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0052 苏州某污水管道工程顶管施工组织设计

本工程现场项目部管理人员共14人。主要人员见上表。

项目部管理人员，必须严格按照公司ISO9002程序文件的精神，从施工准备开始到施工结束，严格抓好施工现场的各项管理。每个岗位的工作人员，还必须按照岗位责任制的要求，做好本职工作。

本工程工作坑、接收坑作业队，安排50人；顶管、拖管作业队，安排40人；明铺管道施工，安排30人；窨井施工作业队，安排20人；其它项目，安排 10人。总计作业人数为150人。

JGJT239-2011 建(构)筑物移位工程技术规程.pdf灵天路、向阳路污水管道工程主要包括：

(1)灵天路：顶管总长1994.45m，拖管总长35m，明铺管总长60m，15座窨井。

(2)向阳路：顶管总长548m，拖管总长9m，明铺管总长908m，16座窨井。

（1）本工程路线3500m，项目多，施工组织及平面布置有一定的难度，需加强管理的计划性和严密性。

（2）顶管穿越的部分土质土体软弱，属灰色淤泥质粘土，高压性，灵敏度高，顶管应防止纠偏方向失控。

本工程的施工及验收参照标准如下：（但不限于此）

（7）江苏省排水工程通用图

（8）苏州市政工程排水管道通用图

（9）砖石工程施工及验收规范

（3）公路工程水泥砼试验规程

二、开槽埋管施工工艺和技术

为了确保工期，管道提前施工，分两个作业面由两个施工小组，同时进行施工。

(2)污水管道施工准备

① 组织图纸会审,进行问题交流。

② 根据总体计划，编制详细的分项工程施工组织计划。

③ 由项目经理部，选派优秀施工员和精干的施工队伍进行施工。

④ 在开工前必须参加业主组织的技术交底，了解现场情况，做好施工计划的准备工作。尽早完成三通一平。

⑤ 根据设计院提供的中心桩进行复核，打出中心桩及控制桩，以水准点引出各段高程，进行定位放线复测。

⑥ 做好人、材、机的计划用量表，并对施工机具做全面的细致检查，保证机具的正常运转和及时进场。

⑦ 对施工人员做好安全、质量技术交底，并做好开工前的动员准备工作，使工作人员进入最佳状态。

a、按测绘处测量成果表测设轴线控制点。

b、根据设计图测设管道中心线和检查井中心位置，设立中心桩。管道中心线和检查井中心位置经复核后方可在施工中使用。

c、根据施工管道直径大小，按规定的沟槽定出边线，开挖前用白粉划线来控制。

d、在沟槽外检查井位置的两侧设置控制桩，并记录两桩至检查井中心的距离，以备校核。

a、按测绘处测量成果测设临时水准点。

b、根据需要沿施工范围加密测放临时水准点，临时水准点应设置在相对稳定的位置，沿线每隔200m设置一个，在交叉口，弯道处另设一个。

c、临时水准点设置后，要统一编号，在图纸上标明，经复核无误方可使用。并根据施工阶段定期复测，一般一月一次。

d、在每座检查井的位置架设坡度样架（龙门板），用来控制管道及基础的标高和坡度。龙门板经复核后方可在施工中使用，在挖至底层土做基础排管等施工过程应经常复核，发现偏差及时纠正。

2.2 主要施工方法和工艺介绍

（1）本工程部分污水管采用开槽埋管方法施工。开挖深度大于1.5m，拟采用钢板桩作为沟槽支护。

（2）开槽开挖铺管排水方法采用明沟排水法。

2.3 施工排水（明沟排水法）

在沟槽的开挖过程中，在槽底两侧设置排水沟，将地表水或槽底，槽壁渗流出来的地下水汇集到槽度的排水沟内，然后通过排水沟流入集水坑，再用污泥泵将水抽走。抽出的水直接排入河内或下水道明沟。排水沟深度比沟槽底低0.4—0.5m，集水坑比排水沟低0.5—1m，并保持水流畅通，地下水位低于开挖基坑底0.5m。

a、沟槽挖土采用挖掘机配以人工挖土。挖掘机挖土应严格控制标高，防止沟槽超挖或扰动基底面，当挖至槽底设计标高以上20cm时，预备底层土、再用人工挖除，修整槽底、边挖边修，并立即进行基础施工。槽底的松散土、淤泥、大块石要清除并保持不浸水。

b、挖土要与支撑互相配合，机械挖土要及时支撑，防止槽壁失稳而导致沟槽坍塌。

c、钢板桩支护的沟槽用挖掘机挖土时，要采取后退式挖土方法，严禁挖掘机进入未设支撑的区域内。

d、钢板桩支护的沟槽：钢板桩采用15t履带吊挂振拔桩锤施打。沟槽支撑设水平向30#槽钢围林垫4’*8’板，沟槽采取钢管支撑，水平间距2m，横撑垂直间距不大于1.5m。在拆除底档支撑进行排管前，用短木或砖在砼基础侧面与钢板桩之间设临时支撑。

