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1、宿遷市泗陽縣鄉鎮污水管道工程 (王集鎮、南劉集鄉)污水管道工程施工組織設計二一三年四月二十日目 錄一、工程概況及結構設計情況-3二、材料準備-3三、人員、機械、儀器配備-3四、主要施工方案-4五、安全文明措施-18六、質量保證措施-21七、雨季節施工措施-22八、進度及其他措施-22污水管道施工組織設計一、工程概況及結構設計情況宿遷市泗陽縣鄉鎮污水管道工程(王集鎮)(南劉集鄉)位于宿遷王集鎮、南劉集鄉。污水管道直徑采用d400d600、支管直徑采用d400,戶前后管道采用d300,每隔40m左右設置一檢查井,沿線預留管道為d400mm,污水管道除拖拉管采用PE實壁管,其余均采用HDPE雙壁波紋
2、加筋管,環剛度8KN/m2,接口采用柔性承插式接口,用橡膠圈密封。二、材料準備污水管道中使用的PE系列實壁管及HDPE雙壁波紋加筋管均由甲方指定廠家使用。水泥、黃沙、砂石均采用宿遷本地廠家生產,材料進場必須提供產品合格證書并進行復試,確保符合圖紙設計要求。三、人員、機械、儀器配備1、人員配備:施工測量員3人、管道工30人、瓦工15人、普工25人、機械工6人、電工3人、總計82人。2、機械配備:挖掘機3臺、裝載機3臺、壓路機3臺、砼攪拌機3臺、插入震動器3臺、平板式震動器3臺、自卸車15輛、水泵18臺、拖拉管牽引機3臺、頂管機3臺。3、儀器配備:全站儀1臺、經緯儀3臺、水準儀4臺、砂漿抗壓試模6
3、套、坍落度桶3個。四、主要施工方案開挖安管施工流程為:定位放線降低地下水挖溝槽驗槽管基安管擁壁接口及砌井養生閉水回填。牽引管安裝施工流程為:鉆桿軌跡設計測量定位工作、接收坑形成牽引設備就位試鉆、鉆導向孔泥漿制備預(回)擴孔、管材連接加固回脫管材檢查井砌筑清理現場機械頂管安裝施工流程:基坑挖掘安裝板樁基坑底基礎及后靠背安置安裝導軌安裝主頂設備安裝頂管頂帽安置起重機械安置土方運輸設備安放管節頂進(一)、定位放線采用J2經緯儀、S3水準儀、鋼尺(校核過)對提供的坐標控制點和水準點進行校核和水準點等進行加密,并根據現場的情況(構筑物、建筑物)以及管材的長度, 對原設計平面作調整或對窨井位置作微調,根據
4、調整情況,確定管道設計平面尺寸,精確定出各檢查井的位置和管軸線,并根據測量的結果整理好資料,報監理、業主審批。(二)、降低地下水位排水管道降水工程采用輕型井點降低地下水位為主,深水井降低地下水位為輔原則,確保地下水位在槽底50CM以下。 1、輕型井點降低地下水位施工方法:(1)、根據基槽平面形狀與大小、現場實際情況:地下水位在地表負1米左右、工程性質、地質情況:地下土質為粉質土、降水深度等條件,井點基槽深度在4m以上采用雙排布置,4m以下全部采用單排布置。在管道開挖線側邊均設置井點降水管。(2)、井點管施工工藝程序是:放線定位鋪設總管沖孔安裝井點管、填砂礫濾料、上部填粘土密封用彎聯管將井點管與
5、總管接通安裝集水箱和排水箱開動真空泵排氣,再開動離心水泵抽水測量觀測井中地下水位變化。(3)、井點管埋設,成孔用沖擊式或回轉式鉆機成孔,孔徑為100mm,井深比井點設計深50cm;洗井用0.6m3空壓機或水泵將井內泥漿抽出;井點用機架吊起徐徐插入井孔中央,使露出地面200mm,然后倒入粒徑5-30mm石子,使管底有500mm高,再沿井點管四周均勻投放2-4mm粒徑粗砂,上部1.0m深度內,用粘土填實以防漏氣。(4)、井點管埋設完畢應接通總管。總管設在井點管外側50cm處,鋪前先挖溝槽,并將槽底整平,將配好的管子逐根放入溝內,在端頭法蘭穿上螺栓,墊上橡膠密封圈,然后擰緊法蘭螺栓,總管端部,用法蘭
