穿越京台高速顶管施工组织设计(报业主版)

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1、宿州钱营孜2*350MW低热值煤发电工程（标段）中水管线施工工程穿越京台高速施工组织设计 编制： 审核： 批准： 编制单位：江苏省矿业工程集团有限公司2017年04月目 录第一章 工程概况1第二章 编写依据1第三章 施工组织安排23.1施工总体目标23.2施工组织机构23.3分项工程施工计划7第四章 主要施工方案84.1施工流向安排及施工工艺流程8 4.2施工准备工作94.3施工降水154.4高速公路路基加固164.5工作井施工164.6 顶管施工工艺21第五章 顶管施工的难点及解决措施275.1顶管进出洞地基加固措施275.2管道纠偏措施285.3管道失稳295.4深覆土顶进时可能出现倒退及

2、推力过大30第六章 施工机械及劳动力投入计划31 6.1 劳动力投入计划316.2施工机械投入计划31第七章 质量目标与质量保证措施327.1质量管理目标327.2质量保证体系337.3质量管理组织机构357.4质量管理制度357.5质量控制程序367.6质量检测制度407.7.雨季施工质量保证措施及程序407.8其他质量要求41第八章 安全文明施工及环保措施418.1安全保证体系418.2 HSE和文明施工规划、目标和主要保证措施428.3危险源辨识及控制措施49附录1、危险源辨识表附录2、主要工程汇总表第一章 工程概况1.1工程简介 工程名称：宿州钱营孜2*350MW低热值煤发电工程（标段

3、）中水管线施工工程项目中水管线工程工程地点：京台高速公路K813+072处工程概况：本工程为宿州钱营孜2*350MW低热值煤发电工程（标段）中水管线施工工程项目中水管线工程，为压力管线，起点电厂至城南污水处理厂，线路路径总长度14.5KM,输送中水量为40000m3/日。穿越点位于高速桩号K813+072，管径为DN800,管材为HDPE管，材质等级为PE100,设计公称压力1.0MPa。从工程需求及施工安全考虑，本项目中水管线工程采用顶管的方式穿越穿越高速公路，穿越角度为90。采用d1000高强度C60钢筋砼管（内穿dn800PE管）横向水平穿越，总长度100.33m,其中高速路基底范围长4

4、1m，管顶原地面覆土深度为2.4-2.5m,在京台高速路基范围内顶管最小覆土深度为7.2m。涉路管线采用外套管形式。外套管采用d1000顶管专用钢筋砼管管材，楔形橡胶圈接口。1.2工程建设单位、施工单位 工程建设单位：安徽钱营孜发电有限公司。 设计单位：悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司。监理单位：西北电力工程监理有限公司。工程施工单位：江苏省矿业工程集团有限公司。第二章 编写依据本施工方案编写依据如下：2.1 地方有关建筑规程，安全，质量及文明施工等文件 2.2施工参照标准顶进施工法用钢筋混凝土排水管JC/T6402010给水排水管道工程施工及验收规范GB502682008建筑地基基础工程施工

5、质量验收规范GB502042015给水排水结构施工及验收规范GBJ1412004中华人民共和国建设工程安全生产管理条例国务院令第393号电力建设安全工作规程（第1部分：火力发电厂）DL5009.1-2014施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005火力发电工程建设标准强制性条文执行2011版电力工程施工测量技术规范DL/T.5445-2010第三章 施工组织安排3.1施工总体目标 （1）质量目标：单位工程一次验收合格，分部分项工程一次合格率100%。 （2）进度目标：本工程计划工期50天完成。 （3）安全目标：不发生人身轻伤及以上事故；不发生一般及以上设备损坏事故；不发生一般火灾及以上事

6、故；不发生负主要责任的一般及以上交通事故；不发生一般及以上环境污染事故。3.2施工组织机构为体现“凡事有人负责，凡事有章可循，凡事有据可查，凡事有人监督”的工程管理原则，确保本工程施工的顺利实施，我单位选派有多年同类工程施工技术经验的人员组建项目经理部，以使本工程的资源和技术得到保证。实行项目经理负责制，对本工程的施工负全责。项目部采用直线职能管理模式。同时在项目施工现场构建“三层分离”的现场施工管理组织机构，即决策层（经理室、总师室）、管理层（工程管理部、经营管理部、安全保卫部、质量管理部、物资管理部、办公室）和作业层（各相关施工专业）。现场管理组织机构图项目经理：方宏总工程师：李大勇安全保

7、卫部：杨士汉信息管理部：孙晓办公室：李杰物资管理部：许骏经营管理部：王文杰工程管理部：王东海质量管理部：王猛顶管专业测量专业管道专业起重专业土建专业3.2.1项目各部门的职能项目部组织机构的管理层主要由工程管理部、经营管理部、安全保卫部、质量管理部、物资管理部、办公室构成，是项目的安全、质量、进度、物资、技术、成本、人力、机具、总平等管理控制核心。1）工程管理部负责编制施工组织设计和组织编制施工组织专业设计。组织编制重大技术方案和措施，确定施工作业指导书目录，审核施工作业指导书及技术方案。组织施工图纸及技术文件的会审和重大项目施工前的技术交底。负责对设计单位递交的设计变更文件的识别和施工专业提

8、出的工程变更申请的审核。全面负责本工程内各施工项目、专业之间的协调，按已定进度要求，平衡、安排各项目施工需求，以达有序施工。负责协调土建、安装、调试工序之间的交接；解决调试中出现的技术问题，协调督促消缺工作。负责施工现场文明施工管理，包括总平面的布置和管理，施工现场水、电、汽、道路和排水的管理；负责在施工现场实施“封闭化”管理，设备材料“定置化”管理。负责主要施工机械的平衡和调度。督促机具使用者做好机具检查、使用、维护、修理的台帐。负责管理本工程内的所有图纸、资料、文件的收发、整理、登记、归档。负责各类技术文件的标识及按规定的文件格式、程序进行流转。负责对有关的技术标准、规范的确认和标准、信息

