倒虹管施工方案.docx
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倒虹管施工方案
倒虹管施工方案
一、工程概况
本工程W15-W16为过河倒虹管，位于K1+235桥西侧2米。
W16为进水井，W15为出水井，钢筋混凝土现浇井。
倒虹管采用两根DN315给水用聚乙烯PE100管，压力等级为1.0Mpa，热熔连接，管道长度65m，钢筋混凝土包封基础。
河底倒虹管顶面填土厚1.2m，管内底标高-3.6m，其外顶标高在-3.3m。
2、编制依据
1、与工程建设有关的法律、法规和文件。
2、工程施工合同、招标投标文件和工程设计文件。
3、给排水管道施工及验收规范（GB50268-2008）；市政排水管渠工程质量检验评定标准（CJJ3-2008）；给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-2002）。
4、南通市建筑设计研究院有限公司《经七路北延工程岩土工程勘察报告》（勘察编号：
B14034）。
5、工程施工范围内的现场条件、工程地质及水文地质、气象等自然条件。
6、与工程有关的资源供应情况。
7、施工企业的生产能力、机具设备状况、技术水平等。
三、工程地质情况
3.1地基土的分布与特征
在勘探深度范围内可分为8个工程地质层，勘探深度范围内地层出表层素土及淤泥外，属第四纪长江冲积层自上而下分布如下：
1-1层素填土：
灰黄色，稍湿~很湿。
以粉土、粉质粘土为主，含少量植物根茎及建筑垃圾。
厚度0.4~4.5m。
该土层在本工程全区分布。
1-2层淤泥：
灰黑色，流塑。
具腐臭，含腐殖质，局部夹生活垃圾。
厚度0.5~1.5m。
该土层主要分布于河沟及鱼塘底部。
系压缩性极高的极低强度土层。
2层粉质粘土夹粉土：
灰黄～灰色，软塑为主。
层理清晰，浅部含少量铁锰质斑痕。
厚度2.63m。
全区分布，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性低~中等。
3层粉土夹粉砂：
灰色，很湿，稍~中密，具层理。
含云母碎片。
厚度3.91m。
摇振反应中等，无光泽反应，干强度低~中等，韧性低~中等。
4层粉砂夹粉土：
饱和，中密，厚度7.95m，含云母碎片。
5层粉砂：
灰色，饱和，中密，厚度7.14m，夹粉土，含云母及贝壳碎片。
⑥层粉质粘土夹粉土：
软塑为主，具层理，厚度5.35m。
含少量腐殖质，局部夹淤泥质粉质粘土，含少量腐殖质。
摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性低~中等。
7层粉土夹粉质粘土：
很湿，稍密，厚度7.95m，具层理，含少量腐殖质，摇振反应中等，无关泽反应，干强度低~中等，韧性低~中等。
⑧层粉砂-细砂夹粉土：
饱和，中密，含云母碎片，厚度未揭穿。
四、倒虹管施工方案
4.1倒虹管开挖施工安全风险分析
根据设计文件，该倒虹管的埋深在-3.9m左右。
同时，从设计文件上所附的地质钻探情况来看，污水管管道基础位于粉砂、粉质粘土层上。
在污水倒虹管开挖时，主要存在的风险有：
1、沟槽坡顶的坍塌、槽边土的剥落和槽边土的整体滑坡；
2、沟槽开挖导致周围地基土体的变形，对相邻的杆线、建筑物及地下管网产生影响；
3、沟槽开挖后，施工时临边作业易造成高处坠落。
4、沟槽开挖进行施工降水时，造成地面及周边建筑或设施因地基不均匀沉降而倾斜、开裂，倒塌等意外。
4.2施工准备
（1）施工测量与放样：
倒虹管施工前进行中线放样、水准点的复测及布设临时水准点、纵横断面的测量，对现场放出沟槽边缘标明其轮廓，提请监理工程师检查批准。
（2）管道防水与排水：
在倒虹管施工期间，始终保持沟槽外处于良好的排水状态，修建一些临时阻水排水设施，以防沟槽边坡冲刷失稳。
（3）清理场地：
管道施工前，清除施工范围内的树木、灌木、垃圾、有机物残渣、淤泥及原地面的草皮和表土。
