1、xx主城南片排水管网完善工程度假区子项-第二标段xx路W49#-W50#过河顶管及进既有井施工方案编制： 审核： 审批： 日期： 目 录一、项目概况及情况说明1二、过河顶管施工方案2三、管道进既有井施工方案5四、两方案施工注意事项9五、施工监测及应急预案10六、施工准备12七、安全文明施工13xx路W49#-W50#井过河顶管及进既有井施工方案一、工程概况及情况说明xx路污水工程为xx主城区排水管网完善工程（二环路外度假区）的子项目，主要功能是收集xx路沿线航天疗养院、兵器工业部疗养院、铁道路疗养院、省电力工业疗养院、彩云小谢、xx故城、xx温泉花园酒店等排放污水，同时传输上游红塔西路污水，下2、游排入xx路红塔东路环湖东路污水主干道，输送进入第七、八污水处理厂进行处理。目前此工程的W1-W49段DN500明挖铺管施工完成，W49号工作井往红塔西路W66号井的DN1200钢筋砼顶管施工也顺利完成，现只剩下W49工作井至红塔东路W50既有井段（长度约97m ）DN1200钢筋砼顶管尚未施工，而施工此段顶管遇到两个施工难题：顶管从W49往W50#前行方向遇到暗河，管道覆土较浅，在缺少相关地质资料的情况下过河顶管施工危险性高，安全隐患大，施工存在很多不确定因素；顶管管道最后接入既有井50#井，既有井内污水水位较高，水深最大4.6m，不能进行截流、围堵，不能进行有效抽排水，按常规操作，接入既有3、井的施工难度大，危险性高，施工操作复杂，施工方案需仔细、谨慎制定。为了此段顶管的安全，顺利施工，我部对遇到的难题认真讨论、研究，具体问题具体分析，对工程中关键问题的重点、难点进行分析，有针对性地分别制定了方案，请主管部门对方案内容审核、确定。二、工程关键工序的重难点分析及解决方案1）过河顶管情况说明及考虑的方案顶管从W49#井往W50#井前进约25m就进入河道，河道上设有两室交通过水涵洞一座，现缺少涵洞和相关的地质资料，只了解到涵洞基础为片石+混凝土结构，据原施工单位中铁十五局施工人员讲叙，此段施工地质条件极其差，他们原从W50井往红塔西路顶进过程中，离暗河7-8m就遇流沙，透水，有两次差一点4、就出现人身伤亡事故，最后顶进失败，放弃施工。据现测量，河宽8-9m，水流量大，水深约1.2m，河底淤泥面至设计管顶顶面仅为1.85m，刚满足管顶覆土深度大于1.5倍管径的要求。在水位高 、流量大、埋深浅、地质不良的条件下过河顶管危险性大 ，顶进时不能破坏河床的土层 ，否则会造成河底透水 ，地下水、河水会窜入管道危及人身安全，顶进失败，若遇到流沙，施工也较难以处理，同时由于覆土浅，若土压力不足、容易造成掘进机机头上浮，纠偏难，控制不好也会造成顶管顶进失败。涵洞基础下为片石，施工时极有可能遇到大的石块障碍物，会让施工进度缓慢。为了解决施工过程中出现的重点难点问题-防透水，我部根据情况制定了两种方案5、，针对防顶管进水、渗水的施工方案有：采用不渗水的防水布全断面铺设于顶管经过范围的河底底面，防止河水下渗(铺设长度10m)；关闭上游水闸进行截水，在顶管经过处的上下游进行围堰并进入围堰范围的水采用抽水机排水。2）过河顶管方案实施考虑施工的安全性，我部采取第二种施工方案（上下游围堰示意图如下）方案具体内容：关闭上游水闸进行截水，在顶管经过处的上下游进行围堰，进入围堰范围的水采用抽水机排水，从而进行顶管施工，施工流程为：根据平面位置，准确放样，准确定位出顶管下穿河道的位置，并在道路作出标记顶管设备组装、进洞、顶进暗河内土袋围堰施工配合施工监测，无异常情况时，围堰内水抽干后过河顶管顶进。顶管施工还是按6、原交底内容施工程序进行：测量确定轴线、标高-安装桁吊设备-安装后靠背-安装液压千斤顶、轨道 -安装掘进机头-调试电器线路-调试液压系统-安装第一节钢筋混凝土管-掘进机头穿墙进洞。围堰施工是关键工作，围堰主要内容如下。3）土袋围堰的施工根据现场及实际情况，首先在管道经过段的上游进口处修筑横向围堰，然后在管道下游出口处修筑下游围堰。土袋围堰的断面选取为边坡较陡的梯形，断面大小满足抗滑、抗倾覆和防渗的要求，选定如下：围堰顶宽0.5m。堰顶高：围堰顶距河底1.8m。