常州新润石化仓储有限公司二期储罐项目事故水池土建及配电室土建施工组织设计.doc

常州新润石化仓储有限公司二期储罐项目事故水池土建及配电室土建
施
工
组
织
设
计

江苏溧阳建设集团有限公司
二0一三年九月二十三日

目 录

第一章：编制说明、工程概况
第二章：施工组织及管理目标
第三章：施工现场平面布置
第四章：工程进度计划及保证进度措施
第五章：主要施工方法、技术措施和机械设备
第六章：实现目标的各项措施

五一路污水干管系统工程二标段

第一章 编制说明、工程概况
1.1编制说明
依据五一路污水干管系统工程二标段图纸、工程招标文件、国家现行的施工及验收规范和常州市有关标准化施工、现场文明卫生、安全防护管理之规定。
1.2工程承包范围及内容
五一路污水干管系统工程二标污水井、沉井、钢筋砼顶管、球墨铸铁管等工程。
1.3工程概况
五一路污水干管系统工程二标段位于潞横路和常青路上，本工程由常州市排水公司负责建设，常州市市政工程设计研究院设计。DN400球墨铸铁管41.8米，DN800钢筋砼顶管115.5米，DN1000钢筋砼顶管1107.8米，检查井29座，沉井20座。
1.4建设单位要求
1.4.1承包方式：包工包料。
1.4.2质量标准：按国家现行施工及验收标准一次性验收合格
1.4.3招标工期：130天
1.5工程特点
本工程有以下几个特点，沿线较长、安全工作大、土质变化大、地下水丰富、作业面小。
第二章 施工组织及管理目标
2.1施工管理组织
2.1.1项目部管理组织体系
为优质、快捷、安全、文明完成本工程，我公司成立以项目经理邱冬平为首的项目部，建立以项目经理为核心的管理层，对工程质量、安全、进度、文明施工进行精心组织，科学管理，全面履行施工合同及对甲方的承诺，项目部其它成员选用业务素质高、协调能力强，施工经验丰富，能够胜任本工程特点的专业技术人才。（项目管理组织体系见下图）
2.1.2岗位设置
主要施工管理人员情况表

名称
姓名
职务
职称

一、总部

1.项目主管
施建友
总经理
工程师

2.其他人员

二、现场

1.项目经理
邱冬平
项目经理
助理工程师

2.项目工程师
陈卫平
总工
工程师

3质量管理
施来福
职员
质检员

4.材料管理
蒋建中
职员
材料员

5.安全管理
王凯
职员
安全员

6预算管理
严斌
职员
造价师

7.施工管理
易振华
职员
施工员

2.2管理目标
2.2.1质量目标：确保工程质量达到一次性验收合格
本工程将列为我公司重点，我们将充分发挥本公司的优势，严格按照ISO9002质量管理模式组织
2.2.2工期目标：本工程确保130天内竣工。
本工程计划开工日期以总监理工程师签发的工程开工报告日期为准，今后按实际开竣工日期为准，计划工期天内完成。
2.2.3安全目标创成安全、标化工地。
严格安全管理、落实各项安全措施，确保本工程无重大伤亡事故发生，实现安全标化。
2.2.4文明施工目标：确保创成文明工地
严格执行国家及市有关施工现场场容、场貌、环境保护、市容卫生管理规定，抓好标准化现场管理，实现文明施工目标。
2.3施工劳动力组织
2.3.1本工程项目部按各工种，专业组织施工班组，按分项流水施工特殊工种由公司统一组织安排。其它各操作班组的班组长由施工经验丰富的管理人员担认，有利于质量、工期的控制。
2.3.2专业操作班组分为普工班，砼工班、钢筋工班、模板工班、瓦工、顶管班、砌筑及粉刷班、管道安装及焊工班，其它特殊工种人员配套。
2.3.3以上各专业班组人员的技术水平应符合全国定额中规定的要求,平均技术等级为4.5级，1～2级徒工比例不超过20%。
2.3.4劳动力峰值图（详见附图）
A、 劳动力计划表

单位：人
工种、级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
13天
26天
39天
52天
65天
78天
91天
104天
117天
130天
保洁员
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
测量工
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
电工
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
电气焊工
2
5
5
5
5
5
3
2
2
1
钢筋工
10
10
10
10
10
10
10
10
5

架子工
2
15
15
15
15
10
3
3
3

普工
5
10
10
10
10
10
10
10
10
5
起重工
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
试验工
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
顶管工
5
20
20
20
20
20
20
20
15
5
砼工
3
3
8
8
8
8
8
5
5
5
木工
2
15
15
15
15
15
10
10
5