6、封牢。一旦井點干管鋪好后,用吸水膠管將井點管與干管連接,并用號鐵絲綁牢。一組井點管部件連接完畢后,與抽水設備連通,接通電源,即可進行試抽水,檢查有無漏氣、淤塞情況,出水是否正常,如有異常情況,應檢修后方可使用,如壓力表讀數在,真空度在93.3kPa以上,表明各連接系統無問題,即可投入正常使用。(5)、井點使用時,應保持連續不斷抽水,并配用雙電源以防斷電。一般抽水3-5d后水位降落漏斗基本趨于穩定。(6)、管道敷設完成并回填土后,方可拆除井點系統。拔出可借助于倒鏈或杠桿式起重機,所留孔洞用砂或土堵塞。(7)、井點降水時,應對水位降低區域內的建筑物進行沉降觀測,發現沉陷或水平位移過大時,應及時采取
7、防護技術措施。2、深水井降低地下水位施工方法:局部檢查井位深水井平面布置:深水井軸線位于污水管道外側6-7m,井距25米,管徑為400,井深8-10米。每段深井降水運行時間從基槽開挖前2-3天開始運行,觀測管道工程施工至地下水位以上時停止。(三)、土方開挖及支護3.1土方開挖開挖前先將地下管線和構筑物進行深探,摸清各地下管線的走向和標高溝槽土方采用機械開挖、人工配合整理基槽,機械挖土時嚴格控制標高,防止溝槽超挖或擾動基底面。當挖至槽底設計標高以上20cm時,采用人工挖除,修整至槽底后,立即進行基礎施工,槽底的松散土、淤泥及時清除并保持槽底干燥。采用機械開挖與人工配合清理。溝槽邊坡按1:0.33
8、放坡,可視土質情況適當增大。先用經緯儀放出管道中心線,每個井段設樁,測設好高程,用白灰放出開挖線。挖機所挖土方堆于溝槽兩側距槽邊不少于2m,且堆高不超過1.5m,槽底寬度必須保證足夠的施工工作面。在開挖過程中, S3水準儀由測量員操縱全程控制高程,防止超挖。在機械開挖過程中施工員應指揮工人修好基槽邊坡確保施工安全。基槽挖好后應立即通知監理及設計單位驗槽,盡量避免基底被雨水浸泡。對于有淤泥層等影響工程質量的井段,應與監理、設計協商后按設計方案進行處理,以保證工程質量。基槽開挖后,應在兩側設置圍護措施,在過路或有行人通過的地方設立醒目標志,保證工程施工安全。溝槽開挖最小底寬按下式計算,上口寬度視挖
9、深變化及土質情況而定。管道溝槽底部開挖寬度計算式:B=D1+2(b1+b2)式中:D1管道基礎寬度(mm) b1管道一側工作面寬度(mm) b2管道一側支撐厚度(mm)溝槽外側堆土施工注意要點:堆土坡腳距槽邊2m以外。預留出運輸通道,井點干管位置及排管的足夠寬度。應距離30m要適當留出運輸交通路口。堆土高度不應超過1.5m。棄土和回運土分開堆放,以便回填利用。堆土部位不得切斷或堵塞排水明溝,確保排水暢通。3.2基坑支護對于土方松軟地段,支撐與挖土應互相配合,挖掘機挖土后必須及時支撐,防止槽壁失穩而導致坍塌。本工程擬采用板撐、坡腳擋土墻、放坡與板樁相結合三種型式,根據不同的土質進行選型支護。板撐
10、當挖土深度和寬度都不太大的溝槽,當土質較好,深度不大時,可一挖到底再支撐,當深度較大時,可先挖到可能的深度(不支撐短時間內能保持穩定的深度),安設支撐,再繼續下挖到一定的深度,安設第二條支撐,這樣循序漸進,直至槽底。這種支撐由橫擋板、立木和水平橫支撐組成,施工時注意:立木下端應埋入槽底土中大于0.5m,否則應在下端設水平橫支撐木。當土質不好,或深度較大,或有地下水可采用橫板撐,這種支撐施工時,可先在基坑四周按(間距根據深度、擋板強度決定)間距打入工字鋼至槽底以下0.5m,然后邊向下挖土,邊在工字鋼翼緣內安放擋土板,在一定高度上,在工字鋼立木上安裝水平橫撐,橫撐可根據情況選用方木、型鋼或盤撐。如
