管线迁改污水顶管施工专项方案建筑施工组织建筑施工组织.pdf
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1、目录 一、编制目的 .1 二、工程概况 .1 三、主要工程数量表 .2 四、主要工程措施及控制要点 .2 五、施工质量保证措施 .12 六、施工现场安全管理措施 .14 七、文明施工及环保措施 .16 八、应急预案 .17XX 西站城市配套二期西津西路下立交工程 管线迁改污水顶管施工专项方案 一、编制说明 1、编制目的 XX 西客站城市配套二期西津西路下立交工程是 XX 市轨道交通工程的重要 组成部分。西津西路下立交全长 1650 米,在下立交主体设计中有 2 处设备用房,为保证工程的顺利施工,需将现有道路中管线进行改移,其中在 K1+620 K1+660 段设备用房区域内,现状 DN800
2、污水管道影响主体施工,本次施工中 拟将设备间区域的 DN800 污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改,特编 制本专项方案。2、编制依据(1)混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836-1999)(2)市政排水管渠工程质量检验评定标准(CJJ3-90)(3)顶管施工工艺标准(4)顶管施工技术及验收规范(试行)(5)本工程设计图纸 二、工程概况 现状西津西路南侧距中 15.8 米有一道污水管道,管径 DN500 DN800,其 中 K0+240 K0+640 段污水管道为 DN500 钢筋混凝土管,流向自西向东;K0+640 K1+890 段污水管道为 DN800 钢筋混凝土管,流向自西向东
3、。西津西 路下立交主体在 K0+480 K0+580、K1+620 K1+660 两个区间各有一处设备用 房,墙体靠近污水管道,为保证主体施工,拟将此两段的管道向南侧进行平移 改迁,其中 K0+590 K0+240为 DN500 管道,采取开挖的形式向南侧平移 8 米,接入土门墩车站已迁改完成的污水管道;K1+610 K1+670 采取顶管的方式向南 侧平行迁移 8 米,平行顶进 60 米后,斜向与原有管道碰接,全长约 85 米,砌 筑检查井 4 座。如下图 2.1、图 2.2:理措施七文明施工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的
4、西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编制依据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车土门墩已迁改污水 K0+590 K0+240 开挖改移示意图 K0+240 原DN50Q污水管 图 2.1 K
5、O+590 新辺井1-H DN500II级钢碇管 畅辽井_ K1+670 K1+610 顶管改迁示意图 图 22 zi d顾陀也MO _ -dS4w 三、主要工程数量表 DN800 钢筋混凝土顶管:85 米 工作井开挖 2 处:6mX 6mx 5mx 2=360m3 接收井 2 处:3m x 3m x 5m x 2=90m3 内 1.1mx 1.1m 矩形钢筋混凝土检查井 4 座 内 1.1mx 1.1m 钢筋混凝土盖板 4 块 80 重型铸铁井圈井盖 4 套 四、主要工程措施及控制要点 4.1 施工准备 4.1.1 施工前根据工作井位置进行测量放线,确定工作井开挖范围及管道中 线,并根据管线
6、调查结果核实坑井周围对开挖中可能遇到的管线进行交底,并 制订管线保护新接攻井1 012$些加別川】r菇 原粗i 屎祚2 jT 管底 1536 802 首&1530.685 新接收井2 0.12原防孔0 理措施七文明施工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编制依据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技
7、术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车措施。4.1.2 根据工作井宽度及深度,采用挖掘机分层进行土方挖掘,坑经较深时 采取分层放坡的方式进行开挖,挖出的土方全部清运出施工现场,严禁坑井周 围堆土。4.1.3 准备顶管工程所需的机械设备机具等,做好坑壁背墙加固准备工作。4.1.4顶管施工工艺流程:顶管施工工艺流程 图 4.1 4.2 工作坑及顶进中的测量 4.2.1 施工前须将管线的中线点及水准点引至工作坑附近,并作上标记。工作
8、坑施工完成后,将地面管道中心桩用全站仪(标称精度不低于 2)引入工 理措施七文明施工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编制依据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将
9、此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车作坑两侧坑壁上或支撑上,作为顶管中心的测量基线。4.2.2 将地面的临时水准点用水准仪(精度指标不低于 3mm 引入工作坑的 底部,每一个工作坑须设置三个水准点,选择不易碰撞及不遮挡测量的地方设 置。4.2.3 工作坑的中心桩与水准点设置必须牢固可靠,要经常校对并保证准 确。424 对中心桩设置可靠的延长桩,延长桩设置时采用 2全站仪用正倒镜 实施,结果采用归化法确定。管道中心桩位置,要考虑到后背或基础变形影响。4.2.5 检查、校对各种测量仪器及工具均经权威坚定部门检测,切在检测期 内使用,凡不符和精度标准且过了检测期