第三章 施工现场平面布置
3.1施工现场条件
施工现场的前期准备工作较大，安全工作较复杂，施工用水电要从附近厂家接入或采用发电机。
3.2.1在沉井工作坑周围采用彩钢板围护，使之形成封闭施工，并且设置警示标语、反光字和警示灯。
3.2.2泵站用材料设备。
3.2.3施工场地内的施工主干道、堆场均采用砼硬地坪，外墙脚手架底部亦采用砼硬地坪。
3.2.4本工程工地进出口张挂九牌一图。
3.2.5项目部办公区、职工宿舍区在附近租用，项目部办公区域分为会议室、项目经理办公室、项目部办公室、甲方监理办公室等，职工宿舍区有职工宿舍、食堂、餐厅、浴室、厕所等。
3.2.6所有材料堆场、操作棚均设在施工区域。操作棚按统一格式搭设，周转材料的堆场将用1.8m高的彩钢板围护。
3.3施工用电方案
施工用电由附近泵站接入电源。根据施工现场实际情况布置供电线路。临时用电使用TN-S接零保护系统和重复接地保护，线路采用三相五线制，并用电缆铺设，线路的走向采用架空或埋地。线路采用三级配电，两级漏电保护，一机一闸、一箱一漏。
3.3.1配电间、总配电箱、分配电箱及线路走向设计
3.3.1.1 在配电间设置总配电箱。
3.3.1.2总配电箱根据不同用途分设出线。
3.3.1.3选用主干线截面：电源引出点至总配电箱采用150平方毫米铜芯电缆线，总配电箱至分配电箱根据机械或电器功率配线。
3.3.2施工临时用电详细的临时用电方案。
3.4施工用水及排水方案
3.4.1施工用水
由附近厂家提供的给水管口径，根据现场实际情况设置临时供水网，管径为Φ50以下。
3.4.2施工给水管线的设置
水管的布置按施工和生活两方面考虑。
3.4.3施工现场排水方案
拟建构筑物、建筑物周围设置排水明沟及沉淀池，搅拌机棚附近亦设置沉

