某污水处理厂配套污水管线施工组织设计.docx
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某污水处理厂配套污水管线施工组织设计
某污水处理厂配套管道施工组织设计
第一章编制依据及采用标准
1编制原则
⑴确保《某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程招标文件》所要求的质量、工期；
⑵充分考虑本工程的特点和施工环境；
⑶符合我公司的技术水平，根据以往的施工经验配备施工机械；
⑷以总体施工方案、进度计划、施工方法和技术措施为本施组设计重点。
2本工程的招标文件、补充文件
3工程设计图纸
4我单位对现场实地考察所得资料信息
现场三通一平情况
现场地质、水文情况
现场现况管线及设施情况
现场施工环境情况
5相关的国家及地方法律、法规、标准、规范和规程
5.1基本标准
中华人民共和国建筑法
建筑工程质量管理条例
5.2土方工程参照标准
建筑地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202－2002）
土工试验方法标准（GBJ123-88）
建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）
5.3钢筋工程参照规范
给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）
混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-1998）
低碳钢热轧圆盘条（GB/T701—1997）
钢筋焊接接头试验方法（JGJ/T27-2001）
钢筋焊接及验收规程（JGJ18-96）
钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-96）
5.4模板工程参照规范
给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）
组合钢模板技术规范（GBJ214-2001）
5.5混凝土工程参照规范
混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）
混凝土碱含量限值标准（CECS53：
93）
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-99）
混凝土质量控制标准（GB50164-92）
普通混凝土配合比设计技术规程（JGJ/T55—2000）
5.6管道工程参照标准
混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836－1999）
给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）
5.7建筑法规文件
《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）
《建设工程质量管理办法》（1997年建设部第29号令）
5.8有关工程环保方面的法律、法规、标准
《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日中华人民共和国主席令第22号）
中华人民共和国水污染防治法
全国人大修改《中华人民共和国水污染防治法》的决定
中华人民共和国大气污染防治法
全国人大修改《中华人民共和国大气污染防治法》的决定
中华人民共和国固体废物污染环境防治法
中华人民共和国环境噪声污染防治法
中华人民共和国水污染防治法实施细则
中华人民共和国大气污染防治法实施细则
中华人民共和国城市市管和环境卫生管理条例
《城市市容和环境卫生管理条例》（1992年6月28日国务院颁布）
《城市生活垃圾管理办法》（1993年8月10日建设部颁布）
《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月29日国务院发布）
