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第四污水处理厂备用污水管网建设工程工作井及顶管施工方案

顶管穿越黏土层：1938m；顶管穿越砂层：430m。

F型III级钢筋混凝土管

F型III级钢筋混凝土管

泰安市城区地形比较复杂，西部为低矮丘陵、地形起伏，标高在135〜200m之间，城区东部和南部为山前倾斜平原，城区大部坐落在冲、洪积扇裙之上。

污水管线路线总体地形北高南低《机电2019》二建考试题真题及答案解析《机电2019》.pdf，本次勘察采用的是1980西安坐标系，高程为1985国家髙程基准，钻孔施工前由测量技术人员采用GPS对各勘探点进行定位，对高程进行实测，明堂河东岸场区内地面标高最大值131.18m，最小值122.38m，地表相对高差8.80m；明堂河西岸场区内地面标高最大值132.85m，最小值122.92m，地表相对高差9.93m；唐夏路段场区内地面标高最大值123.53m，最小值119.81m，地表相对高差3.72m；泰良路段场区内地面标高最大值121.69m，最小值120.23m，地表相对高差1.46m。场地所处地貌类型为冲洪积平原地貌单元。

根据本次勘察资料结合区域地质资料分析，沿线地质构造不发育，未发现塌陷区、泥石流等不良地质现象，本次勘察深度范围内未见构造破碎带。

根据野外钻探资料，地层主要由人工填土（Q4ml）、第四纪冲洪积层（Q4al+pl）黏性土、砂类土组成，拟建管网沿线土层在勘察深度范围内自上而下总体分为5层，分述如下

②层粉质黏土：褐黄色，可塑，含少量砂颗粒及铁锰质氧化物，局部砂颗粒含量较高，呈粉质黏土混砂状，土韧性中等，干强度中等，切面稍光滑，无摇振反应。场区局部揭露，厚度：1.90〜7.40m，平均4.55m；层底标髙：117.61〜125.13m，平均121.09m；层底埋深：4.20〜7.80m，平均5.60m。

③层中砂：黄色，稍密稍湿，颗粒较均匀，级配一般，分选性一般，主要成分长石石英，偶见云母碎片取芯呈散状。场区普遍分布，厚度：0.60〜5.10m，平均2.29m；层底标高：118.45〜122.94m，平均120.28m；层底埋深：5.20〜10.00m，平均8.05m。

④层黏土：黄色、红色，可塑，土质较均匀，含少量砂颗粒及铁锰质氧化物，土韧性好，干强度高，切面光滑，无摇振反应。场区普遍分布，本次勘擦深度范围内未揭穿该层。

顶管及工作井所处底层结构主要为②层粉质黏土、③层砂土及④层黏土，结合地勘资料显示，各层地基土起伏变化不大，工程特性分布较均匀，岩层厚度变化不大，岩土种类较少，可视为均匀地基，适宜排污水管网兴建。

拟建场地未见溶洞、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、活动性断裂等不良地质作用。

场区填土主要为杂填土，杂填土在线路范围内普遍存在，土质分布不均，力学性质较差，施工时建议清除。

6）对工程不利的埋藏物

拟建工程区勘探深度范围内无埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。

地下水位部分管段位于污水管底标高以上，因此顶管施工前必须按《施工降水方案》进行降水，待地下水位降至工作井底以下0.5m时再进行顶管施工。

本项目位于泰安市泰山区，顶管工程主要位于过路段及河道下游沿岸，沿河段为村庄、田地、厂房等，河道沿岸为乡村水泥路段及渣土路，通往泰新高速及市区主干道，交通极为便利。

（2）管线及地表构建筑物

本项目施工场地内包含既有给水管线、通信管线、天然气管线等，道路侧有低压线，需按照设计要求进行拆改迁移。场地内的村民房屋、树木、苗圃征拆由政府征拆已基本完成。具体调查情况，详见附件七：既有管线情况调查表。