9、的收集。负责竣工资料的收集、整理、出版和移交。负责施工现场信息的收集、整理和分析。2)安全保卫部负责在现场贯彻实施我本项目有关职业安全健康和环境管理的方针、目标。负责策划和制订现场安全管理和环境保护的制度和规定，并组织实施。负责职业安全健康危险源分析工作，制订管理方案，并组织实施。负责对施工过程中环境保护措施的实施情况进行检查、控制；采取合理的措施，保护工地及工地周围的环境，避免污染、噪音和对公共人员、财产等的危害和干扰。负责审批重大施工方案中的安全措施；参与重大施工项目的安全交底及实施监督。负责施工现场安全巡视及按有关要求对重大、危险、隐蔽项目实施安全旁站监督，及时检查及制止违章作业。组织安

10、排各重要施工阶段，节假日，各季节的安全大检查，并督促整改。负责施工现场的防汛、防冻、防暴风雪等工作；负责施工现场的保卫、消防工作，合理配置消防器材。负责对外来人员的教育、管理，控制及登记施工现场暂住人口，杜绝各类刑事犯罪事件发生。配合相关部门及时办理及督促特殊工种的审证、复证工作。3）质量管理部负责质量策划，编制工程的质量管理制度、创优标准、规划、质量计划和内审计划，并组织实施；对体系运行和管理上的不符合项签发不符合项报告并进行跟踪，监督其整改封闭。编制施工质量验收项目划分表，设置质量控制点；负责施工全过程的质量检查和验证工作；参与对特殊工艺过程监督。参与施工作业指导书中质量条款的审核，并检查

11、实施情况。负责不合格品返工、返修后的质量检查、验证工作。应用统计技术，对质量波动状况、抽样或全数检验中的质量趋势予以控制，提出趋势性的原因或概率，以提供有关部门及时采取纠正预防措施。负责组织相关部门接受业主单位和监理单位的质量审核监查，并对审核监查报告作出回复。负责监督单位工程具备开工条件，接受并安排业主单位或监理提出停工，在停工后监督复工申请的程序和手续，并负责向业主单位或监理提出复工申请。负责质量事故的调查和报告，负责质量事故的上报、调查、处理和组织制定整改措施。负责本工程从事焊接、起重、试验、检验等特殊作业人员的资格监督审定。配合相关部门做好竣工资料的收集、整理、查阅、出版和移交。4）经

12、营管理部负责对项目管理中所涉及或发生的合同的谈判、签约、履约、过程控制到结算的管理。负责组织对分承包方的资格审查和选择工作。审定分承包方的经营资质、经营信誉、工程业绩、施工技术能力和质量管理体系。负责合同管理，在合同执行过程中会同有关部门履行满足合同要求的全部责任。负责与合同相关联的信息的收集和管理。负责组织编制施工图预算，负责编制工程任务完成情况月报表定期查核己方在对外合同履行情况，及时纠偏，避免违约索赔出现。负责反索赔工作。负责内部施工各项经济控制及规范各项经营活动，定期做好经营活动分析。收集技术经济资料，核查内部施工合同及施工任务单完成情况，控制超差行为发生，降低施工成本。负责项目的资金

13、和财务管理，负责本工程的工程资金及其它资金收支运作，负责本项目日常各项资金使用及控制，常规的财务业务工作。负责本工程劳动力调配、管理工作。按施工进度计划需要在本项目内部及时平衡、调剂专业施工人员的需求。按施工总体计划进度安排，及时盘点、安排下达月度施工计划。及时收集、汇总施工进度信息，统计及编制工程月度报表。5）物资管理部负责本工程所有设备材料现场领用、二次运输、保管等工作；负责项目部供应物资的采购、运输、保管、发放等工作。负责物资采购管理，按GB/T19001-ISO9001物资采购控制程序组织对物资供应分承包方的评审工作。组织编制物资采购文件并实施采购、订货；制订备料计划。负责按物资质量程

14、序文件规定进行物资到货后的验收、验证工作，保管相关的质量证明文件；负责物资质量资料的收集整理和交接工作。负责现场各类仓库的储存、保管、发放管理；推行“定置化管理”。应用计算机管理手段，按要求编制各类统计报表、各类物资消耗台帐、物资供应大事记及其它基础资料。编制并上报设备需用计划，负责办理设备领用手续，参加设备开箱，做好检验和资料的交接工作。根据开箱检验情况出具开箱检验记录，协助处理设备的残缺、残损和质量问题。6）办公室负责项目的总务管理，包括生活后勤卫生管理工作、生产及行政办公场所的管理，以及为一线生产服务的其它事项。负责施工劳防用品的采购及发放；办公用品的采购及发放。负责文秘和接待工作。负责

15、现场的宣传、立功竞赛等工作。负责施工现场的劳动保护监查工作。负责每年例行体检的组织安排，特殊工种的体检的安排。7）信息管理部负责组织本项目信息化系统相关管理标准和规章制度的制订、补充、修改、检查并组织考核。负责本项目信息化建设的总体规划及网络基础架构的设计和升级负责本项目外部信息的收集、汇总、分析研究，供本项目领导决策参考，参与本项目专用管理标准和制度的制订负责本项目各级网站的设计、建设及推广负责协助网络相关信息采集、发布、编辑、宣传等工作控制信息设备预算，组织本项目相关IT设备的选型、预算、采购、维护、验收、发放、报废、调配和资料登记归档负责本项目信息系统相关软件、硬件的维护和升级等日常工作