清除下来的垃圾、废料及不适用材料和树木等，堆放在监理工程师指定的地点。
（4）材料准备：
PE100管、钢筋、商品混凝土厂家等施工用材料在进场前将厂家资质报监理工程师及业主审核，经同意后方可进场。
进场后现场见证取样，经试验检测合格，并经监理工程师批准后方可使用。
4.3管道施工工艺流程
施工准备→测量放线→井点降水→PE管预制→沟槽开挖→整修槽底→管道基础→管材铺设及连接→倒虹井浇筑→管道闭水（先闭水后混凝土包管）→沟槽回填。
倒虹管在中心河中施工，河道围堰利用K1+235桥的围堰，河道清淤后安设井点进行降水。
4.3.1管道沟槽降水
由于本工程倒虹管相对埋置较深，为保证干槽施工（沟槽底以下50㎝无水），确保工程质量，拟采用两侧各两排井点降水降低地下水位，在局部降水效果不佳时，设置增设轻型井点以使降水效果满足施工要求。
井点布置在管道两侧,西侧距管道中心线4.5、5m，东侧距管道中心线2.5、4m。
管道中心线上设地下水位观察孔，当地下水位降至沟槽底以下50cm时方可开挖。
井点安装后，首先要进行试抽，检查各连接管及出水系统是否连接完好、严密、牢固、畅通，电器设备、机械运行是否正常，各种仪表是否准确。
正常运行期间，有专人不间断地进行巡视，检查出水是否良好，并做好各种记录。
为了保证在整个施工过程中连续稳定的抽水，工地自行配备100KW的柴油发电机组和备用泵。
雨期施工时沟槽四周应围好土堤，防止雨水进入沟槽，同时电机采取防雨措施。
降水设备的拆除工作应放在管道闭水合格回填至地下水位以上后进行。
所留空洞应及时采用沙石等填实，地下水位以上采用粘土填实。
4.3.2沟槽开挖
根据设计文件可看出，污水干管的埋设深度在3.2～4.2m之间，土质从上到下分别为素填土、亚粘土、淤泥质亚粘土、粘土，污水干管基本上位于承载力较好的粘土层上。
（1）、施工前测量工作
项目部指定专人负责测量工作，测量人员应认真学习复核图纸，掌握有关数据，做好内业，同时应与现场施工人员密切配合，根据工程进行情况及时准确做好测量工作。
测量仪器是测量工作的重要工具，也是测量数据是否正确的关键所在，应珍惜爱护，精心使用、妥善保管、并经常校对，确保仪器在使用过程中应均处于合格状态。
管道工程开工前应校对设计及业主交付的水准点、导线点，建立临时水准点、中线控制桩，相邻点间相互通视。
测定管道中心线、井位，并标出与管线有冲突的地上地下构筑物位置。
测定与其他道路相连接的交汇井位置和流水标高。
（2）、沟槽开挖
当地下水位低于沟槽底50cm时方可进行管道开挖，开挖前先由测量人员将污水管道的中心位置放出来，随后进行沟槽开挖，测量人员进行跟踪测量，及时与挖机驾驶员、施工员、工程技术人员沟通及汇报情况。
管道分层、分段开挖，沟槽开挖宽度为3.5米。
先挖除上部1.5m土方，而后进行下部土方开挖，测量人员现场用经纬仪和水准仪跟踪控制沟槽开挖的方向和深度，严格控制标高，避免超挖或扰动槽底土壤，槽底预留20cm人工修整。
测量人员、施工员、工程技术人员、机械操作员之间沟通渠道应保持畅通，发现问题及时沟通、汇报，并立即处理。
施工现场区域狭小，沟槽挖出土方应及时运至堆土区，减少对土体的侧向压力。
沟槽开挖完成后立即进行基槽验收，以减少基坑暴露的时间，验收合格后，及时施工管道基础。
确保整个施工过程紧凑有序地进行。
沟槽开挖过程中，如遇流砂或遇基底隆起时马上回填并通知监理，及时增设轻型井点进行降水，井点布置在沟槽的两侧，实行24小时不间断降水。
（3）、沟槽开挖施工要点
1）、采取有效的施工方法
采取行之有效的施工方法是确保施工安全的关键，通过集思广益，开展多方案分析论证、优化比较，污水管基槽采用深井降水、放坡大开挖。
2）、基坑边堆放荷载的控制
坑边荷载，是形成基坑失稳的不利荷载，加大土体内的剪应力，一旦控制不当，会诱发基坑坍塌的突发。
