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1、（建筑工程管理）顶管专项施工方案沈阳市运河水系统综合治理工程（新开河西段）调蓄池工程施工顶管专项施工方案编制：审核：沈阳奇运市政工程有限公司2017年6月29日目 录第1章 编制依据1第2章 工程概况2第3章 施工顺序工期进度计划33.1 施工顺序33.2 进度计划3第4章 施工工艺44.1 工艺选择44.2 挖探施工44.3 基坑开挖44.4 顶管施工8第5章 施工安全保证措施185.1 安全检查制度185.2 落实安全管理条例185.3 防吊桶落下伤人185.4防止起重机倾翻195.5 日常安全管理机构195.6 沉降监测20第6章 雨季施工措施22第7章 应急预案237.1 应急预案工作
2、流237.2 突发事件风险分析和预防237.3 应急准备247.4 应急响应26第7章 相关计算28顶推力计算288.1计算总说明：288.2数据准备：288.3侧阻力计算：288.4附图29第1章 编制依据1、建质200987号文危险性较大的分部分项工程安全管理办法2、顶管涵施工图纸3、调蓄池工程岩土工程详细勘查报告4、给水排水工程顶管技术规程（CECS 246：2008）5、建筑工程施工重大危险源辨识与监控技术规程（JGJ33-2001）6、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）7、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001）8、建筑施工土石方工程安全技术规程（JGJ18
3、0-2009）9、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）10、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)第2章 工程概况调蓄池顶管长度266米，起点位于原珠林泵站，YA3作为顶管起点，终点为调蓄池，采用d2.4m钢筋混凝土管，坡度i0.75，顶管起点的管内底高程40.459m，终点的管内底高程38.20m。现地高程48m49m，YA3-YA4管顶覆土4.914.95m，YA4-YA5管顶覆土4.95m5.65m，YA5-到调蓄池管顶覆土7.74m8.21m。由于管道埋设深度较深，为减少施工时对周围环境的影响，采用顶管施工的方式.地质情况：序号土层名称厚度（m）（kN/m）c（
4、kPa）（）1杂质土2.0018.50.008.002粉质粘土4-1-24.0019.132.8014.203中砂4.0019.00.0030.004圆砾11.0019.50.0036.005砾砂10.0019.70.0036.50根据地质报告和实际勘察，距地面5m出现浅层滞水，10m出现稳定水位，地下5m范围内为土层，5m以下以砂层为主。第3章 施工顺序工期进度计划3.1 施工顺序调蓄池YA5YA4顶管施工YA4YA3顶管施工（工作坑YA5、YA4）、接收坑（调蓄池、YA3）工作坑采用钢筋混凝土桩结合钢支撑的工法进行施工，保证顶进后背有足够的强度.3.2 进度计划总工期：共91日历天表3-1
5、工期进度计划表施工内容开始时间结束时间天数备注临建及施工准备2017/6/252017/6/305YA5工作井围护结构及土方开挖施工2017/6/302017/7/1515YA5顶管机装机调试2017/7/162017/7/193顶管机掘进（YA5-调蓄池）2017/7/192017/8/0920142m顶管机掉头2017/9/102017/9/133顶管机掘进（YA5-YA4）2017/9/142017/9/291584mYA4工作井围护结构及土方开挖施工2017/10/1252017/10/1010顶管机拆除转运至YA4井安装2017/10/102017/10/155顶管机掘进（YA4-Y
6、A3）2017/10/152017/10/251039m顶管机掉头转向及后座墙破拆2017/10/252017/10/295第4章 施工工艺4.1 工艺选择根据地勘报告和施工图纸及现场实际情况本工程选用DKD2400土压平衡型顶管机顶管机进出场1台次，安拆4台次，需130吨汽车吊4台班4.2 挖探施工降水井或围护桩施工前，需对其部位进行人工挖探，以确保地下管线安全。4.3 基坑开挖1、基坑支护结构形式本工程基坑支护方式YA5采用拉森型钢板桩、灌注桩、钢围檩支撑灌注桩组成基坑支护体系。YA3，YA4采用拉森型钢板桩钢围檩支撑组成基坑支护体系。拉森型钢板桩规格为U400170，坑支护灌注桩采用长螺
7、旋钻孔，支护桩桩径600mm，桩间距1m，桩长18m，钢筋笼长17.4m根据现场实际情况，灌注桩桩间挂8150150钢筋网防止施工时和主体完工后地下水渗入及施工中土体堆落，喷射100mm厚，细石混凝土C25。桩身混凝土强度采用等级为C30细石超流态混凝土。钢筋笼主筋为1125，加强箍筋为162000，螺旋箍筋为8100，钢筋主筋采用HRB400级，螺旋筋为HPB300级。具体做法见桩身配筋图。钢围檩安装采用45c型钢现场加工制作。钢围檩采用Q235钢，焊条E43，钢围檩安装采用45c型钢现场加工制作。钢围檩采用Q235钢，焊条E43，所有焊缝满焊，焊缝宽度采用10mm，焊接施工时应遵循建筑钢结