11、基坑較大不能采用橫撐木或盤撐時,可用斜撐或拉錨等。坡腳擋土墻:這是一種簡易支撐,主要用于放坡開挖基坑坡腳小規模防塌。坡腳擋墻可以采用砂土草袋堆筑或磚石砌筑,也可以用橫擋土板和鋼纖組成,鋼纖應打入土中一定深度,間距在0.5m-1.5m左右,見下圖。 放坡與板樁相結合:.1 一般地質情況地段:基槽開挖時采用二級放坡:距基槽底面3.0米左右,為一級放坡,邊坡適當大于1:0.33。并設置0.5米寬平臺,再開挖下層溝槽,邊坡設為1:0.33,詳見下圖。.2 地質不良地段:地質不良地段可先按第一種方法進行開挖,并在溝槽兩側壁上采用噴射混凝土護壁,同時做好地表土的排放工作。或直接放坡至基槽底,及時在兩側采用
12、噴射混凝土護壁。.3 地質較差地段:對地質較差地段的基坑圍護采用原地面向下開挖2.0m3.0m深(1:0.33放坡),后采用鋼板樁作擋墻,下入土深度80-100cm,上采用鋼管與板墻連接,鋼管每1.5m進行橫支撐,確保土方不滑坡、塌方。(見附圖)深基坑在開挖施工過程中,施工員和安全員應指揮工人修好基槽邊坡確保安全。基槽挖好后應立即通知監理、質檢以及設計單位驗槽,盡量避免基底被雨水浸泡。對于有淤泥等影響工程質量的井段,應于監理設計協商后按設計進行處理,以確保工程質量。(四)、安管、接口、管座1、HDPE雙壁波紋加筋管(1)待用的管材應按產品標準逐支進行質量檢驗,不符合標準不得使用,并應做好記號,
13、另行處理。(2)管材現場應由人工搬運,搬運時應輕抬輕放。(3)下管前,凡規定須進行管道變形檢測的斷面的管材,應預先量出該斷面管道的實際直徑,并做出記號。(4)下管可用人工或起重機吊裝進行。人工下管時,由地面人員將管材傳遞給溝槽內施工人員;對放坡開挖的溝槽也可用非金屬繩索系住管身兩端,保持管身平衡均勻溜放至溝槽內,嚴禁將管材由槽頂邊滾入槽內;起重機下管吊裝時,應用非金屬繩索扣系住,不得串心吊裝。(5)管材應將插口順水流方向,承口逆水流方向安裝,安裝應由下游往上游進行。(6)橡膠圈接口接口前,應先檢查橡膠圈是否配套完好,確認橡膠圈安放位置及插口的插入深度。接口時,先將承口的內壁清理干凈,并在承口內
14、壁及插口橡膠圈上涂潤滑劑(首選硅油),然后將承插口端面的中心軸線對齊。(7)接口方法按下述程序進行:De400mm以下管道,先由一人用棉紗繩吊住被安裝管道的插口,另一人用長撬棒斜插入基礎,并抵住該管端部中心位置的橫擋板,然后用力將該管緩緩插入原管的承口至預定位置;De500mm以上管道可由兩臺0.5噸的手扳葫蘆將管材拉動就位,接口合攏時,管材兩側的手扳葫蘆應同步拉動,使橡膠密封圈正確就位,不扭曲、不脫落。(8)為防接口合攏時已排設管道軸線位置移動,需采用穩管措施。具體方法可在編織袋內灌滿黃砂,封口后壓在已排設管道的頂部,其數量使管徑大小而異。管道接口后,應復核管道的高程和軸線使其符合要求。雨季