边 坡：边坡做成1:1坡度。堰底宽：堰底宽4.1m。围堰工作量：4.14*9m*2=74.5m具体尺寸如图：施工工艺流程为：现场勘察材料准7、备测量放样河道清淤清除编织袋投放、堆码围堰加固进入围堰内的水抽水机抽排。围堰施工具体事项：a、进行现场勘察，查看现场水文地质情况，另外选择好围堰用土场地、准备好编织袋及其他有关工具、材料。并测定出围堰位置。b、清除堰底河床上的杂物、树根、石块等，以减少渗漏，并从上游开始填筑。清淤量为：（4.5m*4.1m*0.3m）*2*2=22.14m。用纺织袋装以松散的粘质土，无粘质土时，也可用砂土装袋。装土量为袋容量的1/22/3，麻绳或绑扎丝缝好袋口，袋口用细铁丝缝合，堆码时上下左右互相错缝，并尽可能堆码整齐以增强围堰的整体稳固性。c、待围堰结束后，视围堰内透水情况，必要时用防水布将围堰外侧进行整体包8、封，防水布要保证一定量的搭接长度，以减少渗漏，避免编织袋、筑土被水流冲刷流失。防水布的河床端和堰顶端，要用土袋压牢，以免被流水冲刷走。d、为保证围堰结构的稳定性，安全性，围堰结束后应派专人对堰体随时进行观察、测量，发现问题及时采取加固措施。并对进入围堰内的水进行抽排水三、管道进既有井施工方案1）管道进既有井情况说明及考虑方案因W50#既有井内污水水位高，水流量大，积水较深，污水水深约4.6m，井内2/3空间都积满污水，且不能采取有效措施进行截水或抽排污水工作。在此条件下，用常规施工方法，实现顶管进既有井的工作几乎是不能实现，怎样使管道安全、可行、顺利地进入既有井成了此道工作的重点和难点。经考虑9、讨论可有三种施工方案来实现这一工序：在既有井现有的一管道正上方新建一个小型接收井，等顶管进入新接收井后，机头取出，用镐头机对既有管道进行破洞，从而连通既有井和整个管道；在既有井旁新建一个与既有井紧密连接的接收井，等顶管结束，机头吊出后，在既有井井壁上采用镐头机破洞后连通整个管道；舍弃一个顶管机头，在既有井内壁、顶管进入处位置处堆码粘土袋隔水封闭，使此处暂时形成一不透水空间，然后顶管机头防腐处理进入既有井井壁后取走粘土带，从而顶管与既有井连通。2）管道进既有井方案的实施为了有效利用施工场地，优化配置，节约成本，经济、合理、优质、高效地完成施工任务，我部拟采用第三种施工方案。方案的主要工作内容为10、：利用井内可利用的空间进行操作平台的搭设，用槽钢、横隔板、支架进行空间分隔、封闭，把井内空间一分为二，使顶管进口处的位置形成一个相对独立的封闭空间（分隔成的另一空间污水正常排入和流出），然后在在此封闭空间内填粘土袋并压实，机头进行防腐处理后进入既有井井壁至粘土层，最后取走粘土袋及支架，横隔板等，管道顺利连通，见下示意图:方案施工具体步骤和措施如下：既有井W50#井周进行施工围挡和标识标牌的排放。井盖开启后，进入既有井内进行施工操作平台的搭设。此工作是施工的一个难点工作，因为井内井内污水恶臭，水位高，污水深度为4.6m，可操作的空间只有污水面至井盖面的约2.2m空间。拟采用楼梯从两边井口进入井内11、，在井壁打膨胀螺栓或找井内的一些可靠连接件，连接一部分钢管。观察、等待水位下降后，抓紧施工连接其他杆件，使其形成一个供人简单过往的操作平台。此工作实际施工难度大，需要在井内搭设扣件式钢管脚手架，钢管为外径48mm，壁厚3.5mm的高频焊接钢管，需要在井内的分割空间内形成整体框架结构，搭设高度至少为4.6m，搭设宽度为3-4m,脚手架的作业层均铺竹笆，并设一道防护网。在搭设井内操作平台的同时，需要在井壁上预订位置固定两根工字钢，便于横列板的施工，待操作平台人可行走后，开始横列板的拼装施工。拼装的横列板可顺着固定的工字钢滑下，最终把整个横列板连接成一整体，搭设的横列板高度高于水面，至少高为4.6m12、，宽度至少为5m。在拼装横列板的同时，要进行支撑的架设，支撑采用三角形支撑，上下支撑两道，保证稳定。支撑要支撑三道工字钢上与井壁上，详见上示意图。操作平台搭设完成，横列板拼装完成，支撑固定后，在分割成的空间内填袋装粘土，每填一层采用方土进行夯实，需要填充粘土层面积为4.308，高度约为4m，粘土17.23m。