某配套管网工程施工人工顶管建筑施工组织设计及对策

-GB503192000A4 顶管施工方案 报验申请表工程名称：章丘市*配套管网工程二标段 致：高新工程设计*监理单位我单位已完成了 顶管施工方案编制 工作，现上报该工程报验申请表，请予以审查和验收。：1、 顶管施工方案承包单位章工程经理日期审查意见：工程监理机构总/专业监理工程师日期市建立监理京哈公路王岗过街段配套管网工程二标段顶管施工方案编制单位：编制日期：一、工程概况京哈公路王岗过街段工程二标位于二、顶管施工方案一、施工准备1.技术准备工作：(1)组织工程技术人员熟悉本工程的施工特点及特殊工序要求以及甲方对本工程的工期质量要求。(2)技术及管理人员现场勘察地形，地貌及地下障碍物的情况。(3)测量及试验人员做好施工前的各项准备工作，检查验收场区的控制桩，并作好控制桩保护。2.施工人员准备为了保证本工程尽快完成施工任务，决定发挥我们整体实力和专业施工能力，利用多年从事穿越施工的丰富经历，选派具有丰富专业施工经历的施工队伍进场施工。该段人工顶管施工拟投入人员配置：施工队长：1人 技术员：1人油泵控制：4人 注浆工：4人 电工：1人电焊工：2人 普工：10人 3.物资设备准备：为了保证本工程有序的进展，同时不占用较多资金，根据施工的先后顺序编制可行的材料、机械设备进场方案。材料采购方案按照工程量清单及施工顺序实施。顶管施工主要管材采用钢铜管，选用优良管材并处理好管子接口对顶管施工是十分重要的。对于成套管材，要按有关规对管材作现场检查验收，如发现不合格品坚决予以退回。施工前再次检查接口尺寸，橡胶圈和衬垫板的外观和质地，确认合格前方可使用。接收前要将橡胶圈和垫衬板用硅胶牢牢粘在管材上，保证接收时橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。二、施工顺序顶管施工工艺流程见以下图：施工准备进场工作坑提升设备安装后背导轨安装顶进设备安装开洞门及封闭环安装顶进捻口压浆加固交工为了尽快完成施工任务，我方除保证人员、机械设备、物资器材作好周密的进场方案及时供给外，方案采用每日二班12小时的工作制度。三、工作坑施工 根据场地周围环境条件以及地层条件，结合我们公司施工经历，我工程部准备采用一下方案施工。一工作坑建造的质量技术要求1顶管后背的制作顶管后背采用双排32工字钢和2cm厚钢板，后反面积为3m1.5m。第一排工字钢竖向紧贴竖井壁放置，第二排工字钢横向放置，最外放置钢板，各排之间适当点焊。后背井壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直。2.工作坑底设置安装导轨的预埋枕木，并露出砼面1015cm，或者竖井底用预埋件固定导轨。二导轨施工的质量技术要求1. 导轨安装是一项关键工序，其位置准确与否与轨道高程的精度直接影响管子的顶进质量。本次施工拟选用重型钢轨作导轨，保证其有足够的刚度和强度。两导轨应平行且等高。安装后的导轨顺直、平行、等高、结实，其纵向坡度与管道设计坡度一致。导轨坡度按设计要求，安装后的导轨应结实，不得在使用过程中产生位移或过大变形。2. 导轨的枕木或枕铁规格及安装尺寸按以下规定执行(1)枕木截面采用2020cm的轨枕，将导轨用特制道钉固定于枕木上，枕木或枕铁必须直顺平整。(2)枕木的安装高程应严格控制，其高程按低于管外底高程2cm，纵坡应与管道纵坡一致。(3)工作竖井底无水且土质坚实，可挖土槽放枕木。(4)导轨一般采用24Kg/M或38Kg/M轻型钢轨制成，长度为4-5M。导轨应直顺、平整、坡度与管道纵坡一致，导轨高程及允许偏差为2mm，两轨中心间距允许偏差为3mm。(5)枕木长度比导轨外缘各长出2030cm为宜。三顶镐安装要求1. 