某国道道路顶管工程专项施工方案.docx

某国道XXX段建设工程PPP项目XXX路顶管施工专项施工方案XXX（集团）有限公司二OXX年XX月目录一、编制说明11.1 编制依据I1 .1.1设计图册及施工组织设计12 .1.2主要规范、标准I1.2 编制区则I二、工程概况22.1工程柢况22.2工程地质情况21.2. 1自然地理22. 2.2地法土构成与特征3三、方案比选及总体施工思路42.1. 施工方案比选43.1 .1明开挖法43.2 .2水平定向钻法43. 1.3顶管施工53.1. 施工进度计划63.2. 劳动力及机械配置计划6四、施工准茶64. 1技术准备64.2现场准备7五、脩工方案75. 1工作井与接收井施工75.1.1井的尺寸确定75.1.2 工作井制作85.1.3 J1.作坑施工注意事项155.1.1工作坑排水155.2管遒攻进155.2.1施工工艺流程155.2.2管道的吊装165.2.3顶迸前调整钢板桩175.2.4项进设需安装185.3管道璐进测豉与刎倒235.3.1管道顶进测Ja235.3.2管道顶iS纠偏245.4管遒原进出土255.5管道膜进应急措施255.6 闭水试验265.7 顶管施工/难点分析及应对措施275.7.1 7,1管节旋转275.7.2 顶管方向失控275.7.3 顶进过程中蛇行和滚动控制275.7. 4顶力急剧帽大28六、建筑物及地下管战保护措施286.1工程施工中需采取的保护措施286. 2循工过程中地面变形量控制措施28七、质破标准及保证措施297. 1质里标准2972质量保证措施29八、安全生产与文明施工307.1 安全组织体系308. 2现场安全管理措施308. 2.1重点部位风险控制309. 2.2井下顶管机头内的通风3110. 2.3井口临边防护措施3111. 2.4工作井的上下钢梯3112. 2.5其他现场安全管理31九、雨季施工措施32十、应急救援预案3310.1 应急预案工作流程图3310.2 明检基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施331. .2.1危险因素3310. 2.2票坑加塌滑坡3411. 2.3支护桩侧向位移3412. 2.4基坑坊底隆起3513. 2.4高空坠物35附件一：顶力计算637附件二I工作坑后背的受力分析37附件三，基坑和管沟支撑计算书38一、编制说明1.1编制依据1.1.1设计图概及施工组织设计序号文件名称文件日期1某国道XXX段建设工程PpP项目施工S1.织设计20xx.82XXX新区XXX跖改造工程一一排水工程施工图20xx.93XXX新区XXX路改造工程一一钢板桩式工作井站构洋图2019.91XXX新区XXX路改造工程一一古山河桥工程地质勘查报告20xx.51.1.2主要规范、标准序号文件名称号1给水排水管道_1.程被工及验收规范GB50268-20082顶管施工技术及验收规范2016版3建筑施工安全检查标准JGJ592011I安全色GB289320085安全标志及其使用导则GB2891-20086混凝土结构设计规范GB50010-20107钢结构工程脩工破量验收规范GB5020520018施J1.现场临时用电安全技术现苞JGJ46-20121.2编制原则(1)贯彻执行国家的方针、政策及相关的工程淹工规葩、规定，当地政府的相关制度。(2)确保满足建设单位、监理单位、设计单位的管理要求和标准。(3)严格按照实施性施工组织设计要求合理编制，确保施工方案经济可行。(4)符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求。(5)对分部分项工程职业健康与安全危击的主要影响因素进行识别以及采取的安全及预防措施。二、工程概况2.1工程概况XXX新区XXX路改造工程位rA市XXX新区，项目起于XXX区XXX大道与XXX路交汇处,里程桩号K0+000,止于仓集加油站东北侧,里程桩号K13+752.545,全长13.752km。其中K3+600-K3+835及K3+835往东至污水处理厂总长720m的污水管道和过占山河桥位置的雨水管道采用顶管施工，污水管道管径1.2m,雨水管道管径1.5m,管材均采用In级钢承口混凝土管。雨水管工作井位置管道平均埋深为5m,污水管工作井位置管道平均埋深为5.4m。由于现场环境复杂，井位、数量可能需根据现场情况进行调整,因此哲定污水顶管工作井43座，向两侧顶进，接收井42座。暂定雨水顶管工作井3座，两侧顶进，接收井3座。具体井位与数量需根据现场情况报予业主、监理、设计单位共同确定。工程质量标准要求达到合格。*2-1主要工程数量表名*分段里程工作并IWt接收井M污水管道K3+600-K3+835、K3+835至污水处理厂段43座42座用水管道过古山河桥段3座3座2.2：ES地质情况2.2.1自然地理(1)气象施工区域地处暖温带，具大陆性与海洋性过渡气候特点，气候温和，雨量适中，全年无霜期7个月，湿润系数050.7,为半湿涧气候区多年平均气温为14'C多年平均降水量938.4mm,多年平均蒸发量1600.5mm,多年平均湿度74'78%o夏季以东南风为生，冬季以西北风为主，历年平均风速5<ns,暴风少遇。(2)水文施工区域地表水主要为河水及沟塘水，补给以大气降水，上游排、放水为主，排泄方式以蒸发、下海及人工抽水灌溉为主。