16、负责本项目网络信息安全的管理，软硬件资产管理、行为管理、网络访问管理、安全漏洞管理、补丁管理、对各类网络违规行为的审计。负责定期执行本项目IT设备的资产清查和巡检工作。负责本项目信息系统机房的规划、建设、管理、巡检。负责本项目信息系统安全应急预案制定和实施。负责组织信息化系统的培训、咨询工作。负责企业信息系统软硬件设施相关档案的管理。办公室交办的其他工作。3.3分项工程施工进度计划各分项工程施工进度计划表序号项目工期（天）开工时间完工时间第1个10天第2个10天第3个10天第4个10天第5个10天1施工准备52井点降水453顶进工作井304设备安装65管道顶进46泥浆置换17接受坑施工58拆除

17、设备5第四章 主要工程施工方案4.1 施工流向安排及施工工艺流程4.1.1 施工流向安排根据本顶管工程特点，自下游向上游施工，原则上以每个检查井作为顶管工作井，组织1个顶管作业组施工直径1000mm的顶管施工段，从段最低点的工作井同时向上游施工，此段顶进结束后，其后有土建组进行检查井施工及基坑回填。这样每个作业组自行流水，各工序交叉作业，以达到优质高效完成本工程的目的。41.2 施工工艺流程 回填至安装井盖框砌筑检查井清理基底沉井施工设备转换检修机头出洞管道顶进机头穿墙进洞机头坑内就位辅助设备安装顶进设备安装沉井下沉地面设备安装顶进施工沉井封底降水及便道修筑测量放线施工准备沉井制作平台及垫层施

18、工管节拼装自检、验收检查井施工图 4.1.24.2 施工准备工作本顶管工程位于京台高速两侧。为保证施工顺利进行，我方还应做好以下几项准备工作：4.2.1 施工测量1 测量放线在现场交桩的基础上进行施工放线，布设临时水准点和管道轴线控制桩。该标段在具体施工放线时，在检查井处应设置中心桩，必要时应设置控制桩。2 临时水准点的设置和要求开工前根据建设单位指定的水准点设置临时水准点，临时水准点应设置在不受施工干扰的固定构筑物上，并应妥善保护，详细记录在测量手册上。临时水准点的设置要求：1）临时水准点，每200m不宜少于1个。2）临时水准点应与场地周围的水准点相校核至符合要求。3）施工设置的临时水准点、

19、管道轴线控制桩、高程桩必须经过复核方可使用，并应经常校核。4）临时水准点的设置应与观测点靠近，不应设置在现场堆料或施工开挖处。5）临时水准点应设置在交通要道、主要管道和挖填范围以外，房屋和构筑物压力影响线以及机械震动范围以外。3 管道施工测量1）在两个施工标段的衔接处，所设置的临时水准点应相互测校调整，以防差错。2）在管中心线和转折点的适当位置应设置控制桩，控制桩应妥善保护。3）测量时，应对仪器进行检查调整，对原始记录作详细校对。4）施工测量的允许偏差，应符合下表的规定表 4.2.1-1项 目允许偏差水准测量高程闭合差平地20L（mm）导线测量方位角闭合差40n（）导线测量相对闭合差1/300

20、0直接丈量测距两次较差1/50004.22 施工便道顶管作业施工时需在每个沉井与北侧的乡村道路修筑一条施工便道，以便于施工机械、材料、设备进入工作平台（即沉井工作区）。施工便道宽6米，长200米。以现场实际长度为准。附施工便道示意图如下：图4.2.24.2.3 施工平台每个沉井位置需要浇筑一个至少30m*25m的工作平台，用于顶管设备、机械就位、材料存放及沉井的制作等需要。沉井工作平台示意图如下： 4.2.4封闭式施工每个沉井外围用彩钢板封闭，以免非施工人员进入施工现场。工作平台周围设置钢管栏杆防护，栏杆高度2.4米，栏杆立杆间距小于1.8米，围杆设三道横杆，横杆间距1米，平面示意图示意图如下

21、：4.2.5 临时用电、用水开工前必须解决好施工用水用电，临时供电采用柴油发电机发电。施工用水就近取水，砌筑、生活用水采用从附近居民区用车辆拉至施工现场。在接好施工用水、用电的前提下，为确保不影响施工，将备用一台150Kw发电机组。4.3 降水施工根据本工程特点、当地质条件以及地下水位情况，拟采用井点降水法进行降水施工。4.3.1 降水井施工工艺流程：平整场地钻机成孔下管管井四周填滤料清洗管井降水。4.3.2管井布设由于该处地下水位较高，土质为粉质粘土，沉井工作平台填筑困难，需要采取降水措施。拟采用30型钻机钻孔：成孔800，下400无筋混凝土管，井壁外侧填入碎砾石设置反滤层，井内集水降水方式

22、降低地下水位。为保障施工顺利进行和工期要求，降水井（工作井、接受井）沿平台四周及顶管位置布置，前期计划共布置20个降水井，根据降水情况再增加降水井的数量。根据前期工程施工的经验和对当地地下水情况的了解，拟采用DN75污水泵抽水，由于其渗水性太大，反复渗漏会造成管顶出现严重塌方。所以必须采用大口径降水井降水。排到施工便道另侧远处。顶管机头处增设一台DN75污水泵，边顶进边抽水，保持机头处无积水，使机头处水排向工作井的集水井，再由污水泵抽至河道一侧。4.3.3 确保地下水位在基坑底以下1米。4.3.4 管井必须清洗干净，井管应高出四周地面50CM以上并对成井抽水实验，合格后正式运转，抽水时间从工作

23、井施工之日起前一周至该段检查井砌筑结束。4.3.5 闭水试验完成前，抽水昼夜进行。 4.3.6 施工结束，降排井井口封堵措施(具体工程量以实际为准）a、降水井具备条件封堵后，首先备足沙石、C35膨胀混凝土、封口钢板及操作人员。b、实时掌握地下水位及降水情况，封堵必须掌握好时间，一定在最短的时间内完成封堵，回填沙石、浇灌混凝土、焊封口钢板连续完成，中间不能间歇，以防地下水上溢。c、如果发生地下水上溢的情况，可在套管侧面焊导流管引流。d、封堵完成后，必须专人连续观察两天，确定达到封堵效果、不溢不渗后，用细石混凝土将井口处补平。4.4高速公路路基加固为确保顶管施工过程中，防止高速公路路基塌陷，采取压