顶镐的高度：顶镐安装应确保其着力中心位于管道总高的四分之一左右处，且不小于组装后背高度的l3，并与管道中心线在同一垂直面上。2. 顶镐的平面位置：使用一台顶镐时，顶镐中心应与管道中心线一致，使用两台顶镐，各顶镐中心应与管道中心线对称，即其合力方向应与管道、中线一致，且各顶镐的油管应并联在一起。3. 顶力应按下式计算：应完全满足顶进要求。4. 顶铁应有足够的刚度，相邻面互相垂直。5.安装后的顶铁轴线应与管道平行、对称，项铁、导轨与项铁接触的一面不得有泥土、油污。四 工作坑平台搭设要求工作坑上面平台选用32工字钢作底梁，25工字钢作踹脚梁，平台进管一面用5cm木板满铺，并在工字钢地梁上连接加固，其它满铺5cm厚木板。下管洞口不小于2.5m3.6m。为便于出土，工作竖井平台标高宜适当抬高，但与附近自然地面相适应。 四、管道顶进1. 第一节管下到导轨上后，应测量管子的中线及前后端的管底高程，确认合格前方可顶进。第一节管子作为工具管，其顶进方向的准确度是保证整段顶管质量的关键。因此要求每顶进0.3M则对管道的中心和高程均测量检查一次，在正常顶进中，每顶进0.51m则进展测量检测一次。2. 中心线测量一般根据工作坑设置的中心桩挂设线绳，用特制中心尺进展检查，高程测量则用水准仪和特制的高程尺进展检查，工作坑应提前设制一个固定的水准点，以便测量高程时相互闭合。3. 顶铁安装及使用要求：顶铁应无歪斜扭曲现象，安装必须直顺，每次退镐时，应换用可能安放的最长顶铁，始终保持连接的顶铁数目为最少。4. 顶进昼夜两班不停进展，充分发挥机械的效率，同时防止由于中途停顿.摩擦力增加，造成顶进困难，但在顶进进程中遇到以下情况之时，则应停顿顶进，并迅速采取措施处理完善后顶进。顶管前方发生塌方或遇到障碍；后背倾斜或严重变形；顶铁发现有扭曲现象；管位偏差较大，而且校正无效；顶力较大超出计算顶力，超过管口准许顶力。5. 顶进每班均应填写施工记录，施工记录应包括顶进长度、顶力数值、管位偏差校正情况、土质水位变化及出现的问题和考前须知。交接班时，应用施工记录以文字进展交接。五、土方开挖1. 人工挖土时，管前挖土一般应在管操作，以确保平安，土质容易塌方时必须随挖随顶，顶镐及出土工作人员的操作，均应听从挖土人员的指挥不得擅自蛮干。但为了确保施工时不塌方，从而保证施工地面上人、物的绝对平安，须采取打小导管超前注水玻璃的工艺进展施工，有关数据为：每米打一次，围是沿圆管上半局部，间距300mm；每根管长2米，在管里注改性水玻璃浆液。这种工艺是防止暗挖施工时塌方最有效的方法。具体施工时，根据现场土质及效果可调整打管数量、长度和注浆量，以期到达最好的效果，确保土方开挖时不塌方。2. 管前挖土是保证顶管质量及管上建筑平安的关键，挖土应遵循以下规则：a、一般顶管地段，如果土质良好，可超越管端3050cm；b、在不允许土质下沉的顶管地段，管子周围一律不得超挖；c、在一般顶管地段，管外皮上顶允许超挖1.5cm，但下面135度围不得超挖。3. 顶进偏差纠正:当管道中线偏差12cm时，采用挖土校正法进展纠正，当偏差大于2cm时，应用顶木校对法纠偏，如纠偏无效时，则一般使用顶镐校正进展纠偏。4. 如果水位过高,按后封闭做法：洞门处现浇200mm厚砼止水墙，按管线中心及管外壁尺寸要求设置。在规定直径圆弧上钻孔安膨胀螺栓，固定平板橡胶密封圈。平板橡胶圈中心应与砼管中心同心。5.做好后封闭是顶管能否用好触变泥浆减阻的重要措施，否则，触变泥浆在管外壁形不成减阻的泥浆套。 六、下管利用卷扬机、滑轮组下管。管节应防止冲撞导轨，第一节管子下到导轨上，与工具管导向环连接结实，管道中心线依据平面图上的位置而定，前端和后端的高程应符合设计要求，确认合格前方可顶进。1. 顶进采用人工挖掘顶进的方式，运土用手推车，水平运输人工推运，垂直运输用卷扬机提升至平台，再装入手推车运走。 