4.3.2管理制度严格规范。
为了打好每一仗，必须使整个管理工作制度化，规范化，做到有法可依，有章可循，保证整个集体有强大战斗力，及时迅速完成各项工作。
4.3.3做好各项施工准备工作：主要做好生产准备和技术准备工作。
4.3.3.1生产准备包括备足工程所需的模板、钢管等周转材料、劳动力、机械设备，满足施工要求；提前做好各种材料、成品、半成品的加工订货，根据生产安排制订计划，明确进场时间。
4.3.3.2技术准备包认真阅读图纸，及时组织施工图会审和技术交底工作，施工前明确各分部项工程的具体施工方法，需翻样的提前做好翻样工作；制定好各项工程的施工实施方案，关键部位施工前编制施工方案，经公司技术经理批准后实施，杜绝因事先措施没有到位所产生的施工停顿，为下一道工序的施工创造条件。
4.3.4从材料、机具的供应方面采取的措施。
4.3.4.1选用机械设备必须保持其运行状态良好，在设备功能方面能够最大程度的满足本工程的施工需要。在工程材料及周转材料的使用方面，优先保证本工程的供应。
4.3.4.2加强材料和设备的计划控制，充分利用我公司材料、设备统一调配优势，确保该项目所用的材料、机具均能按计划进场。
4.3.4.3因本工程材料均由施工单位负责采购，根据工程情况做好采购计划，并且应根据工程进展情况及时采购所需材料，确保工程需要。
4.3.5从进度编制执行上保证工期完成。
4.3.5.1采取三级动态控制的方法保证项目实现。即一级进度计划为公司根据施工合同和业主的要求制定的计划，二级进度计划是项目经理部根据公司和业主要求制定的进度计划，三级进度计划是施工作业队根据项目部要求制定的进度计划。只有三个计划总体衔接，稳定平衡，才能保证工程进度。
4.3.5.2编制月计划外还要编制更具体、更具有现场可操作性的周计划，凡有条件变化时，都应及时调整计划。
4.3.5.3结合实际情况，每周向公司、业主、监理提供报表，以便公司、业主、监理能了解工程进展情况，有针对性地研究解决工程中一些问题。
4.3.5.4每月召开一次现场会，每周召开一次协调会，及时解决问题。
4.3.6制定科学合理的施工方案保证工期完成。
4.3.6.1采取流水作业，各工序间全面铺开，组织穿插施工以加快施工进度。
4.3.6.2结合工程特点，选用成熟、适用，合理的施工方法来加快进度。
4.3.6.3合理安排施工总平面布置图，最大限度地保证垂直和水平运输。
4.3.6.4配备足够的施工机械，减轻劳动强度提高工效。
4.3.6.5制订确实可行的技术措施，结合工程的特点加大质量监控和预控，对施工过程中可能出现的质量通病进行预测和预控，确保工程有序而顺利的进行。
4.3.6.6开展项目部班组之间，工序之间的劳动竞赛和技术比武活动，奖优罚劣，以点带面推动施工进度。
4.3.7应急措施考虑在先。
事先应考虑施工过程中会发生一些特殊情况，各种破坏因素在施工前应做好充分准备工作，确保有问题时能及时解决。
4．3．8编制各分项工程的应急预案：防汛应急预案
第五章、主要施工方法、技术措施和机械设备
5.1施工部署
根据总体规则目标，要把本工程建成合格工程，因此在施工方法上要本着创精品意识，选择队伍要强，各方面充分准备。我们准备按基坑土方、钢筋、砌筑粉刷、砼浇灌、顶管、管道铺设等组织各专业班组进行分工流水交叉作业，确保工期，质量目标的实现。
5.2主要施工方法
本工程按市政类别，施工流水段施工。在今后的具体施工中还应对单项工程编制更为详细的施工方案。
5.2.1施工测量
5.2.1.1开工前组织有关技术人员，对业主提供的平面控制点及高程控制点进行勘察，并进行复核，确保所有参数的准确性，对所有复测、校核的数据，要有详细的记录，并报监理审核，资料归档。
5.2.1.2对复测过的全部测量点，要进行保护，四周要有鲜明的标记，以免在施工中不被注意而遭破坏，影响正常的施工。
5.2.1.3工程细部放样
（1）工程细部放样，需在实地放出控制坡顶点、转角点或坡脚点，并用醒目的标志加以标定。
（2）工程细部放样采用侧角前方交汇法，宜用三个交汇方向，以“半测回”标定即可。距离丈量可用钢尺或经过比长的皮尺测量。
（3）细部的高程放样可采取经纬仪测高法。需倒镜读书取平均值，转站时需往返测。
（4）细部放样点均应注意校核。开挖过程中，应经常在顶裂面或其他适当部位，以醒目的标志标明桩号、高程或开挖轮廓线。
5.3、施工方案及方法、措施：
顶管方案：
一、工作井周边环境分布情况
本工程的工作坑位于道路上,做好周边道路的沉降观测。
二、施工场地内水文地质条件
根据现场勘察，拟建工程的工作坑满足对下卧层的要求。
三、施工准备工作
1、施工放线与测量
1）、根据开工前由业主组织勘测和设计人员到现场进行放线与测量交底，测量人员接到桩点后，做好桩位记录工作，并对施工范围内的测量标志采取可靠的保护措施，防止移位，下沉和损坏。
2）、根据甲方提供的水准点，在施工范围内引测、设置临时水准点，引测的水准点闭合、复测并交监理复核。
2、临时设施
1）、根据现场实际情况在施工区域内设置一材料仓库，堆放施工工具，水泥，注浆材料等，仓库底面高于地面标高，防止雨水浸泡材料。
2）、管材堆放场地
管材堆放地要求平整，场地内部管节运输方便。
3）、配电间
配电间设在施工现场区域干燥的地方，并远离人员操作场所，避免触电事故发生，用电与作业区附近企业协商接入电源。
4）、施工排水
主要是生活废水及施工排水产生的清水，一般可经简单的沉淀处理后直接排入附近的水体。
5）、其它
根据现场施工需要，可设立其它临时设施以确保施工顺利进行。
四、工作井接收井施工
1、沉井施工顺序
测量放线——沉井制作——沉井下沉——沉井封底——底板制作
2、沉井制作