24、密注浆的方式加固路基。顺管道顶进方向钻孔，孔径60mm。孔距500-1000mm。路基加固范围，管道顶部向上5m，管道左右两侧各5m。用1：2.5水泥砂浆灌注，稳固路基。4.5 工作井施工本项目中水管道工程采用顶管的方式穿越京台高速公路不适宜开挖施工的地段，穿越角度为90。穿越段采用1根d1000钢筋砼管（内穿dn800PE管）横向水平穿越，总长度100.33m,其中高速路基底范围长41m，管顶原地面覆土深度为2.4-2.5m,在京台高速路基范围内顶管最小覆土深度为7.2m。在京台高速公路东侧设置顶管工作井，尺寸8*5m，深5.125m,井口西边缘距离高速公路东侧围栏17m。高速公路西侧设置接

25、收井，尺寸5.3m,深4.354m，接收井东边缘距离高速公路西侧围栏21m,见平面示意图。 工作井和接收井采用沉井法施工。4.5.1 沉井工艺流程基坑开挖砂砾土垫层找平刃角砖模垫层钢筋绑扎模板支设商品砼现浇养护拆模沉井下沉沉井封底。1、基坑开挖 根据现场实际情况，基坑采用机械开挖，先挖深3m 左右。基坑排水采用明沟排水，即在基坑四周挖 0.5m0.5m 排水沟，引入1m 1m 深1.5m 集水井内，然后用水泵排除积水。 基坑开挖周围设置钢管栏杆防护，栏杆高度1.2米，栏杆立杆间距小于1.8米，围杆设三道横杆，横杆间距0.4米，围栏外侧开挖地表排水沟。排水沟及围栏设置见图。回填之前，派驻现场防护

26、人员24小时值班防护。2、砂砾土垫层找平 根据现场实际情况，砂砾土垫层采用50cm100cm不等的厚度并进行整平、人工夯实。3、刃角砖模垫层为了避免沉井筒身制作中产生过大的不均匀沉降，在人工夯实的基础上，用机制红砖砌筑砖模，砖模每2m留设垂直缝，并对与砼接触面抹水泥砂浆后铺二层油毡隔离。 4、沉井预制段施工 根据设计施工图纸及类似工程的施工经验，防止筒身因自重过大，筒身在挖土下沉过程中下沉过快或突沉，以及考虑现场绑钢筋和支设模板的难度，设计沉井筒身23米为一预制段，预制段分二段预制，一次下沉到位，上半部待沉井下沉到位封底后现浇。沉井制作必须满足以下要求： 平面尺寸长、宽允许偏差+0.5%且小于

27、10cm；两对角线差允许偏差1%对角线长；井壁厚度允许偏差+1.5cm。5、沉井下沉沉井挖土下沉前，先在井壁外壁涂冷底子油二道，将井壁与封底连接处凿毛，将预留孔洞用红砖封堵，并抹防水砂浆，封堵应严密牢靠，且便于拆除。为了控制沉井筒身下沉中筒身的垂直度，应在沉井井筒内壁四面中心对称弹出垂线，并悬挂垂球，为了控制沉井筒身下沉速度及下沉位置，在内壁外侧四周画出标尺。 当浇筑混凝土强度达到设计要求后，开始挖土下沉，同时拆除砖模，沉井挖土分层、分块均匀对称进行，采用先中央后四周，即先在中部挖约 40-50cm，并逐渐自四周均匀扩挖，至距刃脚 1.0m 处，再分层挖除刃脚内侧土台。沉井下沉过程中，采取统一

28、的挖土顺序及挖土速度来控制沉井下沉速度及沉井下沉位置，决不超挖，另外为确保沉井外土体的稳定，在井壁外四周填充中米砂。沉井下沉时，要做到均匀下沉，防止倾斜，并做好下沉测量记录，下沉到位时，做好定位措施。沉井挖出土方，采用吊车吊出井筒，堆放，再机械外运至弃土场。沉井筒身刚开始入土时，由于筒身中心高，容易产生偏斜，操作必须十分谨慎，入土半数后，可加快下沉速度，为了控制沉井筒体下沉位置，避免超沉，最后1.0m 应放慢下沉速度，同时根据现场土质情况预留适当的自沉量。沉井筒身自重小，沉井下沉系数可能较小，在沉井挖土下沉中可采取在井壁外侧采用灌砂助沉，加大下沉系数，沉井挖土下沉应连续进行，中间不宜有较大时间

29、的停歇。 沉井筒身下沉过程中，要不断进行标高观测，每班至少测量两次，施工中如发现沉井筒体偏斜，应及时纠正，可采取井壁外一侧射水及上部加重来纠偏，但纠偏中应防止过量及超沉。 沉井下沉完毕后，应符合下列规定：刃脚平均高程与设计高程的偏差不得超过100mm； 刃脚一面轴线位置的偏差不得超过下沉总深度的 10%，当下沉总深度小于10m 时，偏差可为100mm；沉井四角中任何两角的刃脚底面高差，不得超过该两角水平距离的0.7%，且最大不得超过200mm。6、沉井封底沉井下沉至设计标高，并在设计及规范规定的允许偏差范围内，且在 8 小时内累计下沉量不大于5mm 时，方可进行封底。 在井内开挖“窝底”内填充