顶进前，应在管节后用弧形护口铁，再用顺铁作顶铁，以保护管子末端，防止由于应力集中造成局部损坏。顶进开场时，应缓慢顶进，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。首节管及工具管顶进后，要核测管前管后高程及中心线，经检查无误前方可正式顶进。 首节管的质量是整个工程的关键，所以在施工中对于首节管要严把质量关。顶进过程检查动力系统运转是否正常，检查纠偏系统运转是否正常，并调整好顶进的中心及高程。穿越水渠要尽可能吃土顶进，防止发生塌方、冒顶。2. 顶进刚开场时要勤量测，每顶进30cm要对中心及高程进展一次测量，正常顶进每3050cm测量记录一次，并保存好原始顶进记录，发现超偏及时纠正。可采用管前挖土或扛杆、千斤顶进展纠偏。3. 正常顶进时，在稳定土层中，管前挖土3050cm，横断面超挖最大1.5cm，下部135。围，严禁超挖。人工挖土顶进的管前挖土人员应在工具管操作。在土质不良地段，开挖超越管端距离不得大于30cm。4. 在顶进中遇以下情况之一时，应立即停顿顶进，及时采取措施，处理完善后，再继续顶进。发生塌方或遇到障碍；后背倾斜或严重变形；顶铁发生扭曲；管位偏差过大，且校正无效；顶力较预计增大，接近管节端面的许可承受顶力。如果为了减小顶进阻力，采用触变泥浆减阻。进展注浆时压力控制在0.15MPa以，本工程触变泥浆应浓稠些，在顶进时将空隙充满以免塌方，严格控制超挖量，采取“少顶、勤顶、随顶随挖的作业方法，在过水渠、公路时严禁超挖。顶进时必须勤测量、勤检查。为保证施工质量，顶管施工的前3m(顶进初始阶段)以及正在校正偏差过程中要对高程和中心线一镐一测。5. 顶进纠偏操作要坚持“小纠、“勤测、“勤纠的工艺原则。纠偏必须遵循两个原则，一是每次纠偏量不要过大，而且要注意开展趋势。二是有上下与左右均发生偏差时，先纠上下，后纠左右。在具体施工中一定要看趋势，综合分分析，唯有这样才能到达减少管节的蛇形状态。七、顶进控制的主要技术措施一顶进工作的关键点1、测量工作是整个顶管工程质量的关键，它的实施好坏将直接影响到管线线形的平顺，甚至影响到顶管的顺利贯穿，因此需精心实施，确保无误。2、测量包括高程测量和左右偏差测量两局部。3、高程测量较简单，在地面上把永久性水准引测至井边，通过垂直吊钢尺引测至井下，设临时水准点，再在管道架设水准仪测至机头标靶，即可知道机头高程偏差。此水准还可从机头测出来，闭合差按二级水准控制。4、轴线测量，在井设固定的测站，根据设计坡度，经纬仪调好垂直角度，从镜子看光靶上刻度。5、根据接收井预留孔间隙，考虑到沉井土建施工存在误差，机头操作也存在误差，我们把管道导线测量误差控制在25mm。导线测量测回数定为一测回，必要时增加测回数。6、顶进中要做到勤测量、勤纠偏、微纠偏，在进洞和出洞阶段适当增大测量密度，出现偏差应马上纠偏，减少与轴线的偏差次数。前两节连接成整体。7、管道每推进250-300mm时测一次中心轴线，假设一发现偏移趋势就进展纠偏，假设偏移量到达20mm时，立刻停顿顶进，查明原因有措施保证后再顶进，确保顶管轴线的质量，勤测勤纠。8、根据地面和地表构筑物沉降监测反应信息及时调整土压力控制值、出土量与顶进速度。9、假设发现沉降值超标，立即停顿顶进，查明原因，采取相应措施后才能重新顶进，确保地面建筑物安然无恙。10、刚开场向井下卸管、装管时，用钢支架固定已顶入的管节，防止油缩回过程中管节后退。二测量控制1、测量放样：1-1 井测量： 通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置；同时在测量仪器的对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核点与线，以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的位移进展监查；仪器位置的复核为每隔6h一次。