e、挖掘机挖土施工进设专人指挥，维持施工现场安全。

f、槽边单面堆土高度不得大于1.5m，离沟槽边距离不得小于1.2m。施工机具设备停放离沟槽边距离不得小于0.8m。

a、管道基础施工前要复核龙门板标高、轴线和井位。在沟槽底部每隔4m左右钉一个样桩，用水准仪测设桩顶标高，以控制挖土面、垫层面和基础面。如发现超挖，用砾石砂或旧料填实，不得用土回填。

b、管道基础砂要按通用图规定的沟槽宽度和厚度满堂铺筑、摊平、拍实。

c、砼基础侧向模板安装缝隙严密、支撑牢固，标高和轴线正确，并符合结构尺寸要求。

d、垫层面上有水时，禁止浇筑砼。

e、砼下料必须用料斗或滑槽，禁止从上往下直接倾倒，防止砼离析。砼浇筑需用拍板或平板振动器拍平、振实。砼基础浇筑完毕后，12小时内不得浸水，并进行养护。砼强度达到2.5Mpa以上后方可拆模。

f、做好基础砼的试块工作，需达强度75%后方可进行排管施工。

a、排管前需检查砼基础的标高、轴线，并清扫基础表面的污泥、什物及积水。龙门板标高经复核后排管，排管时以控制管内底标高为准。

b、待用的管材要进行检查，如有裂缝等缺陷的管材， 不得使用，并做好记录，退回原厂。

c、采用12t汽车吊下管， 下管应轻起轻落，防止造成管材和砼基础断裂。

d、下管用的起吊设备应停放在坚实的地面上，若地面楹软要用方木、路基箱板铺垫进行加固。吊车下管时设专人指挥，在吊臂回转半径的影响范围内不得有障碍物或站人。若发现起重设备有故障，严禁带病操作。起重作业完成后，驾驶人员要对停放在施工现场的起重设备做好安全防范措施后，方可离开现场。操作人员上下沟槽时，应采用扶梯，扶梯要高出地面1m，并应密切配合。

e、管道铺设要严格按照操作规程进行，不得随意将橡皮止水带拿掉排管，管道接口需严密，管道间隙符合设计要求，管枕、垫尖、管道不得左右晃动。

f、排管铺设结束后，需进行一次综合检查，当线型、标高、接口、管枕等符合质量要求时，方可进行下道工序的施工。

a、管节内外口要清洁干净，接口材料需做密实，凝固后要进行湿治养护，防止开裂。

b、接口完成后，如发现少量脱落、裂缝等现象，要及时修补。情况严重要凿除重做。

准备闭水的井段两端用砖砌封堵，养护3～4天达一定强度后，进行井段内注水闭水。

闭水试验的水位应为试验段上游管内顶以上2m。如检查井高不足2m时，以检查井高为准。注水过程中检查堵管、管道、井身，无漏水和严重渗水，再浸泡井段1～2天后进行管道闭水测试。

将水灌到规定水位，开始记录，对渗水量的测定时间，不少于30min。渗水量不超过规定的允许渗水量即为合格。

允许渗水量：Q=1.25D

式中Q——允许渗水量（m3/（24h.km））；

D——管道内径（mm）。

b、管道两侧回填黄砂要同步进行，以防止管道由于单向受力而走动。黄砂回填后洒水用拍板拍实，黄砂回填必须保证质量。

检查井应与管道基础同时施工，井类构筑物采用分皮坐浆法砌筑。砖砌用水泥砂浆必须随用随拌，砌砖时应上下错缝，内外搭接，砂浆应饱满。每皮水泥砂浆铺满后，在砖的紧缝处还要刮上水泥浆，然后铺砖，竖向用砖刀敲实，做到灰缝饱满、密实，以防止漏水，在井圈砌好后，清扫井圈内表面，用水泥砂浆抹面，要求压实、抹光，同时，流槽也要用水泥砂浆抹光、抹顺。

井室砌筑的质量要求：井壁的勾缝抹面和防渗层应符合要求，井盖高程的允许偏差15mm；井壁同管道连接处应严密，不得漏水，井体内预埋管道与墙体结合处应用l：2水泥砂浆抹成45°三角接缝，同时井内应保证干净无杂物。井底的砼垫层和砌筑井壁的水泥砂浆强度等级必须满足设计规定。

