某污水管道工程施工综述

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1、某污水管道工程施工方案,演讲者： 制作者： 协助者：,目 录,一：工程概况 工程概况 工程特点难点及对应措施 二：编制依据 三：主要工程数量 四：施工平面布置和临时设施布置 五：顶管施工 1、工作井的施工 3、顶管设备安装 4、顶进 5、闭水试验 6、注浆减阻 7、测量纠偏 六：顶管对地下管线及路面、建筑物的监测保护 七：工程质量施工及技术管理 八：文明安全施工 九：施工进度计划及工期保证措施,一、工程概况,工程概况 某污水管道工程全长4532m，W4-1745管段2221米和W4-45配水井管段861米；采用刀盘可伸缩式泥水平衡顶管掘进机进行顶管施工、管径分别采用DN1500及DN1650；

2、其中工作井16座、接收井17座，工作井与接收井之间设中继间一个，两段顶管共16个中继间。,工程特点难点及对应措施,根据案例说明，工程地质情况如下： 1、根据钻探揭露，线路分布的地层主要有第四系土层依次为人工填土层（Q4m1）、海陆交互相沉积层（Q4mc）、冲积层（Q4a1）、残积层（Qe1）。下伏基岩为燕山期花岗岩（53）。其野外特征按自上而下顺序描述如下： （1）、人工填土层（Q4m1） （2）、海陆交互相沉积层（Q4mc） （3）、冲积层（Q4a1） （4）、残积土层（Q4e1） （5）、燕山期花岗岩（53） 2、地下水主要为第四系砂层孔隙潜水。第四系孔隙潜水：主要埋藏于冲积砂层中，地下水

3、位埋深一般0.6-2.0m，标高为0.321.46m。由于本路段砂层连续分布，且厚度较大，透水性好，故水量丰富。由地表降雨及上游地下水迳流补给。本场区的地下水对砼结构无腐蚀性，对砼中的钢筋具有中等腐蚀性。 3、圆形工作井接收井 本顶管工程根据设计图纸，设 16座工作井和17座接收井，大部分工作井净空尺寸为6.5m，一个工作井向两个方向两次顶进；接收井净空为4.0 m。工作井和接收井采用机械挖土的沉井方法进行施工，最后施工垫层、集水井、底板、后靠背。 施工工艺选择：经调查分析研究及结合本公司在设备和施工及相关的技术能力，该排水管铺设拟采用密封泥水平衡式顶管工艺进行非开挖施工。,二、编制依据,一：

4、某污水管道施工图 二：通过阅读图纸及岩土勘察报告等 三：国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程 如：建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS137：2002） 给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008） 建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002） 地下工程防水技术规范（GB50108-2001）等 四：类似工程的实践和已有的装备,三、主要工程数量,顶管施工段采用钢筋混凝土III级顶管专用管，接口采用膨胀水泥接口，顶管工程数量如下：,四、施工平面布置和临时设施布

5、置,（一）、施工便道、场内运输道路布置 根据现场实地踏勘情况来看，场内外没有进入施工现场的道路，现场内外运输必须修建施工便道，道路结构为：在路基整平后，采用30cm厚6%水泥碎石稳定层作为路面。施工时要做好施工便道的保养、保洁，施工便道要达到施工地方建委安全文明样板工地标准。 （二）、供水、供电方案 根据现场具体情况，本工程我公司计划在施工现场自设发电房，使用2台（一备一用2）发电机进行发电，施工用电输电线采用三相五线供电；施工用水采用现场挖井，设离心泵进行抽水使用。 （三）、料场、仓库、机房及制作场布置 临设内设置材料仓库及发电机房，工地仓库及发电机房采用砖墙结构，现场各类料场、加工场等布置

6、在施工现场上灵活布置。料场、仓库等布置要达到当地建委安全文明样板工地标准。 （四）、混凝土制作及使用 1、混凝土供应运输设备布置 为保证混凝土的质量，本工程混凝土均采用商品混凝土，故现场不设置搅拌站。,五、顶管施工,1、工作井的施工： 为了减少开挖施工对道路及周围建筑物及道路通行的影响，综合考虑顶管施工的经济效益， 减少顶进中中继站的使用，每段顶管的间距宜控制在100米左右；由于顶管工作井（坑）所占用的施工场地较大、施工周期相对较长，顶管工作井（坑）设置为双向顶进的工作井（坑）。 在综合考察了各顶管段检查井的平面布置及管道走向可知，检查井的间距平均在2050米之间，没有过多的转折，较为顺直。故

