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XX污水处理二期尾水排海工程施工组织设计

1.XXXX污水处理二期工程尾水深海排放管道工程施工图纸

5.《工业金属管道工程施工及验收规范》　（GB502535）

1、严格遵循招标文件、设计图纸、地质资料及国家、部委和地方政府颁布的有关技术规范、规程的规定，认真分析研究，制定切实可行的施工技术措施。

2、总体考虑精品市政道路及污水雨水管线工程工程施工组织设计1，全面协作，选择适宜本工程条件的施工机械设备和人员，发挥设备、人才优势，认真分析，充分比较、论证，合理规划整个工程的施工程序、技术措施，加强各施工工序间的衔接，提高施工效率，确保施工质量和进度。

3、进行多方案分析比较，选择可靠的供水、供电、排水、排污、防噪、防

尘方案，选择最有利于工程施工，同时又对周围环境影响最小的施工布置方案。

4、认真贯彻执行“百年大计，质量第一”的质量方针政策，在业主和监理工程师的指导下，优质、快速、高效地完成本工程施工，交给业主一份满意的答卷，为XX市污水处理的发展贡献力量。

工程名称：XX市XX污水处理二期工程尾水深海排放管道工程

建设管理单位：XX污水处理二期工程建设指挥部

设计单位：中国XXXXXX设计研究院

建设规模：一期和二期的总排放量为15万3/d，一期已建成，本次为二期污水排放，规模为10万3/d。

本工程为XX市XX污水处理二期尾水排海管道部分，由陆上放流管道、水下顺岸放流管道、水下垂岸放流管道、和扩散器组成。其中陆上放流管长1997m，水下顺岸放流管长1765m，水下垂岸放流管长834m，扩散器长108m。管道全长4704m，全线管道内径1200mm。

水下顺岸放流钢管段自高位井开始，采用顶管方法穿堤，穿堤后距离堤脚50m的位置水下顺堤平行前沿至L3178处锚索式柔性基础平台。穿堤管与水下管连接处设有镇墩、直埋式伸缩节、绝缘接头，水下管设档桩等结构物。

水下垂岸放流管段经锚索式柔性基础平台，垂直大堤向海里延伸，一、二期管线间距为60m。在锚索式柔性基础平台两侧各设有一个直埋式伸缩节和绝缘接头，管道在丁顺坝处通过土工布加U型承力块进行加强，管道末端为设有抗冲挡桩的水下扩散器管段。

水下放流管为钢质，主管为DN1200×16钢管，钢管外防腐采用特加强级环氧煤沥青防腐，内防腐和其他钢质构件均采用普通级环氧煤沥青防腐施工。

工程建设内容包括有陆上放流管道、水下放流管道、扩散器、上升竖管、高位、管线结构物（桥管、锚索式柔性基础平台、直排式伸缩节、绝缘接头和档桩）及助浮设施

2.3.1地形地质及气象条件

1）地形及地质情况：工程所在位置XX市十塘大堤内侧及外侧海域，自大堤向外约60m属潮间带，地貌属于水下岸坡，坡度较小，冲淤基本平衡，自然状态稳定。管道基本位于淤泥质粘土层。

3）水文条件：本工程位于XX入海口，水上施工受到潮水及潮流影响较大，设计最高水位3.2米，海水的最小潮水位0.26米，涨潮平均流速1.03米/秒，落潮海水平均流速0.81米/秒；年平均潮位2.22米。

该工程，施工现场相对较为平坦宽阔，有利于材料设备的运输和进场。施工道路畅通,施工用水、用电现场连接方便。工程开工时，完全可以正常顺利地施工。

本工程质量等级定为：达到国家规范标准规定的合格标准。本工程质量目标达到优质，分项分部工程一次验收合格率100%，杜绝重大质量事故的发生。

格按合同工期要求合理安排，确保提前实现。

（3）安全生产目标：杜绝伤亡事故，达到相关文件要求。

（4）文明施工目标：创浙江省文明施工工地，XX市文明施工工地。

3.1项目组织管理机构设置

1)根据合招标文件件要求，本工程总工期为120日历天。工期较紧，我单位将严格按照规定工期完成所有施工任务。

2)在施工中，将合理安排工作计划，充份运用网络图进行施工管理，并积极运用动态控制原理控制施工进度，在施工过程中对施工进度目标进行动态跟踪和控制。

3）施工进度计划具体见《施工进度网络图》

1)组织有关技术人员，熟悉施工图纸，搞好各专业施工图纸的会审。认真听取设计人员的技术交底，领会设计意图，了解相关专业工种之间的配合要求。进一步理顺各专业的施工程序，有条不紊地组织施工。

