澳头老镇区污水干管施工方案secret文档格式.docx
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1）①1层素填土，分布广泛，属近期填土，加填厚度不一，结构松散为主，未固结，承载力低及工程力学性质变化大、不稳定，未经地基处理不宜直接作为基础持力层。
2）①2层填石，局部分布，为近期入工堆填而成，加填厚度不一，结构松散为主，未固结，承载力低及工程力学性质变化大、不稳定，未经地基处理不宜直接作为基础持力层。
3）②2层淤泥质土，局部分布，流塑为主，工程力学性质差，承载力低，不宜选作基础持力层。
4）②3层淤泥质砂土，局部分布，松散，工程力学性质差，承载力低，不宜选作基础持力层。
5）③层粉质黏土，局部分布，可塑，工程力学性质较好，承载力较高，可选作基础持力层。
6）④层粉土，局部分布，密实，为下伏凝灰岩未经搬运风化形成的残积物，地基土工程性质较好，力学强度中等，具一定承载能力，可选作基础持力层。
7）⑤1层强风化凝灰岩，分布广泛，工程力学性质较好，有一定厚度，且具较高承载能力，可选作基础持力层。
8）⑤2层中风化凝灰岩，分布广泛，强度较高，变形小，厚度大，埋藏深浅不一，工程力学性质较好，具较高承载能力及自上而下随深度的增加，风化程度的减弱，承载力逐渐增高，可选作基础持力层。
2.3.水文地质条件
在本次勘察深度范围内，场地地下水类型主要为赋存于第四系松散堆积物（含中砂／淤泥质土／淤泥质砂土、冲积粉质黏土、残积粉土、土状强风化岩体）中的孔隙水潜水和下伏风化基岩的孔隙水～裂隙水，浅层无明显的地下含水层。
场地内地下水位深度为2.1-2.8米，该地段场地地下水主要接受大气降水和周边海水等地表水体、岩土体孔隙／裂隙侧向渗流补给为主，地下水水位随大气降水和潮汐而变化。
该段场地地下水受季节性变化和潮汐变化影响较大及与海水等地表水力联系强烈。
第3章.施工部署与安排
3.1.施工组织机构
图
（1）项目施工组织机构图
为保证本工程优质顺利按期完成，组建高素质、高水平项目经理部，实行项目经理负责制，对本工程实施全面管理。
3.2.施工准备
组织施工人员熟悉图纸的技术要求和规范规定，熟悉本工程执行的规范和质量评定标准。
开工前组织施工作业人员进行施工技术交底和安全交底。
对施工用设备、材料及时组织进场检验。
设备提前在地面进行整备、试运行，确保施工过程中故障为零。
3.3.施工区域划分
本工程由于受交通疏导困难影响，场地不能一次性围闭施工，因此，本单位决定采用分区施工。
根据现场区域情况，分为三个施工区段，分别为W19～W23（257.6m顶管）；
W15～W19（271m顶管）；
W1～W15（331m明开挖）。
3.3.1.施工顺序
为了便于交通疏导工作和满足计划工期的要求，先对W19～W23（257.6m顶管）和W1～W15（331m明开挖）两个区段进行施工，再对W15～W19（271m顶管）进行施工。
3.4.劳动人、机械设备投入
1、劳动人投入计划表
序号
日期
工种
2014年
2015年
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
1
管理人员
2
3
资料员
电工
4
焊工
6
5
旋喷桩特种工
8
16
双液注浆特种工
9
7
顶管特种工
12
挖掘机特种工
装载机特种工
10
普通工
11
15
司机
2、机械设备投入计划表
设备名称
规格型号
功率（KW）
数量（台）
备注
高压旋喷桩机
GPS-2000
90
2
按施工进度计划进场
双液注浆机
KBY-50/70
3
汽车式吊车
5T
120
东风汽车
装载机
180
挖掘机
220
泥浆泵
BW-250
砼路面切缝机
4．5
备用发电机
150
龙门吊
1．5
顶管机
30
电焊机
HJ431
13
打夯机
14
配电柜
3.5.施工进度计划
3.5.1.计划工期：
2014年8月26日开工至2015年3月5日完工。
3.5.2.工期总体保证措施
（1）组织保证
a.缩短施工准备期，尽快进入工程施工，项目主要管理人员应全力以赴组织有关人员进场进行施工准备和编制实施施工组织设计及时调遣工人和设备进场。
b.通过合理的施工组织与正确的施工方法来提高施工进度.