《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《环境空气质量标准》（GB3095-1996）
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）
《建设施工场界噪声限值》（GB12523-90）
5.9有关施工文明安全方面的法律、法规、标准
《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93）
5.10我单位企业文件
我公司《质量环境职业健康安全手册》、《程序文件》
第二章工程概述及工程管理目标
1工程概述
5.11工程简介
某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程污水管线，本工程的主要目的是完善南苑镇地区的污水系统，解决某河上游地区的污水排除问题，从而控制和治理该地区的污染，改善地区的环境质量。
根据规划，总流域面积610ha,其中排水面积325ha。
本工程管径φ400~φ1050砼管，约2.6公里,各种检查井41座。
5.12工程地貌、地质及水文地质
某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程拟建污水管道因由菜地及现况道路使沿线地形高低起伏，总体趋势呈西北略高东南略低之势。
沿线西北部穿越村庄（1#~11#地势稍高，有较多鱼塘分布），中部多为菜地及荒地（12#~24#），东部为现况道路，道路两旁为商店与住宅（25#~38#之间，地势稍高）。
拟建污水管道持力层土质为新近沉积层：
有机质粘土、重粉质粘土②层、粉质粘土、砂质粉土②1层，含有机质粉质粘土②2层，粉砂②3层。
标高30.15~33.79以下为中砂，细砂③层，细砂、粉砂③1层。
部分地段有地下水33.79m~36.21，埋深0.7~4.90m。
5.13工程特点
⑴此标段管线与道路距离较远，需要进行临时道路的修筑。
⑵根据现场踏勘发现管线沿线有大量构、建筑物，在管线穿越构筑物时必须采取有效的支护措施及监控手段。
⑶管道顶管部分穿越铁路，需进行扣轨施工，同时协调铁道部门。
⑷管道沿线地下水位较高，需采用轻型井点降水法进行降水。
5.14主要工程量
某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程，主要工程量如下：
管材
管径（mm）
长度（m）
备注
钢筋混凝土顶管
D=1050
2000
顶管施工
钢筋混凝土承插管支管
D=400
33
支线，明开施工
钢筋混凝土承插管支管
D=500
6
支线，明开施工
检查井
41座
6工程管理目标
我公司将把该工程作为本公司的重点工程，派出强有力的项目班子，选用具有十年以上的市政管线施工经验的项目经理，公司与项目经理部一起认真领会业主对工程的要求，综合研究、考虑整个工程特点，精心组织施工，郑重承诺如下：
6.1工程工期目标
某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程工期目标确定为：
满足业主计划要求，确保施工工期。
此施工组织设计暂定为2005年5月15日开工（具体开工日期以监理工程师开工令为准），计划于2005年12月15日前完成所有施工任务。
总工期215个日历天。
6.2质量管理目标
某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程施工中，严格遵循我公司《质量环境职业健康安全手册》，以雕琢艺术品的理念对待工程中的每一个细节，严格做好材料选择、细心做好过程控制、精心做好成品保护，实现以下质量目标：
①合同范围内的全部工程的所有使用功能符合业主要求；
②分部、分项、单位工程质量高于合同要求，达到北京市及国家检验评定标准的“合格”。
6.3科学技术应用管理目标
实施计算机网络辅助施工管理，提高管理水平；在某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程竣工资料时，我公司认真执行业主单位、北京市城建档案馆的具体要求。