30、片石，封底片石应从四角刃脚开始，向中央推移，然后进行封底混凝土浇筑，在四角的某一角留0.4*0.4米的积水坑用于排除井底积水，最后，在封底砼上做防水处理（如果基底承载力很差，需要请设计单位到现场做试点加固处理设计）。 4.6顶管施工工艺1、 工艺流程 本工程施工主要分为顶进、接受工作井；机械顶管；制作沉降井三个部分 。2、泥水平衡顶管施工方法2.1泥水平衡顶管工艺基本原理：泥水平衡顶管工艺基本原理是将已调成一定浓度和比重的泥水，通过送泥水系统送至顶管机头前挖掘面处，泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜，可阻止泥水向挖掘面里面渗透，同时调节泥水压力来平衡地下水压力和土压力，达到稳定挖掘面的目的；顶

31、管机头前进的同时刀盘切削土体，被切削下来的残土与泥水充分拌和后，由排泥系统输送至地面泥水分离设备进行处理，分离出的残土被运走，泥水再送入送水系统循环使用。2.2泥水平衡顶管施工特点 适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下也可适用； 可有效的保持挖掘面的稳定，对所顶管周围的土体扰动比较小，因此施工引起的地面沉降很小； 与其他类型顶管相比，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土、砂土层表现得更为突出，适宜较长距离顶管； 工作井内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业；可在大气常压下作业，也不存在采用气压顶

32、管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。 泥水输送弃土的作业连续不断地进行，其施工进度快，能有效的保证工期。泥水平衡顶进系统主要由以下几部份组成： NPD泥水平衡顶管机； 机内控制柜； 洞口止水圈； 环形护口铁； 马蹄形顶铁； 主顶油缸； 主顶油泵； 激光经纬仪； 后背板； 基坑导轨； 油缸架子。泥水平衡进排泥系统主要由以下几大部份构成： 泥水分离设备（沉淀箱及分离器等）； 进水泵； 排泥管； 进水管； 基坑旁通； 流量计； 排泥泵； 进排泥泵控制柜； 进排泥软管； 流量调节器。泥水平衡进排泥系统图2.3顶进工作井地面设备安装（1）工作井壁加高：由于工作井壁顶面比现况地面低1米，所以在坑壁上

33、口加砌宽50mm的砖墙，直至高出地面200mm。（2）起吊社设施：选用20吨汽车起重机吊运管材。另用5吨吊车吊运弃土。（3）供电设施：施工现场已经具备250kw发电机设施。（4）中水设施：采用打井接地下水到触变泥浆制备池边。（5）注浆设施：储物棚、拌浆桶、盛浆桶、注浆泵等布置在工作井附近。2.4顶进工作井设备安装（1）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：A、 两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程，其坡度与管道一致；B、 安装后导轨要牢固，不得在使用中产生位移，且需设专人进行检查；C、将机械顶管导轨安放在工作井底板上并通过地板

34、预埋铁焊接牢固。（2）机械顶管后背设计后背每米宽度上土壤的总被动土压力为（kN/m2）：12rh2tg2(45o+/2)+2chtg(45o+/2) 土壤的总被动土压力：r 土壤容重（KNm3） 取粉质粘土为 21 土壤的内摩擦角度 取粉质粘土为 30c 土壤的粘聚力（KNm2）取粉质粘土为 8 h 天然土壁后背高度 7.3m = 1/2217.32tg2(45o+30o/2)287.3tg(45o+30o/2)= 1880.94（KN）后背宽度核算：后背宽度：B FB 受力所需的后背宽度：B =3828.92/1880.94=2.04（米）施工时后背实际宽度大于2米，满足施工需要。施工时后背

35、宽度设定须大于2米。后备设计如下：A、机械顶管后背结构设计为：锚喷墙+混凝土+后背铁。B、在锚喷墙壁前布置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C25素混凝土浇灌填充。C、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。D、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。（3）顶镐的选用及安装：根据总顶力可计算出所用的顶镐设备，通常最大顶力为顶镐设备的70%：则： 3828.92KN70% =5469.89KN，即558吨。施工时选用4台200吨顶镐，共计800吨顶推力，水平顶进完全可以胜任。4只主顶油缸的合力中心比管道中心下移8mm；油缸轴线与管道轴线平行。油缸支

36、架下部要实，左右、后端要撑紧。（4）搭设操作平台：操作平台上放置主顶油缸用的液压动力站、储油箱、配电箱、操作设施等，同时操作平台也是施工人员上下工作井的中转平台。（5）顶管机就位顶管机的就位：用50吨吊车吊装机头,机头前端距井壁约300毫米。机头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。（6）安装测量仪器必须在工作井内的所有设施安装完毕后才能安装测量仪器，以保证测量的精确性，仪器架下部用混凝土固定在工作井底板上。2.5管道顶进测定实际土层中的压力值：顶管机徐徐推出洞口0.8m1.0m的土层后停

37、止顶进，静等20小时后，观察顶管机土层压力表值，若此值与计算值不符时，以实际测定值为准，对原来计算的推进压力控制值及总推力值进行相应的调整。出洞时管道顶进方向控制：机头后的两到三节混凝土管与顶管机采用刚性连接，以提高顶进时的直线度。顶进控制参数A、出土控制：顶进时出土率控制值95%98%，根据实际情况及时调整，用顶进油缸的伸出长度计量出土，即油缸伸出75mm，出土约0.4m3。B、轴线控制：管道每顶进300mm时测一次中心线，若发现偏移趋势及时纠偏。当偏移量大于等于20mm时，立即停止顶进，查明原因，采取相应措施后再顶进，确保顶管轴线的正确，勤测勤纠。C、土压力值控制：为实测土压力值的20kp