c.实行工期目标责任制，根据项目总体施工进度计划安排日施工计划，将工期目标分解到班组、个人，将工期目标与个人经济利益挂钩，实施奖惩制度，使全员自觉实施进度计划，做到以工序保日，最终保证总工期的完成。
（2）劳动力保证
根据总体施工进度计划安排，逐日做出劳动力计划，保证劳动力充足。
（3）物资保证
a.提前进行主材加工进定货，要详细制订进场计划。
b.严格把住材料设备质量关，防止因材料不合格影响工期。
（4）机械保证
租赁机械要做好调度计划，确保工程按期完成。
（5）技术保证
a.提前做好如图纸会审工作，对图纸和现场中有疑问的地方，及时与设计单位、建设单位联系解决，以免误工。
b.加强技术管理和工序管理，杜绝因返工影响正常施工进度的发生。
第4章.施工技术措施
根据施工图，采用高压旋喷桩及双液注浆支护管道两侧土层后，进行顶管、明开挖管道铺设施工。
4.1.高压旋喷桩
高压旋喷桩在施工前，须进行工艺性试桩检验机具性能及施工工艺的各项技术参数，其中包括最佳灰浆稠度、工作压力钻进和提升速度等。
4.1.1.高压旋喷桩施工工艺
旋喷桩采用单管法,由于本施工段在填石区域,需利用钻机先成孔,再注浆形成旋喷桩（引孔施工）。
1）旋喷桩参数：
旋喷桩按排桩布置，设计直径为60cm．相邻旋喷桩搭接长度为20cm。
旋喷桩以进入不透水层为终孔原则。
2）注浆要求：
注浆压力控制在20～40Mpa，流量80-120L/min，喷嘴孔径20mm，旋喷管外径42mm或45mm，提升速度20cm/mim，旋转管旋转速度约20转/min。
3）钻孔要求：
钻孔孔位与设计孔位允许偏差为±
50mm，钻孔允许偏差率为1.5%，桩径不小于设计桩径。
4）提升喷浆管、搅拌：
喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值（20～40MPa），坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。
5）桩头部分处理：
当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始，慢速提升旋喷，旋喷数秒，再向上慢速提升0.5m，直至桩项停浆面。
6）注浆完成后，应注意及时采取措施进行封孔，止浆塞宜设置于路面结构层下，以防止浆液渗入路面结构层。
4.1.2.旋喷桩施工工艺流程
图
（2）旋喷桩施工工艺流程图
4.1.3.施工工艺参数
根据试桩结果确定如下参数：
压力：
20～40MPa；
提升速度：
15～20cm/min；
钻孔转速：
10～20r/min；
水泥浆流量：
80～120L/min；
喷嘴：
20mm；
采用32.5Mpa普通硅酸盐水泥，水灰比为1：
1.2（重量比）；
4.1.4.旋喷桩施工过程中注意事项
1）由于注浆是比较复杂的工程，在现场施工过程中可根据地层变化对工艺进行适当调整。
钻进时应详细记录孔位、孔深、土层变化等特殊情况及其处理措施。
2）钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保掎钻杆有10～20cm的搭接长度，避免出现断桩。
3）每次注浆应连续进行。
在旋喷过程中，若因故间断，应重新钻至桩底设计标高后，重新旋喷。
4）旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
5）若地层中由于空隙引起的不冒浆,要在浆液中掺入适量的速凝剂或增加注浆量填充空隙后继续正常旋喷。
6）若冒浆量很大时，应提高喷射压力、缩小喷嘴直径或加快提升和旋转速度。
对于冒出地面的浆液，若能迅速地进行过滤、沉淀除去杂质和调整浓度后可予回收利用。
7）旋喷桩的质量偏差控制
旋喷桩质量偏差控制表