严格遵循《市政工程施工技术资料管理规定》（建设部颁发）之规定，快速、优质地完成竣工资料编制工作。
实现以下目标：
确保在工程竣工后30天内向业主单位、北京市城建档案馆等相关单位移交规定份数的竣工图和其他竣工资料。
6.4文明安全生产目标
某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程施工中，我公司严格贯彻执行国家有关安全生产的各项法律法规及管理办法，我公司是通过质量、环境、职业健康安全三位一体的贯标的企业，施工过程中严格执行质量、环境、职业健康安全标准组织施工，并针对雨季施工、现场用电制定专项技术保证措施，确保文明安全生产。
我公司在某污水处理厂配套管道完善工程某河上游段污水工程的安全生产目标确定为：
不发生因工死亡、重伤和重大机械设备事故。
无火灾事故。
6.5环境保护目标
实现噪声、水、气、渣及其他污染物排放符合环境保护要求。
不发生重大环境污染事故及杜绝火灾事故。
节能降耗，水电费用节约率大于1%，工程辅助材料数量节约2%。
第三章施工组织部署
2施工部署总体思路
根据本工程的特点及工程所处位置情况，施工中我们将分为两个工号分别带领1个施工顶管小队。
顶管段分为两段，同时开工，其中1#~20#为第一施工段、20#~41#为第二施工段。
开槽安管部分采取分段开挖，流水作业施工。
7工程项目部组成
我公司中标本工程后，将把本工程作为公司创优工程、重点工程，组建强有力的项目经理部，公司任命项目经理、项目总工程师，其他人员采取公司内部公开竞争择优聘任上岗方式，项目经理与每位管理人员签定聘任岗位协议书。
7.1项目经理部主要组成
项目经理：
市政壹级项目经理
项目总工程师：
高级工程师
7.2项目经理部组织机构
项目经理部拟选派具有国家市政壹级项目经理资质的人员任本合同段项目经理，并组织一个高效、精干的项目经理部，对本工程实行全面的项目管理。
经理部下设：
综合办公室、工程管理部、技术质测部、材料供应部、劳动经济部等部门。
详见附图。
项目经理部组织机构：
项目经理部下辖两个施工工号，其负责施工项目如下：
第一工号：
主要负责1#~20#顶管工程的施工。
第二工号：
主要负责20#~41#顶管工程的施工。
8施工总平面布置
8.1施工组织
根据本工程的特点，依据项目法组建本工程项目经理部，并配备有顶管施工经验、综合素质高的管理人员，实行全面科学管理、做好人力、材料、机械设备供应工作，协调好各方面关系，按照施工组织设计施工、满足业主要求，确保合同工期，严格执行国家和北京市有关规范规定、标准，加强施工过程中的控制。
做到精心施工、文明施工，保质保量按期完工。
针对该工程管线长、工程量大的特点，我单位中标后立即派经验丰富的项目经理组成该工程的项目经理部，项目经理部设四部一室及两个施工工号。
8.2施工现场平面布置
8.2.1项目经理部
经现场勘察，综合考虑：
在K1+156处设置一个现场办公区。
项目经理部及现场办公区位置见附图。
8.2.2临时用电
施工临时电执行《施工现场临时用电安全技术规范》之各项要求。
拟与供电部门协商，在施工沿线（初定于K1+900处、K0+588处）安装2台315KVA变压器，变压器总容量为630KVA，自现况架空线接引至施工现场。
为防止停电影响顶管施工，现场放置3台备用发电机（120KW/台），确保顶管施工现场的用电。
变压器位置详见附图。
8.2.3临时施工用水
施工及生活用水借用周边单位用水及施工降水，主要考虑满足消防、砂浆搅拌、泥浆搅拌及生活用水需要。
同时辅以水车送水，施工现场的排水拟排入周边排水管沟内。
8.2.4施工临时路
顶管施工的地面工作在顶坑和开槽位置，大部分位于现况菜地、道路和民房中，在施工时基本借助现况道路，修筑到现况道路的临时道路连接线，以保证管材及施工机械的进入。
施工时对井周边加以围挡，在现况路施工时要采取必要的导行措施。
8.3现场业主、监理代表生活办公区