10、的绝对不许使用。4.2.6 每镐顶进 300mm 每顶进一镐用全站仪复核管中心线位置、水准仪测 量流水面高程一次。下完一根管后用全站仪及水准仪核测一次中心及管高程。每天做好现况地面沉降施测,早晚一次做好测量记录。4.2.7 全段顶完后,应在每个管节接口处测量其中心位置和高程,有错口时,应测出错口的高差。4.3 工作坑及接收坑施工 4.3.1 工作坑开挖 工作坑开挖应采取人机配合的方式进行,根据顶管位置确定工作坑的尺寸,先对表面道路结构层等进行拆除,明确下部管线情况,采取有效的管线保护措 施,人机配合进行坑井开挖。机械在开挖中先对表面土层进行挖运,开挖深度 达到 2.5 3 米后,挖机无法进行下
11、层土体开挖,采取人工配合的方式进行剩余 土方的挖掘,采用吊篮等方式将土方清运出地表。4.3.2 工作坑尺寸 工作坑应有足够的空间和工作面,保证下管、安装顶进设备的操作间距。坑底长、宽尺寸可按如下 公式:底宽 W=D(+2.43.2)式中:W 工作坑宽度(m D 被顶进管子外径(m)底长 L L1+L2+L3+L4+L5 式中 L工作坑底长(m 理措施七文明施工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污
12、水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编制依据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车L 1管子顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,混凝土管一般留 0.3m L 2每节管子长度(m)L 3出土工作间隙,根据出土工具确定,一般为 1.01.5m L 4千斤顶长度(m)L 5后背所占工作坑厚度(m 考虑到本工程中,工作坑中将分别进行纵向顶
13、进及斜向顶进,工作坑内径 尺寸设置为 6 米X 6 米,检查井内径为 1.5 米。4.3.3 工作坑导轨设置及基础加固 4.3.3.1 导轨 作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶进,保证管子在顶入土之前位置 正确。导轨安装牢固与准确与否对管子的顶进质量影响较大,因此,安装导轨 必须符合管子中心、高程和坡度的要求。本工程采用 20 号槽钢或工字钢做导轨。4.3.3.2 工作坑的基础 根据现场施工的实际情况需要,工作坑完成施工后再进行检查井的施工砌 砖。故此选用砼基础形式按检查井施工图要求进行,砼的强度为 C25,厚度为 20cm。如有配筋,并按检查井基础要求配置钢筋。4.3.3.3 两导轨的间距
14、计算:B=(D02-D2)1/2 式中:B基坑导轨两轨之间的宽度,m Do顶进管道外径,m D 顶进管道内径,m。B=0.53m 4.3.4 顶管工程学参数确定 顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力,主要包括工具管切土正压力、管 壁摩擦阻力。4.3.4.1 工具管切土正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形 态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料。软土层一般为 20-30t/m 2,硬 土层通常在 30-60t/m 2。大于 40t/m2时表明土质较好。在计算顶力时,要考虑适 当的安全系数。4.342 计算总顶力的理论公式和验算公式:P=Kf(2PV+2PH+P)+RA 理措施七文明施
15、工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编制依据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车Pv=r
16、 x hxDX e PH二r(h+D/2)DLtg2(45 0-S/2)P二nx Gx L 式中:P=计算总顶力(T)K=安全系数取 1.5 Pv=管顶上方的土压力 F=管壁与土层的摩擦系数 取 0.25 PH=管侧的土压力 R=管前阻力(因工作面稳定,取 50t/m2)A=基础面积 r=土动密度 1.85 h=顶管上方土的高度(m)D=顶管外径(m)L=顶管长度(m)=内摩擦角 G=Po n=土质系数 取 3.5 通常减少管壁摩擦阻力的措施有:管壁与泥土之间加泥浆套减阻、管外壁 形态规则和表面光洁等。顶管阻力为以上二种不可预见因素,顶管设备取 1.5 倍左右储备能力,设备顶进能力应为 600
17、t。4.3.4.2 后背墙 本工程由于管道管径较大,坑井较深,且该区域地质土层为湿陷性黄土地 层,管道顶进过程中,对墙体局部侧压力较大,为保证墙体稳定及施工作业人 员人身安全,拟浇筑钢筋混凝土背墙,墙体厚度 400mm 墙体中加设 3 层 16200 钢筋网片,采用C25 混凝土浇筑成型。理措施七文明施工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编
18、制依据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车工作井背墙加固示意图 W 图 4.2 20X 20cn 枕 木 油压千斤顶 3 非 16 钢筋网片 间距 20cm DN80 钢筋混凝土管 DN80 钢筋混凝土管 工作井及顶管示意图 单位:cm 工作井 1-1平面图 单位:cm 工作井剖面图 C25 昆凝土背墙 30 厚 3:7 灰土垫层 4.3.5
