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顶管作业井及顶管施工方案

第七章主要分项工程施工方法和技术措施

第八章施工质量保证措施

DB5307／T 24-2019标准下载第九章保证施工安全措施

第十章现场环卫及文明施工要求

第十一章雨季施工安全措施

第十二章施工现场应急预案

⑴坂澜大道（环观南路—机荷高速）天然气高压管道设计图纸

⑵深圳市天然气高压输配系统(西段工程)高压管道工程设计图纸

⑶深圳市天然气高压输配系统工程勘察报告

深圳市XXXXX（西段工程）X标南光高速(南段的“宝石路与宝南分界”)5ka0+000~5ka1+278.846段，天然管长总长约1279米，运行压力为4.0MPa，管径为Φ813×19.1mm直缝双面埋弧焊接钢管（UOE），材质为L450(X65)。本段有1处顶管作业，位于5ka0+317~5ka0+479之间。其中工作井在宝石路的东南方向，井边距离点5ka0+479，坐标为X=27773.763，Y＝101314.039，内径8米；接收井在宝石路的西北方向，井边距离点5ka0+317，坐标为X=27903.713，Y＝101217.378，内径4米；原设计工作井和接收井均采用Φ600钻孔桩支护及外围Φ500旋喷止水桩。

主要设计参数：井壁支护结构为D600钻孔灌注桩，加D500高压旋喷桩。钻孔灌注桩采用42.5的普通硅酸盐水泥，每立方米混凝土水泥用量不少于360kg，桩身垂直度允差不大于0.5%，钻孔柱如须进入中风化及强风化层时，采用入岩钻头，深度不小于2米，如遇砂层及淤泥层，钻孔桩均应穿透或采取加固措施。

高压旋喷桩采用42.5的普通硅酸盐水泥，水灰比0.8，旋喷桩加固体28天无侧限抗压强度Qu28＞1.2MPa，渗透系数＜1×10－7cm/s。双液分层注浆

内衬护壁为厚度400～500钢筋混凝土护壁。混凝土强度=C25，钢材=Q235B钢，钢筋HRB335采用E50焊条，HPB235采用E43焊条，钢筋砼保护层厚度=30mm，顶管作业井安全等级为二级，正常使用年限为临时支护。

2.2场地工程地质、水文地质及地震

具体地质情况见土质柱状图。

地下水位按常年地下水位考虑（地面以下0.5米）

本工程构筑物抗震设防烈度为7底，设计基本地震加速度值为0.10g，构筑物抗震类别为丁类。

2.3本工程施工难度和重点

2.3.1工程施工的难度和重点

本顶管井的工作抗围护结构距离宝石路19米左右，距离电信200×100管3米左右。施工时应加强监测，确保围护结构施工时不对高速公路的正常运营及管线造成不利影响。

本顶管井的接收坑围护结构距离南光高速匝道3.5米左右，且高差3米，施工放坡及保证边坡稳定是重点。施工时应加强监测，确保围护结构施工时不对高速公路的正常运营造成不利影响。

在顶管施工时，对围护结构的变形观测，保证顶管作业过程的安全是本作业之重点。

钻孔灌注桩和高压旋喷桩施工时，将会排放大量的泥浆，如果处理不当或不够重视，会对环境产生污染，甚至影响道路车辆和行人安全，因此泥浆的排放和环境保护也是本工程的难点和重点。