38、a。D、沉降控制：根据地面沉降监察反馈信息及时调整土压力控制值、出土量与顶进速度，若出现沉降值超标，立即停止顶进，查明原因，采取相应措施后才能重新顶进，确保地下管线与地面建筑物的安全。顶进过程中的监测顶管施工对地面建筑物的安全不构成威胁，但是，实际操作极为复杂，施工中会遇到各种问题，为了防止意外发生，必须随时掌握施工中的每个细节，在施工中做到实时监控。监测内容有：顶进坑及接收坑的护壁变化；坑口周围土体的变化；顶进后背是否有变形、开裂、移位；洞口是否有开裂、漏水、漏浆等情况，沿顶进轴线方向上的土体隆起、沉降等变化；明城墙的沉降观测等。每天两次观测，做好记录，发现变化及时报告。2.6注浆减摩为了减

39、少顶进过程中的阻力，在管子外壁周围注入润滑浆，注浆施工示意图如下：2.7通信根据本段工程的特点，采用对讲机配合哨音通信。2.8泥浆置换顶进完成后对管道进行泥浆置换，把原顶管过程中注入管道外壁的膨润土浆置换掉。使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆。泥浆置换完成后，拆除泥浆管，就地清洗，以免浆液凝固堵塞。2.9雷达检测泥浆置换完成后，立即进行雷达检测，对雷达检测出的有空洞地方，及时使用水泥浆充填。2.10设施拆除顶进、换浆、检测全部完成后，拆除顶镐设备、后背铁等设备。2.11设置耐久性管线标志桩在管线的起点和终点分别设置一道管线标志桩，管线标志桩主要内容包括：产权单位、输送物质、工作压力以及紧急联系

40、电话等。第五章 顶管施工的难点及解决措施5.1、顶管进出洞口地基加固措施5.1.1顶管进出洞口加固措施是施工成败的关键。在进出洞口先进行压密注浆地基加固，以保证顶管施工时顺利进出洞口（此外在进出洞口过程中还应保留井点降水措施）。地基加固范围工作井为6m*10m、接收井为3.14*3.15。5.1.2注浆浆液配合比例注浆浆液采用42.5普通硅酸盐水泥浆，水灰比为0.6，外掺2%水玻璃及2%膨润土。5.1.3压密注浆流程钻机、注浆设备就位 钻孔 灌封闭泥浆 插注浆芯管 注浆 冲洗塑料阀管对不宜清水冲洗的场地，可考虑用纯水玻璃或者陶土浆灌满阀管内。5.1.4注浆方法 a、因压密注浆有效半径为500m

41、m，故确定布孔排距和孔距为1m。 B、注浆采用先外围，后内部的施工方式，以防止浆液流失。 C、改进注浆喷头，将常规直喷式改为滤网式喷头。旨在增加注浆压力，扩大有限半径，增加水泥浆的渗透力。 D、每孔注浆时，自上而下逐段注浆，每次拔管间距不大于0.5m，注浆压力为0.250.25Mpa。 E、先将注浆管压入土层设计深度，然后接上注浆机，边向上拨起注浆管边向土层内注浆。控制注浆量和注浆压力来达到注浆要求。5.2、管道纠偏措施5.2.1管道产生扭转原因5.2.1.1顶管设备自身原因顶管设备安装精度是决定顶管施工精度的前天条件，在顶管安装和使用过程中，如果主轴或工具管刀盘轴线与管道轴线不平行，则在顶管

42、施工过程中容易使管道产生扭矩，从而在顶进过程中发生管道扭转。5.2.1.2施工原因在进行顶管施工时，管道内要布置各种施工设备，如果布置位置不对称，就容易使管道朝着某个方向形成固定扭转。同时由于受地质条件影响，管道也很容易发生偏移。在进行管道纠偏时，工具管纠偏后产生纠偏反力，如果纠偏反力的合力中心不通过管中心，管道就要扭转。在纠偏过程中，如果纠偏角度小，则实施纠偏时所需的外力就小，根据作用力与反作用力原理，纠偏反力就小，管道发生扭转的速度就慢。反之纠偏角度越大，产生反作用力就越大，管道扭转速度也就加快。因此，控制纠偏角是防止和减小管道扭转的重要途径。5.2.2纠偏措施5.2.2.1提高顶管设备安

43、装质量，预防管道发生扭转，主要是从提高顶管设备安装工艺精度入手，尽量避免或减少顶管设备的各部分安装偏差，如主轴缸固定牢固，尽量与管道轴线平行等。5.2.2.2严格按照施工程序施工，减少纠偏造成的扭转。首先是管内设备布置重量要对称，尽量避免由施工程序造成的扭转。在纠偏过程中认知执行“增加纠偏次数，减少纠偏角度”的原则，减少因纠偏方法不当造成的管道扭转，另外可以通过施加外力进行管道扭转，如采用在扭转方向的反方向施加外力，使管道产生相反扭转，从而平衡原先存在的扭转力。5.3、管道失稳5.3.1管道失稳原理管道失稳是顶管施工中特别是长距离管道纠偏过程中容易发生的问题。它是指与工具管的轴线上沿设计管道轴

44、线偏差逐渐增加，最终造成管道失去控制的现象。在未发生偏移时管道受到的土压力理论上是相等的，即F1=F2。同时顶进推力没有侧向分力，而发生偏移时管道两侧所受土压力发生明显变化。5.3.2管道失稳原因分析从失稳原理分析可以看出，管道周围土体承载力和土压力对于管道施工至关重要，因为顶进过程中难免发生轴线偏移现象。如果管道周围土体能够提供较大的作用反力，则管道不易发生较大偏移和失稳；如果周围土体属于软土质或不均匀土质，则管道很容易因周围平衡侧向分力的承载能力不足造成失稳。同时，管道上方的覆盖层过薄也很容易因管顶土压力不足造成失稳，最常见的是管道轴线向上弯曲和管道中间鼓肚现象。5.3.2.2施工质量影响

45、根据管道曲率与侧向分力之间的恶性循环关系很容易知道，如果因为顶管施工纠偏或纠扭不及时和不到位造成偏移量增大，将导致管道失稳。5.3.2.3顶管设备原因顶管设备在顶进过程中如果出现与管道联结不稳固或者刚度不足，都有可能造成管道失稳。5.3.3管道失稳预防和纠正措施5.3.3.1改善地质条件，为顶管施工创造有利条件。在顶管施工中的基底处理常采取的措施包括：采用超前钻孔或超前地质预报确定前方地质情况，对于不良地段采取加固措施，其中承载力过低地段、土体软硬不均匀地段、覆盖层过薄地段或地面有建筑物对管道施工造成压力的地段，可以采用预注浆、锚杆、管棚等加固，为顶管施工创造稳定、均匀的地质条件。5.3.3.