2)主要技术人员和管理人员在开工前要认真研究熟悉标书、施工图、合同文件以及国家有关规范标准等有关技术资料，进一步完善施工组织设计和施工方案，切实做好施工布署。

3)开工前要详细了解工程项目所在地区的气象自然条件情况，建设场地和水文地质情况，以便有针对性地做好施工平面布置，确保施工顺利进行。

1）工程开工前，项目部材料部门在全面了解和熟悉标书和承包合同等有关文件后，按照质量保证计划，施工组织设计的工作计划，施工机械设备计划，材料供应计划的要求，落实好主要材料的货源，优选供货商，做好订货采购，催交和验货工作，并根据施工进度的所需，组织好材料进场及施工机具的进场工作，以确保施工顺利进行。

2）对于所购置的各种材料，严格把关，严格按照国家有关材料检验和验收标准进行验收，材质、规格型号、质量和数量必须符合规范要求，坚决杜绝不合格材料进入现场，以确保工程质量。

3.3.3施工现场准备

1）、项目部派出先遣组进驻施工现场，进行施工准备工作，调查当地材料供应市场的基本情况。并对施工现场进行踏勘，与甲方指定的主管部门联系，落实施工用水用电接点位置。同时根据施工现场具体情况，布设施工用水用电管线。

2）、现场组建办公室，搭建材料、设备库房、工具劳保库房、钢构件加工制作车间，合理选择钢管组焊、防腐施工场所，筹建施工人员住房和生活设施。并按照工程需要量计划和要求，组织施工机械设备进场，按照规划好地点存放和布置，为顺利进场施工做好充分的准备。

3.3.4施工机械设备的准备

根据我单位的资源条件，按照施工机械设备需用量计划和施工要求组织施工机械设备进场。

3.3.5施工力量安排

根据项目工程量大、工期紧、施工难度大的特点，为了加强管理和提高工程质量，保质按期完成工程施工任务，我公司准备调派精干力量和经验丰富的项目经理、技术施工管理人员，配备熟练的陆上、水下技术人员参加本工程施工。并工程的每个阶段更具施工组织设计有计划的投入充足的劳动力。

本工程主要工作内容包括陆上放流管道、水下放流管道、扩散器、上升竖管、高位、管线结构物（桥管、锚索式柔性基础平台、直排式伸缩节、绝缘接头和档桩）及助浮设施。

根据施工内容本工程主要划分为:钢管制作组装工程、水下土方工程、钢管安装工程、穿堤顶管工程、钢筋砼工程、陆上管安装工程和助航设施附属结构安装工程

3.4.2施工总平面布置

1）、布置原则：结合本工程的施工条件、施工环境及施工特点，施工总平面布置按照经济、适用、合理、方便、功能区划分明确的原则，在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料、机械场地要求的前提下，最大限度地减少场内二次运输，在平面交通上尽量避免各施工队伍相互干扰。

2）、生活区布置：根据现场实际情况，项目部分为生活区和办公区，由业主统一安排或附近租用。项目部内设食堂、厕所、办公室、宿舍、门卫等，采取封闭式管理。

3）、作业区总布置：作业区设置工棚、钢管堆放场、钢管制作组装场地、钢构件加工间、库房、配电间等。其中钢管制作组场地选择布置于十一围垦区堤脚处，钢管临时堆放场地为地势平坦，场地够大且便于运输的十一围垦区的大堤上。

4）、临时用水、电：临时用水由附近管网供应，采用D100镀锌钢管接至现场。临时用电是根据业主指定的电网接点架空拉接施工、照明电，现场搭建施工配电房。并配备120千瓦发电机组，用于停电、电线架设困难等特殊情况下使用。

3.4.3施工总平面布置图。

根据本工程的具体情况，采用测量复核制度进行本工程的测量工作，由具有丰富施工测量经验的工程技术人员和技工组成，配备先进的仪器设备，能够充分保证测量的精度和质量。

测点交接→测点复测→建立施工导线网，布水准控制点→测定轴线桩→局部放样。

开工前对业主和设计单位移交的导线点和水准点进行闭合复测，复测合格并经业主和监理工程师签认后方才施工。

1、首先对全站仪、经纬仪、水平仪等测量仪器进行校验，保证仪器具有良好状态，再根据业主提供的导线点和水准点进行复测。

2、复测成果与业主提供的资料不符时，需重新复测，如确认业主提供的资料有误时，通知业主及监理单位到现场共同复测，并对复测结果予以确认。复测成果与业主提供的资料相符时，对所交的桩撅做好保护并设置护桩。

针对本标段的工程特点，建立现场平面及高程控制系统，以便于在施工全过程中进行测量的控制。

①、平面控制系统：采用导线测量方法建立一级导线平面控制系统，系统布设以甲方提供的控制点为导线起始方向，沿本标段外围采用测角精度为2秒，测距精度为3mm＋2ppm测距仪或全站仪，布设一环形闭合导线并联测甲方提供的控制点。导线点的位置应通视条件良好，间距50～100m，不易受道路交通的影响，并保护好定位桩。