在施工现场为业主、监理代表设置专门的生活、办公区，设置业主代表办公室和监理代表办公室各两间，每间面积为15m2，均配备空调。
设置会议室1间，面积为30m2。
办公室配备必要的办工用具、有线电话，宿舍内配备必要的生活设施和电话，并由专人负责日常的保温、上下水、用电、照明、清扫和维修。
9施工准备
施工准备工作不仅要在开工前集中进行，而且要在各分项工程施工开始之前有针对性地进行，为整个工程的顺利进行创造必要的条件。
9.1施工图纸设计技术交底及图纸会审
施工前针对工程具体情况，收集有关技术资料，熟悉有关图纸、资料及地质报告。
施工前应清理和收集厂区内地下障碍物、管网等资料，并请设计单位作详细的设计技术交底。
项目经理、项目技术人员及工长和施工人员熟悉图纸后，并正确理解设计意图，对图纸中的不明确和矛盾的地方，或者施工困难的问题，均要在由业主组织的图纸会审过程中会同设计和业主解决。
9.2图纸、规范、标准、图集等
由项目总工程师组织项目经理、技术员、工长和材料、安全、预算各部门熟悉图纸，并提出设计中的问题，由项目技术负责人协调设计和业主解决。
由工号技术负责人按照图纸设计提出本工程所需的规范、标准、图集等技术资料的计划报经理部。
对由业主或设计院提供的厂标和院标，应由业主或设计院提供。
由经理部按照总公司的颁发文件、规范有效版本控制清单，对项目上使用的文件、规范版本的有效性进行控制，具体按照ISO9001：
2000标准执行。
9.3其它准备
组织有关人员细化总平面布置图、施工组织设计。
组织编制施工预算、资金使用计划、材料供应计划、劳动用工计划等。
各种加工半成品技术资料的准备和计划申报审批等。
新技术成果推广应用的计划、审批及技术资料、机具设备的准备、使用及人员培训。
9.4工程轴线控制网测量定位及控制桩、控制点的保护
工程轴线控制网测量定位必须按国家《工程测量规范》（GB50026-93）进行，加强现场内控制桩和控制点的保护，设立明显警告标志，设置保护装置，防止车辆碰撞、碾压和人为破坏，并定期检查复核。
所有桩点均明确标识、防止用错。
第四章施工技术措施
3施工测量
9.5顶管施工测量
9.5.1施工测量中的精度要求
为达到设计精度要求，地面首级控制点（勘测院提供的控制点）使用前复核，达到四等导线的精度要求；高程控制点的精度达到国家三等水准测量的技术要求才能使用。
9.5.2施工测量的准备
根据工程设计的精度要求，配备符合控制精度要求的仪器。
进行现场实地踏勘，理解设计图纸、文件，结合相应的技术规范与标准，依据业主或相关单位提交的各种平面及高程控制点资料，制订工程测量具体技术方案。
9.5.3对控制点的核对及交接桩
在测量工作进行前，对勘测院提供于本工程的所有控制点进行核对，在验线过程中，发现平面、高程控制点成果超过规范要求时，及时复核以取得准确结果。
所有测量用点均须有完整的交接桩纪录，并要标明有关交接人员、交接日期及相关详细资料。
控制点布设要选择在施工不受影响，通视条件良好的地方以便于核对。
核对时，须使方位角及坐标闭合差均满足精度要求，方可进行下一步的测量工作。
9.6施工中的测量
9.6.1导线测量
测量导线主要是用来放出沿线所有检查井的位置及测设沿线有关构筑物及管线的具体位置，对顶管施工所影响范围内的有关构筑物进行监控，避免施工时造成不良后果。
地面导线选用附合导线，两端附合于顶管工作井及接收井控制点上，用2″级经纬仪观测两测回，相邻导线连长不宜相差过大，达到工测一级导线的有关技术指标：
等级
导线长度
边长相对
中误差
平均边长
测角中
误差
测回数
方位角
闭合差
一
2Km
1/20000
200m
±5"
2
10
"
注:
n—测站数
9.6.2高程测量
地面高程测量主要是为沿线的沉降观测提供基准；测设有关检查井的高程位置，测量沿线有关管线的高程，为检查井的施工提供依据及保证。
测量线路采用附合水准路线，根据相关规范，点位尽量选则在稳定的建筑物或便于长期保存和使用方便的地点。
水准点布设依水准点的有关要求埋标建造。
水准测量必须达到四等水准测量的有关技术要求：
9.6.3地下控制测量
①地面控制点及高程点的导入
施工时，根据首级测量的有关成果，精确测量出顶管工作井的位置。