本项目地下障碍物主要为既有污水管网、通讯电缆等，施工时将根据现场实际情况减少对既有管线的影响，工作井位置将根据现场实际管线情况进行更改，对确实影响施工的管线将联系相关单位进行改迁。

根据前期调查及相关政府部门要求，渣土需运至业主指定的弃土点进行集中弃置，渣土运输车辆通过市区主要道路需提前向城管部门申请批示，按照批示的时间、路线进行渣土运输。

施工环境复杂、拆迁难度大

本工程顶管作业位于唐夏路、泰良路过路段及明堂河下游河道两侧，根据设计图纸要求，结合现场实际调查情况，顶管工作井、接收井主要位于过路及河道两侧的房区、农田等地，施工前需协调各物权单位进行临时占地谈判，拆迁难度十分大。

管段较多、施工资源配置困难大

本工程涉及四个场区的范围，总计33个管段，河道两侧布设顶管管线，两侧道路多为混凝土路，部分段无道路需开辟临时便道，本工程共包含44座工作井及接收井，且不集中，部分管段分散较远，对现场人力、材料、机械等资源的配置造成很大的难度。因顶管段为临时占地段，材料加工场地只能布设在泰良路交叉口临时设施场地处，施工过程中材料运输成本会相应增大。

本工程暂定工期半年，但顶管工程包含33个顶段、44座工作井及接收井，根据目前工效分析，工作井同时2个班组施工，顶段作业同时2个班组施工，检查井设2个班组进行作业，根据顶管作业情况及时完成检查井作业内容，需178日立天左右方可完成所有顶管顶进工作，如若过程中因拆迁、环保、不明障碍物等因素影响，势必会造成施工时间大大拖后，所以在1年的工期内完成全部顶管作业，任务十分艰巨、压力很大。

地质环境复杂、顶进作业难度大

根据岩土勘察报告显示，本工程顶管作业处于黏土层、中砂层，地质条件不同，且埋深高差较大，顶进作业难度大。

同时地下水位部分管段位于污水管底标高以上，需提前考虑各种降水措施，待地下水位降至工作井底以下0.5m时再进行顶管施工。

本工程针对工作井施工作业场地需进行临时占地，考虑现场机械停放、管材堆放、泥浆池等需求，现场每座工作井施工区域内需临时征地尺寸为长*宽=15m*15m，施工时采用1.8m高彩钢板对施工区域进行围挡封闭，工作井施工完成后对基坑边沿采用钢管防护。

具体布置见附件五：工作井平面布置图、工程平面图

现场临时占地已沟通协商好，苗木迁移、临时道路铺设施工已完成，现场具备进场施工条件。

各项资源配置已按计划准备完成，人力、机械、材料等均满足施工要求。

夜间施工手续已办理完成，并向附近居民张贴夜间施工告示。

弃土场地已确定，渣土运输手续已办理完成。

现场临时用电、用水等设施已施工完成，满足现场施工需要。

1.6施工技术保证条件

专项施工方案已编制审批完成，并经过专家论证后，修改重新审批完成。

现场已对作业人员进行安全技术交底工作，各项保证措施已落实。

现场交接桩已经过校核、复测，测量仪器等在有效鉴定期内。

施工所需材料已完成进场复验等工作，施工机械设备完好，满足正常施工需要。

应急救援物资已按方案准备完成。

1.7危险源识别与风险分析

对本工程范围内的工程建设危险源进行识别，识别结果见下表。

主体结构施工风险(原材料、周转材料)、施工中使用各种特种设备(汽车吊等)、运输车辆和施工机具的风险

坍塌、触电、高处坠落、物体打击、机械伤害、火灾

液化土层、砂层、地层沉降等不良地质

顶管机拆装机转场运输使用的汽车吊、运输车辆等特种设备风险

起重伤害、物体打击、车辆伤害

用电设备安装、使用、顶进

顶管顶进过程中造成的道路塌陷风险、房区地基沉降风险

（1）顶管施工风险由于不良地质引起沉降风险；土方开挖、主体结构施工造成安全质量风险；以及使用各种特种设备(汽车吊等)、运输车辆和施工机具等因素引发的施工风险,导致围护结构变形失稳、坍塌、高处坠落、物体打击、起重伤害、杋械伤害、车辆伤害、触电、爆炸等安全质量事故,造成人员伤亡和财产损失。

