6、施工设备管理
项目部按《施工设备管理程序》和《采购控制程序》，对施工设备的选型、购置、调配、租赁、使用、维修、报废等进行有效管理，保证施工设备能力满足施工生产进度和质量要求。
结合工程的实际情况，对工程所需的施工设备通过调拨、购置、租赁等方式进行配置。
对新购、自制、改造设备进行验收，确保设备的能力满足施工需要。
设备使用必须按操作规程进行，并按规定进行维护保养。
按照相关规定及技术规范对设备进行小修、总成修理或大修。
项目部将配备足够的、性能优良的施工设备以确保施工质量及进度目标的顺利实施。
7、质量控制
（1）在本工程现场组织机构中设置专职质检员，负责整个工程中所有质量管理、监督及检查验收工作，编制详细的《质量管理实施细则》及各部门的质量管理职责，在整个施工过程严格实行“三检制”，即班组自检、队检及项目部检查。
（2）在本工程中我部将以发包人的需求为中心，充分发挥领导作用，全员参与，采用全过程控制、系统管理的方法，持续改进的原则，以事实为依据的方法决策，通过互利的公共关系，增进发包人、监理单位及其它承包商对我方的了解和支持，本着顾全大局、充分谅解，积极配合的原则，协调好各方关系，创造一个良好的施工环境，确保施工质量。
七、安全保证措施
1、安全组织机构
2、安全文明施工
（1）安全施工
1）安全工作目标:
a.无职工工伤死亡事故；
b.无重大火灾事故；
c.无重大有责地下管线损坏事故。
2）安全作业规程
a.开展现场安全管理规定
①开展安全技术交底。
②进入施工现场,必须遵守安全生产规章制度。
③服从施工负责人和安全检查人员的管理。
④严禁酒后上班，严禁在禁止烟火场所吸烟和用火，严禁任意拆除和挪动各种防护装置和警告、安全标志。
⑤非电工人员严禁乱动现场内的电器开关和电器设备，未经许可不得乱动非本职工作范围内的一切机械设施。
⑥严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的
指令有权拒绝，并有责任制止他人违章作业。
b.钻机、千斤顶施工专项安全管理措施
①严格遵守“安全第一，预防为主”的安全生产方针，并严格执行国家及行业的各项安全规范，规程及标准；
②明确各级管理及岗位的安全职责，全面落实安全管理责任制；
③加强安全教育及安全培训，特殊工种必须持证上岗；
④各种油料、易燃物品要妥善存放，并做好防火标志；
⑤允许经过适当培训的负责人员操作和维护钻机、千斤顶；
⑥启动钻机，千斤顶前应对其进行直观检查。
3、安全生产管理
安全生产管理是项目管理的重要组成部分，是保证生产顺利进行，防止伤亡事故发生而采取的各种对策。
它既管人又要管生产现场的物、环境。
严格遵守国家职业安全、健康和环境保护的相关法律、法规，一切工作服从于职业安全、健康和环境保护，不断改善建筑施工过程中的职业安全、健康和环境条件，以“零事故、健康、清洁”为准则，围绕目标和指标，不断持续改进并提供充足而有效的资源。
具体安全措施：
（1）为工人提供安全帽、安全鞋、安全带等相应安全劳动保护设施。
（2）施工准备阶段，应在高压电缆终端基础周边设置警戒带，并应派专人监护。
严禁其他人员在施工期间进入。
（3）坚决执行国家劳动部颁发的《劳动操作规程》。
（4）施工中要采取以下预防措施：
①提供并维护所有工作区域的安全通道；
②提供全套带有扶手和踏板的脚手架。
如果脚手架不实用，则使用工作台和安全网或安全带；
③采取有效措施保护有可能遭受高空坠物的下方的施工作业人员。
（5）进行上、下交叉作业时，不得在同一垂直方向上操作，下层作业人员的位置必须在上层高度确定的可能坠落范围之外，否则应设置安全防护层。
（6）施工中对高处作业的安全技术设施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。
（7）施工作业场所有坠落可能的物件，应一律先行撤除或加以固定。
高处作业中所用的物料，均应堆放平稳，不妨碍通行和装卸。