挖槽应注意留有足够肥槽，挖至设计深度。砌井墙时先按井墙位置挂线，先砌井墙一层，井墙内口对角线核对方正。随砌随平缝，每砌高30cm将墙外肥槽及时回填夯实。

井盖座安装根据以往的施工经验，路面完工后极易在井盖周围开裂、下沉，究其原因，有以下两点：

①井座采用钢筋质量较差，混凝土强度不够。

②井座和井身之间以及盖座和井座之间未座浆或座浆不饱满，受路面行车荷载作用后，因井盖座下沉而导致路面开裂。为杜绝以上事故发生，安装用钢纤维混凝土井座和盖座均应使用合格产品，且有出厂证明。盖座安装时应座浆饱满、稳固。在砂浆达到强度要求前应保证盖座不受重压或位移。安装时严格控制好井盖高程，井盖应随路面纵、横坡并低于路面0～5mm。

a、沟槽复土要在管道隐蔽工程验收合格后进行。凡具备复土条件，均应及时复土，防止管道暴露时间过长造成损失。

b、复土前要将槽底杂物清理干净。复土时沟槽内不得有积水，严禁带水复土，不得回填淤泥、腐殖土及有机物质，大于10cm石料等硬块要剔除，大的泥块应敲碎。

c、拆除撑板要和回填土夯实工作紧密配合，自下而上地逐段分层填夯。钢板桩要间隔拔除、及时灌砂，可适当充水，并用铁扦捣实，帮助灌砂下沉。

(1) 制管前，对钢模进行整修，以使管子的尺寸和形位误差符合设计要求。

(2) 加强对钢套环制作质量的检查，焊缝连接处平整、光滑、无折边、焊缝强度不小于母材强度。

(3)钢套环锚固材料应由螺纹钢改为8×40带勾的带钢，以增加焊缝强度和锚固力，避免钢套环走动。

(4)在钢套环内侧的TPU弹性密封胶浇注前，应清洁槽内表面，按设计要求的配方材料浇注在槽内，密封胶要求饱满，无凹坑。

(5)在钢套环涂刷防腐层以后，应保持内表面平整光滑。

(6)选择优质的脱模剂。

(7)钢筋笼制作按操作规程执行。

(8)混凝土选材，级配，水灰比按操作规程执行。

(9)按照设计要求，在钢筋混凝土管管口设置“F”型钢承口。

3.2 选择适合本工程的顶管机头及其配套设备，中继间类型的选择及应急时所采取的技术措施

(1) 选择顶管掘进机

选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。本工程选择φ1000、φ1200及泥水平衡（Telemole）掘进机。

Telemole掘进机的开挖面具有二种平衡机理，大刀盘平衡开挖面的土压力，使之在主动土压力和被动主压力之间。泥水系统的压力平衡开挖面的地下水压力，这种二重平衡机理的掘进机对地表隆沉控制精度是很高的，一般地表隆沉控制值小于1cm。此外，该掘进机的操作是在地面控制室进行的，采用激光导向，闭路电视监控，还具有自动化程度高，质量易控制等特点。由于管内实现连续出土，日推进进尺大于30m。

主顶进系统共有4只1500KN双冲程等推力油缸，行程3500mm，总推力6000KN，4只双冲程油缸组装在油缸架内，安装后的4只油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于5mm。主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻尼，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由PLC可编程序计算器控制，并采用变频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内，主顶和中继环实现联动。

为应付顶管时的特殊情况，特制定以下应急技术措施。

a. 准备足够的易损零部件，使施工中的修理时间缩到最短。

b. 在机头的主轴密封和中继间密封中增加了油脂供油系统，一旦发生渗漏泥水，可以通过压注润滑脂，以润滑脂压力封堵渗漏通径。

(3) 主要顶管施工机械设备表

3.3顶管施工工艺的说明，最大顶推力及其限制措施

顶 管 工 艺 流 程 图

(2) 顶管工作坑设施

基坑导轨应具有足够的强度和刚度。本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。在工作井底板基础上应事先预埋钢板，预埋钢板的位置与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。

主顶油缸架是拼装式结构DB3302／T 1099-2018 城市生活垃圾分类收集运输规范.pdf，主顶油缸架的安装也要定位准确。保证油缸受力点的正确位置。其高程和平面安装误差小于5mm。

承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙，更应具有足够的强度和刚度，并有足够安全度。本工程的承压壁设计先用混凝土浇平，后靠钢板用δ＝70钢板，在钢板和混凝土平面之间衬满堂50mm松木板，承压壁的面积H×B＝4.2×4.2m。

在洞口外侧，要设置钢封门，钢封门采用20＃槽钢，密排布置，在洞内侧，根据设计要求，先制作钢筋混凝土墙，再砌砖墙，顶进开门时，用风镐破除钢筋混凝土墙和砖墙，不留隐患。在预留洞底部，还应设置延长导轨，以免机头出洞时嗑头。

根据设计预留的法兰GB 51399-2019-T：云计算基础设施工程技术标准（无水印 带标签），我们在法兰上安装工作井洞口止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心，误差应小于2mm。工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰。在橡胶止水法兰之前应预埋注浆孔，以便压注膨润土泥浆。

在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位置，尽量满足橡胶法兰与机头同心的要求。

注浆为机头同步注浆和管道补浆二部分。采用同一根总管和同一种浆液配方。