②、高程控制系统：建立以导线点为基础，等级为四等的高程控制系统，采用高等级水准仪由甲方提供的水准点将标高引至各导线点上。

①、水平测量：水平角观测采用方向观测法，以两个半测回测右角取平均值为水平角测量值。两半测回之间，应变动度盘位置，其观测角值较差不大于20秒。

②、距离测量：仪器采用全站仪，测量时二次读数取平均值为距离测量值（导线测量时须反方向测量作为校核），二次读数较差不大于10mm。小范围距离测量采用普通钢尺测距，主要技术要求须满足《工程测量规范》的有关规定。

③、高程测量：高差不大时采用B1级水准仪，测量时往返各一次，取闭合差≤12√Lmm，L为往返测量水准线路长度（KM）。高差较大时标高的测量采用全站仪三角高程测量，主要技术要求须满足《工程测量规范》的有关规定，内业计算垂直角度的取值应精确到0.1″，高程取值应精确到1mm。

④、内业计算：导线点平面控制网测量后，水平角及距离应进行平差，并以平差后坐标反算的角度和边长作为成果。内业计算中数字取值精度应满足《工程测量规范》的要求。

据已建立的控制系统，进行局部放线控制点的测设。

放样前仔细阅图，吃透施工意图，保证所用的点位坐标、几何尺寸、高程数据准确无误，并作好内业计算和复核工作。放样时先校核所用的桩位、高程点，严格按测量规程操作，认真执行检查、复核制度，仪器定期检校。测量成果进行书面交底和现场交接，并在施工过程中加强监测、纠正。针对不同工作项目，分别采用精确方便的方法完成放样工作。

第四章各分部分项工程主要施工方案

4.1钢管制作组装施工

钢管制作组装主要分为焊管制造、钢管防腐、静水试压、长管组装施工等几个大工序。

1、焊管卷制施工程序：

放线→下料→坡口→压弧→滚园→焊接→检查

制作样板→放线→下料→坡口→组对→焊接→检查

3、现场制作时要遵循以下原则：

a、卷管直径为1200mm，允许有两道纵向接缝，接缝间距要大于300mm。卷管前要对两边缘进行处理，压弧防止造成对接处有凸或凹现象。

b、卷管组对两纵缝间距应大于100mm，支管外壁距纵、环焊缝不应小于50mm。

c、加工成形后要用弧长为管子周长1/6～1/4的样板检查，允许误差为：

①对接纵缝处为壁厚的10%加2mm，且不大于3mm。

②离管端200mm的对接纵缝处应为2mm。

d、卷管在加工过程中板材表面应避免机械损伤，有严重伤痕的部位应修磨，卷管的周长偏差度(7mm，椭圆度小于等于4mm.

e、焊制弯头要按照图纸要求制作样板，放线、下料，弯头可根据钢板规格增加中间节数，但不得出现“补瓦”现象。内侧的最小宽度不得小于50mm。周长偏差不得超过(6mm，端面与中心线的垂直偏差值不应大于管子外径的1%，且不大于3mm。

所有管节内部检验采用X射线或超声波进行无损探伤检验。超声波检测已B1级为合格，射线探伤Ⅱ级为合格，对检验不合格的焊缝，进行修补，补修次数不得超过两次，并对修补后焊缝的重新进行射线检查。

本工程中水下钢管外防腐采用特加强级环氧煤沥青，水下段钢管内防腐和陆上段部分钢管内外防腐采用普通级环氧煤沥青。

防腐采用预制厂内集中防腐施工，组管时的焊口由现场进行防腐，要求与管节的防腐一致。

钢管除锈集中在预制厂进行，采用喷砂除锈，达到Sa21/2级要求。防腐涂料涂刷前，用清洁、干燥、无油的空压机喷除管壁上的沙粒、尘埃、秀粉等微尘。内防腐施工“一底三面”干膜厚度大于0.3mm，外防腐施工“六油两布”，干膜厚度大于0.6mm。

①管节焊接表面应光滑无刺、无焊瘤、棱角；

②涂层配置应按产品说明书的规定操作；

③底漆应在表面除锈后8小时之内用涂刷环氧煤沥青底漆，涂刷应均匀，不得漏喷，管两端150～250mm范围内不得喷漆。

④面漆喷涂和包扎玻璃布，应在底漆表干后进行，底漆与第一道面漆喷涂的间隔时间不得超过24小时。

⑤已经做好防腐的管子不能在地上滚动，下管时准确到位，避免摩擦，管道垫层不得含有石块、碎砖块等杂物。

组管时的焊口由现场进行防腐，焊口防腐同管节防腐要求。其他钢质构件的防腐，工艺同于钢管内防腐。

3）防腐层质量检测方法：

防腐层外观要求表面平整光亮、无褶皱和鼓包，玻璃布网眼为面漆灌满。厚度用测量仪检测。绝缘用电火花检漏仪检测，普通级检测电压为2000V，加强级检测电压为3000V，以不打火花为合格。粘接力检测在防腐层固化后进行。