泵房下部结构(沉井)为现浇钢筋砼结构,沉井制作方法如下:
A、池壁分二次浇筑。
B、池壁水平施工缝设置在中间处。
C、施工缝均用八字型钢板止水带。施工缝是水池易于产生渗漏的薄弱环节，故必须严格按《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90的第5.2.3.2条规定施工。
D、凡预埋件、预留孔均应在封模前复测，并请监理验收，不得事后凿洞。
E、用插入式振捣器，捣实预埋件周边砼时，应尽量避免碰撞预埋件，并应辅以人工振捣，确保预埋件周边砼能振捣密实。
3、沉井下沉
A、沉井制作完成后，待砼强度达到设计强度100%即开始进行沉进下沉。
B、沉井下沉的方法为排水下沉法，人机挖土的次序是先中央后四周，均衡对称地进行，根据需要可留有土台，逐层切削，使沉井均匀下沉。
C、沉井下沉过程中应注意下沉观察，每班至少测量一次，如发现倾斜、位移时应及时纠正。下沉时必须防止突沉，在井壁四周靠刃脚处挖土时，应注意不宜掏挖过深。
D、沉井封底时应遵守以下规定①沉井下沉至设计标高②下沉停止，不再继续下沉③排干沉井内存水并除尽浮泥④为保证受力底板不受破坏,在封底砼尚未达到设计强度以前,应不间断井点降水,使地下水位保持低于底板底面以下30cm.
E、沉井制作和下沉后容许的偏差应符合规范和工艺的要求。
F、沉井施工完毕后，基坑应尽快用粘土均匀分层夯实回填。
G、工作井周围采用6%灰土分层回填（20㎝/层），人工打夯，压实度不小于90%，表层用C20砼硬化处理。
H、工作井内设置钢爬梯，便于人员上下和应急撤离。
I、由于地下水位较高，在工作坑周围设置两口井管降水泵，以便顺利将地下水控制在-3.0以下，确保施工安全。工作井及接收井内设置集水坑，用污水泵排水。
4、混凝土及钢筋混凝土工程
本工程中砼施工主要包括沉井结构部分砼施工。在这些砼施工过程中:
1）钢筋砼基底施工工艺流程图：
表面清理---测量放线定位---模板安装---钢筋及埋件安装--浇筑前验收---砼浇筑---养护拆模
2）其它部位施工工艺流程
接缝处理---测量放线---安装模板及埋件---安装钢筋---浇筑前总验收---砼浇筑---拆除模板
3）施工方案及方法、措施：
5、 钢筋工程
1）钢筋制作
钢筋加工制作时，要将钢筋加工下料表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料表放出实样，试制合格后方可成批制作，加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。
施工中如需要钢筋代换时，必须先充分了解设计意图和代换材料性能，严格遵守现行钢筋混凝土设计规范的各种规定，并不得以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换，须征得设计单位同意，并有书面通知时方可代换。
1）钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净，可结合冷拉工艺除锈。
2）钢筋调直，可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形，其表面伤痕不应使钢筋截面减小5％。
3）钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，先断长料后断短料，尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。
4）钢筋弯钩或弯曲：
(1)钢筋弯钩。
形式有三种，分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后，弯曲处内皮收缩。外皮延伸、轴线长度不变，弯曲处形成圆弧，弯起后尺寸不大于下料尺寸，应考虑弯曲调整值。
钢筋弯心直径为2.5d，平直部分为3d。钢筋弯钩增加长度的理论计算值：对装半圆弯钩为6.25d，对直弯钩为3.5d，对斜弯钩为4.9d。
(2)钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度、钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。
A、直钢筋下料长度＝构件长度一保护层厚度十弯钩增加长度
B、弯起钢筋下料长度＝直段长度十斜弯长度一弯曲调整值十弯钩增加长度。
C、箍筋下料长度＝箍筋内周长十箍筋调整值十弯钩增加长度
2）钢筋绑扎与安装
钢筋绑扎前先认真熟悉图纸，检查配料表与图纸，设计是否有出入，仔细检查成品尺寸、形状是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。钢筋垂直运输采用汽吊将加工制作好的钢筋吊入基坑。采用20＃铁丝绑扎直径12 以上钢筋，22＃铁丝绑扎直径10 以下钢筋。
3）质量要求
(1)钢筋的材质。规格及焊条类型应符合钢筋工程的设计和施工规范，有材质及产品合格证书和物理性能检验，对于进口钢材需增加化学性能检定，检验合格后方能使用。
(2)钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置、保护层厚度必须符合设计要求和施工规范的规定。
(3)焊工必须持相应等级焊工证才允许上岗操作。
(4)在焊接前应预先用相同的材料、焊接条件及参数，制作二个抗拉试件，其试验结果大于该类别钢筋的抗拉强度时，才允许正式施焊，此时可不再从成品抽样取试件。
(5)钢筋、骨架绑扎，缺扣、松扣不超过应绑扎数的10％，且不应集中。
(6)钢筋弯钩的朝向正确，绑扎接头符合施工规范的规定，搭接长度不小于规定值。