15、施工應采取防止管材漂浮措施。可先回填到管頂以上一倍管以上的高度。管安裝完畢尚未回土時,一旦遭到水泡,應進行管中心線和管底高程復測和外觀檢查,如發現位移、漂浮、拔口現象,應返工處理。(9.1)管道修補,管道敷設后,受意外因素發生局部損壞,當損壞部位的長或寬不超過管周長的1/12時,可采取修補措施。修補方法按以下規定:(9.2)管道的外壁損壞部位呈現管壁破碎或長0.1m以內孔洞時用刮刀將破碎的管壁或孔洞完全剔除,剔除部位周圍0.05m以內用環已酮清理干凈,刷耐水性能好的塑料粘合劑;再從相同管材相應部位取下相當損壞面積2倍的弧形板,內壁涂粘合劑扣貼在損壞部位,用鉛絲包扎固定。如果管外壁有肋,將損壞部
16、位周圍0.05m以內的肋去除,刮平不帶肋跡,采取上述相同方法補救。(10)管道與檢查井銜接管道與檢查井的銜接,宜采用柔性接口。當管道與檢查井采用磚砌或混凝土直接澆制銜接時,可采用中介層作法。其時在管道與檢查井相連部位預先用與管材相同的塑料粘合劑、粗砂做成中介層,然后用水泥砂漿砌入檢查井的井壁內。中介層的做法:先用毛刷或棉紗將管壁的外表面清理干凈,然后均勻地涂一層塑料粘合劑,緊接著在上面撒一層干燥的粗砂,固化1020分鐘,即成表面粗糙的中介層。中介層的長度與檢查井厚度相同。管道位于軟土地基或低洼、沼澤、地下水位高的地段時,與檢查井宜采用短管連接。即在直接與檢查井連接的管段長度宜采用0.5m,后面
17、再連接不大于2.0m的短管,以下再與整根管連接。檢查井底板基礎,應與管道基礎墊層平緩順接。2、PE實壁管PE實壁管按設計要求采用牽引管施工,部分區域因工作面局限性,無法采用牽引管施工,建議采用機械頂管施工。牽引管施工(11)牽引管施工準備工作非開挖(拉管)穿越施工的關鍵是做好導向孔曲線的設計和地質勘察,導向孔的設計和施工受許多因素的制約,其中最主要的是施工現場的地上和地下條件,地上條件包括地形,地貌以及周圍建筑物、道路等;地下情況包括原有地下管線,地下水和地質結構等。因此,在導向孔設計和施工前必須進行詳細的現場勘察,取得第一手的地質資料。具體在進行拉管施工前將入土口挖一個工作坑,如有回填土,則
18、取走直到露出原土為止。為便于置放泥漿泵,應在入土處邊挖個小坑,大小以能放置泥漿泵為準。為了使施工過程中盡量不給交通安全、城市環境及周圍群眾正常生活帶來影響,應在不影響正常施工的前提下在施工現場周圍(即出、入口和泥漿池周圍)用磚基礎彩鋼瓦加以保護和隔離。(1.2)導向孔鉆進準備工作完成后,鉆機定位,按照ABP軟件設計圖開始施工。盡可能縮短減少鉆進和回擴、回施時間。利用導向鉆機及導向儀,通過檢測和控制手段使導向鉆頭按設計軌道鉆進。導向孔鉆進一般采用小直徑全面鉆頭,進行全孔底破碎鉆進,在鉆頭底唇面上或鉆具上,安裝有專門的控制鉆進方向的機構,在鉆具內或緊接其后部位,安裝有測量探頭。鉆進過程中,探頭連續
19、或是間隔測量鉆孔位置參數,并通過無線數據或有線方式將測量數據發送到地表接收器。操作者根據這些數據及其處理這些數據得到的圖表,采取適當的技術措施調整空內控制鉆進方向的機構,從而人工控制鉆孔的軌跡,達到設計要求。(1.3)回擴孔導向孔鉆進完畢后,裝上各種回擴器,將原孔擴大到原來管徑的1.5倍。一般在鉆機對面的出口坑將回擴鉆頭連接于鉆桿上,再回拉進行回擴,在其后不斷地加接鉆桿。根據導向孔與適合生產管鋪設孔的直徑大小和地層情況,回擴可一次或多次進行。推薦最終回擴直徑按下式計算:D=KD式中:D適合生產管鋪設的鉆孔直徑D生產管外徑K經驗系數,一般K=1.21.5,當地層均質完整時,K取小值,當地層復雜時