项目
允许偏差
检查方法及说明
桩轴线偏移（纵横方向
100mm
用经纬仪检查（或钢尺丈量）
钻杆倾斜度
1%
用经纬仪检查
桩长
不小于设计规定
喷浆前检查钻杆长度
单桩喷浆量
8%
电脑施工记录仪自动记录
桩体无侧限抗压强度
桩头或桩身取样
4.2.双液注浆
4.2.1.双液注浆施工工艺
1）注浆布孔间距：
注浆孔布置方式按梅花桩布孔，纵向孔间距为2．Om，孔的直径为7cm。
2）注浆压力：
控制在0.5～1.5Mpa，注浆影响半径不小于0.5m。
50mm，钻孔允许偏差率为1%，孔径允许偏差为±
5mm，钻孔深达到设计深度。
4）钻进时应详细记录孔位、孔深、土层变化等特殊情况及其处理措施。
5）注浆完成后，应注意及时采取措施进行封孔，止浆塞设置于路面结构层下，以防止浆液渗入路面结构层。
6）每次注浆应连续进行，若因故间断，则间断时间应小于浆液初凝时间。
7）注浆过程中，先泵送水泥溶液和氯化钙溶液，再泵送水玻璃溶液。
8）当注浆压力达到最大注浆压力两倍后仍注不进浆液时，即可结束注浆。
4.2.2.双液注浆施工工艺流程
图（3）双液注浆流程图
4.2.3.双液注浆施工过程中注意事项
2）注浆过程中出现冒浆、漏浆时应采取相应的处理措施，如嵌缝、表面封堵、间歇灌浆的方法。
注浆过程中发现串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，要求一泵灌一孔。
否则要把灌浆孔用塞塞住，串浆孔再进行扫孔、清洗。
而后继续钻进和灌浆。
3）灌浆孔必须连续进行，若因故中断，应及早恢复灌浆。
灌浆过程中出现其他的特殊情况，具体问题具体分析，并采取相应的技术措施。
4.2.4.双液注浆材料要求
水泥：
采用32.5普通硅酸盐水泥
水玻璃：
选用市场上销售的符合国家质量要求的模数为2.4～3.2，波美度为42～46C的水玻璃
水：
采用饮用水浆液的制备：
浆液材料应按规定的浆液配比计算，计算允许误差为5%。
水泥浆液的搅拌时间应大于3min。
浆液在使用前应过滤，且浆液自制备到用完的时间不应超过初凝时间，且不宜大于2h。
炎热季节应采取防晒和降温措施，禁止寒冷季节施工。
浆液温度应保持在4度～40度之间，用热水搅拌纸浆时，拌合水的温度不得超过40度。
4.2.5.材料配比参数
为控制水泥-水玻璃浆液胶凝时间及浆液扩散半径，取得良好的注浆封堵效果。
经试验室配比试验表明，水泥-水玻璃浆液胶凝时间可在几秒至几十分钟内准确控制。
其胶凝时间与水泥品种、水泥浆水灰比、水玻璃溶液浓度、水玻璃溶液与水泥浆的体积比等因素有关，如表4所示。
表4
水泥-水玻璃浆液不同条件下的胶凝时间（M=3.0）
水玻璃浓度
Be′=30
Be′=35
Be′=40
W:
C（重量比）
水
泥
浆
：
玻
璃
1:
0.5
1.0
27″
50″
29″
56″
34″
1′07″
0.6:
31″
37″
1′12″
42″
1′32″
0.8:
40″
47″
1′26″
52″
1′52″
在同一条件下，水泥中硅酸三钙越多、水泥浆水灰比越低、水玻璃溶液浓度越低、水玻璃溶液与水泥浆的比例越小，浆液胶凝时间越短。
4.3.顶管施工
4.3.1.顶管计算书：
混凝土管的口径D=1000mm,壁厚t=100mm,管外径BC=1.2m,每米管的重力W=8.63KN/m,土的容重γ=18KN/m3，内摩擦角Ф=15º
，土的内聚力C=10Kpa,管与土的粘着力C′=10Kpa,标准贯入数N=4,复土深度H=7m，顶程L=100m。
1、总顶力为初始顶力与各种阻力之和
F=F0+[（πBCq+W）μ′+πBCC′]L
F—总顶力（KN）F0—初始顶力BC—管外径
q—管周边均布载荷（Kpa）μ′—管与土之间的摩擦系数