钢管集中运输堆放，采用盘车，选择具备一定安全系数的吊车及吊装带装车；存放钢管的场所平坦松软，硬地垫方木；搬运及堆放过程中损坏的钢管做好标志，单独码放。

本工程中要求对每节焊管与组装完成的长管进行试压试验，单节在防腐施工后进场前完成，长管试压在下水前完成，在整个管道接通后进行一次管道全线试压试验。

试压盲板的质材选用碳素钢，试压盲板厚度的计算：δ=D×

δ：盲板厚度（mm）D：盲板压力接触面直径

P：试验压力（Mpa）SE：0.75×材料的屈服强度。

管内注水时，打开空气排放点阀门，直至系统内空气排净为止，再关闭排放点，注水后浸润24小时。试验应分级缓慢升压，升压速度小于250Kpa/min,升至试验压力的50%时停压检查，如无异常现象，以每次升压25%缓升至试验压力。

试验压力下稳压检查：达到试验压力后停压10min,检查不降压、无泄漏和无变形为合格；设计压力下稳压检查：试验压力检验合格后，降至设计压力，停压30min，检查不降压、无泄漏和无变形为合格。

试压过程中若有泄露，不得带压修理，缺陷消除后应重新试验。

管道试压合格后，缓慢降压。管内水排放到江中，排放时考虑反冲力作用及安全环保要求。

试压完成后，核对记录，并填写管道系统试压记录。

本工程中水下钢管管线布置较长，其中水下顺岸放流管长1756m，水下垂岸放流管长834m，扩散器长108米。受到场地限制和自然环境条件影响，水下顺岸管段一次性组装可行性低，难度大。根据实情，结合现场条件，我们在顺岸长管段组装上采取分段组装，每段长度800米，段与段间水上进行拼接，最终形成一整段长管的方法施工。

对口采用定制龙门架结合手拉葫芦进行，管轴线水平位置由经纬仪控制，竖直位置由水准仪控制。在对口时利用龙门架调整管位，当管位满足要求后管口四周点焊固定。

管口焊接采用手工电弧焊，焊条选用E422，焊接前清除焊口两侧的铁锈、油脂、污垢等，使焊缝成金属光泽。首层焊接时，焊缝根部须均匀焊透，不得烧穿，在焊接以后各层时，将前一层的熔渣全部清除干净。每层焊缝厚度为焊条直径的0.8～1.2倍，每层引弧点和熄弧点错开。焊接顺序为由下往上。

在焊接过程中，不得使受风、雪、冰、霜、雨水以及海水的侵蚀焊口；当工作环境的风力大于5级、雪天或相对湿度大于90%时，采取必要的保护措施施焊；焊接时，使焊缝可自由伸缩状态，焊缝不得强迫性降温。

焊接后，及时打磨飞溅、焊瘤、不规则焊缝。如发现“夹碳”，应在“夹碳”边缘5～10mm重新起刨，深度要比夹碳处深2～3mm，贴渣可用砂轮打磨。

①外观：不得有熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上，焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷；表面光顺、均匀，焊道与母材应平缓过渡；

②宽度：焊出坡口边缘2～3mm；

③表面余高：高出外管壁，且不大于3mm；

咬边：深度应小于或等于0.5mm，焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%，且连续长不应大于100mm；

④错边：小于等于2mm；

焊缝检验：焊缝及时清理药皮、飞溅物，按设计要求进行100%的X射线探伤或超声波检测，凡不合格的焊缝应割掉重焊，重焊不得超过两次。

管段组焊完成，做好钢管接口的防腐施工（要求及检测方法同于管节），在管段两端封盲板，根据图纸要求进行试压。质量满足设计及现行有关文件标准后，管段即可下水。

下水方式：待大潮汛高潮时，利用管段自浮，漂离拼焊场地，锚固于就近滩涂。最高潮水位管段不能完全自浮情况下，采用外力推滚方法使管下水。

管段下时，应做好钢管防腐层的保护工作，下水前移走或凿除下水处高于的块石，凸出明显或有尖角的块石上铺垫垫沙包；多排管段存放于滩涂时，段间设防撞泡沫浮体；

下水过程中应迅速、及时，根据潮汐表，下水时间择与最高潮水位时刻，选择适合现场的拖运船只，并根据流速、流向与钢管强度，确定拖船数量，正确布置船位。整个下水过程控制于高平潮微流时段完成，确保管下下水工作的安全性。