2.3.3基坑临边防护

基坑临边防护工作也是本工程施工的难点和重点，不仅保护施工作业人员自身安全，也要保证行人、车辆的安全，要引起足够重视。

本工程穿宝石路的工作井和接收井的围护结构均为D600钻孔灌注桩，加D500高压旋喷桩，加内衬护壁为厚度400～500钢筋混凝土护壁，其具体设计见第二章的介绍。

通过现场踏勘和对地质报告的土质柱状图进行分析，在保证施工安全的前题下，可以作如下方案的优化的建议，当然具体实施需请设计、监理、业主出图，批准认可后方可施工。

3.1工作井围护结构的优化建议

工作井的地质条件是3.7米的素填土层，4.8米的含粘性土砾砂层，以下则为砾质粉质粘土层。素填土主要成份为花岗岩残积土，褐红、灰褐色，填土主要分布于沿线道路地段、低洼地段，素填土由于堆填时间较长，有一定压实度，其密实度较高。含粘性土砾砂层一般都较为稳定，但其透水性强，基坑积水对坑内作业不利，除作好截排水工作和雨季防护措施工作外，在底板混凝土施工时需设置500*500*300（深）的集水坑，以便抽排水，集水坑位置设置不得影响坑内的其他作业。本工作设计的400～500钢筋混凝土护壁的结构足以抵抗相应侧压力，因此建议取消原设计的D600钻孔灌注桩，改钻孔灌注桩为D500高压旋喷桩，则基坑围护变成了单排67棵D500高压旋喷桩作止水桩（桩与桩之间咬合50），加内衬护壁为厚度400～500钢筋混凝土护壁。具体围护结构见后附页。

3.2接收井围护结构的优化建议

接收井的地质条件是1.0米的素填土层，10米的含粘性土砾砂层，以下则为砾质粉质粘土层，地质简单，较为稳定。素填土主要成份为花岗岩残积土，褐红、灰褐色，填土主要分布于沿线道路地段、低洼地段，素填土由于堆填时间较长，有一定压实度，其密实度较高；含粘性土砾砂层一般都较为稳定，但其透水性强，基坑积水对坑内作业不利，除作好截排水工作和雨季防护措施工作外，在底板混凝土施工时需设置500*500*300（深）的集水坑，以便抽排水，集水坑位置设置不得影响坑内的其他作业。本工作设计的400～500钢筋混凝土护壁的结构足以抵抗相应侧压力，因此建议取消原设计的D600钻孔灌注桩，改钻孔灌注桩为D550高压旋喷桩，则基坑围护变成了单排39棵D550高压旋喷桩作止水桩（桩与桩之间咬合50），加内衬护壁为厚度400～500钢筋混凝土护壁。具体围护结构见后附页。

但由于接收坑围护结构坑边距离南光高速匝道3.5米左右，且高差3米，为保证高速公路的正常运营，建议在抗边20米范围内高差护过按1：1放坡，增加土层锚杆支护，并对护坡挂钢丝网喷水泥浆以保证安全。

3.3优化方案的优势比较

注：上述比较包括工作井和接收井的所有工作内容，其造价为暂估价。

4.1施工部署及组织机构

为优质、高效的完成本标段的施工任务，按照“机构精干，功能完备，职责明确，运作高效”的原则，建立了由14名专业管理人员组成的施工项目经理部。

按照我们公司的施工能力和本标段的施工任务，确定了包括1个半自动焊机组、1个土建机组、1个顶管穿越机组和1个综合机组在内的4个施工机组。

项目部设项目经理一名，项目副经理一名，项目总工程师一名，下设3个管理职能部门分别是：工程部6人，经营部2人，综合部3人，共设管理人员14名。

项目质量管理体系主要负责人

4.2主要材料进场计划表

注:具体材料进场计划视工程进度而定，并提前7天提出材料计划。

4.3主要机械设备投入计划表

工作井和接收井分别发电

4.4主要劳动力投入计划表

4.5.1技术准备工作

⑴熟悉和会审施工图纸。在工程施工前，应组织技术人员认真学习阅读施工图纸，了解图纸中是否有相互矛盾，不清楚的施工工艺，了解用料的全面供应，熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图。

⑵编制施工组织设计、编制施工图预算及施工预算，安排材料计划和资金计划等。技术交底，工程开工前，工程负责人应分别组织参加施工的人员进行技术安全交底，向他们阐述设计意图，施工操作规程和方法。项目经理向工长交底必须细致齐全，并结合具体操作部位、关键部位的质量要求，操作要点及注意事项进行详细的交底。

