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1、xx主城南片排水管網完善工程度假區子項-第二標段xx路W49#-W50#過河頂管及進既有井施工方案編制： 審核： 審批： 日期： 目 錄一、項目概況及情況說明1二、過河頂管施工方案2三、管道進既有井施工方案5四、兩方案施工注意事項9五、施工監測及應急預案10六、施工準備12七、安全文明施工13xx路W49#-W50#井過河頂管及進既有井施工方案一、工程概況及情況說明xx路污水工程為xx主城區排水管網完善工程（二環路外度假區）的子項目，主要功能是收集xx路沿線航天療養院、兵器工業部療養院、鐵道路療養院、省電力工業療養院、彩云小謝、xx故城、xx溫泉花園酒店等排放污水，同時傳輸上游紅塔西路污水，下2、游排入xx路紅塔東路環湖東路污水主干道，輸送進入第七、八污水處理廠進行處理。目前此工程的W1-W49段DN500明挖鋪管施工完成，W49號工作井往紅塔西路W66號井的DN1200鋼筋砼頂管施工也順利完成，現只剩下W49工作井至紅塔東路W50既有井段（長度約97m ）DN1200鋼筋砼頂管尚未施工，而施工此段頂管遇到兩個施工難題：頂管從W49往W50#前行方向遇到暗河，管道覆土較淺，在缺少相關地質資料的情況下過河頂管施工危險性高，安全隱患大，施工存在很多不確定因素；頂管管道最后接入既有井50#井，既有井內污水水位較高，水深最大4.6m，不能進行截流、圍堵，不能進行有效抽排水，按常規操作，接入既有3、井的施工難度大，危險性高，施工操作復雜，施工方案需仔細、謹慎制定。為了此段頂管的安全，順利施工，我部對遇到的難題認真討論、研究，具體問題具體分析，對工程中關鍵問題的重點、難點進行分析，有針對性地分別制定了方案，請主管部門對方案內容審核、確定。二、工程關鍵工序的重難點分析及解決方案1）過河頂管情況說明及考慮的方案頂管從W49#井往W50#井前進約25m就進入河道，河道上設有兩室交通過水涵洞一座，現缺少涵洞和相關的地質資料，只了解到涵洞基礎為片石+混凝土結構，據原施工單位中鐵十五局施工人員講敘，此段施工地質條件極其差，他們原從W50井往紅塔西路頂進過程中，離暗河7-8m就遇流沙，透水，有兩次差一點4、就出現人身傷亡事故，最后頂進失敗，放棄施工。據現測量，河寬8-9m，水流量大，水深約1.2m，河底淤泥面至設計管頂頂面僅為1.85m，剛滿足管頂覆土深度大于1.5倍管徑的要求。在水位高 、流量大、埋深淺、地質不良的條件下過河頂管危險性大 ，頂進時不能破壞河床的土層 ，否則會造成河底透水 ，地下水、河水會竄入管道危及人身安全，頂進失敗，若遇到流沙，施工也較難以處理，同時由于覆土淺，若土壓力不足、容易造成掘進機機頭上浮，糾偏難，控制不好也會造成頂管頂進失敗。涵洞基礎下為片石，施工時極有可能遇到大的石塊障礙物，會讓施工進度緩慢。為了解決施工過程中出現的重點難點問題-防透水，我部根據情況制定了兩種方案5、，針對防頂管進水、滲水的施工方案有：采用不滲水的防水布全斷面鋪設于頂管經過范圍的河底底面，防止河水下滲(鋪設長度10m)；關閉上游水閘進行截水，在頂管經過處的上下游進行圍堰并進入圍堰范圍的水采用抽水機排水。2）過河頂管方案實施考慮施工的安全性，我部采取第二種施工方案（上下游圍堰示意圖如下）方案具體內容：關閉上游水閘進行截水，在頂管經過處的上下游進行圍堰，進入圍堰范圍的水采用抽水機排水，從而進行頂管施工，施工流程為：根據平面位置，準確放樣，準確定位出頂管下穿河道的位置，并在道路作出標記頂管設備組裝、進洞、頂進暗河內土袋圍堰施工配合施工監測，無異常情況時，圍堰內水抽干后過河頂管頂進。