3）、顺岸分管段水上拼接

管段水上拼接我们采用起重船吊离水面进行安装的施工方法

①、浮运预制好分管段至安装现场，单排纵向排立，横向锚固（保持纵向一定范围自由移动）；

②、起重船定位至接口处，起吊两拼管段的端头，端头间不要紧靠，预留一定距离，用于盲板拆除；

③、割除盲板，起重船将钢管吊至同行水平面，靠拢端口，对焊施工。

④、对接完成进行接口防腐施工

当上一接口对接完成以后，同样方法进行下一接口对接，直至整个长管段组装完成。

4.2水下土方工程施工

水下土方工程可分为水下沟槽的开挖和水下沟槽回填两大项目。其中水下沟槽开挖工作内容有沟槽开挖、沟槽垫层施工；水下沟槽回填工作内容有粗砂回填、砂袋抛填、碎石袋抛理和原土回填。

4.2.1水下沟槽开挖

施工前根据开工前对业主和设计单位移交的导线点和水准点进行闭合复测，将施工控制点引测至施工现场，并经业主和监理工程师复测合格签认后方才施工。

施工中使用GPS测量时，每次测量前需准确校正，严格按照《全球定位系统（GPS）测量规范》要求测量。

沟槽轴线和边线上，每隔50m（圆弧段25m）布置一导标装置，中心导标和边线导标使用不同标识，导标顶部设置红色的船用航行灯，便于夜晚施工与航行警示。标杆上设水位刻度尺，用于开挖时基槽底标高控制。

导标的位置由GPS定位仪器通过放样控制线测定，其中顺岸圆弧段采用曲线放样程序，通过输入控制点绘制放样控制线，直观放样。

1、基槽开挖设计断面（下图）：

2、施工机械配备及布置

本工程水下管道布置线较长约2700米，开挖工作很大。结合现场施工条件与施工要求，我单位配备2艘挖泥船投入工程施工，2艘为2M3抓抖式挖泥船。分粗挖和细挖两个步骤开挖施工。

沟槽开挖开挖质量主要体现在轴线和底标高，开挖过程中需要严格控制挖泥船的平面位置与开挖深度。

平面控制：沟槽的粗挖时，施工船抛四角锚，根据轴线导标进行船位调整；细挖与修整时，采用GPS测量仪器为主与导标结合的方法进行施工平面控制。

高程控制：沟槽的粗挖主要通过水尺水位刻度，控制挖深（需做好水位刻度与高程间转换）。细挖由GPS测量仪与测深仪配合控制。

基槽要求底面平整，没有局部凸起或凹陷，基槽轴线与管道设计轴线一致，故要求在基槽开挖时，尤其是挖泥交接班时要把位置、深度等数据交接清楚。防止产生漏挖，超挖等情况。

沟槽开挖质量的检测使用GPS测量仪与测深仪，对沟槽进行扫测，通过扫测软件记录每扫测点的高程及坐标，用成图软件生成平面、断面图，逐一检查每段开挖质量，欠挖处补挖、超挖处粗砂回填处理。

水下基槽完成经初步检查合格后，即可进行砂垫层施工。抛填砂料质量须得到甲方或监理工程师认可。根据设计垫层数量，通过船舶利用导管，在陆上经纬仪或GPS定位仪器指导下沿基槽前移抛填砂垫层，然后再用平整耙和潜水员检查找平。操作方法如下图：

根据基槽底宽度陆上架设边线标，工作船根据边线标调整船位。陆上设置水尺和红外线测距仪，由专人记录并与工作船联系，工作船根据水尺记录和测距仪数据调整平整耙吊缆长度，保证平整耙保持在要求的砂垫层标高。平整耙随同工作船缓慢向前移动平整，同时潜水员在水下进行检查找平，并根据水下情况指挥工作船前进速度。平整后使砂垫层宽度、平整度、垫层顶面高程等符合设计要求，防止砂垫层高低不平影响管道安装质量。最后与甲方或监理工程师一道通过测量水位、经纬仪、测深仪、等综合测量手段，对基槽进行验收、签证。

