机械顶管方案

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1、第 一 章 编 制 依 据 及 说 明1.1 编制依据1.1.1 定福庄污水处理厂配套管道工程管线平面图、管线纵断图；1.1.2 定福庄污水处理厂配套管道工程岩土工程勘察报告及现场的实地考察情况；1.1.3 要求执行的国家、北京市及有关部委现行的技术标准、施工规范、规定、规程、验收标准；(1) 给水排水管道工程施工及验收规范GB 5026&97)(2) 建设工程施工现场供电用电安全规范(GB5019493)(3) 排水管(渠)工程质量检验标准(DBT0牛132004(4) 市政基础设施工程质量检验与验收统一标准DBJ090-2004(5) 工程测量规范(GB50026(6) 北京市给水排水管道

2、施工技术规程(DBJ0472000(7) 北京市市政工程施工安全操作规程( DBJ01 562001)(8 市政基础设施工程资料管理规程( DBJ01 71 2003(9 中华人民共和国安全生产法(10 建设工程安全生产管理条例11 北京市建委颁发的有关安全、质量、环保等文件1.2 编制说明1.2.1 满足业主在工程质量、进度、安全、文明施工、环境保护等方面的要求，以设计文件及有关规范为依据，紧密结合本工程现场实际情况，编制经济科学切实可行的施工方案，做到先进科学。1.2.2 质量目标明确，施工中采用先进技术和设备，严格管理，保证措施完善，确保工程质量达 到优质工程标准。1.2.3 安全目标明

3、确，安全措施可靠，制度完善，确保施工安全。1.2.4 工期目标明确，统筹部署，合理高效安排施工进度，协调统一，确保工期顺利实现。1.2.5 施工中做到保护环境、保护文物、文明施工，整个工地达到北京市安全文明施工工地标准。1.2.6 根据当前形势认真落实执行国家及北京市有关建设工程施工现场生活区设置和管理的要 求，考虑突发公共卫生事件的影响第二章 工程概况2.1 工程简介2.1.1定福庄污水处理厂配套管道工程N49-N5段无法进行降水，此段拟采用机械顶管敷设，顶管管径为D1350长度为175.535m2.1. 2本工程工作坑内净尺寸为：m8m坑深11.0m接收坑内净尺寸为5.5mX6m坑深9 .

4、7m。2.2 水文地质情况根据所提供的岩土工程勘察报告可见，待顶管线范围内的地层，除填土外，其下为一般第四系沉 积的粘质粉土、粉质粘土及砂层。根据现场钻探情况，地层自上而下分别为：人工堆积层的杂填土层 ，其下为一般第四系沉积层的粉质粘土粘土层1,粘质粉土砂质粉土层，砂质粉土层3), 粉质粘土粘土层X及中粗砂层3。本工程顶管工作坑深97m,故顶管在粉质粘土层及砂层中顶 进。根据已有附近地区的水文地质资料，该施工区域历史最高水位接近地表，近35年最高地下水 位埋深约为6 m2. 3工程特点2. 3 .1 土方运输，管材吊运难度大；2.3.2管线距离长，土质变化复杂，同时存在地下水，管线顶进一次到位

5、困难；2.3 .3 受地理位置限制，现场场地较小，应尽量减少工作面占地以保证交通的正常行驶，施工 人员、机械、材料进出应注意交通安全2. 4工期要求本工程计划工期30天，具体安排如下：施工降水打管井及施工准备4天；工作坑施工8天；顶管及接收坑10天；扫尾、交卫天2.5 主要工程数量D=13 50钢筋砼管175.535m锚喷工作坑(5mx 8mK 11.0m)1 座锚喷接收坑(5.5m X6mX9.7m)1座第三章施工部署3.1施工组织本工程设项目经理部及两个施工队组。项目经理部组织机构见下图：项目经理部组织机构图安根据工程预算定额，并结合我公司现况管理水平及本段的实际情况经测算本合同段日需劳动