⑶工长接收交底后要认真，反复的向操作班组进行交底，交底以书面形式表达，必要时作图表、样板示范操作等方法加以说明，交底、接收交底人均必须签字。班组长在接受交底后，要组织工人认真贯彻执行。

⑷编制施工预算。施工预算是根据施工图纸计算的分部分项工程量及施工定额规定的分项消耗额限量，反映为完成一个单位工程所需用的文件，包括工程量，人工数量，材料耗用量，大型机械设备的机种和台班数量，根据有关规定计算的其他有关资料以及降低成本的措施等内容。及时编制施工预算，对任务的安排落实，材料的计划、人工计划、竣工决算，经济分析，成本核算具有重要的指导作用。

4.5.2劳动力、物质准备

⑴劳动组织详见劳动力需用量计划表

①建筑材料准备。施工前，必须认真做好材料的计划采购准备。

②施工机具准备。施工中计划机具、机械设备详见主要机械需用量计划表。

③生产设备。施工中各种中小型生产用机具基本齐全，不足部分向外订购。

4.5.3施工临时用水计划

⑴现场水源就近接市政供水，与相关单位沟通提前沟通，不得影响工程施工进度。

⑵工地用水装表计量，工地水管敷设由有经验的水工安装，工地用水设专人管理。

⑶工地水源采用DN50钢管接入，设总闸一个。根据场地设施布置，分布各路供水水管，各路干管选用DN25管，各路分支管选用DN15管，所有管路均埋地敷设，埋设要求应符合规范规定。

⑷工地用水应讲究节约，杜绝长流水。

4.5.4施工临时用电计划

根据现场查看，现场照明用电可在相邻的石雕厂协商解决，动力用电自备发电机各一台，分边用于工作井和接收井施工用。

1、施工照明负荷：15KW。

2、办公室、生活区用电负荷：不考虑。

3、施工、加工机械设备，现场照明及生活区用电负荷计算（估算法）：

施工现场机械设备、动力照明的计算功率，计算线电流：

P=M（K1∑Pc+K2∑Pa+K3∑Pb）

=1.1×(0.7×50+0.8×15）

I=∑P×103/（√3*U*COSР）

=51.7×103÷(1.732×380×0.75)

注：M—用电不均衡系数.。

∑Pc—全部设备额定用量之和。

∑Pa—室内照明额定量之和。

∑Pb—室外照明额定量之和。

K1．K2．K3—设备用电量．室内用电量．室外用电量系数。

4、主线路采用穿PVC管，埋地敷设，总配电箱至钢筋房采用直埋电缆敷设。根据以上计算总功率，总电流，距离远近及温度变化等情况查电工手册可选择合适线径截面的导线。

5、电源线设置：电源线必须按三相五线制敷设；

B、接地与接零保护系统

a.作防雷接地的电气设备，必须作重复接地，并符合要求；

b.配电箱、开关箱内的工作零线应通过接线端子板连接，并与保护零线端子板分设，保护零线与工作零线不得混接。

工作井和接收井同时施工，机械设备各一套，具体见附表1，施工进度计划横道图。该进度计划是按原设计围护结构进行编制的。

5.2各分项工程的工期配合控管

5.2.1钻孔桩机准备1台作业，每台机每天完成60m，需5天完成打桩工程。

5.2.2成桩5天后开始进行作业井开挖。护壁混凝土与土方开挖同步进行，两天施工1米，每1米间隔一天，共约20天，底板及后靠背、前导墙等混凝土结构共约4天。

5.2.3顶管顶进工艺按12米/天，共计14天。

5.3实现工期进度计划的动态管理

5.3.1充分发挥项目经理的组织才能，项目经理立即指令各分项工程做好设备检修，并进入现场，指令各分项工程按总进度计划安排日期，确保按时开工。

5.3.2加强管理提高工效，工程材料，施工用料提前做好计划，一次进场备足。

5.3.3加强动态控管，根据施工总进度计划，安排每月每周的进度计划，按周计划检查每日的进度情况。

5.3.4在核查日计划的进度时，如发现某单项工程，至后于周计划的日进度时，立即采取措施，办理第三班作业的手续，抽调人员实行单项三班作业进行弥补，直至跟上日进度计划要求为止。