19、顶进设备 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、工具管及运出土设备等。4.3.5.1 千斤顶 千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟采用 2 台 300t 液压千斤顶。千斤 顶在工作坑内的布置采用并列式,顶力合力与 管壁反作用点应在同一轴线,防 止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验。采用机械挖运土方,管上半 部管壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的 1/4-1/5 处为宜。4.3.5.2 高压油泵 由电动机带动油泵工作。选用额定压力为 52Mpa 的 ZB-500 注塞泵,经分配 器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的 出力和行程一致。20X 20cn
20、枕木 油压千斤顶 管 DN80 钢筋混凝土管 DN80 钢筋混凝 W-;J:JIX 3 非 16 钢筋网片间距 20cm 理措施七文明施工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编制依据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个
21、区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车435.3 顶铁 顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形,并且便于 搬运。根据顶铁位置的不同,可分为横顶铁、顺顶铁和 U 形顶铁三种。4.3.5.4 其他设备 工作坑上设活动式工作平台,平台用 20 号工字钢梁,上铺钢筋网片。工作 坑井口处安装一个滑动平台,作为下管及出土使用。在平台上设起重架,上装 电动卷扬机,其起重量应大于管子重量。工作棚用彩瓦遮盖,以防雨水及阳光,便于人员在不同气候下的正常操作。4.3.6 挖土与顶进 顶管施工工艺流程 测量控制一
22、-工作井施工一-顶管设备安装 一-始顶一管道顶进 一-顶至终点处一-回填加注水泥浆一-设备拆除 4.3.7 顶进施工 顶进施工主要利用工具头在管前端取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下 将污水管向前顶进,起操作过程如下:4.3.7.1 安装好顶铁挤牢,管前端以一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。437.2 停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。4.3.7.3 添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。4.3.7.4 卸下顶铁,下管,用钢套环连接混凝土上管,在混凝土管借口处 放一圈止水胶圈,以保证接口缝隙和受力均匀或采用其他防渗漏措施,保证管
23、 与管之间的连接安全。顶管管节接头形式及防水措施 由于本管道为污水管道,为防止污水渗漏和地下水涌入,管节间必须有可 靠的防水措施。本工程砼管采用“F”形接头形式,接头内用止水胶圈止水。4.3.8 顶管工作面排水 顶管工作应尽量从下游向上游方向进行,地下水由工作面流向工作井集水 坑,再用理措施七文明施工及环保措施八应急预案西站城市配套二期西津西路下立交工程管线迁改污水顶管施工专项方案一编制说明编制目的西客站城市配套二期西津西路下立交工程是市轨道交通工程的重要组成部分西津西路下立交全长米现状污水管道影响主体施工本次施工中拟将设备间区域的污水管道采取顶管施工工艺局部向南进行迁改特编制本专项方案编制依
24、据混凝土和钢筋混凝土排水管市政排水管渠工程质量检验评定标准顶管施工工艺标准顶管施工技术及验管流向自西向东段污水管道为钢筋混凝土管流向自西向东西津西路下立交主体在两个区间各有一处设备用房墙体靠近污水管道为保证主体施工拟将此两段的管道向南进行平移改迁其中为管道采取开挖的形式向南平移米接入土门墩车泵提出地面。4.3.9 管道渗漏的治理 对管道渗水和漏水点,先凿 V 形槽,埋入导水水管,用双快水泥封闭管周,待水泥有一定强度后,用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵。4.3.10 顶管坑内检查井的砌筑 管道完成后,按设计图在坑内用砖砌筑检查井,井内外抹防水砂浆。待砂浆 达到一定强度后,回填石屑至管顶面,用水冲实
25、,其上用土回填,分层夯实。4.3.11 测量与纠编 4.3.11.1 顶管测量:采用经纬仪和激光水准仪。测量次数:开始顶第一节管子时,每顶进 20-50cm/次,正常顶进时,每顶进 80cm/次。校正时,每顶进一镐即测量一次。中心线测量:首先在地面用经纬仪确定顶管方向桩,然后在工作坑边的 两方向桩上挂小线,其上吊 2 个垂球到工作坑底部,在工作坑中用激光水准仪 照准两垂球,读管道前端的中心刻度,若与中心刻度相重合,说明其方向准确,否则其差值即为偏差值。高程测量:在工作坑内设置水准点,停止顶进,将激光水准仪支在顶面 铁架上,测量管底前端的高程。4.3.11.2 顶进偏差的校正 顶进中发现管位偏差
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