1-2 管道顶进轴线测量：在井设固定的测站，根据设计纵坡，经纬仪调好垂直角度，在机头处设置控制管道轴线和标高的光靶；当因距离过长不能采用一镜测量，则增设中转测量站测量。顶管掘进机垂直面设置顶进轴线灯箱型光靶。顶管掘进机水平面设置坡度板，测量顶管掘进机的倾斜和旋转。在顶进过程中经常对顶进轴线的测量，每顶进2530cm测量一次，并记录3次/节管子，顶进轴线与设计轴线一旦发生偏差，及时采取纠偏措施，减少偏差数值。在出洞、进洞及纠偏过程中，适当增加测量次数。1-4 设置对工作井位移与倾斜的监查点，实行不定时监查，随着顶力的增加而增加对工作井位移与倾斜监测频率。2 、纠偏 管道偏离轴线主要是由于作用于工具管的外力不平衡造成的，外力不平衡的主要原因有： 1推进管线不可能绝对在一定直线上； 2管道截面不可能绝对垂直管道轴线； 3管节之间垫板的压缩性不完全一致； 4顶管迎面阻力合力与管道后断推进顶力合力重合不一致。 5推进的管道在发生挠曲时，沿管线纵向的一些地方会产生约束管道挠曲的附加抗力。以上几条原因造成的直接结果就是顶管顶力产生偏心，要了解各接头上实际顶合力与管道轴线的偏心度，只能随时监测顶进中管节接缝上的不均匀压缩情况，从而推算接头端面上应力分布情况及顶推合力的偏心度，并以此调整纠偏幅度，防止因偏心度过大而使管节接头压缩或管节中部出现环向裂缝。因为管节发生裂缝就无法保证管道外围泥浆环的支撑和减摩作用，造成顶进困难和地表沉降。顶进纠偏普遍采用调整纠偏千斤顶的编组操作，假设管道偏左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之亦然。如同时有高程和方向偏差，先应纠正偏差大的一面。除此之外，用削土盘上可伸缩的超挖刀，超挖正面局部土体，以到达纠偏目的。顶进中发生顶管机旋转时应采取措施防止偏转扩大，常用措施为改变切削刀盘的转动方向和在管的相反方面增加压重块直至正常。八、道路、地面构筑物的沉降控制及保护措施该顶管施工所在的地面上有局部建筑物和道路，且覆土深浅不一。顶管施工时，需确保路面的绝对平安，这是关系到和人民生命财产平安的一件大事。为了保证在施工中做到对环境的充分保护，我们将从以下几方面采取措施，来控制沉降，确保道路的平安。1、道路与房屋的沉降监测1监测围根据道路及房屋平安保护监测的有关规定，并结合以往类似工程的一些经历，本次监测围为1200顶管中心轴线地面5米围。2监测容主要针对地面的沉降量进展监测。a、在顶管中心轴线上方地面布置沉降观测点。b、在顶管轴线上可能影响到的建筑物上布设沉降观测点。3测点布置a、地面上沉降观测点布设：沿顶管轴线方向布设，顶管起始段50m围每隔10m布点。4监测措施a、严格按照市的有关技术规和规定进展施工全过程跟踪监测。b、监测点的设置与建立、监理、顶管操作单位等多方协商，并明确标明监测点的位置。c、监测频率为每天1次，视施工情况加密监测频率，在关键部位要及时跟踪监测并提供监测报告，遇特殊情况，提供速报。d、监测仪器事先经过有关技术部门的标定和校正，以保证监测数据的可靠性。e、当监测值接近报警值时，及时预警，并提请有关方面注意；当到达报警值时，及时报警，并分析原因。f、施工监测工作延续到施工完毕后，观测值稳定一周前方停顿监测。g、路面沉降到达1cm时为报警值。管线报警值为0.5cm。5监测仪器设备a、S1水准仪、水准尺；b、J2经纬仪、棱镜、钢尺、垂球等；c、计算机、打印机及数据处理软件。6其它配合监理及专业监测队伍的监测工作，监测数据必须进展比拟分析，以正确地指导施工。