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1、污水管道顶管和开挖施工专项方案# / 37工程概况:污水管道顶管与幵挖施工方案编制人:审核人:审批:苏州市水城市政工程有限公司2011-5-111、概述澄阳路污水管道东起227省道西至相城大道，北起朗力福大道南至太阳路。沿线与高铁新城富乐路、富苏路、富临路与高铁快速路、太东公路相交，并穿越永昌泾大小河道。本标段K2+290至K4+055,全长约1905米，包含Dn800、Dn 1000和Dn 1000钢筋混凝土管开挖施工、d800、d1000和d1200钢筋混凝土管顶管施工，de450拖拉管施工。考虑到本 工程的工期较紧，因此决定顶管段工作井、接受井采用钢板桩支护井。根据工程地质勘察报告反映的
2、情况，本工程管道穿越的地质情况一般。管道位于3-1粉质粘土粘土层，层厚13.4米，容许承载力180200（kpa）,灰黄色，可塑，局部硬塑，夹粘土，韧性中等，干强度中等高。局部埋设较深位于 3-2层，该层土质为粉质粘土 ，容许承载力140160（kpa）。2、编制依据给排水管道工程施工与验收规范GB50268-2008给水排水工程顶管技术规程CECS246-2008给排水构筑物施工与验收规范GB 50141-2008建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99澄阳路污水管施工图设计3、主要工程数量表序号井段号管道口径长度/m沟槽深度/m备注1W27W28De10001103.4082.420开挖
3、施工2W28W29De10001102.4200.795开挖施工3W29W30De10001100.7953.665开挖施工4W30W31De10001103.6653.420开挖施工5W31W32De10001003.4203.935开挖施工6W32W32-1DN1200683.9354.152顶管施工7W32W33DN1000804.9245.808顶管施工8W33W34De12001105.8435.099开挖施工9W34W34-1De450675.0995.324拖拉管施工10W34W35DN12001105.0995.995顶管施工11W35W36DN1000907.0657.066
4、顶管施工12W36W37DN10001006.0316.082顶管施工13W37W38DN10001006.0825.928顶管施工14W38W39De12001005.9285.882开挖施工15W39W40De8001005.7925.932开挖施工16W40W41De8001105.9326.000开挖施工17W41W42De8001106.0005.784开挖施工18W42W43De800905.7846.456开挖施工19W43W44DN800556.4566.480顶管施工20W44W45DN800756.4806.874顶管施工、工程施工准备工作1、施工测量与准备工作根据甲方的交
5、桩记录与有关本工程的测绘资料，检查施工现场的控制桩，导线点，水准点是否正确、松动等，并与时做好攀线桩等保护措施，若发现问题与时汇报。测放临时水准点时，闭合偏差必须冬12k 1/2 mm,达到精度要求，并报请监理复核通过后方可采用。2、临时设施安排供电在现场附近变压器拉线引入电源， 且在现场准备一台 150KVA 的 柴油发电机作为备用电源。项目部驻地租赁澄阳路和太东路交叉口向西 400 米太东路路南边民 房、主要材料设备场地原太东路项目部的空地，驻地采用 2.2m 夹心彩钢 板围护与外界隔离封闭管理。工作井周围设置临时顶管工作场地，采用隔 离栏进行隔离。2、工程材料试验工程试验是一个重要的保证
6、工程质量的环节，必须引起足够的重视。 必须对进入施工现场的各种材料进行检测、复试，以确定其是否符合工程 的要求。进入工地的材料具有完整的质量证明，即质保单，对没有质保单 的材料坚决清理出场。原材料经复试合格后才能使用。3、设备保养检修和进场验证对现有施工设备、机具以与试验、检验设备由汽车运输到施工现场； 机械设备进场后与时组织人员进行检修、维护和保养，确保开工后设备运 转正常。主要施工机械配备表（见附表）（巾800巾12（泥水平衡顶管机）名称品名尺寸形状数量单位巾 800、顶顶管机头巾 1000 巾 120C各1台台管砼管用机控制台2台变频器2台送泥管6 1000m管排泥管6 1000m滑材管
7、1000m内动力线1000m操作线1000m设视频线1000m备送泥泵15KW6台排泥泵22KW6台坑流量表4 4台压力阀4 4台外油压站22KW4台主顶300T4台设润滑材搅拌筒4台备润滑材泵6台三、幵挖管施工1、基坑底抗隆起验算按照设计要求沟槽开挖深度小于 4米的沟槽采用钢板桩密列支撑、直 槽开挖。钢板桩持力层必须在粘土或粉质粘土层。沟槽开挖宽度DN800为2.6米、DN1000 为2.75米、DN1200 为3.05米。当开挖深度超过 4 米时，采用复式断面开挖，下部 4米仍采用钢板咬合支撑、直槽开挖，宽 度同前所述，上部超过 4米得部分采用大开挖，上部底宽为6.0米。按照常规施工方法，