2、初始顶力F0=13.2πBCN
=13.2×
3.14×
1.2×
=198.95（KN）
3、挖掘直径Bt=BC+0.1=1.2+0.1=1.3m
4、管顶的扰动宽度Be=Bt[]
=1.3×
（）=2.65m
5、土的摩擦系数μ=tgΦ=tg15º
=0.268
6、土的太沙基载荷系数
Ce=[1-e]=[1-0.243]
=3.748m
7、管顶上方土的垂直载荷
We=（γ-）Ce=（18-）×
3.748=39.18（Kpa）
8、冲击系数i=0
9、地面的动载荷
p===5.12Kpa
10、管周边的均布载荷q=We+p=39.18+5.12=44.3Kpa
11、管与土之间的摩擦系数μ¹
=tg=tg=0.132
12、总顶力
=198.95+[（3.14×
44.3+8.63）×
0.132+3.14×
10]×
100=6284.24KN
=641.25吨（力）
使用2个500T千斤顶按70%效率计算
T=500T×
2×
70%=700吨（力）
因此T>
F=641.25吨（力）
所以以上千斤顶配置满足要求
4.4.工作井施工
4.4.1.工艺流程
4.4.2.测量放线及基坑开挖
用全站仪测放工作井位置及沉井壁的位置。
用反铲挖机开挖基坑，人工挖探管线配合。
4.4.3.铺砂垫层
在刃脚处铺设砂垫层，砂垫层：
采用500mm厚中、粗砂垫层，砂垫层应分层铺填、夯实，用水准仪找平。
4.4.4.井壁制作
本工程沉井制作采用一次制作一次下沉。
井壁模板支设
井壁模板采用钢组合式定型模板或大模板组装而成，内外脚手架与模板系统要分离，各自成系统，以免由于下沉造成破坏。
模板加固采用Φ16mm对拉螺栓＠1000mm紧固加焊止水片。
混凝土壁施工缝埋设钢板止水带，井壁模板在支设过程中要注意收口，以免上大下小。
沉井壁上有Φ1500预留洞，制作时在洞口预埋穿墙管，穿墙管内事先填埋经夯实的粘土。
井壁钢筋绑扎
沉井水平钢筋采用帮条焊接，竖向钢筋采用竖向电渣压力焊，接头按设计或规范要求错开，内外钢筋要设钢筋支撑，每1.5m不少于一个。
井壁预埋插筋要有加固措施。
井壁混凝土浇筑
（1）沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行。
以免造成地基不均匀下沉而导致沉井倾斜、裂缝。
（2）浇筑的筒身混凝土应密实，外表面平整、光滑。
有防水要求时，支设模板穿墙螺栓应在其中间加焊止水环；
筒身在水平施工缝处应设凸缝或设钢板止水带，突出筒壁部分应拆模后铲平以防水。
4.4.5.顶管设备
（1）主控制集装箱
顶管的控制主要在集装箱内进行，内置主动力设备，及操作电脑平台，动力设备主要提供主推进系统、机头掘进系统、膨润土系统及纠偏导向等系统等的动力。
采用液压驱动系统，对比电机驱动，具有运行平稳，过载保护等优点。
对机头、顶进、纠偏及注浆的操作全部在集装箱内的控制台前进行。
采用先进的激光导向定位系统（ELS），能随时显示机头的位置、控制倾斜度并持续提供机头之导向和定位，采用的全自动导向系统，可以在电脑中预设容差值，由系统自动导向纠偏。
并能将顶进过程中的相关数据记录打印。
（2）主推进机头
采用标准刀盘并加配锄形刀具，能轻松穿越软、硬及含砂、砾石等土层。
全断面密封装置，对于在地下水位下的施工无需采用降水措施。
刀盘无极调速，易于纠偏。
（3）主液压千斤顶
底部装有可以调整水平的推垫，三级等推力油缸。
全强化一体成型的顶进架，总推力1000吨。
（4）膨润土注入系统
膨润土注入采用电脑控制，以降低管壁的摩阻力，减小推进顶力。
注入量和注入压力在电脑上显示，便于监控。
（5）进排泥系统
采用离心式泥水泵，转速无限可调，通过进水流量、压力及出泥泵的流量、压力的调节来控制泥水仓的压力来平衡前方土体的压力。