砂垫层要求表面平整，没有局部凸起、凹陷或漏抛，砂石垫层摊铺面轴线与管道设计轴线一致。

严格按照施工，垫层的材料、厚度、布置范围平整度均需要满足设计要求。

垫层的顶标高与平整度检测方式于沟槽开挖质量检测相同。

4.2.3水下沟槽回填

该工序需在水下钢管安装后进行，因此在沟槽回填前必须对水下钢管安装质量进行检测，做好隐蔽工序验收，确保钢管安装质量合格前提下进入该工序施工。

水下沟槽回填工作内容有粗砂回填、砂袋抛填、碎石袋抛理和原土回填。

砂袋由陆上灌装，驳船装运至抛填现场，缓流时段抛填，并配合潜水员水下整理。按设计要求，抛填砂袋密实包裹每段钢管。

每段抛填完成用测深仪或测绳及时测量进行检测，漏填及抛填松散处，浮标标识，漏抛处及时补抛，松散处由潜水员水下码叠。

水下沟槽回填中的粗砂回填工序施工方法与质量要求同于垫层施工，原土回填则由自卸式弃泥船回填，反铲式挖泥船整平，回填高度与原泥面相同。

4.3钢管水下安装施工

水下钢管由顺岸管、垂岸管和扩散器组成，各部分均由钢管组装场地组装，密封后，浮运至安装施工现。

水下钢管安装采用各部分水上连接成整体，再整体一次性下沉施工方法。

水上桩有档桩刚锚桩和抗冲档桩三种，规格分别为φ400×20m、800*600×20m和φ623×40m。

水上打桩，选用柴油锤打桩船施工，其中水上档桩与抗冲档桩分两次打入，第一次在基槽开挖好后，打入后保留桩顶露出水面，自由端用于海上漂浮管横向固定，并在沉管中起定位作用。在沉管完成后，再进行第二次打入，按照设计图纸打入到位。

移船取桩→吊桩进架→移船就位→调船定位→下桩→调整垂直度→校核桩位→开锤打桩→打桩完成

直桩定位，采用前方交会控制，即分别置经纬仪于大堤测量平台及施工基线上，交会控制桩位，并用GPS测量仪校核。在打入过程中由两台经纬仪校正桩垂直度。

依照设计管完全打入到位时，管顶淹没于水下，第二次打桩时候我们采用送桩施打，在送桩上设刻度尺，由陆上水准仪和gps仪器，根据管设计标高控制控制打入速度与深度。

4.3.2锚索式柔性基础安装

锚索式柔性基础直接在300t吊船上预制，构件达到吊装强度且钢锚桩施工完成后即可安装，安装置于在管道沉放前，可在管道在沉放时候利用锚链控制该处管段平面位置。

在柔性基础安装前，安装好平台两侧伸缩节和绝缘接头。安装时需注意预埋管道口朝向，以防错放。锚链安装是在平台安方准确、无下沉后，由潜水员水下进行安装，安装顺序为先连接构件，后连接钢锚桩。

4.3.3水下各部分管段连接

各部分管段间采用焊接方式连接，使用起重船起吊在平潮是进行拼焊。连接时需控制好管位，确保管中心线不偏移。

扩散器与垂岸管段连接时，扩散器段通过船调整，将两段管轴线置于同一水平面，通过水面档桩横向调节管平面位置。

顺岸段与柔性基础连接时，由吊船起浮柔性基础，起浮至水面适当位置进行连接。

垂岸段与柔性基础连接时，要注意将扩散器的喷孔管保持垂直状态，在连接前使用吊船吊垂直。

钢管拼接时，为防止水流力风力等外力作用管，发生断管事故，在原当桩基础上，加打定位桩。垂岸段加密至50m每根，顺岸段加密至100m每根。定位桩采用与档桩相同规格，与档桩第一次打入施工时一同打入，钢管安装完成后拔除。

4.3.4钢管整体沉放

水下钢管整体沉放，使用1艘200t吊船、4艘50t吊船和2艘挖泥船，共同完成沉放施工。布置情况见下图

沉放时段选择低平潮时段，沉放由扩散器开始，通过吊船控制，利用管柔度，沿管传递式下沉。

沉管前在扩散器端口安装进水阀，顺岸管端部安装排气阀，管身挨定位桩系牢，并按吊点布置好吊船位置。

下沉时，先用多个水泵通过注水孔向管内注水，同时打开排气阀。随管下沉，注水孔达到水面时，采用自然注水下沉。

管道在沿着管传递下沉时，利用挖泥船管两边对称布置，调整管线，稳定管道。当传递至定位桩处及时割除系绳。每只吊船应根据钢管下沉状态，实时下放吊缆。

为防止管道因下沉过快导致管道失稳，下沉过程中务必控制下沉速度。下沉速度可通过控制注水孔与排气孔大小进行动态调节。

时间控制：受潮水影响大的垂岸段钢管控制于低潮缓流时段完成，顺岸段按管正常下沉速度下沉。

管段下沉完成，潜水员即下水进行管段水下检查，检查整条管道的贴泥情况，对局部架空进行铺填，高点冲吸泥处理，保证管段连续贴泥、平整。水下检查正常，即完成管段沉放工作。