8、钢板桩支撑沟槽施工步骤是先开挖部分深度，然后支撑钢 板桩，最后开挖至设计深度。在这过程中土体是否会坍塌与土质和开挖深 度有密切的关系，需进行基坑底抗隆起验算按照建筑基坑支护技术规程JGJ 120 99第七节逆作拱墙的验算公式验算二其中：I T （按3-1 土层容许承载力取）_=1IJ （地面无超载）求的：I,满足设计要求2、沟槽形式、幵挖方法与堆土要求当开挖深度超过4米时采用复合沟槽断面形式来开挖， 保证土体的稳定性。具体断面形式如图：询耐断面图沟槽支撑直列钢板桩采用 6米长的22#钢板桩，施工时用挖掘机打入 土体，一般如土深度必须保证在槽底以下1m，如果无法打入应采用液压振动锤辅助施工。沟槽
9、上部横撑采用10围檩杆和螺旋撑脚进行对撑，所有撑脚都用8号铁丝固定在横撑钢板桩上，横向支撑杆的间距为三米。 位于过河段，驳岸回填的质量暂不清楚，如果出现河水渗流厉害则在槽钢 与土体之间插入竹胶板，防止流水将土壤带出造成支撑面失稳。沟槽回填 采用素土回填，因此所以开挖土方不需要外运。沟槽开挖过程中开挖的土 方采用自卸车短驳沟槽边上堆放。3、排管施工与支撑拆除沟槽幵挖好以后，制作混凝土垫层，按规定的图纸设计要求作业。基座制作：钢筋排列保证间距，骨架筋稳定，保证不倾斜，支护模板， 浇筑混凝土。用机械下管，人工牵引管，用挖机配合的安管方法施工。 确保管材无空鼓、裂纹和缺口，保护层无脱落、油类侵蚀现象、
10、变形、 扭曲与不符合尺寸的不能使用。对于粗造的工作面使用砂纸、锉刀进行 打磨，以免影响安装质量。装管的作业是向前渐进，为了防止已装到位 的管道回弹，单靠回填胸腔土和管道自身产生的磨擦阻力是阻止不了回 弹力，因此还必须采用手动葫芦稳管， 使之随后安装的管道能阻止回弹, 如此循环。直列钢板桩的拔出采用轮式起重机拔除，如遇难拔的可采用 液压振动锤辅助。四、顶管施工1、顶进单元段划分、顶进方法和顶管机选型顶进单元段划分表序号井段号管道口径长度覆土深度备注1W43W44DN800556.4566.4802W44W45DN800756.4806.8743W32W33DN1000804.9245.8084W
11、35W36DN1000907.0657.066倒虹管5W36W37DN10001006.0316.0826W37W38DN10001006.0825.9287W32W32-1DN1200684.9245.01218W34W35DN12001105.0995.995本工程最长顶进长度为110米左右，穿越的土层为素填土和粉质粘土，而且地下水丰富，按照规程表 12.3.1的要求，本工程采用泥水平衡式顶管机。泥水平衡式顶管机的结构特点：刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱 动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮，然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴与轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样，只要刀 盘
12、驱动电机转动，刀盘也就转动，同时轧辊也转动。在顶进机工作时，刀 盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把土块轧碎。被轧碎的土 块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓，然后 从排泥管中被排出。另外，由于刀盘运动过程中，泥土仓和泥水仓中的间 隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着，因此，它除了有轧碎小块石 头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中，从 而保证了顶进机不仅在砂土中， 即使在粘土中也能正常工作。 一般情况下, 刀盘每分钟旋转45转，每当刀盘旋转一圈时，偏心的轧碎动作达20 - 23 次。由于本机有以上这些特殊的构造， 因此它的破碎能力是所有具有破 碎功能的顶进机中最大的。泥水平衡式顶管机在控制地面变形的方面有明显的优势，顶进过程中 通过监测刀盘电机的电流值可以防止顶进速度过快造成的地面隆起，一般 的控制要求是最大电流值不超过驱动电机功率的两倍。本工程中由于过路 段覆土要求不能满足规程的最低要求，因此本工程施工过路段时要求 电流控制在 1.2 倍以下，出现电流明显增大时要停机进行分析，排除异常 现象才能继续顶进。顶管施工工艺流程图施工准备测量放样顶进设备安装导轨安装后座顶板安装后座千斤顶安装止水装置安装、I I ./ J J I 掘进机头井内就位泥水平衡掘进机试运出洞r 循管道顶进去除洞口挡土板轴