可以在电脑前进行操作。
（6）该设备具有以下特点：
（a）全断面封闭开挖，泥水平衡前方土体，路面沉降小；
（b）电脑全预设容差全自动纠偏，偏差控制在5mm以内；
（c）液压驱动，运行平稳，过载保护；
（d）机头适应复杂各种地质，为全土质型；
（e）装备GTS系统，随时提供机头之定位；
（f）顶进速度快。
4.4.6.设备安装
（1）起重设备安装
初期设备安装，在龙门吊尚未安装时，所有设备、构件吊运均采用汽车吊，包括龙门吊安装。
在龙门吊安装完成后，井内所有吊运工作均由龙门吊来完成，包括顶进设备的装拆、顶进管道的吊放和顶铁的装拆、材料的垂直运输。
（2）后背安装
后背较坑底深0.5m，采用长2.5m、断面15cm×
15cm方木码放，高度为4m，并尽量贴紧墙壁，后背平面要求垂直于管道中心线，如有空隙用砂石填充严密，方木前埋设立铁3根，间距1.0m。
立铁前码放横铁，横铁要求码放平整，顶镐后座与横铁结合处严密，以便均匀地将顶力传到后背上。
（3）导轨安装
导轨使用高度为140mm的钢轨，安装道轨用木枕，经计算D=1000mm砼管导轨宽度为720mm（见计算式），导轨高程用顶管坑内的水准点测设。
钢制道轨与木枕用道钉固定，两侧用方木与槽壁撑紧固定。
导轨宽度计算及安装图如下：
导轨宽度计算式：
A=2×
=720mm
图（4）
（4）千斤、油泵安装
顶进设备为500t油压千斤顶，行程L=700mm。
根据顶力计算，安装2台千斤顶，与管道中心线对称布置。
油泵设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；
油泵与千斤顶匹配，同时配备了备用油泵；
油泵安装完毕，先进行试运转，再进行管道顶进；
顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度进行；
顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；
千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。
（5）顶管机安装和调试
1）顶管机安装前作一次安装调试，清洗油管，防止灰尘等污物进行油管，保持电路系统干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。
2）顶管机的尺寸和和结构应完全符合实际工作要求，在吊装前做详细地检查。
3）顶管机采用钢丝绳外套橡皮吊放，吊装时应平稳、缓慢、避免任何冲击和碰撞。
4）顶管掘进机安放在导轨上后，测量前后端中心的方向偏差和相对高差，并作好记录，顶管机的接触面必须相互吻合。
5）按设计要求进行定位。
6）将顶管掘进机和电路、油路、水路、气压、泥浆管路和控制系统等进行统一连接，各部件安装正确、连接牢固、不得渗漏，安装后对各分系统进行认真检查和试运行，以达到正常运转。
7）顶管掘进机下坑后，刀盘离开封门1m左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差不应超5mm，然后开始凿砖封门，砖封门尽量凿除干净，不要遗留块状物，使掘进机刀盘贴住前方土体。
（6）泥水系统的安装
1）泥浆沉淀尽量靠近工作井边，减少排泥管路过长而产生的管路摩阻力，沉淀池的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。
2）注浆系统使用螺杆泵以减少脉动现象，浆液保证搅拌均匀，系统应配置减压系统。
在注浆泵出口处1m外以及掘进机机头注浆处各安装一只隔膜式压力表，便
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