(7)所有焊接接头必须进行外观检验，其要求是：焊缝表面平顺，没有较明显的咬边。凹陷。焊瘤。夹渣及气孔，严禁有裂纹出现。
4）机械性能试验、检查方法
根据焊件的机械性能的有关规定进行取样送检。
6、混凝土工程
本工程采用泵送商品混凝土，由混凝土供应商运送至现场。混凝土水平及垂直运输采用输送泵为主，人工为辅。
（1）作业条件
1)下达任务单时，必须包括工程名称、地点、部位、数量，对混凝土的各项技术要求（强度等级、抗渗等级、缓凝及特种要求）、现场施工方法、生产效率（或工期）。交接班搭接要求，以及供需双方协调内容，连同施工配合比通知单下起下达。
2)设备试运转正常，混凝土运输车辆数量满足要求。
3)材料供应充足，特别是指定的水泥品种有足够的储备量或后续供应有保证。
4)全部材料应经检验合格，符合使用要求。
5)搅拌站、浇捣现场和运输车辆之间用对讲机作为可靠的通讯联系手段。
6)天气满足作业要求。
（2）对商品混凝土的质量检查要求
1)泵送混凝土，每工作班供应超过100m3 的工程，派出质量检查员驻场。
2)混凝土搅拌车出站前，每部车都必须经质量检查员检查和易性合格才能签证放行。坍落度抽检每车一次；混凝土整车容重检查每一配合比每天不少于一次。
3)现场取样时，应以搅拌车卸料1／4 后至3／4 前的混凝土为代表。混凝土取样、试件制作、养护，均应由供需双方共同签证认可。
4)搅拌车卸料前不得出现离析和初凝现象。拌料后至卸料前时间间隔小于2 小时，否则搅拌车内混凝土不能用于主体结构。
（3）混凝土的养护
1)混凝土浇筑完毕后，应在12 小时以内加以覆盖，并浇水养护。
2)混凝土浇水养护日期，掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得小于14 天。在混凝土强度达到1.2MPa 之前，不得在其上踩踏或施工振动。
3)每日浇水次数应能保持混凝土处于足够的润湿状态。
7、模板工程
模板工程作为结构施工三大分项工程之一，模板体系及施工方法选用情况对工程的影响是至关重要的。选用合理、先进、科学的模板体系不但可以提高工程质量、缩短工期，工程成本也可以大为降低。在本施工中，我们准备根据在以往大型工程中的施工经验并结合工程的实际特点，在不同的结构部位，选用不同的模板．支撑体系或施工方法，并力求合理、先进、科学，模板采用进口七夹板（92×182CM）进行施工，侧墙模板内每60CM×60CM 距离绑扎一根Φ10 的S 筋，每隔45CM×45CM 距离用加工的Φ16 对拉止水螺杆扣紧，以保证墙体厚度准确。模板安装一定要保证尺寸位置准确，安装牢固，接缝紧密，不漏浆，不跑模。
本工程侧墙体面积大，适合采用大模板，实行整装整拆，与人工现场加工拼装和现场零星拆除相比，不但混凝土的表面平整光滑，拼缝严密，而且机械化施工程度高、操作简单、模板周转速度快、次数多，大模的设计如下：
1)根据侧墙形状拼装大模板，充分利用不同尺寸的模板组成所需形状。
2)拉接横梁：为保证各模板块连接的整体性，以及将砼的侧压力传递到支撑满堂脚手架，模板横向采用钢管“拉接横梁”相互连接，采用对拉止水螺杆固定。
3)支撑体系：为保证模板安装时的稳定性，采用满堂脚手架做支撑，用扣件与对拉横梁相互连接。安装外墙模板采用双排外脚手架作为操作平台。
模板工程设计安拆要求：
A、模板的材质应符合有关的专门规定。
B、模板及其支撑体系应符合下列规定：
保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确。
具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受现浇混凝土的自重和侧压，以及在施工过程中所产生的荷载。
构造简单、装拆方便，并便于钢筋的绑扎安装和混凝土的浇筑、养护等要求。
模板的接缝不得漏浆。
C、模板与混凝土的接触面应涂隔离剂。对油质类等影响结构或妨碍装饰工程施工的隔离剂不得采用。严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。
D、模板及其支架在安装过程中，必须设置防倾覆的临时固定。
E、现浇钢筋混凝土梁、板，当跨度等于或大于4m 时，模板应起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000～3/1000。
F、固定在模板上的预埋件和预留洞不得遗漏,安装必须牢固、位置准确。
G、模板安装的偏差不得超过有关规定。
H、现浇结构的模板及其支架拆除时的混凝土强度，应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：
侧模：在混凝土强度能保证其表面棱角不因拆除模板面而受损后，方可拆除。
底模：其砼强度需按跨度达到相关要求后方可拆模。
侧墙模板拆除后，将对拉止水螺杆周围砼凿除，深约20mm，然后将螺杆用氧割切割，用1：2 防水砂浆抹成饼状。
五 顶管施工
1、顶管设计
1）管线具体位置，走向，坡度，埋深等均以设计图纸为依据。
2）考虑该工程所处地段的地质条件及施工的安全性和可靠性，通过与其它顶管方法的比较，决定采用土顶顶管。
2、挤密式顶管施工优点
1）使用土质范围广，不加添加剂时，使用的土质为粘土，粉质粘土以及部分粉质粉土。
2）能保持挖掘面的稳定，底层损失小，从而减小地面沉降，可用于地面沉降较小的场合。
3）适用管径：小中大管径都适用。
4）适用管材：钢筋砼管和钢管。
3、管节
1）管节采用专业厂家制作的管节，管节接口为F型接口。
2)管节吊运、装车、下管均采用特制的吊具进行，管节起吊时严格遵守起吊规范，管节必须轻吊轻放。

