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1、西乡河2#排涝泵站及配套管网工程顶管分项工程专项施工方案编制人： 审批人： 审核人： 中恒建设集团有限公司2015年01月05日 一、编制依据4二、工程概况5三、工程地质、水文条件及气候情况6四、顶管工艺流程104.1、顶管工作井内布置114.2、顶管掘进机选型124.3顶力计算144.4、顶管顶进系统施工要求154.5、触变泥浆系统164.6、泥水循环系统174.7、泥水处理系统184.8、通风系统194.9、通讯与电视监控系统194.10、供电系统194.11、测量系统19五、顶管顶进工艺29六、顶管施工技术质量措施296.1、到达接收井的施工准备296.2、进洞29七、施工监测357.1
2、、施工监测项目377.2、测点布置、测试方法347.3、监测频率37八、顶管施工常见通病的分析与预防44九、项目组织机构44十、项目管理目标48十一、项目管理方法44十二、确保安全生产的保证措施481、安全生产目标482、安全管理机构483、安全检查程序494、安全保证体系495、安全生产保证措施4951、工作井、接收井安全生产保证措施495.2、工作井、接收井钢筋、砼施工安全生产措施505.3、顶管施工安全生产保证措施585.4、施工用电安全生产保证措施535.5、施工机械管理措施545.6、防火安全管理54十三、应急预案651、突发停电应急预案652、台风、暴雨应急预案653、工作井、接收
3、井施工应急预案574、沉井排水的安全要求585、沉井施工安全要求586、顶管施工应急预案657、应急预案的物资保障658、逃生应急预案65 一、 编制依据1、西乡河2#排涝泵站及配套管网工程建设工程合同文件及设计施工图；2、西乡河2#排涝泵站及配套管网工程场地岩土工程勘察报告；3、相关现行国家及地方规范、标准及规程，主要规范如下：给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002混凝土结构设计规范GB50010-2002给水排水工程顶管技术规程CECS246：2008建筑地基基础设计规范GB50007-2002给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002给排水管道工程施工及验收规范
4、GB50268-2008钢筋焊接及验收规程JGJ182003施工现场临时用电技术规范JGJ462005建筑施工安全检查标准JGJ5999施工现场安全生产保证体系DBJ089032003工程建设标准强制性条文2002版混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008工程测量规范GB50026-97危险性较大分部分项工程安全管理办法（建质200987号）二、 工程概况本工程为西乡河2#排涝泵站及配套管网工程，本工程位于深圳市宝安区西乡街道西乡大道东侧，西乡河西侧。该工程设计采用重力流排放与抽排相结合的排水系统，在西乡河防洪工程的基础上对
5、区域内地势低洼片区的排水系统进行重新改造。泵站服务范围包括新湖路以南、兴业路以北、西乡大道以东、海城路以西所围区域内的涝区，总面积约80公顷。（1）、配套管网工程完善西乡河2#排涝泵站服务范围内的劳动村二队、轻铁西村、海城新村、海城名苑、宝源B区、宝源新村等片区雨、雨水收集管网系统。顶管主要内容兴业路Y13到Y1段、海城路Y7到Y24段，合计1.76公里。（2）、本标段顶管工程主要施工内容： 1、顶管施工：顶管采用钢筋混凝土顶管专用管，管径为 DN1200、DN2000、DN1600、DN1800、DN2800顶管接口采用承插橡胶圈接口，总长为1.76m，采用机械顶管施工；（3）、管网沿线状况
6、本工程雨水管网主要位于海城新村、轻铁西村、劳动村二队、宝源B区，管线沿线经过商业街区、商铺区、居民区等。管网线基本都设在较为狭窄的水泥公路和街道位置处，管线分散，地下设有电力电信及原有供水、雨水、排污等各种管线错综复杂，地面各种设施也极为棱乱，道路交通繁忙。本工程属于支管网重新铺设工程，施工区域面积广，周边交通四通八达。管线沿线经过现状道路及商业街区、厂区、商铺区、居民区，施工过程中不可避免会对现状道路交通、商业区的经营及附近居民的生活产生一定影响。施工线路经过繁华的厂区及住宅区，局部路段沿街两侧商铺众多，过往人流量大。工程施工期间，人流疏解以及维持现有居民正常生活是管理难点，必须采取专项措施
7、加以解决。为了将该影响降到最低，施工前需编制详细的交通疏解方案，并需经交通管理部门部门及相关单位审核通过，严格按照交通疏解方案进行施工。三、工程地质、水文条件及气候情况 工程地质条件根据钻探资料显示，结合原位测试和室内土工试验成果综合分析，本场区勘察深度范围内分布的地层有：人工填土、人工填石、淤泥、粗砾砂、岩层。自上而下分述如下：人工填积层素填土：层厚为24.5m，平均厚度为3.25m。第四系残积层粉砂：层厚为25m，平均厚度为3.5m。岩（r52-3）层中风化花岗岩：厚度为2.233.5m，平均厚度为11.3m，层顶埋深为-7.5 m以下。 水文条件 场地地下水主要为孔隙潜水，主要受大气降水