②沉放时的受力、挠度等应根据计算数据严格控制，保证其在容许范围内。

③管段沉放时，必须考虑流速、风等影响，并制订遇有不良突发条件的详细措施。

④自然进水时要密切配合，防止气阻现象发生。

⑤下沉完毕后，关闭两端盲板上的阀门，防止泥沙进入管内沉积

4.3.5设备及构件安装

1）竖管短节、弯管和鸭嘴阀安装

竖管短节、弯管和鸭嘴阀安装由潜水员水下进行，安装前检查构件质量与型号，清理构件内杂物。鸭嘴阀安装按制造厂的安装说明书进行，法兰弯管和鸭嘴阀由陆上安装成整体，然后水下整体安装。

a.鸭嘴阀安装注意其方向性。

b.法兰所用的垫片符合介质性能，且不加双垫或偏垫。

水下U型压块采用场外集中预制，运输车运至施工附近码头，由吊船吊装并储存于吊船上，小潮缓流时段由陆上仪器定位，配合潜水员水下进行安装。

3）水下横梁及锚链安装

档桩与抗冲档桩打设水下，标高符合设计后，由潜水员水下安装横梁及锚链。因水下管底穿链难度大，锚链在沉管前绕锁管身。

锚链安装时，塞楔块前，使用吊船收紧锚链，再塞紧楔块。布囊压浆垫块，由船上装袋，潜水员水下安放，踩成型，抵实楔块。

4)水下管与穿堤管安装连接

水下管与穿堤管连接处临近大堤，位于水下，连接采用围堰抽水干接。堰坝采用木桩、土袋与粘土结合构筑。见图

由挖泥船挖除连接处淤泥土层，范围需满足安装要求。开挖完成后，在安装区域外围打松一排木桩，打设间距为30cm，桩背侧堆筑1m厚土袋墙，并用粘土密实覆盖土袋墙。

围堰填筑完成后，抽干堰内水，便可进行连接处基础施工、设备安装。

本工程钢管穿越大堤段采用顶管施工工艺，由堤脚下方穿越，长度约200m，堤内连接高位井，堤外连接水下放流管。

根据地质情情况与施工条件穿堤管段采用地面遥控的泥水加压平衡式顶管机进行施工。该种施工方法的优点如下：

1、适用地质范围较广，在地下水位较高以及地质变化范围大的土质条件，效果尤其突出。

2、可保持挖掘面的相对稳定，对周围土层的影响较小，施工后地面沉降最小。

3、与其他类型的机种相比，泥水顶管的推力较小，适宜于长距离顶管。

4、工作坑内作业环境较好，作业比较安全。由于采用泥水输送弃土直至地面，搬运土方更为方便。

5、由于采用地面遥控操作，施工更加文明安全。

6、由于连续出土，大大提高了推进速度。采用了方向引导装置，使得顶进速度快、精度高。

4.4.1顶管施工的准备工作

1）、顶管工程力学参数确定

顶管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力及工具管水压力。

在考虑了安全系数的前提下最大控制顶力为300吨。考虑到地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取２倍能力储备，设备顶进能力应达到600吨，采用2个300吨的千斤顶可满足要求。

顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。

千斤顶是掘进顶管的主要设备，考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度，故采用两套设备。千斤顶在工作坑内的布置采用两台并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。

顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而变形，并且便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。本工程采用横顶铁形式。

工作坑上设活动式工作平台，平台用30号工字钢梁，上铺15×15cm的方木。工作坑井口处安装滑动平台，作为下管及出土使用。在工作平台上设直重架，上装电动卷扬机，其起重量应大于管子重量。

顶管施工顺序如下图所示：

首先将工具头下到导轴上，就位以后，装好顶铁，连接好各系统并检查正常后，校测工具头水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后，开动工具头进行试顶，待调整好各项参数后即可正常顶进施工。

、顶进掘进机洞口处地基加固及止水圈施工

顶管施工工作井是为高位井，施工时考虑在前隔墙洞口外8米范围内注浆以提高地基土的抗渗性和承载力，防止工具头出洞后下沉与地层透水。注浆孔以梅花型方式布孔，孔距1.5米。对洞口上3米、下3米及左右各4米作为上下左右的加固范围。土体加固过程中要对管线地面进行跟踪沉降观测。顶管机进入加固范围时，要观察出土与顶力的变化情况。

在洞口外侧，要设置钢封门（高位井施工时候设置），钢封门采用22#槽钢，密排布置。顶管掘进机出洞口处必须进行止水圈施工，以防漏水。洞口止水装置如上图。

顶进施工主要利用工具头的管前端取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下穿堤管向前顶进，其操作过程如下：

1、安装好顶铁挤牢，管前端已一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。

2、停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。

3、添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。

4、卸下顶铁，下管，用钢套环连接钢管，重复第一个步骤循环顶进。

顶管施工中，每节管节长度根据工作井空间大小预制，每节管焊接安装方式和质量要求同于水上分管段安装。

管顶管施工位于堤脚，地下水位较高，地下水由顶进机头渗入管内水，应及时汇集到工作井内，再用泵排出地面。

因为在顶进过程的时间比较长，作业人员在管子内要消耗大量的氧气，久而久之，管内就会出现缺氧，影响作业人员的健康，从而导致工程事故的发生。因此需解决好通风问题。

本工程采用鼓风式通风，选用中型风扇。在施工人员下井前必须先通风10分钟。

使用触变泥浆是长距离顶管减少摩阻力的重要技术措施，顶进长度大于80米时，应合理使用触变泥浆，可保持土体稳定塌方对管道的摩阻力。现采用工具管压浆，每节管段上设一组补浆注孔，管壁四周对称布置。