4、顶管主要施工工艺见流程图
施工准备
测量放样

导轨安装

后座顶板安装

后座千斤顶安装

洞口止水装置安装

掘进机井内就位
掘进机试运行

割开封板

掘进机出洞
后座千斤顶顶进

出泥准备

轴线控制
偏差测量

管道顶进
出土

顶进纠偏

顶进设备安装

管节进场检查
管节安装
接口检查

顶进结束

图3

5、顶管设备安装
a、安装导轨
导轨采用装配式导轨，安放在砼基础面上，导轨定位后，必须稳固正确，在顶进中承受各种负载时不位移，不变形，不沉降，导轨安放前应先复核管道中心位置。
二根导轨必须互相平行，等高，导轨面的中心标高应按设计沟底标高设置，在顶进中必须经常复测调整，以确保顶进轴线的精度。导轨的坡度应与设计管道坡度相一致。
导轨采用轻型导轨，由钢轨、横梁和垫板组成。（具体详见附图）
导轨轴线偏差≤3mm，顶面高差0-3mm，两轨间距±2mm。
b、设置后背
为满足本工程顶管的要求，后背设计为长3000㎜、高2500㎜、厚350㎜的砼钢长方体结构,砼强度为C30，由于是钢管砼护壁井，所以后背不考虑配筋。先行安装钢后背，钢后背采用钢板焊接加工而成，钢后背的安装须保证其与导轨垂直，在工作井与钢后背之间浇注混凝土填实，使工作井、混凝土、钢后背成为一个整体，保证在管道顶进过程中后靠能够提供足够的反力。
后靠背稳定性验算主要考虑后靠背被动土承受的压力是否大于最大顶力。
顶力计算
⑴、推力的理论计算：（GB500268-2008 P78）
F=π*D*L*fk+NF=F1+F2
式中 F—总推力（KN）；
F1—顶进阻力（KN）；
F2—迎面阻力（KN）；
D—管道外径（KN）；
L—顶进长度（KN）；
fk—管道外壁与土的单位平均摩阻力，取6.0（KN/m2）；
F2=NF＝π/4*D2*P
P=K0*r*H0
(D—管外径1.75米 K0—静止土压力系数，一般取0.55 r—土的湿重量，19KN/m3 H0—地面至掘进机中心的厚度取5米 P=0.55*19*5=52.25 KN/m2 NF =3.14/4*1.982*52.25=160.8KN)
平岗工程d1650顶管顶力L=100米
F＝3.14*1.98*100*6+160.8＝1764.84KN。
根据顶力计算，顶进后座选用2台200t(2000KN)千斤顶。
后背土体稳定的条件是：
P≤（Fp-Fa）/K
Fp——工作井后壁被动土压力
Fa——工作井前壁主动土压力
P——后靠背最大承受压强
K——工作井为稳定系数(取1.2)
Fp=B/2(rH2Kp+2CH Kp)
Kp=tg2 (45°+ Ф/2)
Fa= B/2(rH2Ka+2CH Ka)
Ka=tg2(45°-Ф/2)
r——土的天然重度 (取18.5KN/m3)
Kp——被动土压系数
H——工作井高度
C——土的粘聚力(取85.7Kpa)
Ф——土的内摩擦角(取20°)
B——后背宽度，3米
则：
顶管工作井，砼护壁深3米
Fp=3/2×[18.5×5.52×tg2 (45°+Ф/2)+2×85.7×5.5×tg(45°+Φ/2)]
=5751.03(KN)
=3/2*[18.5*5.52* tg2 (45°-Ф/2)-2*85.7*5.5* tg2 (45°-Ф/2)]
=1104.21(KN)
（Fp- Fa） /K=（5751.03-1104.21）/1.2=3872.35(KN)
由以上计算得知：
F=1764.84≤(Fp- Fa） /K=3872.35，满足后被土体稳定性验算条件。
二、龙门架安装作业
1、龙门架安装
⑴、首先检查地基是否符合规范要求，龙门架的基础，应符合下列要求:①、土层压实后的承载力应不小于80kPa。②、浇筑C30号混凝土,尺寸为2m*2m*0.5m ，平面详见附图。③、基础表面应平整，水平偏差不大于10mm。④、基础四周应有排水措施，不得有积水浸泡基础。
    ⑵、安装前，首先检查龙门架体的直线度，导轨的平行度，导轨对接点的错位差。
⑶、安放电动葫芦在门架横梁上。
⑷、架设好门架体。
 ⑸、进行门架的支撑加固。
2、调试
    ⑴、空载提升装置在全行程范围内作升降、平移、运行三次，验证架体的稳定性，不允许有振颤冲击现象。
    ⑵、进行静载试验，将额定静载物悬挂离地面100—200mm，检查制动夹持的可靠性，起吊物不下滑。