（2）顶管施工风险由于砂层等不良地质等引起沉降风险；密闭空间作业引起的中毒窒息风险；吊装、顶进施工,以及在使用各种特种设备(汽车吊等)、运输车辆和施工机具等因素引发的施工风险,导致坍塌、顶管机栽(抬)头、起重伤害、机械伤害、车辆伤害、触电、爆炸、中毒、窒息等安全质量事故,造成人员伤亡和财产损失。

（3）周边环境风险由于顶管施工等因素,造成周边道路、地表等沉降变形、开裂、坍蹋、泄露、破损等安全质量事故。同时造成坍塌、爆炸、中毒、触电等事,引发人员伤亡和财产损失。

（4）自然灾害风险主要指当遇到汛期,大风、暴雨、暴雪等恶天气时,工程建设过程中,可能会遭受人员伤亡和重大经济损失。

2、编制依据、原则及范围

（1）《泰安市第四污水处理厂备用污水管网建设工程施工组织设计》方案；

（2）《泰安市第四污水处理厂备用污水管网建设工程》污水工程施工图设计；

（3）第四污水处理厂备用污水管网建设工程《岩土工程勘察报告》；

（4）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部令第37号；

（5）中铁市政环境建设有限公司危险性较大的分部分项工程安全管理办法；

（7）主要依据的施工规范、标准：

表2.1依据的主要规范、标准

《市政排水管道工程及附属设施》06MS201

（1）遵循招标文件及施工合同的各项条款。

（2）制定创优目标，严格执行各项施工保证措施，确保工程质量达到合格。

（3）结合顶管工程现场实际情况，充分考虑顶管施工风险源，制定针对性的措施，确保该分部工程安全可控。

（4）优化施工方案和技术管理措施，确保施工实施方案的可行性和合理性。

（5）实行经济核算，节约材料，提高材料使用率，提高经济效益的措施。

（6）科学组织JG／T 436-2014 建筑通风风量调节阀.pdf，统筹兼顾。按照轻重缓急，合理安排施工部署，提高工效，降低成本；在完成施工进度节点的同时，合理控制施工成本。

（7）针对顶管施工对周边的影响，合理安排有效措施，控制影响程度。

根据施工图纸设计本工程顶管施工主要为泰安市第四污水处理厂备用污水管网建设工程部分过路段等顶管。管径为D1200、D1500，总长度约2368m，管材为顶管专用Ⅲ级钢筋混凝土管，包含33个顶段44个顶管工作井及接收井。

3.1.1工序时间分析

为了合理安排本工程的进度，从项目启动开始至项目完成，安排连续作业，每周工作7天（不扣除节假日），平均每人每天8小时（一班制），顶管顶进采取三班倒，24h不间断施工顶进作业。

双排悬挑脚手架施工方案中粗砂层10m/天*台

3.1.2施工进度计划

本顶管工程包含44座工作井及接收井，其中工作井19座，接收井25座，明堂河东、西两岸D1200顶管长度1106m，唐夏路及泰良路D1500顶管长度1262m。拟要求作业队伍，在4个区域分别配备1台机械顶管机同时进行作业，流水向前推进，总目标160日历天内完成全部顶管顶进施工。根据现场实际情况综合考虑，检查井设4个班组进行作业，根据顶管作业情况及时完成检查井作业内容。进度计划详见附件二：顶管工程施工进度计划。