在工作井施工完成以后，在近井点埋设坐标点，作为地面与地下控制点的连接点。
根据顶管工作井的有关数据，坐标点的导入采用直接导入法，即以井口坐标点和首级控制点为起算数据，以支导线的形式，建立地下顶管掘进用控制点，进行坐标点导入，以提高起始边精度。
井下高程的传递采用悬挂钢卷尺法，导入标高时，用两台S3水准仪同时进行，并独立导入三次。
将地面的水准点（精度指标小于3mm）引入工作坑的底部，每一个工作坑须设置两个水准点，选择不易碰撞及不遮挡视线的地方设置。
以便测量时复核。
②顶进中的测量
每个管段顶完后，应重新进行一次管道的中心和高程的测量，一般每个接口测一点，错口处测两点。
在顶进第一节管时，每顶进300mm测量一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进500mm测量一次，测量其中心线和高程，是否满足要求，如有超差立即采取纠偏措施。
9.7测量注意事项
（1）设专职测量员和测量复核员，对所用的测量仪器定期进行送检标定，确保满足精度要求。
（2）认真做好导线点的交接桩工作，附合永久水准点，引测临时水准点，误差≤12
（mm）（L以公里计））。
（3）测量人员在导线测量、水准测量中均必须做到初测与复测手续齐全，记录清楚、完整，并为工程施工提供完整、准确的测量资料。
（4）对所有的测量标志进行保护。
10施工降水
根据地质及当地地下水位状况，施工的工作井和接收井采用的是开挖的方式。
由于采用的是普通顶管，故管线在顶进过程中需要全线降水。
根据管线沿线地质状况，采用轻型井点降水，管井位置为管线长度方向一侧距管线中心线2.5m处，每间隔20m设管井井点一座，成直线排布，井深为12m，管井内安放内径为Φ300mm的无砂管，无砂管周围填滤料，每口井内设1台Φ15mm、扬程30m潜水泵抽水。
降水后水位应控制在流水面以下0.5m。
11顶管工作井及接收井施工
此段顶管工作井及接收井均采用开挖形式。
11.1工作井及接收井结构尺寸
根据工作井机具及操作空间要求，本工程共设顶坑20处（1#、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#、18#、20#、22#、24#、26#、28#、30#、32#、34#、36#、38#、40#），根据管径顶坑尺寸为6.5×4.5。
11.2顶坑施工
11.2.1.1顶坑开挖
顶管过程中，无论是管从工作坑进洞，还是出洞，管子与洞口之间都必须留有间隙，但间隙必须做好封闭，如封闭不严，触变泥浆就会从该间隙中流到坑中，影响坑内作业，严重时会造成洞口的坍落，造成事故，故洞口必须做止浆设施，止浆方法见下图：
如果触变泥浆量很大，单层止浆圈效果不好，可设双层止浆圈，前边一道可充气，它象自行车内胎一样，它与管子不直接接触。
平时，前面一道止浆圈不充气，只有当后面一道止浆圈损坏需更换时，前面的那一道充气止浆圈起止浆作用，更换完毕后，把前一道气放掉。
止水圈橡胶质量应达到：
拉伸度≥300%，邵氏硬度在50±5º范围之内。
11.2.1.2顶坑后备安装
3.1.5.5.1工作坑后备的受力分析
受力分析见下图：
反力R应为总推力P的1.2~1.6倍,确保安全
R=B（H2KP/2+2cHKP1/2+hHKP）
式中：
R：
总推力之反力（KN）
：
系数（取1.5~2.5之间）取1.5
B：
后座墙的宽度取4米
：
土的容重（KN/m3）取20.5KN/m3
H：
后座墙的高度（米）取5米（入土1m）
KP：
被动土压系数为tg2（45+/2）取27
c：
土的内聚力（KPa）取0KPa
h：
地面到后座墙顶部土体的高度（m）取6m
代入得：
R=B（H2KP/2+2cHKP1/2+hHKP）
=1.5420.552tg2（45+27/2）/2+205tg（45+27/2）+
20.565tg2（45+27/2）
=6（681+1634）
=13890KN
R/P=13890/12000=1.157可确保安全
工作坑后背以混凝土灌注桩为后背墙，分别横放30#工字钢，竖