九、顶管施工质量控制顶管施工质量控制工程允许偏差钢筋砼管最大偏角0.5管线轴线偏差L 100M50mm标高偏差L 100M+30-40相邻管节错口 15mm无碎裂接口抗渗试验应达0.11MPa腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出顶进过程中地面沉降控制围工程允许变化围MM地面隆起的最大极限+10地面沉降的最大极限-10顶管在纠偏过程中，应勤测量，多微调，每项纠偏角度应保持1020，不得大于1三、 质量目标设计及质量保证措施一、质量总目标1、执行ISO-9001质量控制和质量管理模式管理施工各个环节，开展各项管理工作和施工生产。2、 质量指标工程受检率100%，合格率100%。二、质量保证体系1.为了保证本工程到达预期的质量目标，防止施工过程中质量失控，工程部必须建立质量保证体系，明确相关人员的质量职责。所有施工人员严守岗位，各尽职守。2. 根据ISO-9001质量控制和质量管理模式建立工程施工质量保证体系，明确每一个要素负责人，坚持“质量第一和质量否决权，同时细化、量化质量指标，与个人效益挂钩，奖优罚劣。4.从工程之初，制订质量方案，按标书规每步工作程序，实行标准化管理。严格控制“采购程序，加强进货过程的检验和试验以及最终检验和试验，以确保各项质量目标和实现。5.为了确保施工质量，要不断强化全体施工人员的质量意识，在施工过程中，坚持谁施工，谁负责的原则。施工前各岗位人员必须先明确操作工艺及质量标准。同时，根据施工现场特点制定“预防措施，有针对性地加强工作坑、管道顶进、定向钻穿越施工中的通病防治。三、质量保证措施1.建立健全质量管理制度,并认真贯彻落实各种质量标准及本单位的质量管理制度.2.加强“三检制度的落实,严格工序控制,未经三检的工序决不放行.3.严格按施工图纸、施工规、操作规程和技术交底等有关文件施工。4.加强现场材料的管理，做到不合格的材料不进入施工现场，如假设发现有不合格的材料进入现场，则追究有关材料员的责任，不合格材料予以清退。5.特殊工种必须持证上岗，杜绝无证操作。6.配合工程进度，组织劳动竞赛，以质量水平上下为判别标准，以提高施工人员的创优意识，严格执行奖优罚劣制度。7.施工过程中必须加强定位控制测量工作，在测量人员放线定位后，由公司专业测量人员测量技师复核桩点位置、高程等工程。8.各种施工记录填写及时、准确、清楚，符合要求，并及时报有关部门或单位。9.现场实行质量一票否决制，对于不合格的工序，质检人员有权令其停工或返工。任何施工人员均有权将发现的问题或问题隐患向有关部门汇报。10.发现质量问题按有关规定及程序向有关部门及时反映，不得瞒报及自行处理。11.材料采购由专人负责，严格按照有关规定和制度进展。四、 施工平安保证措施一、平安目标我公司对本工程的平安目标：重伤，死亡事故为零；无重大机械设备损坏；无等级火警事故。二、平安管理体系为了保证本工程平安施工，实现平安目标，我公司按照和章丘市政府有关平安管理的规定，决定建立公司、工程经理部、专业施工队伍三级平安管理体系，同时建立以工程经理、专职平安员、施工员、班组长为核心的平安网络。三、工程部各主要人员的平安职责1、工程经理平安生产职责a.对承包工程工程生产经营过程中的平安生产负全面领导责任；b.贯彻落实平安生产方针、政策、法规和各项规章制度，结合工程工程特点及施工全过程的情况，制定本工程工程各项平安生产管理方法，或提出要求，并监视其实施；c.在组织工程工程业务承包，聘用业务人员时，必须本着平安工作只能加强的原则，根据工程特点确定平安工作的管理体制和人员，并明确各业务承包人的平安责任和考核指标，支持、指导平安管理人员的工作；d.