6、力约20人，二班制，上述劳动力将在经理部内设置的施工队内工作，以确保优质高速完成工程项目第四章 施工方案、施工方法4.1管井井点降水施工据水文地质勘探资料和已掌握的现况，工作坑及接收坑施工时须打管井降水在工作坑、接收坑四周各布置4眼管井，井深17m井内径30Q工作坑开挖前，管井施工完 并进行降水。管井降水排放应有组织，先把四眼井的排水管（1 寸半管）汇集到1 根3寸钢管，钢管如需穿越 公路，要堆土保护，再设法排至雨水口或允许排放处。本工程机械顶管不用在顶管沿线打降水井点。4.2 机械顶管工程本工程采用泥水平衡机械顶管施工方法，设1 个顶管工作坑， 1 个接收坑，单向平坡顶进。顶进 中加作泥材料

7、使切削下来的土料搅拌成可塑性泥，顺利通过螺旋输送机排出。同时为了降低总顶力， 顶进过程中不断加触变泥浆减阻。为更好地减摩，砼管外表面进行打蜡处理。整段顶管段顶完后，另 外向管与土壤间注入水泥浆，确保顶管周围孔隙填实，防止地面沉降。顶管坑及接收坑结构形式为锚 喷。（机械顶管施工工艺流程后附）。4.3 混凝土工程工作坑圈梁混凝土采用商品混凝土，砼标1C25用混凝土搅拌运输车运到施工现场，浇筑方式 为流槽卸砼。4.4 模板工程现场加工木模及定型、组合钢模。4.5 施工测量控制4.5.1 测量仪器设备和人员配备1）测量仪器情况见下表：测量仪器配置表序号仪器名称型号单位数量备注1激光指向仪台12经纬仪D

8、J2台13水准仪DS3台1(2) 测量人员配置：本段顶管距离较长，为顺利完成测量任务，项目部设测量负责人一名，配 合现场施工人员主要负责现场施工放样，测量控制网的建立，测量桩点的保护，内业资料的整理与申 报等工作。公司测量中心负责上一级复测。4.5.2施工测量顶管工作坑施工前，将地面管道中心桩用经纬仪引入工作坑两侧支撑上然后挂通线利用线坠将 检查井的中心投到坑底作为顶管中心的测量基线将地面的临时水准点用水准仪引入工作坑的底部， 设置两点供测量高程时互相闭合；每顶进50cm用水准仪测一次管前端高程，每下一根管用经纬仪检 测管前端中心，并作好顶进记录。4.5.3保证施工测量精度的技术措施及资料管理

9、为了确保工程顺利进行，在施工中要坚持测量两级复核制度,即项目经理部内部复核及公司测量 组复核。测量所用的仪器设备都在检定有效期内。本工程所有的测量桩位都必须设有明显的标志，并 加以保护，桩位的选择应便于施测，牢固不易破坏的地方，必要时采用混凝土浇注，砌砖围护，严防 车辆碾压。如遇有破坏的桩位，应及时补测，并做好复核。测量放线、验线都要按照相关文件做好相 应的资料，同时，要保存好测量原始资料，以保证竣工时资料齐全无丢失。4.6 顶管施工方案4.6.1 掘进机选型本工程采用Dd 1350泥水平衡掘进机施工。（1）工作原理DK式 1350泥水平衡掘进机顶管施工方式为由大刀盘旋转，作径向切削土层，切削

10、下的土料加入 改良材料（即作泥材料）搅拌成可塑状泥浆，通过螺旋输送机送到土料斗，土料斗用人工沿管内轨道 水平运到工作坑，再经吊车提升至贮土（泥浆）场，土料积存一定数量后，由装载机运到弃土区。（2）掘进机主要参数该机器外径1750 mm 总长3.8m，装机容量53KV,自重15t。4.6.2 竖井土方开挖土方开挖采用人工开挖，先施工钢筋砼口圈，然后每挖一步5Q0-800mm立即安装钢筋格 栅和竖向钢筋，挂钢筋网片，并进行砼锚喷。4.6.3 平面布置、坑内布置及管内布置（ 1）在工作坑范围内实行全封闭隔离施工，并布置以下必要的设施，地面指挥中心、办公室、 仓库、配电间、泥浆池、压浆泵等。布局要合理