8、及地表水补给，水位变化因气候、季节而异，且受潮水影响较大，潮涨时水位上升，潮落时水位随之下降，水位不太稳定。地下水稳定水位埋藏深度介于04.0 米之间，相当于标高1.21.86米。 气候情况深圳市气降雨的年内分配集中在夏季，4月9月的降雨量占全年降雨量的80以上，并经常出现暴雨和大暴雨，日降雨强度可达80mm150mm。10月至次年3 月为旱季。冬夏风向季节变化显著，从夏季至初秋一般盛行偏南风，秋季至冬末盛行风速为3.2m/s，基本风压0.75kN/m2。510月份为台风季节，其中79 月份台风最为频繁，平均每年影响本区的台风次数为4.0 次，台风登陆风力达8级以上，最大风力可达12级，并常伴
9、随暴雨和暴潮。根据地质钻探资料及市政工程勘察规范（CJJ56-94）等有关规定判定，场地条件和地基复杂程度为类，场地等级为二级，按管网设计标高可知，管网基本布设在第三、四系土层中，该层土地下水相当丰富，对砼结构具有弱腐蚀性，因此各井体砼选用抗渗抗腐蚀的砼施工及开挖施工中的抽排水显得相当重要。西乡河属典型的南亚热带季风海洋气候。由于靠海近，海洋性气候特别明显，具有温暖多雨、光热充足、温差较小、夏季高温酷暑台风频繁、秋冬季干旱少雨等气候特征。根据工期安排，经历 2 个台风、多雨季节。而本工程其工作内容全部属于室外露天作业，受雨天的影响尤为显著，因此对作好雨季施工、高温施工的工作相当重要。顶管施工位
10、置、工程量、穿越地质一览表项目井号管材工程量地质顶管施工Y13-Y7三级专用管材586m(D1.2m 153m;D2m433m)风化岩Y19-Y7三级专用管材D1.6m233m；D1.8m 189m；D2m189m;淤泥中粗砂Y7-Y1三级专用管材D2.8m 560m；淤泥中粗砂顶管施工位置表设计概况：本工程工作井、接收井设计采用沉井施工， 井壁沉至设计底标高后不排水封底，因此该沉井结构为永久性使用结构。管材采用顶式（F型）三级管，工作井、接收井具体设计要求见下表四、顶管工艺流程：本工程的顶管施工，根据实际情况分析，采用泥水平衡式顶管机进行施工。现场内另设临时堆场，供其他半成品、周转材料等堆放
11、，顶管现场考虑一定管的贮存量。工作井围蔽内布置工具间、修理间、试验室及水泵站、空压机房、泥浆房等。自动控制台、通讯、中央控制均在顶进控制室内。考虑顶管施工的连续性，每段顶管分三班连续作业施工，在工作井现场四个角上各安装錪钨灯一座，供夜间现场照明。具体施工安排见顶管施工工艺流程图。4.1顶管工作井内布置 工作井内沿顶管轴线方向在临时后座墙上装刚性后座，主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。工作井边侧设置下井扶梯一座供施工人员上下。管内供电及工作井内电力配电箱均位于工作井内。管内测量起始平台安装在主顶千斤顶之间轴线上，独立与砼底板连接，与千斤顶支架分离，确保顶进时测量平台的稳定。沿井壁依
12、次安装1.5寸压浆管、4寸供水和出泥管、供电、1.5寸供气管线。井内二侧工作平台布置配电箱、电焊机、泥水旁通装置、后座主顶油泵车和顶铁。管内进、排泥管、压浆管、供电、通风管分别安装于混凝土管左右偏下侧，采用L7575角钢支架固定。管内照明采用24伏低压照明灯，每10m布置1只。工作井内照明采用高压水银灯。施工期间在工作井内及管道内应配置足量的排水设备，以保证雨季汛期的管道安全。4.2顶管掘进机选型 根据本工程的地质资料显示，顶管管道通过的地层主要处于中粗砂淤泥成、岩层，根据以上地质情况：1、本工程选用的是一种具有破碎能力的泥水平衡的顶管机，切削下来的泥土在泥土仓内形成塑性体，以平衡土压力，而在
13、泥水仓内建立高于地下水压力1020KPa的泥水、泥浆，以平衡地下水压力。通过把进水添加粘土等成份的比重调整到一定范围内，即使挖掘面是砂的土质，也可形成一层结实的不透水泥膜，同时平衡地下水压力和土压力。2、顶管机的刀盘前面切割面安装有合金滚动滚刀及固定刮刀，刀座和刀盘焊接采用耐磨焊条。滚刀及刮刀在刀盘的4把刀杆上的布置是全段面切割布置，刀盘每转动一周，滚刀和刮刀对前面土体是全段面的滚动和刮动。顶管机在主顶装置的推动下，刀盘上的滚刀刀尖对前面坚硬的土体进行滚动挤压，使到坚硬的土体破裂；刮刀对破裂的土体进行切割，掏空前方土体，顶管机向前推进。3、顶管机的刀盘和泥土仓是个多棱体，且刀盘是围绕主轴作偏心
14、转动，经过刀盘对前方土体切割，当有大块土体或块石进入顶管机泥土仓，经刀盘转动时就会被轧碎，碎块泥土小于顶管机的隔栅孔就进入泥水仓被泥水循环管输送走。泥水平衡顶管施工方法示意图4.3顶力计算 本工程顶管均为DN2000管，现在以DN2000顶管段进行顶力的计算1、 顶力计算R为：以D2000管线基准测量顶进长度按433m计后背力。R=b（H2KP/2+2cHKP+hHKP）BR=1116.908t式中：R 总推力之反力，（kN） B后背的宽度（3） 系数2.5 b后坐墙的宽度0.5（m） 土的容重（18kN/m3） H后坐墙的高度（m） KP被动土压系数为tg2（45+/2）； C土的内聚力（10kPa） H地面到后坐墙顶部土体的高度（m）2根据以往的施工经验，顶力的计算如下：P=k（34D-21） L+PF式中P计算顶力（kN