頂管施工還是按6、原交底內容施工程序進行：測量確定軸線、標高-安裝桁吊設備-安裝后靠背-安裝液壓千斤頂、軌道 -安裝掘進機頭-調試電器線路-調試液壓系統-安裝第一節鋼筋混凝土管-掘進機頭穿墻進洞。圍堰施工是關鍵工作，圍堰主要內容如下。3）土袋圍堰的施工根據現場及實際情況，首先在管道經過段的上游進口處修筑橫向圍堰，然后在管道下游出口處修筑下游圍堰。土袋圍堰的斷面選取為邊坡較陡的梯形，斷面大小滿足抗滑、抗傾覆和防滲的要求，選定如下：圍堰頂寬0.5m。堰頂高：圍堰頂距河底1.8m。邊 坡：邊坡做成1:1坡度。堰底寬：堰底寬4.1m。圍堰工作量：4.14*9m*2=74.5m具體尺寸如圖：施工工藝流程為：現場勘察材料準7、備測量放樣河道清淤清除編織袋投放、堆碼圍堰加固進入圍堰內的水抽水機抽排。圍堰施工具體事項：a、進行現場勘察，查看現場水文地質情況，另外選擇好圍堰用土場地、準備好編織袋及其他有關工具、材料。并測定出圍堰位置。b、清除堰底河床上的雜物、樹根、石塊等，以減少滲漏，并從上游開始填筑。清淤量為：（4.5m*4.1m*0.3m）*2*2=22.14m。用紡織袋裝以松散的粘質土，無粘質土時，也可用砂土裝袋。裝土量為袋容量的1/22/3，麻繩或綁扎絲縫好袋口，袋口用細鐵絲縫合，堆碼時上下左右互相錯縫，并盡可能堆碼整齊以增強圍堰的整體穩固性。c、待圍堰結束后，視圍堰內透水情況，必要時用防水布將圍堰外側進行整體包8、封，防水布要保證一定量的搭接長度，以減少滲漏，避免編織袋、筑土被水流沖刷流失。防水布的河床端和堰頂端，要用土袋壓牢，以免被流水沖刷走。d、為保證圍堰結構的穩定性，安全性，圍堰結束后應派專人對堰體隨時進行觀察、測量，發現問題及時采取加固措施。并對進入圍堰內的水進行抽排水三、管道進既有井施工方案1）管道進既有井情況說明及考慮方案因W50#既有井內污水水位高，水流量大，積水較深，污水水深約4.6m，井內2/3空間都積滿污水，且不能采取有效措施進行截水或抽排污水工作。在此條件下，用常規施工方法，實現頂管進既有井的工作幾乎是不能實現，怎樣使管道安全、可行、順利地進入既有井成了此道工作的重點和難點。經考慮9、討論可有三種施工方案來實現這一工序：在既有井現有的一管道正上方新建一個小型接收井，等頂管進入新接收井后，機頭取出，用鎬頭機對既有管道進行破洞，從而連通既有井和整個管道；在既有井旁新建一個與既有井緊密連接的接收井，等頂管結束，機頭吊出后，在既有井井壁上采用鎬頭機破洞后連通整個管道；舍棄一個頂管機頭，在既有井內壁、頂管進入處位置處堆碼粘土袋隔水封閉，使此處暫時形成一不透水空間，然后頂管機頭防腐處理進入既有井井壁后取走粘土帶，從而頂管與既有井連通。2）管道進既有井方案的實施為了有效利用施工場地，優化配置，節約成本，經濟、合理、優質、高效地完成施工任務，我部擬采用第三種施工方案。方案的主要工作內容為10、：利用井內可利用的空間進行操作平臺的搭設，用槽鋼、橫隔板、支架進行空間分隔、封閉，把井內空間一分為二，使頂管進口處的位置形成一個相對獨立的封閉空間（分隔成的另一空間污水正常排入和流出），然后在在此封閉空間內填粘土袋并壓實，機頭進行防腐處理后進入既有井井壁至粘土層，最后取走粘土袋及支架，橫隔板等，管道順利連通，見下示意圖:方案施工具體步驟和措施如下：既有井W50#井周進行施工圍擋和標識標牌的排放。井蓋開啟后，進入既有井內進行施工操作平臺的搭設。