46、2严格控制施工质量，提高管道纠偏效果。管道轴线偏移是造成管道失稳的重要原因之一，因此在施工中应把控制管道轴线偏移作为顶管技术的核心内容，要尽量减少轴线偏差。同时，在管道轴线发生偏离时，认真执行管道纠偏的有关原则，及早纠偏。同时注意对顶管设备的检查，加强管道联结刚度。5.4、深覆土顶进时可能出现倒退与推力过大（1）出现的现象a、出洞不顺利b、管子容易产生倒退c、初始推力增大（2）原因分析a、出洞不顺利的主要原因是因为在深覆土的条件下，土压力和地下水位均含有较大的增加。b、在深覆土条件下，土压力比较大，而管子及顶管机在导轨上的摩阻力不足以抵抗顶管机断面上所受到的土压力时，顶管机和管子均会产生后退。

47、c、初始推力增大的主要原因是洞口外土体进行注浆加固，尤其是在采用沉井法施工的工作井含有散落物，脚手架钢管，未拔去的井管，地面上落下的块石等障碍物，挡在顶管机前也是使初始顶力增加的原因之一。（3）防治措施a、首先从制定施工方案开始，对深覆土条件下的各种情况应有所见，并可采用两套止水圈，以此增加洞口止水圈的可靠性，还可利用盾尾密封成熟泾将钢止刷密封用在此处，还应考虑到洞口止水装置容易破坏。做到随时更换的措施。b、采用止退装置：可以用钢管或型钢做成支撑，支撑在管子与后座之间，也可以用吨位手拉葫芦撑在洞口墙上，并用钩子勾住预后退的管子，还可以在茎坑导轨上设止退卡等。c、如果是土体加固变硬，那能减缓推进

48、速度，如果是障碍物，则必须设法将其排除。第六章 施工机械及劳动力投入计划 6.1考虑到本工程工期紧、工程量大，需投入大量的劳动力和足够的机械设备才能满足工程的需要，工程需要时随时可以增加人力。劳动力计划表如下：工种按工程施工阶段投入劳动力情况施工准备降水施工沉井施工顶进施工检查井及竣工清理瓦 工24管道工24架子工14模板工6钢筋工4混凝土工6机械工342电 工12122维修工111测量工222普 工23342 6.2根据工程实际情况，充分发挥机械的作用，需要配备足够的机械设备和车辆来满足工程的需要，具体机械配备见下表：机械或设备名称规格型号数 量进场时间挖掘机PC-3001台2017.04自

49、卸车斯太尔280/K294辆2017.0425t汽车吊NK200B2辆2017.04电动打夯机HONDA5.03台2017.04150t汽车吊NK200B1辆2017.04装载机ZL501台2017.04砂浆拌和机UJZ-52台2017.04抽水机150JC10台2017.04空压机W-9/72台2017.04移动发电机TZH-1502台2017.04压路机15-18T1台2017.04插入式震动器ZN706个2017.04电焊机AX320-12台2017.04钢筋切断机GQ62台2017.04钢筋弯曲机GW402台2017.04高压油泵2台2017.04千斤顶320吨6台2017.04龙门架

50、4套2017.04高压灌浆设备2套2017.04顶管机组HKN22001套2017.04第七章 质量目标与质量保障措施7.1 质量管理目标本工程质量目标要求：单位工程一次验收合格，分部分项工程一次合格率100%。在质量管理上，“以一流的技术管理，创一流的工程质量”，响应招标文件要求，依照国家、交通部及安徽省现行的有关技术标准、规范、规程等，高起点、高标准、严要求，采取有力质量保证措施，确保全部工程合格率达到100%，并一次验收合格。7.2 质量保证体系在本项目中我们将严格按照招标文件及有关规定做好质量管理，并深入开展贯彻ISO9001质量保证标准和质量改进活动，以全员全方位全过程管理为内容，以

51、跟踪监测、跟踪检验、试验、加强工序、关键过程的控制和不合格控制为主要手段，建立本项目的质量保证体系，以实现我单位的质量方针和本工程的质量目标。见附图。7.3 质量管理组织机构建立以项目经理为首与工程质量管理相关的各职能部门负责人组成的工程质量领导小组。项目经理为施工质量的第一责任人，对所有工程的施工质量全权负责，并实行工程质量分级现任制，对工程质量实施统一领导，对保证施工质量的重大问题进行决策。本工程设专职质检员一名，作业队配备兼职质检员2名，组成项目质量监督机构，质检员在现场进行质量跟踪检查，加强对各道工序特别是关键部位或技术复杂部位的专职检查，严格把关，发现问题及时督促有关人员纠正，发现重

52、大问题立即向项目技术负责人报告。7.4 质量管理制度7.4.1 建立内部质量检查制度项目部每半月组织一次质量大检查。检查由主管领导组织有关部门人员参加，外业检测，内业检查分别进行；外业检测对照现行技术标准对工程结构外观轮廓尺寸及中线、标高进行实地测量，作好记录，作为评定质量等级的依据之一；内业按管理部门对口检查各项资料、记录、台帐、报表、签证、质检证书、设备状况是否完整、齐全。7.4.2 严格执行工程监理制度所有施工工序在施工完后经施工队自检、项目部复检合格后，及时报请监理工程师检查确认后，方可施工下道工序。隐蔽工程必须待监理工程师签认后方可继续施工。7.4.3 建立作业层全过程质量控制制度在