5.3.5根据周计划向每作业组下达每日作业进度指标，实行奖罚，使经济利益与完成进度指标挂钩。

5.3.6各分项工程的完工日期，必须按总进度计划的完工日期完成，确保给下一分项工程提供按时施工的作业面。

5.3.7做好防风防雨措施，以便在小风小雨时照常施工。如遇大风大雨影响，迫使进度至后于总进度计划要求时，仍按本节第四条措施处理。

5.3.8加强与建设单位、监理单位、勘察单位、设计单位的联系，取得上述单位的密切配合，特别是在钻孔桩终孔验收及钢筋笼验收时的配合与支持，使下一工序的施工不致于受到影响。

各顶管及管井作业周边环境较为复杂，可利用场地均比较狭窄，合理利用空间很重要，既要有利施工的开展，又不得影响道路交通，同时不得破坏和污染施工周边环境。因场地受到限制，每个坑井只设置值班室和钢筋堆放及加工场地。

由于本工程的顶管地下横穿定石路，其工作井和接收井分别位于宝石路的东、西两侧，而定石路是交通要道，车流量大，因此对于材料、机械设备转运横穿宝石路是不大可能的。因此编制该方案时，对于工作井和接收井的材料要分别运进、堆放、制作加工，不能相互转运，这就要求材料计划必须详细而准确。机械设备独立分别运进，工作井和接收井是同时施工。人员组织也是单独安排，尽可能避免人员少横穿定石路，以免发生交通事故。

6.1工作井的平面布置

该工作井位于宝石路的东面，在宝石路和牛成村路之间，场地较平整，可用空地较多，沿宝石路留6米宽给石雕加工厂车辆过住，同时也是施工材料和机械的通道，具体布置见后附平面布置图。

6.2接收井的平面布置

该接收井位于宝石路的西面，在宝石路、牛成村花卉园、南光高速辅道之间的通往果园的一条混凝土道路上，场地狭窄，可用空地不多，接收井中心点离南光高速辅道距离7米，离牛成村花卉园毛石挡墙距离6.5米。据现场查看，除有少量小车通往果园外，基本无大车行走，因此现场布置时要考虑留出通道给果园进出车辆通行，这样现场是不具备空间条件的。我方拟计划拆除该接收井处的花卉园毛石挡墙30米，并在现有的排水沟内埋设ø800水泥管后回填以增加空间，以得行车，待施工结束后，恢复该段毛石挡墙，该方案需报请现场监理和业主后实施。具体布置见后附平面布置图。

6.3坑井边辅助设施布置

6.3.1坑井边雨水沟的设置

在坑井施工前，必须先设置排水沟，以防雨水流入坑井内，同时也让坑边雨水形成有组织的排放，保证施工作业的顺利实施和作业安全。具体见雨季施工中的详述。

6.3.2坑井施工设置污泥排放沟、沉淀池及过滤网

坑井围护结构施工时，对污泥、淤泥的排放必须在设计排污沟，并设置砖砌沉淀池和过滤网。排污沟和沉淀池均为砖砌结构，过滤网为密目钢丝网，具体见环境保护中的详述。

6.4施工环境及坑井边安全防护

顶管工作井和接收井均位于道路边，车辆及行人较大，因此加强安全防护工作不可轻视。

坑井施工在不影响交通和行人的情况下，尽可能将施工区域范围采用钢管桩和彩钢板作围护，留出施工人员近出门口，并设置门卫岗口；施工车辆和机械进出厂留置活动口，在未通行时必须关闭；并且施工车辆和机械进出时，必须在道路一定的安全范围内设置道路行车警示标识，并有专人看护。在围护彩钢板上作安全文明宣传标语，和施工项目的五牌一图。