因此，在基坑开挖过程，基坑边缘堆置土方和建筑材料，或沿挖方边缘移动运输工具和机械，一般应距基坑上部边缘不少于2m，弃土堆置高度不应超过1.5m，并且不能超过设计荷载值，严禁超堆荷载。
机械设备应根据设备重量、基坑支护情况、土质情况等，经过计算确认。
（3）、保持槽底干燥
施工过程中，保持槽内干燥，防止水的侵蚀是保证施工安全的重中之重，土体内含水量过大，是造成基坑失稳的一项重要原因。
在开挖前，对基坑土体内含水量过大的工程，必须做事先降水措施，以疏干加固坑内土体，达到增大土体的抗剪强度；在管道位置上设置降水观察口，当地下水位降至槽底0.5米以下时方可开挖；在沟槽上口外侧1米的地方形成挡水墙，防止客水流入沟槽。
同时，我们将多备水泵和泥浆泵，保证排水需要。
（4）、雨季施工措施
1）、为了防止下雨时，雨水冲刷沟槽形成塌方，我们将时刻注意天气情况，在下雨之前将开挖的沟槽边坡利用彩条布进行覆盖，避免雨水对沟槽边坡的直接冲刷。
同时，安排专人对集水坑进行抽水。
降雨量过大引起基坑坍塌的预防措施：
a基坑的周边砌筑30cm高的防淹挡墙，作为通常情况下的挡水设施；配备足够数量的草包，紧急时对基坑周围施做围堰，防止地面水大量流入坑内。
b配备两台水泵（其中一台备用），用于排除井下积水。
c施工现场仓库配备足够数量的潜水泵、泥浆泵。
d及时获取天气信息，预先做好准备工作。
e在进行现场平面布置时，考虑适当加大排水系统的能力，并加强管理保持其畅通。
f材料准备：
开挖前准备足够优质木桩和脚手板，装土袋，准备抽水泵，随时应急。
2）、施工用的机械设备要搭好防雨棚；配电箱、柜、板设置防雨罩，电线电缆按规范腾空架设、切实作好漏电短路保护工作。
3）、雨季施工的通道、上下爬梯及关键部位做好防水浸、防滑措施。
4）、加强雨季施工的领导和管理工作，发现问题及时解决，不留后患。
4.3.3管道垫层、基础、包封施工
管沟开挖完毕，按规定对基底整平，并清除沟底杂物，如遇不良地质情况或承载力不符合设计要求应及时与业主、设计、监理单位协商，根据实际情况采用重锤夯实，换填片石或碎石等方法处理，经检查符合设计及有关规定要求后及时施工基础以封闭基坑。
PE100管基础采用360°混凝土包封基础，基础混凝土标号为Ｃ25。
混凝土基础、包封施工时采用现场立模浇筑，分三次施工，第一次先施工混凝土垫层，第二次施工平基混凝土，第三次施工混凝土包封，混凝土包封要待管道安装后才施工。
混凝土施工时要支模，模板采用木模，支模时板与板之间应紧靠，两侧用钢管和木桩支撑牢固，以防止漏浆挤模；采用混凝土泵车泵送，混凝土下槽后采用插入式振捣器振实，然后用平板振捣器振捣再用人工整平抹光，浇捣后应及时做好湿养护，养护采用人工浇水。
4.3.4管道安装
待平基混凝土强度达到80%以上时，并且管道边线、标高已测量好后，即可吊管安装。
PE管总长65m及场地限制，现考虑在平地上按设计图将单排PE管分三段预制，两段折线管及河底33.5m直线管。
PE管安装到位后在平基上热熔连接。
管道吊装时吊车应垫平找好重心，以便于起吊平稳；安装时按设计中心线和纵向排水坡度的垂直和水平方向控制，保持管道平顺，防止出现竖向水平弯曲现象。
管安稳后，应用干净的卵石或混凝土垫块将管固定至设计标高，每米用Φ8钢筋卡子焊接在箍筋上，防止PE管在混凝土浇筑时浮起、移位。
具体操作如下：
1、PE管铺设前应做好准备工作；
2、根据设计图在平基上放出中心线；
3、管节采用起吊吊排，人工配合。
PE管在平基上热熔连接，管道连接完成后按设计管位、高程PE管空间位置。
管道安装完毕后用Φ8钢筋卡子焊接在箍筋上，每米一道。
4、管道的电热熔连接，采用热熔对接焊机，具体步骤如下：
（1）把待接管材置于焊机夹具上并夹紧；
（2）将管材待连接端清洁干净，然后铣削连接面，若连接端不干净，则易产生漏水现象。
（3）校直两对接件，使其错位量不大于2mm；
（4）放入加热板；
（5）加热完毕，取出加热板；
（6）迅速接合两加热面，升压至熔接压力30Pa并保压冷却；