    ⑶、升降额定载荷物，使其试运行三次，进行模拟断绳试验，其滑落行程不能超过100mm。
⑷、取额定起重量的125％（按5％逐级加量）作提升、下降、平移试验（此时不做断绳试验），要求动作准确可靠，无异常现象，金属结构不变形，无裂痕及油漆脱落和连接松动损坏等现象。
3、安装中技术要求
⑴、各固定连接件连接必须紧固。
    ⑵、门架下和门架周围5m内禁止站人，以防物体跌落伤人。
    ⑶、五级风以上禁止安装作业。
4、安装后整机性能检验
安装完毕应有专门检验人员按标准要求进行下列检验：①、紧固连接件检验；②、空载运行试验；③、额定载荷试验；④、模拟断绳试验；⑤、超载25％试验，经试验合格后方可投入使用。
5、操作使用及安全注意事项
    ⑴、操作者必须持主管部门颁发的操作证上岗，应熟悉本设备技术性能，能熟练掌握电动葫芦操作，当有危险情况发生时，注意及时停机，拉断总闸，严禁冲顶和冲底事故。
    ⑵、安全装置一一停层控制必须由专人管理，并按规定进行调试检查，保持灵敏可靠，不能带病运行。一般情况下，每月及暴雨后，需对架体基础，钢丝绳的磨损程度，所有销轴、滚动轮、紧固件、各种弹簧、抱闸等易损件和关键部件等进行一次全面检查，发现问题及时维修，不能带病运行。
    ⑶、导轨表面严禁涂抹任何油脂，以防抱闸失灵。
    ⑷、每班首次运行时，应作空载及满载试运行，检查制动灵敏可靠后方可投入运行。
⑸、安装时，专职的操作机手参加安装调试，以便进行使用和调整维护的技术交底。
⑹、禁止在5级风以上作业，禁止非操作人员启动电动葫芦。
6、龙门架起重机结构设计图（见附图）
三、管道顶进施工
1、工艺流程
顶管施工准备→顶力计算→测量放样→导轨铺设→顶管后靠背 →顶管动力、照明→洞口止水→穿墙→顶进开始试阶段以及纠偏方法→出土方案
2、顶管前的准备工作
顶管中的所有设备在顶管前三天前全部到场，包括：吊车、空压机、注浆机、油压泵、水泵等，动力和照明电缆线要全部按要求铺设到位，所有顶管施工人员要全部到场。
3、顶进方法要点
（1）开始顶进前检查下列内容，确认条件具备时，方可开始顶进。
（2）全部设备经过检查并经过试运转。
（3）顶管在导轨的中心线、坡度和高程符合规定。
（4）防止流动性土或地下水由洞口进入工作井的措施。
4、施工测量
2.1前期测量放线
根据业主提供水准点对现场自然地面标高进行测量，并设立临时水准点；用经纬仪对测定轴线位置并设立标志杆；根据施工图纸及工作坑计算尺寸进行现场放线，并确定工作坑实际开挖深度。
2.2顶进过程中的标高、轴线控制
顶管施工需进行三维动态测量，其精度要求较高，采用DJ2激光经纬仪和DSZ3水准仪进行测量。
前期直线段施工管道轴向测量采用高精度激光经纬仪进行测量，测量主要用导线测量法，测平台设在顶管后座处。测量光靶安装在掘进机尾部，测量时激光经纬仪直接测量机头尾部的测量光靶的位置，并根据机头内的倾斜仪计算机头实际状态。将机头走向偏差控制在10mm以内，有效的控制顶管线型。
为了确保机头准确进洞，在顶进到最后10~20m时，用人工测量的方式，对管道进行全线复核，确保测量工作做到万无一失。
2.3测量记录
在测量过程中做好原始数据记录，如高程偏差、轴线偏差、纠偏情况等；工程结束后对所作资料进行整理。
5、纠偏措施
在整个顶管过程中，方向校正必须遵循勤测勤纠、小角度纠偏的原则。
勤测勤纠：即每顶进一段距离，测量一次工具头轴线及标高情况。通知操作人员，调整工具头纠偏角度、各方向上千斤顶的油压值、轴线的偏差。
小角度纠偏：每次纠偏角度要小，操作者每次调整纠偏角度变化值一般的都不大于0.5°，当累计纠偏角度过大时应与值班工程师联系，决定如何纠偏，此时应特别注意。
纠偏操作中不能大起大落，如果在某处已经出现了较大的偏差，这也要保持管道轴线以适当的曲率半径逐步地返回轴线上来，避免相邻两段形成的夹角过大。
在纠偏过程中，一般来讲，高低偏差要比左右偏差难纠。这是因为左右两边的土压力呈对称形态，而上下的土压力不仅不等，还会受到顶管机自重等因素影响，因此它远较左右的复杂。当高低和左右都出现偏差时，一般应以高低偏差的纠正为重点，或者先纠高低偏差，后纠左右偏差。
6、注浆减摩
减阻泥浆有关技术参数
地表层降控制要求一般的顶程
视粘度
失水量
泥并
PH值
比重
动切力
静切力
胶体率
状态
Mpa.s
M1
Mm