11、，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。（2）掘进机进工作坑和从接收坑取出暂定采用jOt汽车吊，其它设备进场时，采用8t汽车吊， 立架子用 16t 汽车吊。（3）管道顶进过程中，起吊顶铁、护口圈、出土用电动葫芦，下管节用t卷扬机及滑轮组（4）工作坑坑内布置主要有钢制后靠背、导轨、主顶镐、油泵动力站、钢制扶梯、“ U形顶铁和“ O形护口圈等。（ 5）管内布置 :压浆管 2 寸两套；动力、照明、电讯电缆，灯具，轨道等。4. 6.4 工作坑结构设计（1）工作坑构造本工程顶管段设工作坑和接收坑各一座， 工作坑采用锚喷砼C20,工作坑平面尺寸均为：5mK8m深度为9.7m锁口圈600mmi000m,主筋

12、8根巾22,箍筋巾12300mmX作坑壁厚300mm上部4m以上配钢筋格栅800mm4m -8m格栅650mm, 4以下配钢筋格栅500mm竖向连接筋巾18500mm挂双层忆钢筋网片，网孔100mmi00mm封底砼为C20厚200mm钢筋砼后背梁宽X 高X厚为5rnK3m0.6m C25砼，配双层双向筋巾 18150mm竖井封底后对洞门管顶部位沿环向（直径约Bn）布设48 L=2.5m间距0.5m的超前导管共10 根。1）工作坑底的宽度B= D1+2b式中：B 工作坑底净宽（ m）D1顶管机外径（m取1.75b管一侧操作空间（1.21.6m）B= 1.75+2 X 1.6 = 5.33 （m）

13、取B= 5m为安装爬梯，竖井宜偏一边 0.35m。2）工作坑底的长度机械顶管机部分在轨道上并下管时的长度：L= L1 + L2 + L3 + L4+ L5 + L6式中：l工作坑底的长度（mL1顶管机在轨道上长度（1m）L2管节长度（3.1m）L3护口圈宽度（0.4m）L4出土工作间宽度（1m）L5顶镐长度（1.3m ）L6后背总厚度（1.1m）L= 1+3.1+0.4+1.6+1.3+1.1= 8m因此工作坑长度为 8m。3）工作坑深度H= h1+h2+h3式中：h工作坑的深度（mhl地面至管道底部外缘的深度（取 10.27m）h2管道外缘底部全导轨地面的高度（0.03m）h3基础及其垫层的

14、厚度（0.20m）H= 10.27+0.03+0.20 = 11.0 m接收坑也采用锚喷，井壁厚度300m厚。平面尺寸均为:5.5mx 6m深度为11.0m 口圈1000mm X400mm主筋12根巾20,箍筋巾12200m。钢格栅参照工作坑施工。竖向连接筋（J8500mm挂 巾6钢筋网片，网孔100mm100mm（ 2）工作坑平台安装工作坑竖井的工作平台为钢木结合式，提升设备为框架式，安装t卷扬机吊运工作坑及接收坑 土方，顶铁、砼管、管内土方采用吊车进行吊运。工作坑平台选用32#工字钢做主梁其余格栅梁为28#工字钢。平台顶面标高高出地面约300mm 以便出土。周围用砖砌挡土墙砖砌500mnS

15、围堰挡水，另在工作坑一端砌370墙，高700m挡土墙， 暂存泥浆。操作平台进管及存放顶铁的一面铺50mm150mr方木，用扒锯钉牢，安装顶管机后，留 洞口 3.5mX3.1m下管，其余铺5cm厚木板。4.6.5 侧壁支护体系坑侧壁采用钢筋格栅挂钢筋网片逆作法施工，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，结构厚度为 工作坑厚300m、接收坑厚300mm混凝土强度等级C20由PO32.5t普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆 石（粒径在0.51.5 cm）组成，试验室配合比为水泥：砂子：石子斗：2.04: 2.30，即每立方混 凝土用水泥413kg,砂841 kg,石子918 kg,用水190 kg；速凝剂掺量为水泥重量的5%,水灰比控 制在0.40.5之间。（1）喷射砼混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间 不应超过4 5分钟。（2）喷射作业应分层、分片、