（7）热熔完成，后要检查焊接质量，用肉眼观察接缝卷边宽、高均匀一致，接头错缝小于管壁厚度的1/10；
（8）冷却：
保持对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准，冷却好后松开卡瓦，移开对接机，重新准备下一接口连接；
（9）热熔焊机操作人员应遵循PE管厂家提供的焊接参数操作。
4.3.5倒虹井施工
倒虹井采用钢模板立模，分节向上浇筑施工。
4.3.6闭水试验
为确保管道施工质量，在台背回填以前做好闭水试验，检查管道管节及倒虹井渗水是否在规定允许值内。
4.3.7管道回填
1、管道回填必须在管道所有隐蔽工程经过监理确认及管道闭水试验合格后进行。
2、管道回填应从管道、倒虹井两侧同时对称进行。
3、从管底基础至管顶以上0.5m范围内，必须采用人工回填，严禁用机械推土回填。
4、管顶0.5m以上沟槽采用机械回填时，应从管轴线两侧同时均匀进行，并夯实、碾压。
5、回填时，沟槽内应无积水，不得带水回填，不得回填淤泥、有机物和冻土，回填土中不得含有石块、砖及其他杂硬物体。
4.3.8质量检验标准
倒虹吸管允许偏差
项目
允许偏差（mm）
轴线偏位
30
流水面高程
±20
相邻管节内
底面错口
管径≤1.0m
3
管径>1.0m
5
竖井尺寸
长、宽
±20
直径
±20
竖井顶部高程
±20
井底高程
±15
倒虹吸管灌水试验允许渗水量
管径（m）
允许渗水量（混凝土和钢筋混凝土）
（m3/d·km-1）
（1/h·m-1）
1.00
32
1.3
五、施工进度计划
5.1计划安排
施工计划表
序号
项目名称
2016年3月
1～5
6～10
11～15
16～20
21～25
26～31
1
井点降水
2
PE管预制
3
管道沟槽开挖
4
管道及检查井模板、垫层、钢筋基础
5
PE管安装、连接
6
管道包封及检查井浇筑
7
闭水试验
8
管道回填
5.2工期保证措施
1、组建施工经验丰富、组织管理能力强的专业化施工队伍和管理机构，实行工期责任制，建立完善的工期奖惩制度。
2、制订详细、可行的施工计划和确保工期的措施，在人力、物力和财力上统一调配、合理使用。
3、坚持星期一例会制度和技术交底制度，及时解决施工中遇到的技术难题和实际困难，确保施工的顺利进行。
4、狠抓工程质量，搞好安全生产，避免由于发生质量和安全事故而影响施工进度。
5、尊重、服从业主和监理，积极主动配合监理工程师检查和检验，保证工程一次验收合格。
6、搞好与地方政府和当地群众的关系，坚持文明施工，做好环境保护，做到施工不忧民，取得地方政府和当地群众的理解和支持，创造一个良好的施工环境，尽量减少和避免阻工现象，争取施工有效时间。
7、科学制订雨季、夜间施工的各种保证措施，做好防洪、防爆、防雷、防盗、防火的详细计划，确保优质、高效地完成每一项施工任务。
8、积极开展社会主义劳动竞赛活动，激发广大职工的工作热情和创造精神，提高劳动效率。
六、施工管理机构及人员分工
本工程管理人员及人员分工见《施工管理人员一览表》。
施工管理人员一览表
姓名
职务
职责
葛源源
施工负责人
负责全面工作
何春锋
现场负责人
负责安全生产调度
曹建林
技术负责人
负责技术工作
张祖香
质检员
负责质检工作
谢天
施工员
负责施工安排
曹晔君
安全员
负责安全工作
黄颖
测量员
负责测量工作
七、资源计划
机械设备一览表
序号
机械名称
型号
额定功率/容量/吨位
单位
数量
备注
1
挖掘机
PC200
1m3
台
2
2
装载机
ZL50
3m3
台
2
3
发电机组
100KW/h
台
1
备用
4
插入式振动捧
L50
个
2
5
平板振捣器
个
2
6
轻型井点
7.5KW/h
套
6
7
振动夯
YS0.60
台
2
10
热熔设备
套
1
主要材料用量一览表
材料名称
规格
单位
数量
备注
PE100管
Φ315
m
145
钢筋
Φ6HPB300
Kg
375
钢筋
Φ10HPB300
Kg