53、各工序开展之前，必须对每一作业班组进行详尽的技术交底和质量达标操作程序交底。施工队专职质检员应随时对分部、分项工程进行检查，并在验收评定表中签字，若发现操作过程中存在质量问题或达不到质量验收标准，及时制止，并按质量控制程序，组织有关人员进行质量偏差原因分析，制定纠正措施，认真整改，确保工程质量达标。7.4.4 建立施工质量教育制度开工前和施工过程中，对员工进行现场质量教育和质量管理意识教育，牢固树立“百年大计、质量第一”的观念，针对本工程的实际情况，加强对各级人员的培训工作，对主要工种进行技术业务培训和再培训，使职工具有保证作业质量的技术业务知识和能力，并要求质量检验人员和特殊工种作业人员持证

54、上岗。严格执行规范，严格操作规程。7.4.5 实行工程质量岗位责任制项目经理部、施工队设专职质量员，班组设兼职质量员，明确各级责任。开工前报监理工程师审批备案。分项施工的现场实行标识牌管理，写明作业内容和质量要求，认真执行自检、互检、工序交接检验的“三检制度”，并根据合同的规定切实作好隐蔽工程的检查工作。整个施工过程中，按科学化、标准化、程序化作业，实行定人、定点、定岗施工。结合我单位质量体系的要求及质量管理文件的规定，实行工程质量岗位责任制。各分项、分部及单位工程完成后，填写质量责任卡，实行工程质量终身责任制，确保施工全过程的可追溯性。7.4.6 建立与执行质量奖惩制度建立严格的质量奖惩制度

55、，坚决杜绝质量事故，避免出现质量问题，坚持三不放过。确保一次达标。对不按施工程序和设计标准施工的班组和个人追究责任，并予以处罚。7.4.7 全面开展质量管理活动制度按照质量管理程序文件的有关要求，认真做好工程的施工记录、资料收集整理，每月写出质量报表，对施工质量进行质量统计分析，找出质量缺陷原因，进行质量攻关，开展QC活动，及时提出改正措施，从而确保质量目标的实现。7.5质量控制程序7.5.1 开工准备阶段开工前对设计文件，操作规程、质量标准以及施工组织设计所采用的施工程序、质量保证措施，组织施工人员全面学习和审核，检查其是否可行，是否符合设计、技术规范和工作规程的要求。项目总工组织各专业技术

56、人员队施工图纸进行会审，项目部技术部门做好记录提交监理工程师，参加业主主持的有设计部门、监理单位参加的设计交底会，解决存在问题，并形成会议纪要存档。同时符合工程量，列出所用的定型图、标准图清单，按清单配齐图纸。1 做好交接桩、复测工作。项目的质量计划，报请总工程师批准。2 严把原材料、成品、半成品的质量关，对原材料坚决贯彻“自检后监理抽检”的原则，经检验不合格的材料全部清理出场。进场原材料、成品料、半成品必须持有出厂合格证、质量检验单，并认真做好材料的“台帐”工作，原材料进场要按质量标准检查验收，保管中防止损坏变形。不同规格的材料不得混放。做到不合格的不采购、不验收、不使用。3 施工测量、放样

57、的工作做倒复核，满足规范要求的精度。4 编制工程试验计划。依据原材料、成品、半成品的规格、型号、产地和批数，编制送验、复验计划。依据施工方案和所需砂浆、混凝土的数量编制各单体构筑物的有关材料的试验计划。使每个实验人员都能够了解各种材料、各个部位应做何种检验和试验，不发生漏检现象。5 实行目标管理：建立工序质量控制点，严把各分部、分项工程质量检查监督关，实行质量跟踪检查，对关键部位实行旁站监督，确保各部位工程质量合格。在施工准备阶段，制定各部位工程的质量控制标准及施工控制计划，并将该计划报监理工程师，以便监理工程师对工程质量的控制与监督。7.5.2 施工阶段的控制施工技术部门设置专人负责设计图纸

58、、设计变更、业主来函、技术规范、标准，以及内部所发的技术性文件等文件的收发、传递、整理、登记、保管工作，保证现场人员所用的文本的有效性。工程施工前由专业技术人员、操作人员进行书面技术安全交底，并履行签字手续，技术人员填写所负责项目的施工日志，并负责收集工程中的原始资料、质量记录等，需要设计变更时，由项目部技术部门提出变更申请，监理、设计、施工单位共同签字确认，变更设计批准后及时传递到施工现场。项目部的做好施工现场的物资材料的管理；设备管理部门负责按施工设备控制程序责成机械设备管理单位和设备操作人员及时对施工设备进行检查、维护和保养，对设备状态进行及时必要的标识。施工技术部门按过程检验和试验程序

59、对工程质量进行控制、检验和评定，填写分项、分部、单位质量评定表，并保存，作为评定工程的依据。1 施工阶段是工程实体的形成阶段，是质量管理的主要环节。因此必须严格执行工序质量的检验流程，坚持自检、专检、交接检，坚持上道工序达不到合格标准，下道工序不得开工。2 遵守监理大纲的要求，严格监理程序，是质量控制的基础，“工序验收”制度是质量控制的“精髓”。每道工序开工前报请监理工程师审批，经监理工程师检查同意后，方可开工；本工序完成经自检合格后，再报请监理工程师对该工序验收。对监理签发的有关文件，要认真整改落实。3 严格执行隐蔽工程的验收制度，做好隐蔽前的检查的隐蔽记录，质检员审核后报监理工程师验收。4 实行质量责任制，各施工人员负责各自的分部分项工程或工序的质量。5 认真实行技术复核制，质量三检制（自检、互检、专业检