7、各顶管段工作井（坑）、接收井（坑）的设置可遵循以下原则： A工作井（坑）、接收井（坑）设置在原设计检查井井位上，间距过小或过大的做相应调整，待顶管施工结束后砌筑检查井。 B在管道走向较顺直的管段，顶管工作井（坑）设置为双向顶进的工作井（坑）；为了避免顶管工作井（坑）开挖面积过大，将转折处的井位设置为顶管接收井（坑）。 在顶管结束后利用沉井或钢板桩坑作为维护结构，在内部施工检查井；对于距离太近的检查井位处未施工工作井的，在顶管施工结束后，根据放线确定井位。,1 沉井制作 制作程序：场地整平放线挖土23m深夯实基底，抄平放线验线铺砼垫层绑钢筋支刃脚、井身模板浇筑混凝土养护、拆模。 1.1 施工坑开

8、挖 沉井采取在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面。开挖深度为35米，考虑到拆除垫架和支模操作的需要，基坑比沉井宽12米，周围井点降水，降水井深度1使地下水位降至比基坑底面低0.5m，挖土采用1台小松pC220-3 1.0m3反铲挖掘机进行。配合人工修坡和平整坑底，挖出的土方用自卸车运至弃土场堆放。 沉井下沉采用排水下沉。下沉前应进行井壁外观检查，检查混凝土强度及抗渗等级，并根据勘测报告计算极限承载力，计算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系数（115125），作为判断每个阶段可否下沉，是否会出现突沉以及确定下沉方法及采取措施的依据。,本工程沉井33座，其中净空尺寸为6.5m的顶管工程井有

9、16座；净空尺寸为4.0m顶管接收井17座。均采用机械挖孔井的沉井方法施工。,2、顶管设备安装,(1)井内顶管设备及安装 根据顶力估算，顶管主站拟配备4台500T 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16吨吊机将上述设备吊入工作井中。,F=Fl+f2 其中F一总推力 Fl一迎面阻力 F2一顶进阻力 Fl=兀4*D2*P (D一管外径P一控制土压力) P=Ko*Y*Ho 式中Ko一静止土压力系数，一般取055 Ho一地面至掘进机中心的厚度。 Y一土的湿重量，取19tm3 F2=兀D*f*L

10、 式中f一管外表面平均综合摩阻力，取08tm2 D一管外径 L顶距 按以上公式： F=F1+f2=402.6T 顶管设备的选择为四台的500T千斤顶。,顶力计算:,(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。 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。 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。 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。 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8吨汽车吊吊装、吊运。

11、,3、顶进,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)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

12、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。,4、闭水试验,管道铺设一段或几段后，按规范长度做闭水试验。先在管道内灌水24h，使管道及井室砌体充分润湿，然后加水至闭水规定高度，20分钟后待水位下降稳定后正式做闭水试验。并对试验过程(包括加水标准高度、水位下降情况、30分钟水位下降平均值)进行记录，闭水试验合格后，经业主代表及项目监理签认后方可进行下道工序的施工。,6、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50

13、mm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25mm橡胶管，沿顶管横断面弧形布置，支管上设34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。,7、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。测量的频率每顶1000mm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。,六、顶管对

14、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DN800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

15、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。,七、工程质量及施工技术管理,（1）建立质量管理体系 （2）完善质检制度，严把质检关 （3）切实做好施工交底工作 （4）认真做好测试工作 （5）各类专职人员持证上岗,八、文明施工的措施,（1）现场布置 （2）道路和场地 （3）材料堆放 （4）周转设备存放 （5）水泥库 （6）消除施工污染,九、施工进度计划及工期保证措施,1、施工进度计划表 计划工期180天。 2、工期保证措施 （1）本工程施工时，在人员上配备充足,采用3班制昼夜施工方法来缩短工期，并配备相应的劳动力。 （2）工期保证措施 发挥施工管理优势，进行合理的施工分配，组织流水施工，确保工期目标顺利实现。 （3）运用先进的泥水平衡掘进施工技术，依靠领先的技术，确保工程建设的顺利、快速运行。 (4)依据以往施工经验，在施工前对所有顶管设备进行大修，严格按要求进行设备大修，做好原始记录，同时在施工时做到随修理和保养，保证设备正常运行，确保工程顺利运行。 (5)建立以项目经理为首的施工管理系统,