此工作是施工的一個難點工作，因為井內井內污水惡臭，水位高，污水深度為4.6m，可操作的空間只有污水面至井蓋面的約2.2m空間。擬采用樓梯從兩邊井口進入井內11、，在井壁打膨脹螺栓或找井內的一些可靠連接件，連接一部分鋼管。觀察、等待水位下降后，抓緊施工連接其他桿件，使其形成一個供人簡單過往的操作平臺。此工作實際施工難度大，需要在井內搭設扣件式鋼管腳手架，鋼管為外徑48mm，壁厚3.5mm的高頻焊接鋼管，需要在井內的分割空間內形成整體框架結構，搭設高度至少為4.6m，搭設寬度為3-4m,腳手架的作業層均鋪竹笆，并設一道防護網。在搭設井內操作平臺的同時，需要在井壁上預訂位置固定兩根工字鋼，便于橫列板的施工，待操作平臺人可行走后，開始橫列板的拼裝施工。拼裝的橫列板可順著固定的工字鋼滑下，最終把整個橫列板連接成一整體，搭設的橫列板高度高于水面，至少高為4.6m12、，寬度至少為5m。在拼裝橫列板的同時，要進行支撐的架設，支撐采用三角形支撐，上下支撐兩道，保證穩定。支撐要支撐三道工字鋼上與井壁上，詳見上示意圖。操作平臺搭設完成，橫列板拼裝完成，支撐固定后，在分割成的空間內填袋裝粘土，每填一層采用方土進行夯實，需要填充粘土層面積為4.308，高度約為4m，粘土17.23m。機頭進行防腐處理后，邊頂邊破井壁進既有井。機頭防腐采用涂刷兩遍聚氨酯防銹底漆+涂刷兩遍丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆+沿機頭壁澆筑一圈鋼筋混凝土，保證防腐質量和受力能力；破井壁時，先破小洞，看粘土層隔水情況如何，若隔水良好，破小孔進而連接成大孔，機頭進入井壁。若粘土層隔水情況不良，透水嚴重，需采取13、應急措施。機頭進入井壁后機頭與井壁空隙處采用注漿進行密封，漿液采用水泥漿+膨脹劑配合，保證密封的質量。待其他工作都完善后最后取走粘土袋、拆除橫列板，腳手架等，頂管管道導通。四、兩方案施工注意事項1）過河頂管施工注意事項：在頂管還未進洞時，注意頂管設備的單機、聯機調試，確保頂管設備正常工作；頂管頂進過程中，注意通風，防毒氣、防缺氧等情況出現，采用鼓風機送風。 在頂管頂進離河道2m時，提前注意觀察管道內進水情況，若管道內水量情況正常，繼續頂進，若頂進過程中，進水嚴重，暫停施工，采取應急措施。過河頂管時，為了施工人員安全，全過河段頂管采用悶頂，暫不出土，以防止正面大量塌方，使機頭全部進入取土層后，視14、管道內水流和土質情況再進行取土，同要使過河時挖掘面保持穩定性。 頂進過程中，注意頂力的設置，保證機頭緩慢、勻速進入土體。 施工時才不會引起河床土層下產生較大的隆起和河床沉陷。注意機頭糾偏應在頂進過程中進行且應采取小角度糾偏。靜止狀態下糾偏，首先糾偏力度大，其次有時糾偏測點偏差反而增大；糾偏角不宜過大，否則會造成軸線較大的彎曲。2）管道進既有井施工注意事項施工時，取井蓋征得管養單位同意后，及時對W50號既有井進行圍擋。井內污水深，井內可利用的空間很小，支架搭設存在很大難度，施工時，一定注意自身安全，防落入污水。施工前，留意觀察水位變化情況，因為一天中，污水水位會隨著泵站抽排水工作而發生變化，可聯15、系泵站或觀察水位情況，一般在凌晨12點后水位會下降，所以施工時要瞅準時機，在水位最低時快速施工，包括操作平臺的搭設、橫列板的拼裝、支撐的設置等。既有井處施工注意交通安全，注意圍擋和標志標識的擺放，施工結束井蓋及時蓋上，防止物體和人員落入所有施工要在保證安全和質量的前提下進行，保證好施工的每一環節的安全和質量，請質量人員質量和安全人員到場檢查和監督。