8、构焊结技术规程(JGJ81-2002)的有关要求。工作井、接收井开槽深度YA5（11.56m）钢围檩布置参考工作井、接收 井围护结构图拉森型钢板桩规格为U400170，坑支护灌注桩采用长螺旋钻孔，支护桩桩径600mm，桩间距1m，桩长18m，钢筋笼长17.4m根据现场实际情况，防止基坑四周地下水渗入，桩身混凝土强度采用等级为C30细石超流态混凝土。钢筋笼主筋为1125，加强箍筋为162000，螺旋箍筋为8100，钢筋主筋采用HRB400级，螺旋筋为HPB300级。具体做法见桩身配筋图。钢围檩安装采用45c型钢现场加工制作。钢围檩采用Q235钢，焊条E43，钢围檩安装采用45c型钢现场加工制作。
9、钢围檩采用Q235钢，焊条E43，所有焊缝满焊，焊缝宽度采用10mm，焊接施工时应遵循建筑钢结构焊结技术规程(JGJ81-2002)的有关要求。工作井、接收井开槽深度YA5（11.56m）钢围檩布置参考工作井、接收 井围护结构图 图4-1 YA3、YA4工作坑剖面图 图4-2 工作坑平面图 图4-3 YA5工作坑平面图 图4-4 YA5工作坑剖面图 图4-5 桩身配筋图 图4-6 冠梁配筋图 图4-7 A-A断面图顶圈梁为宽800mm高800mm，混凝土强度等级为C30，主筋616，箍筋8200。2、开挖与支护流程开挖土层至第一道钢支撑下50cm安装第一道钢支撑开挖至第二道钢支撑下50cm安装
10、第二道钢支撑开挖至第三道钢支撑下50cm安装第三道钢支撑开挖至设计标高处垫层浇筑（300mm厚C20混凝土垫层）。工作井、接收井流程按上面要求，深度需考虑钢支撑及围檩数量。图4-8 基坑开挖与支护3、土方外运严格按照指定的地点进行土方外运，在施工中按照日出土量安排足够的弃土车辆，弃土车辆驶出施工场地必须经洗车槽冲洗干净方可上路，行驶过程中不得出现土料遗洒现象。4、钢围檩安装为安全施工考虑，采用双拼45C工字型钢现场加工制作。钢围檩采用Q235钢，焊条E43，所有焊缝满焊，焊缝宽度采用10mm，其他构件按标准尺寸切割。钢围檩的制作、安装必须保证其稳定、强度、变形的要求，在架设角撑部位钢围檩与围护
11、桩之间应设置抗剪措施。型钢角撑采用工字钢I28a型号，每个工作坑支护3层，一层4根，共计12根，每根长2.83m。4.4 顶管施工1、土压平衡机械顶管施工工艺流程见图4-9。 图4-9 机械顶管工艺流程图2、顶管方式根据此次施工所穿越的土质，确定采用土压平衡机械顶管方法施工。土压平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项较新技术，它省却了全线降水（仅工作坑位置降水），地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，施工不影响地面交通，顶进速度快，适应的土质广。3、机械顶管后背（1）机械顶管后背结构为：工作井护壁+混凝土+后背铁。（2）在工作井护壁前垂直地面放置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C25细石素
12、混凝土浇灌填充。（3）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力；（4）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压。4、导轨安装导轨安装是顶管施工中一项重要的工作，安装的准确与否直接影响管道的顶进质量，其安装要求如下：（1）两导轨要平行、等高，或略高于管道设计高程的2厘米左右，其坡度与管道坡度一致；（2）安装后导轨要牢固，不得在使用中产生位移，且需设专人经常进行检查；（3）将机械顶管导轨安放在工作坑底板上，导轨两侧牢固地焊接工字钢，工字钢须另一端须牢牢抵在侧墙上。5、止水环安装为防止掘进机入洞时地下水涌入工作坑，在顶进方向的墙壁上安装止水环。首先，进行测量
13、，确定止水环安装的位置；其次，将止水环底圈固定到墙壁上，用混凝土封闭底圈与墙壁之间的缝隙；然后，在底圈上固定防水橡胶板；最后，安装止水圈压板。在掘进机入洞之前才允许将止水环内的墙壁凿除。6、顶管机就位用50吨吊车吊装顶管机，将顶管机放入顶进坑内的导轨上，顶管机前端距井壁约300毫米。就位后先检查顶管机的轴线是否与机坑轴线、导轨轴线以及主顶油缸的轴线保持一致，发现偏差立即调整。无误后再进行顶管机电路、油路、注浆系统的安装调试。7、机头入洞先将洞口处的墙壁凿除，洞口处，人工向前挖土500800 mm，再将机头徐徐推进洞口里，待刀盘全部进洞，调整止水圈位置，使其完全封闭地下水。然后开动顶管机刀盘，待
14、土仓压力升到0.1 MPa时，这时螺旋输送机的土压也上升到0.07 MPa左右。掘进机开始入土时，机头外露，只存在轨道对机头的摩擦力，机头易发生旋转，故在入土前两米顶进时，顶进速度控制在 5毫米/分钟以下，以防机头整体旋转，并观测机头倾角和旋转变化，及时修正和调整。倾角的变化用纠偏千斤顶调正，旋转角大于 30度时，可使用刀盘反转调正，顶进 2米以后在机头不旋转的情况下可逐渐加大顶进速度。机头完全入土后，土仓压力控制在5080KPa，下第一节混凝土管做反封闭。8、正常顶进（1）土仓压力的设定： 按计算表数值设定，施工时设备自控可保证10%的土仓压力：遇有砂层、砂砾石层、下穿道路、离构筑物较近时，土仓压力设定适当加大30%左右，以提高安全系数。（2）触变泥浆减阻：顶管过程中，须同步注入减阻泥浆，它是减少顶进阻力、提高顶进速度的重要一环，减阻泥浆采用膨润土配制而成。膨润土一般要求胶质价在80以上。膨润土进场后，先测定其胶质价，根据胶质价确定配合比。图4-10 土压平衡顶进示