20、,K取大值。在進行擴孔的時候,利用泥漿混配系統將拌有美國威猛化學泥漿的混合液通過鉆桿注入回擴器中,通過回擴器的旋轉均勻地噴在孔壁上,化學泥漿的主要作用:泥漿在孔的四周形成泥餅,也稱為孔壁,使形成的孔不塌方。泥漿使鉆桿和鉆頭得到良好的潤滑,減少阻力。泥漿在孔內流動,可冷卻鉆頭。泥漿可懸浮巖粉,并將他們帶出孔外。泥漿在鉆頭前面起射流作用,有助于切削土層。(1.4)敷設管線回拉完成后,即可拉入待鋪設的沒計用管。管子最好預先全部連接妥當,以利于一次接入。當地層情況復雜,如:鉆孔縮徑或孔壁垮塌,可能對分段拉管造成困難。回拉時,應將回擴鉆頭接在鉆桿上,然后通過單動接頭連接到管子的拉頭上,單動接頭可防止管線
21、與回擴頭一起回轉,保證管線能夠平滑地回拉成功。將最后一次擴孔的回擴器接上待鋪管道,最后用鉆機將管道拖入洞中,一次性敷設成功。(1.5)鉆進液、泥漿采用泥漿鉆進液,鉆進液可冷卻、潤滑鉆頭、軟化地層、輔助破碎地層、調整鉆進方向、攜帶碎屑、穩定孔壁、回擴和回拉時潤滑管道;還可以在鉆進硬地層時為泥漿馬達提供動力。常用的鉆進液、泥漿是膨潤土和水的混合物。導向孔施工完成后,泥漿可穩定孔壁,便于回擴。(1.6)軌跡設計參數:覆蓋深度:完成巖土勘察,確認了穿越的軌跡,就可確定穿越的覆蓋深度,需要考慮的因此包括鉆孔施工對地面道路、建筑物的影響,以及對該位置已有的管線的影響。一般穿越的最小覆蓋深度大于鉆孔最終回擴
22、直徑的6倍以上。(1.7)入、出土角820度的入、出土角適用于大多數的穿越工程。對地面始鉆式,入土角和出土角應分別6度至20度之間。對坑內始鉆式,入土角和出土角一般應采用0度或近似水平。(1.8)輔助參數入土點或出土點與欲穿越的第一個障礙物之間的距離應至少大于3根鉆桿的長度。與水平的最小距離應至少為5-6M,以保證不發生泥漿噴涌。從鉆進技術方面考慮,第一段和最后一段鉆桿柱應是直線的,即沒有垂直彎曲和水平彎曲,這兩段鉆桿柱的長度應至少為10M。(1.9)鉆孔軌跡控制鉆進導向孔時,每2-3M進行一次測量計算。施工方在這些測量計算的基礎上作出鉆孔軌跡圖。還可應用測控軟件進行軌跡控制。機械頂管施工(2
23、.1)機械頂管施工準備施工準備先修建設備和材料進場的臨時通道;架設臨電和臨水管線;選好泥漿攪拌與處理場地;修建臨時排水管溝等。對施工降水、工作坑支護、后背頂力、泥漿配比、注漿壓力等再次詳細驗算,以確保施工的安全穩定性。(2.2)工作坑處理工作坑處理工作坑處理。()工作坑出洞口的止水處理:根據設計高程在錨噴護壁時,預留洞口,必要時錨噴后在洞口注漿,然后設置止水墻,雙向頂坑有后背墻不用設止水墻,最后安止水裝置。 ()工作坑封底:頂進工作坑在開挖支護到設計管底+管壁厚+機頭導軌高后,按要求配置底板鋼筋,預埋導軌、坑下設備的固定地腳,地腳與底板鋼筋網焊接,然后澆注標號為C20混凝土,并預留集水坑、槽。
24、 ()頂進工作坑后背:底板澆好后,再挖后背坑,按要求配置后背鋼筋網、立模,立模要保證后背與管道軸線(雙向)垂直,后背墻內要預留洞口,并設置止水、小導軌等裝置。(2.3)設備安裝。 因頂進中用電量較大,每個坑約120KW,故供電系統的主變壓器或發電機及主要線路在工作坑制作時規劃安裝到位。 在工作坑制作過程中預埋進出洞的裝置,以及測量平臺、導軌及其調節支撐的鋼結構件,避免給工作坑制作完畢后的后續安裝帶來麻煩。 在工作坑制作完畢后,為了機頭進、出洞安全,在井外機頭穿越附近有選擇的進行注漿等加固處理,以免機頭磕頭。 頂進的起重系統的電葫蘆在工作坑制作過程中安裝。 主頂系統在工作坑底板制作完成后安裝導軌
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