工具应随手放入工具袋；作业中的走道、通道板和登高用具，应随时清扫干净；传递物件禁止抛掷。
（8）要保证所有施工人员在施工前参加培训交底，参考资料要与现场和要求的安全规范有关。
4、高空作业的安全防护及保证措施
（1）安全防护
双排脚手架搭设施工，应铺装跳板及挂安全网。
高空作业人员现场应设专人看护，并系挂安全大绳、安全带。
施工设备用载重车运至现场附近，施工用工具装袋，高处作业工具用绳索绑挂，防止坠落。
作业用脚手架上下运输需绑扎绳索，作业人员不可站立运输物体下方。
（2）安全保证措施
1）施工人员必须熟悉现场施工环境，尤其应注意现场的井、洞、沟、槽，防止高空坠落、摔倒和其它意外事故的发生。
2）高空作业的脚手架、斜道、跳板、平台、栏杆的安装必须牢固可靠。
3）易燃易爆物品必须存放在安全位置，并采取适当的防火和灭火措施，防止火灾发生。
4）工作中，禁止随意移动、拆除安全警示标志。
5）任何人进入工作现场，必须戴好安全帽，高空作业必须系好安全带，严禁酒后进入现场工作，严禁有病（高血压、精神病等）或带病工作。
6）按照电厂规定严格执行工作票制度、工作许可制度、工作监护制度；工作前应办理工作票，施工结束后应及时销票。
5、环境及卫生的保证措施
（1）施工现场要求进行定置管理，材料、工具器、防护用品等应按预定位置摆放整齐。
（2）工作现场均无永久厕所，施工单位应采取临时措施，设置简易厕所，定期清理，绝不能出现随地大小便的现象。
（3）化工产品废料严禁随意丢弃，以及流入流道污染黄河水质。
（4）应保持地面无脏物、无废弃物资，施工结束，必须做到“工完料清场地净”。
（5）注意工作现场地表面的防护，不得有损坏地表面植被的行为。
（6）施工人员应统一穿工作服。
6、电气设备等部位的防护措施
（1）施工区域内的电气设备，要求采取防尘措施并设置相应的安全警界线，防止误触、误动运行设备。
（2）施工电源和所有电动工具必须配备漏电保护器。
（3）夜间施工必须保证照明充足，布设临时照明，并选36伏直流以下的安全照明，以确保施工人员的安全。
（4）工作临时中断和休息，应对现场进行安全检查，确保电源可靠、警示齐全，防止意外发生。
（5）创建标准化作业环境，贯彻规章制度从一点一滴做起，提高工作人员安全生产意识，杜绝违章行为，保证人身和设备安全。
（6）按电厂规定办理用电手续，禁止乱拉、乱接电源。
7、文明施工及消防措施
文明施工是加快工程进度的关键，是施工现场科学化管理的体现，特制定以下措施：
（1）现场面貌管理
A、要随时保持其负责区域的整洁。
提供金属器具用来装盛丢弃的旧衣物、油脂、油污和其他废料。
B、废料的转移要按照业主的指示进行。
C、施工的散料或余料不应不加选择地进行存放，存放位置由业主定。
（2）消防措施
①料场库房的设置要达到消防治安条例要求，并配有必要防范设施，易燃、易爆、剧毒等设专库专管，严格执行领用回收制度。
②现场要配备足够数量的消防器材，做到布局合理。
任何人都有责任维护消防设施，不准损坏和擅自挪用消防设备、器材，不准埋压和圈占消防水源，不准堵塞消防通道。
电气防火措施
根据使用条件和环境要求，正确设计用电线路，选择导线截面和保护装置，严禁线路长期超负荷工作。
当熔断器或自动开关用于保护某段线路时，保护电路可能出现的最小短路电流应不小于熔体额定电流的4倍或自动开关瞬间时脱扣电流的1.5倍.
加强电气线路和电气设备运行情况的巡视和检查,发现接头松动和过热应及时处理。
八、施工布置
1、施工交通
使用北岸公路至顶管施工现场。
2、施工用电
采用30kw柴油发电机供电。
3、施工用水
现场用水采取桶装水，取水点为公园内绿化水源。
4、施工设备布置
现场施工设备应设在便于运输地点，并在周边设立警戒区域，由专人看护。
5、场地设置
选用施工区域周边空地为第一施工现场，并划分区域用于工器具存放。
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