100
钢筋
Φ12HRB400
Kg
100
钢筋
Φ14HRB400
Kg
100
钢筋
Φ16HRB400
Kg
100
商品混凝土
C10
m3
7.5
商品混凝土
C15
m3
2.5
商品混凝土
C25
m3
65
商品混凝土
C30
m3
19
劳动力用量一览表
序号
工种
单位
数量
备注
1
电工
人
2
2
泥瓦工
人
6
3
模板工
人
8
4
普工
人
20
八、质量控制
8.1、质量目标
本工程确保一次交验成功，确保优良工程。
8.2质量保证措施
（1）、成立以项目经理为组长，项目总工为副组长的全面质量领导小组，控制工程总体质量，同时配备得力的质量复检工程师，利用实验室进行分项工程的质量管理和数据检测，形成第二检查体系。
（2）、施工队由队长任组长，技术主管为副组长，并配备相应的技术人员，成立质量自检小组，把好质量自检关，形成第一自检体系。
（3）、选取事业心强、工作责任感强、坚持原则、廉洁奉公、不徇私情、具有较强工作能力和丰富施工经验的人担任专职和兼职质检员，实行质量责任制。
（4）、实行全面质量管理办法，工程开工前组织全体职工学习合同文件和技术规范，牢固树立质量第一，预防为主，确保全优工程的思想。
（5）、严格执行《技术规范》，按设计图纸施工，尊重和服从监理工程师和业主代表关于施工质量的各项指令要求，科学组织，精心施工，从工序抓起，以工序质量保证分项工程质量，以分项工程质量保证分部工程质量，以分部工程质量保证单位工程质量，实现工程质量目标。
（6）、严格按照施工方案实施，加强施工技术管理，在施工中认真执行“三检”（工前检查，工中检验，完工验收），严格把好“五关”（施工技术图纸复核关，测量定位复核关，技术交底关，工程检验关，隐蔽工程检验签认关）。
（7）、质检员、试验员必须跟班作业，主要部位必须有专业工程师现场监督，确保施工全过程的质量监控，并建立质量追踪档案。
（8）、坚持质量检验收程序，每一工序完工，经质检人员自检合格，报工程队技术主管复核签字后，填写质检单，由工区报项目部质检部复核，确认合格，再报请监理工程师检查，经监理工程师检查合格签证后，方能进行一道工序的施工。
（9）、切实抓好降水、沟槽开挖、砼垫层、基础砼、管道连接安装、检查井浇筑、管道闭水、管道回填等主要工序的施工质量，严格执行质量事故处理制度。
（10）、定期检查，校正检测仪器，避免由检测仪器的误差而影响工程质量。
九、安全保证措施
（1）、成立以项目经理为组长，项目总工为副组长，各工点负责人为成员的安全领导小组，并由一名现场负责人具体负责抓安全工作，在每一个工点设置一名安全员。
（2）、坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针，制定严格的安全管理制度，开展安全生产教育，对每个施工环节制订安全操作规程。
（3）、坚持安全技术交底制度和星期一安全例会制度，定期和随机相结合对施工现场进行安全操作检查，研究解决施工中的不安全因素，消除安全事故隐患。
（4）、施工前应对施工现场、机械设备及安全防护设施等进行全面安全检查，确认符合安全要求后，方可施工。
（5）、机械操作人员要熟悉所操作机械的性能、保养和操作方法，机械设备必须保持技能状况良好，装备齐全有效。
（6）、特种作业人员必须进行安全技术教育，坚持持证上岗。
（7）、夜间施工时，现场必须有符合操作要求的照明设施，并悬挂红灯示警标志。
（8）、雨季施工时，切实做好安全保证措施，并且做好防火、防盗、防爆和防洪等工作。
（9）、管沟开挖时，仔细检查沟壁两侧土质情况，必要时进行支护。
（10）、吊装PE管预制构件时，两端栓好拉绳，考虑重心位置，防止滑脱。
图纸要求有压力等级为1.0MPa，未写明先热熔后打压；方案中未写到北侧沿河石驳的相关防护措施。
个别问题已用红字表明。
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