(3)地形地貌地貌上属冲枳平原地区，水系发育，地形较平坦，地面高程约17.618.6m左右，河底最深处高程约13.02m。2.2.2地基土构成与特征2.2.2.1污水管道施工部分根据£工程地质勘查报告，污水管道段各工程地质乂物理力学指标详见物理力学性质统计表及分层土工试验成果表，岩性及分布特征如下：T层填筑土：杂色,较密实，上部主要由沥青混凝土路面、水稳碎石和二灰土组成，下部为压实填土，主要成分为碎石、粉质黏土，土质不均匀。-2层素填土：灰黄、灰褐色，松散。主要成分为粉土、粉质黏土,含少量碎石子，土质不均匀。沿线大多数孔揭露，大部分布。T层粉土：灰黄色，湿，梢窕中密。摇震反应迅速，含云母碎片，局部夹粉质黏土薄层。沿线大部分孔揭露，大部分布。-2旧粉质黏土：棕褐色，灰黄色，可里局部软塑.含铁、铸质浸染及少量结核，局部粉质含量高。沿线大部分孔揭露，大部分布.-3层淤泥质钻土：灰褐色,灰色，流鳖。含铁、钛痂斑及石机质，局部为淤泥，粉质含量而。T层黏土：灰褐、灰黄色，可塑局部硬塑。含铁、锚质浸染及01.0-3.Omni的铁、锯质结核，含少量0。.22Ocm的警侦结核,沿线大多数孔揭露.大部分布。-2a层粉质薪土夹粉土：灰黄色，可塑。含铁钛质结核，偶见钙质结核，同部夹粉土薄层。仅ZK2、ZK3、ZK4号孔揭露,局部分布。-2层黏土：棕黄、褐黄色，硬塑，同部可塑。含铁、钛质浸染及1.0一3.Omm的铁、锯质结核，含0.52.0cm的钙侦结核，最大可达CM.06.Ocnu均有揭露，普遍分布.污水管道主要分布在2层。2.2.2.2雨水管道施工部分根据£工程地质勘杳报告，雨水管道段各工程地质层物理力学指标详见物理力学性质统计表及分层土工试的成果表，岩性及分布特征如F：未填十.：灰粉色，以粉质黏土为主,含植物根系及少量碎破块，土质不均，松散。黏土：株褐,软塑，切面光滑.干强度及韧性低,铁镭浸染,夹粉土薄层I-211nO黏土:有灰黄，可塑,切面有光泽,含铁链质浸染及钙质结核0>03cm不等,干强度及韧性高。黏上:灰黄、褐黄色,硬塑，切面光滑,干强度及韧性高，铁镭质结核1.3mm,钙侦结核0.25cm不等,个别68cm左右。中细砂:黄褐色,密实,饱和,主要矿物成分以石英长石为主,分选性一般.雨水管道主要分布于层。三、方案比选及总体施工思路3.1 施工方案比选在通常情况下，市政工程给排水管道施工有两种施工方式，即明开挖施工与非开挖施工：而目前最常用的非开挖施工方法也有两种，即水平定向钻法施工与顶管施工。因此在正式施工之前，需结合现场实际情况，进行明开挖法施工、水平定向钻法施工与顶管施工三种施工方法的对比与选择，选出最适合的施工方法并编制相应的施工方案。3.1.1 明开挖法明开挖法是市政工程给排水管道最传统的施工方法，其施工工序简单、造价低、速度快，适用范围广，是最常用的给排水管道施工方法。但是明开挖法需要占用较大的施工面积，在管道埋深较深时，沟槽开挖需进行大放坡并进行沟槽支护以保证施工的安全。本工程雨水管道平均埋深为5m,污水管道平均埋深为5.1.m,若进行明开挖施工，需进行大放坡开挖。拟以1：1.5的放坡坡度进行放坡，沟槽上部开口宽度可达15川以上。而XXX路道路为XXX地区最主要干道，车流取大，路况更杂，不可能进行封闭施工，因此明开挖法不满足的现场施工的条件，排除此方法。3.1.2 水平定向站法水平定向钻法施工是F1.前管道工程非开挖施工方法中较常用的一种方法，其施工对地面环境的影响非常小，施工速度非常快，因此得到了广泛的应用。但是水平定向钻在钻孔、扩孔、管道IC1.拖过程中存在不可见性，会增加施工的风险.且较长距离的水平定向钻不适合在水资源丰宓地区使用，水资源丰富十分容易造成泥浆的稀释，而泥浆质员是除机械精度外对水平定向粘施工影响最大的因素。XXX地区属于半湿润气候区，本工程施工时经历当地雨季，降雨集中，水资源丰富。当地住户有开挖沟塘蓄水的习惯，存在大量沟塘，且雨水管道施工需要穿过当地占山河.水资源丰富将极大影响施工质垃，因此排除此施工方法。3.1.3顶管施工随着社会经济以及科技的发展，顶管技术的成熟，在给排水管道施工中，顶管施工逐渐占据非开挖方法的主导地位。顶管施工同样对地面环境的影晌非常小，无污染、无噪音，大量节约土方工程量。符合本工程的现场条件。顶管施工中最重要的环为工作井施工，但是传统顶管施工工作井为沉井施工，施工时间长，造价高。本工程业主给出的工期为90天，而每个沉井施工的时间约40天，难以完成业主的工期目标。且沉井制作需耗费大量混凝土,造假十分昂贵。因此本工程采用创新型工法利用拉森钢板桩支护的顶管工作井施工工法进行顶管工作井的施工，利用拉森钢板桩高强度、咬合性好、整体性强的特点，结合焊接围集，形成工作并支护体系：再结合工作井底板、后背墙、钢板桩支护体系和土体形成的顶管反力体系进行顶管作业。既节约钢筋、混凝土材料，降低了造价，也加快了施工速度，每个工作井施工工期约为10天，节约大盘时间。下表3-1与表3-2分别为沉井式工作井施工与钢板桩式工作井施工的造价与施工同期对比。表31单个沉井式工作井施工造价、工期预测表C3osaa±ci5a±MK±X3725tm>33211m>400011t5.511m>»119.4m>46.8m>34.45t223.64m，25000元40天/个能价444168元1S537.6元137800元1230.02