在坑井边并还要设置钢管桩和密目安全网，以防施工人员的自身安全。

第七章主要分项工程施工方法和技术措施

钻孔桩，采用C25混凝土。

7.1.1钻孔桩工艺流程

7.1.2钻孔桩施工方法及措施

在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物，及时与有关单位协商，经同意后方可进行管线改移或加固处理。施工前，为减少对周围环境的原因，根据需要按照事先上报审批的交通组织方案，将施工范围内用彩钢板围挡封闭起来。

依据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。经复核无误后进行实地放线，同时以桩中心为交点，在纵向和横向方向埋设好护桩，桩位经监理工程师复核并签字同意后方可进行下步施工。

护筒坑采用人工开挖，挖孔直径比护筒大0.4m左右，即本工程桩基的护筒坑直径为0.6m，挖孔深度不得小于1.5m深，坑底应平整。护筒埋设时，通过预先引放的纵、横方向的四个护桩点进行调整就位，护筒中心与桩位中心重合，其偏差不得大于20mm，并应严格控制护筒的垂直度，护筒调整到位并固定稳后，周边用粘土均匀回填并分层夯实，以保证在钻孔过程中护筒稳定不下落以及周边不跑浆。

钻机安放前，先将桩孔周边垫平，使地面平整，确保钻机安放到位机身平稳，钻机就位时应确保机架的天车、转盘中心及桩位中心在同一铅垂线上，其对中误差不得大于20mm；钻机就位后，测量钻机平台标高来控制钻孔深度，避免超钻或少钻。同时填写报验单经监理工程师对钻机的对中，平台水平、钻杆垂直度检查验收同意后，方可开始钻孔。正式钻孔前，钻机要先进行运转试验，检查钻机的稳定和机况，确保后面成孔施工能连续进行。

成孔采用反循环钻机，边钻进边注入泥浆护壁。开孔前，先起动泥浆泵T／CEC 136-2017标准下载，待泥浆反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开孔前先轻压慢钻，钻进到2～3m后逐渐加大转速和钻压钻进。在钻进中经常检测钻机钻杆的垂直度；回转平台的水平，并随时调整，作好详细记录。在成孔施工中还应根据不同的地层适时调整参数。钻进中加接钻杆时，应先停止钻进，将钻头提高孔底200mm，维持泥浆循环1～3min，以清洗孔底并将管道内的钻碴携出排净加接钻杆。装杆时应拧紧上牢，防止工具及钻具掉入孔内。

a.钢材进场必须有厂家的出厂质量证明书，进场后检验其钢筋直径和外观质量，并按规定抽取示样进行机械性能试验，合格后方准使用；

b.根据桩身长度确定主筋长度，钢筋定尺不足长的采用闪光对焊。加强筋及封闭箍采用双面搭接焊，焊接长度不小于5d，焊缝厚度不小于0.35d。钢筋笼在同一平面上的焊头数量不大于50%，纵向上焊点的间距不小于45d；

c.钢筋笼的制作采用滚动成型法，待钢筋笼成初型后，按设计要求绑扎螺旋箍筋成型；

d.把绑扎好的钢筋笼放在平整的场地上备用，钢筋笼堆积不超过两层，以防钢筋笼受压变形。

a.钢筋笼加工好后需经建设单位和监理单位隐蔽验收，验收合格后方可吊放入孔内；

b.钢筋笼用吊车吊放，吊放前应检查确认钢筋笼符合规范要求，没有压弯变形等现象，并清除掉钢筋笼上的泥土等杂物；

d.钢筋笼下好后施工组织设计热力管线，用水准仪测定钢筋笼标高，然后固定好，确保就位于中心且保护层厚度、标高符合设计要求。