g/cm3
Pa
pa
%

16
8
2
8.5
1.09
11.7
19
100
略稠

泥浆配合比：（每M3泥浆）
膨润土
水
纯碱
CMC
130KG
870KG
4.5KG
4KG

注浆减摩可减少顶进管周边摩擦阻力，是顶管施工中一种可增加顶进距离、减小顶力的最为经济的手段。如果润滑浆能在管子的外周形成一个比较完整的浆套，则其减摩效果将是十分令人满意的。
我们选用的顶管润滑浆注浆用的膨润土是天然钠基膨润土，再经过严格的烘干、粉碎、干燥、球磨、过筛等加工艺，加工成半成品。然后，再根据不同的使用要求，添加各种辅助材料。将一定量的膨润土兑入10倍的水，经过充分搅拌、膨胀以后，测它们的漏斗粘度，以大的为好。漏斗粘度一般应不小与38秒。浆液过充分搅拌均匀，放置一段时间以后，用一枝木质铅笔插入，铅笔能自立于浆液中不倒则表示该浆液可以用了。
注浆的程序也是一个应引起注意的问题。一般来讲，顶管机后的几节管子应充分注足润滑浆，让它很好的形成一个完整的浆套。以后的管子注足润滑浆的浆液是用以补充，使浆套保持完整。如果有较长时间停止下来不顶进，只要这一段顶管没有结束，注浆工作也不能停止，必须每隔３～４小时全线补注一次润滑浆。
注浆泵用螺杆泵为好，因为螺杆泵输出的浆液没有脉动，易于形成浆套。其他的柱塞泵输出的浆液有脉动，效果就比较差。
从理论上讲，注浆的压力一般只须比地下水压力略高一点即可。我们的土质为粘土，渗漏系数很小，注浆压力小一些也可。
注浆、调浆都需要有专人负责。而且，每一个班对注浆压力、注浆量以及注浆过程出现的一些问题都要有完整的记录。
每米注浆量＝（掘进机外径2－管外径2）×π／4
＝（1.982－1.652）×3.14／4
＝0.94m3／m
7、顶管动力、照明
动力电缆设置：管内设置两路电缆，一路正常使用，一路备用，以保证在一路不能正常工作情况下可以自由切换。按其配套动力负载功率，选择电缆规格，供电采用TN-S方式，三相五线制移动电缆装接。为防止长距离以后的电压降低问题，放大电缆截面，以减少电阻，电缆接头采用电缆接头箱。井下施工的所有移动电机具和设备，必须有严格的接地措施。井下、管道内的照明必须用36V安全电压。

8、出土方案
机械切削土块，人工搬运装车，小型翻斗车运输，然后吊斗提升上地面。