放14#工字钢，20mm钢板，工字钢均密放并焊接。
砂垫层的厚度计算通过以下公式：
h=[（G/f）-L]/2tgθ
h----砂垫层厚度（m）
G----沉井第一次单位长度的重力（KN/m）
f----砂垫层底部土层的承载力设计值（KPa）
L----垫层长度（m）
θ----砂垫层扩散角（°）
支撑垫木计算：
n=G/（A*f）
n----每米内垫木根数
G----沉井第一次单位长度的重力（KN/m）
A----每根垫木与地基（或砂垫层）的接触面积（m2）
f----地基上（或砂垫层）的承载力设计值（KPa）
12工作坑平台
工作坑平台主梁采用Ⅰ45型钢4根，两端搭设长度不少于2.5m，梁下加垫方木，主梁之间加焊横梁，以保持稳定，中间两根纵横梁，间距应按活动平台导轨间距及所顶管径大小综合考虑，两纵梁与活动平台导轨垂直，平行，梁上铺方木或大板，台面要平整，并基本水平与周围自然地面应高出300mm以上，台口尺寸：
长=管长+500mm，宽=管外径+300mm。
活动平台安装在台口上用100mm的槽钢或者工字钢作导轨，导轨与台面固定牢固，活动方向要与进管方向相反，工作棚为装配式结构，人工配合吊车支搭，棚架中心要与台口中心垂直，四脚要支在槽钢上，并焊好档铁，以防滑动，两台卷扬机的水平钢丝绳，应与工作坑纵向平行，滑轮应与平台纵横梁联结牢固，必要时加设地锚。
平台满铺150150mm方木，工作平台的下管和出口应设活动平台和防护栏。
顶管坑布置图见上图。
12.1顶进设备选用及安装
⑴顶镐选用：
根据顶力计算，顶镐选用320t行程为1.1m单级双作用活塞式千斤顶，每个工作井内设置5台顶镐（其中1台备用）。
⑵后背施工
工作井后背为工字钢组合结构，采用40#工字钢横卧，中间用方木填实，后背高度为2.5m，深入工作井基础底以下300mm，以增大后背强度和抗力，工字钢与坑壁中间用碎石填实。
工作井后背施工时必须保证其垂直。
⑶护铁及顶铁
由于顶进长度较大，护铁均选择圆形钢护铁，以确保管体安全，保护管体端面，使端面传力均匀。
⑷工作井基础及导轨
工作井内导轨基础采用横排方木、上安钢轨的形式。
导轨选用30号轻型钢轨，两轨平行、等高，与基础中预设钢板焊接。
13钢筋混凝土管道顶进
13.1管道顶进设备
管道顶进设备根据地质条件决定采用顶管机头前加设钢网格（有两种形式）来实现顶进施工。
顶管机头示意图：
13.2顶管机头工作原理
根据地质工程报告，结合我公司的工程经验，为在施工过程中更好的保证管线上构建筑物的安全，减小顶管施工过程产生的路面沉陷等情况，管道顶进设备采用敞开式顶管机头。
顶管机头由刃脚、调整部分两个部分组成，机头前端加设钢网格。
管前加设钢网格式机头是在管道前端加设顶管机头，依靠工作坑内的千斤顶推挤，机头前端刃脚贯入土中与网格将土挤密，形成一定阻力，防止管前塌方。
散落在机舱内的土，由人工将土清除。
顶管机头分为前后两节，后节与混凝土管固定连接，前端为刃口自由端。
两节之间上下左右对称设置4个可调式千斤顶用于管道纠偏的导向力。
13.3管前加设机头顶管法施工工序
①管前加设机头顶管法的下管、安管与普通顶管法相同。
②顶进前先把工作机头顶进，后接混凝土管。
③利用工作坑内的动力设备将机头刃脚贯入土中后，继续顶进，土从机头前端网格中挤密、挤入机头内由人工清除。
④操作人员出土。
⑤机头动力舱内液压千斤顶回镐，开动工作井内主千斤顶将管子顶进。
⑥依次循环往复操作。
顶进过程中昼夜倒班施工，以防因中途停滞增大顶进阻力。
13.4顶管出土
顶管机头舱内的土，由人工装车，用小推车运出至工作井内，在工作井由电葫芦吊吊出工作井，再卸至临时存土场，然后用汽车运至指定弃土地点。
13.5顶管施工工艺流程
顶管施工工艺流程图
13.6
后封闭装置
为保证顶管机出洞时触变泥浆不从顶管机外壳周围涌出，需要在入洞口安装封闭装置。
顶管机顶入前，将封闭装置安装在洞口预埋钢筋上，用螺栓固定，在压板上安装预制好的橡胶套环，当顶管机进入洞口后，利
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