五、施工監測及應急預案1）施工監測：頂管施工正常段我部采用地表和深層觀測相結合的方法。沿頂進軸線的管線保護和重要區段增加每天監測次數以致進行24小時跟蹤監測。一般情況下地面的觀測點每天進行12次沉降跟蹤觀測，經數據處理分析后作為及時調整掘進機參數的依16、據，減小地面沉降量。在河流段頂管施工時，在頂管頂進時頂管內派人專門監測，在過河段河底施工前設置監測系統。在機頭進入河道后，在河岸上設置一個觀測點，密切監視河水動靜，與電氣控制室和機內操作員用對講機保持聯系。同理，進既有井施工時，派專人監測井內污水情況，若出現水面擾動，及時報警和處理。當出現異常情況時及時上報現場負責人和技術負責人，并根據項目部的預案及時處理。2）主要應急預案：為保證此段頂管施工期間的安全，在施工中應密切關注監測情況，當施工中發生監測值異常變化或達到報警值時，應及時通報有關各方研究處理，緊急情況下按以下應急預案進行處理。a、管道進水當進水量較小，不影響施工也不影響周邊環境的情況，17、可采用在工作井內設排水的方法。當進水量較大時，進水情況有加大趨勢，會影響安全時，應暫停施工，并通知相關單位會同查明原因，采取相應的措施。b、出現異常情況的偏差或糾編失效在頂管施工過程中，要勤測，勤解決，及時做好記錄，發現偏差的跡象，及時的糾偏后并跟蹤檢查督促，使施工內容在可控范圍內。如果出現異常情況的偏差或糾編失效，必須在允許偏差標準以內就停下來，分析原因，找出對策再行施工。操作人員必須嚴格遵守這樣一條規定：無論何況情況，超過允許偏差一律停下來，并且如實匯報情況，以便分析原因。c、頂管前方遇障礙物當前方遇有障礙物如塊石時，可以在全氣壓或局部氣壓作用下，人進入洞內將塊石清除出來。如遇機型自身操作18、無法穿越的障礙物，如巨石、水泥樁等應停止頂進。在機頭與障礙物處用開挖、破除的方法來排除，待障礙排處后，重新頂進。d、鋼筋混凝土管縱向和環向有明顯裂縫，造成管道漏水分析裂縫產生的原因和性質，分析是否為頂進過程中頂力超過管節的承壓強度使管節損壞，或軸線偏差較大，致使管節應力集中而損壞或是運輸、裝卸、碼放安裝方法不當造成管節損壞。根據不同的受力情況分別采用不同的治理方法，處理后保證結構原有承載能力、整體性，如果僅僅是滲漏，可采用環氧水泥砂漿或化學注漿的方法進行處理。六、施工準備技術準備；技術準備是施工準備的核心，由于任何技術的差錯或隱患都可能引起人身安全和質量事故，造成生命財產和經濟的巨大損失，因此19、必須認真地做好技術準備工作：要求學習和掌握有關驗收規范及質量驗收標準；仔細熟悉圖紙，反復領會業主的要求，充分認識到本工程的特點與重要性；根據現場實際情況，準確放樣并嚴格按照規范和公司相關規定，對施工內容進行詳細的技術交底。物資、機械準備：對施工需要的物資進行提前采購和準備，保證施工開始物資的順利、及時供應。施工主要機械有：7.5kw抽水機3臺，吊機一臺。七、 安全文明施工認真貫徹執行安全施工規范及安全操作規程，堅持“安全第一、預防為主”的方針，完善安全措施，加強對所有參建施工人員的安全教育，提高安全意識，落實安全生產責任制。在此段工程施工中主要做好防毒氣、防滲水、防電等工作，上崗前做好安全教育工作，提高工人的安全意識和自我保護能力。施工過程中應保證道路暢通，并應及時清除施工產生的積土、雜物、建筑垃圾和工程廢料，保持現場文明整潔；在既有井W50#處施工時設置施工標志、安全圍擋或警戒繩，夜間施工設置警示燈，設置必要的夜間照明。嚴格遵守xx市政府和有關部門對文明施工管理的規定，創建安全文明工地。