掘进机工作时，泥浆泵应配给适当浓度泥以平衡泥土的压力，泥水浓度必须大于1.03，即必须是含有一定粘土成分的泥浆，但是，在泥水平衡顶管施工过程中，应针对不同的泥水。详细情况可参见下表：

1.025～1.075

1.075～1.125

1.125～1.175

1.175～1.225

1）、顶管测量：采用经纬仪和激光水准仪等仪器。

1、开始顶第一节管子时，每次顶进20～50cm，正常顶进时，每次顶进1m。校正时，每出土一次测量一次。

2、中心线测量：首先在地面用经纬仪确定顶管方向桩，然后在工作坑边的两方向桩上挂小线，其上吊2个垂球到工作坑底部，在工作坑中用激光水准仪照准两垂球，读前端的中心尺刻度，若与中心缓缓进行，使管子逐渐复位，不得猛纠尺的中心刻度相重合，说明其方向准确，否则其差值即为偏差值。

3、高程测量：在工作坑内引设水准点，停止顶进，将激光水准仪支设在顶铁上，测量前端管底高程。

顶进中发现与管位偏差10mm左右，即应进行校正。

1、穿墙各纠偏阶段要求每顶进10cm～30cm左右测量一次。

2、工具管纠偏应顶进过程中进行，绘制工具管测点行进轨迹曲线图来指导纠偏，管轴线偏差不允许大起大落。

3、纠偏控制由纠偏千斤顶进行，掘进机共有纠偏千斤顶四个，纠偏角度为2.5度，能上下左右四个方位纠偏。一般情况下每次纠偏角以适当的曲率半径逐步回到轴线上来，做到精心施工。

4、纠偏由激光经纬仪发出的激光束照射在位于钻掘系统的光靶上。根据测得的偏斜数据，操纵液体纠偏系统，度不大于0.5度，使掘进系统前部铰接的机头产生偏摆，从面实现铺管方向的调节。纠偏分四步进行，如下图：

4.4.4顶管施工质量控制

顶进管道允许偏差控制值

顶进过程中地面沉降控制范围

高位井和锚索式柔性基础平台为本工程主要主要钢筋砼结构建筑。

高位井结构尺寸5m*7m*10.5m（长*宽*高）主变基础施工方案，壁厚为0.5m,内部有隔墙的框行构造。因结构较高，浇筑分三次进行，第一次浇筑底板与墙脚，第二次浇筑2/3墙体，第三次浇筑1/3墙体及顶板。

底板混凝土浇筑，从一端向另一端推进，一次浇至设计厚度；墙体采用分层浇筑，施工横缝设成凹形，并在下层墙体强度达到70%以上时，对截面进行做毛处理，并用水清洗干净。上段墙体浇注前，洒水湿润接面，再浇筑一层10mm～15mm的同等级强度的水泥砂浆，以利混凝土界面衔接。

基坑测量放样→基坑开挖→碎石桩基础施工→底板、墙脚浇筑→2/3墙体浇注→1/2基坑回填→1/3墙体、顶板浇注→盖板顶板预制→1/2基坑回填→盖板安装

开挖前全站仪器放出基坑位置及开挖边线，并撒灰标识；开挖采用1m3反铲挖掘机分层开挖，每层厚度小于50cm；开挖坡度为自然坡，雨季施工适当放大坡度，局部加支护的措施；开挖至设计基底以上30cm时，配合人工清理基底预留的土方和修理边坡；基坑四周设排将水沟和集水坑，集水用水泵抽除。

井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用φ8的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。模板支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。

浇注采用泵送商品混凝土，泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段，距离浇捣面1米左右，保证混凝土不离析。墙体分层浇注，每层的厚度不大于500mm，且各立墙模内混凝土的高度差不大于300mm。时间间隔不小于1.5h。

混凝土振捣采用插入式振捣棒振捣，底板及顶板砼振捣时采用梅花状下棒，下棒间距小于450mm，墙体混凝土振捣时采用一字式下棒，下棒间距小于400mm。混凝土振捣过程中，振捣棒急插入缓拔出，避免碰撞钢筋及预埋管件。振捣时间以使混凝土获得足够密实度，但又不过振为原则。

在砼浇筑完毕12小时以内、表面收水并初凝后山西地标12D3.pdf，由专人覆盖草袋，浇水养护。养护时间不少于7天。养护使用洁净河水或自来水，浇水次数以保持砼处于湿润状态确定。