健全和完善用工管理手续，严格用工制度与管理，适时组织上岗平安教育。录用外包队必须及时向有关部门申报，要对外包工队的安康与平安负责，加强劳动保护工作。e.组织落实施工组织设计中平安技术措施，组织并监视工程工程中平安技术交底制度和设备、设施验收制度的实施；f.领导、组织施工现场定期的平安生产检查，发现施工生产中不平安因素时组织制定措施，及时解决。对上级提出的平安生产与管理方面的问题要定时、定人、定措施予以解决；g.发生事故，要作好现场保护与抢救工作，及时上报，组织、配合事故的调查，认真落实制定的防措施，吸取事故教训。2、工程技术负责人平安生产职责a.对工程工程生产的平安负技术责任；b.贯彻、落实平安生产方针、政策、严格执行平安技术规程、规、标准。结合工程工程特点，主持工程工程的平安技术交底；c.参加或组织编制施工组织设计、编制、审查施工方案时，审查平安技术措施，并保证其可行与针对性，并及时检查、监视、落实；d.主持制定技术措施和季节性施工方案的同时，制定相应的平安技术措施并监视执行。及时解决执行中出现的问题。e.工程工程应用新材料、新技术、新工艺，要及时上报，经批准前方可实施，同时要组织上岗人员的平安技术培训、教育。认真执行相应的技术措施与平安操作工艺、要求，预防施工中因化学物品引起的火灾、中毒或新工艺实施中可能造成的事故；f.主持平安防护措施和设备的验收。发现设备、设施的不正常情况应及时采取措施。严格控制不合标准的防护设备、设施投入使用；g.参加平安生产检查，对施工中存在的不平安因素，从技术方面提出修改意见和方法予以消除；h.参加、配合因工伤亡及重大未遂事故的调查，从技术上分析原因，提出防措施、意见。3、工长平安生产职责a.认真执行上级有关平安生产规定，对所管辖班组的平安生产负直接领导责任；b.认真执行平安技术措施及平安操作规程，针对生产任务特点，向班组进展书面平安技术交底，履行签认手续，并对规程、措施、交底要求执行情况经常检查，随时纠正违章作业；c.经常检查所辖班组作业环境及各种设备、设施的平安状况，发现问题及时纠正解决。对重点、特殊部位施工，必须检查作业人员及各种设备设施施工技术状况是否符合平安要求，严格执行技术交底，落实平安技术措施，并监视其执行，做到不违章指挥；d.定期不定期组织所辖班组学习平安操作规程，开展平安教育活动，承受平安部门或人员的平安监视检查，及时解决提出的不平安问题；e.对分管工程工程应用的新材料、新技术、新工艺严格执行申报、审批制度。f.发生因工伤亡及重大未遂事故要保护现场，立即上报。4、平安员职责a.积极贯彻和宣传上级的各项平安规章制度，并监视检查执行情况；b.制订平安工作方案，进展方针目标管理，建立健全平安保证体系；协助领导组织平安活动，制订或修订平安制度；c.对广阔职工进展平安教育，对特殊工种的培训、考核、签发合格证；d.参加施工组织设计，施工方案的会审，参加生产会议，掌握信息，预测事故发生的可能性；e.深入基层分析研究平安动态，提出改正意见，制止违章作业；f.及时填报平安报表，协助教育有关人员办理平安合格证并跟踪管理；g.参加伤亡事故调查，进展伤亡事故统计和分析，对事故责任者提出处理意见；5、班组长平安生产责任a.认真执行平安生产规章制度及平安操作规程，合理安排班组人员工作，对本班组人员在生产中的平安和安康负责；b.经常组织班组人员学习平安操作规程，监视班组人员正确使用劳动保护用品，不断提高自我保护能力；c.认真落实平安技术交底，作好班前讲话，不违章指挥，冒险蛮干；d.经常检查班组作业现场平安状况，发现问题及时解决并上报有关领导；e.认真作好新工人的上岗教育；f.发生因工伤亡及重大未遂事故要保护现场,立即上报。. 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