机头进行防腐处理后，边顶边破井壁进既有井。机头防腐采用涂刷两遍聚氨酯防锈底漆+涂刷两遍丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆+沿机头壁浇筑一圈钢筋混凝土，保证防腐质量和受力能力；破井壁时，先破小洞，看粘土层隔水情况如何，若隔水良好，破小孔进而连接成大孔，机头进入井壁。若粘土层隔水情况不良，透水严重，需采取13、应急措施。机头进入井壁后机头与井壁空隙处采用注浆进行密封，浆液采用水泥浆+膨胀剂配合，保证密封的质量。待其他工作都完善后最后取走粘土袋、拆除横列板，脚手架等，顶管管道导通。四、两方案施工注意事项1）过河顶管施工注意事项：在顶管还未进洞时，注意顶管设备的单机、联机调试，确保顶管设备正常工作；顶管顶进过程中，注意通风，防毒气、防缺氧等情况出现，采用鼓风机送风。 在顶管顶进离河道2m时，提前注意观察管道内进水情况，若管道内水量情况正常，继续顶进，若顶进过程中，进水严重，暂停施工，采取应急措施。过河顶管时，为了施工人员安全，全过河段顶管采用闷顶，暂不出土，以防止正面大量塌方，使机头全部进入取土层后，视14、管道内水流和土质情况再进行取土，同要使过河时挖掘面保持稳定性。 顶进过程中，注意顶力的设置，保证机头缓慢、匀速进入土体。 施工时才不会引起河床土层下产生较大的隆起和河床沉陷。注意机头纠偏应在顶进过程中进行且应采取小角度纠偏。静止状态下纠偏，首先纠偏力度大，其次有时纠偏测点偏差反而增大；纠偏角不宜过大，否则会造成轴线较大的弯曲。2）管道进既有井施工注意事项施工时，取井盖征得管养单位同意后，及时对W50号既有井进行围挡。井内污水深，井内可利用的空间很小，支架搭设存在很大难度，施工时，一定注意自身安全，防落入污水。施工前，留意观察水位变化情况，因为一天中，污水水位会随着泵站抽排水工作而发生变化，可联15、系泵站或观察水位情况，一般在凌晨12点后水位会下降，所以施工时要瞅准时机，在水位最低时快速施工，包括操作平台的搭设、横列板的拼装、支撑的设置等。既有井处施工注意交通安全，注意围挡和标志标识的摆放，施工结束井盖及时盖上，防止物体和人员落入所有施工要在保证安全和质量的前提下进行，保证好施工的每一环节的安全和质量，请质量人员质量和安全人员到场检查和监督。五、施工监测及应急预案1）施工监测：顶管施工正常段我部采用地表和深层观测相结合的方法。沿顶进轴线的管线保护和重要区段增加每天监测次数以致进行24小时跟踪监测。一般情况下地面的观测点每天进行12次沉降跟踪观测，经数据处理分析后作为及时调整掘进机参数的依16、据，减小地面沉降量。在河流段顶管施工时，在顶管顶进时顶管内派人专门监测，在过河段河底施工前设置监测系统。在机头进入河道后，在河岸上设置一个观测点，密切监视河水动静，与电气控制室和机内操作员用对讲机保持联系。同理，进既有井施工时，派专人监测井内污水情况，若出现水面扰动，及时报警和处理。当出现异常情况时及时上报现场负责人和技术负责人，并根据项目部的预案及时处理。2）主要应急预案：为保证此段顶管施工期间的安全，在施工中应密切关注监测情况，当施工中发生监测值异常变化或达到报警值时，应及时通报有关各方研究处理，紧急情况下按以下应急预案进行处理。a、管道进水当进水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况，17、可采用在工作井内设排水的方法。当进水量较大时，进水情况有加大趋势，会影响安全时，应暂停施工，并通知相关单位会同查明原因，采取相应的措施。b、出现异常情况的偏差或纠编失效在顶管施工过程中，要勤测，勤解决，及时做好记录，发现偏差的迹象，及时的纠偏后并跟踪检查督促，使施工内容在可控范围内。如果出现异常情况的偏差或纠编失效，必须在允许偏差标准以内就停下来，分析原因，找出对策再行施工。操作人员必须严格遵守这样一条规定：无论何况情况，超过允许偏差一律停下来，并且如实汇报情况，以便分析原因。c、顶管前方遇障碍物当前方遇有障碍物如块石时，可以在全气压或局部气压作用下，人进入洞内将块石清除出来。如遇机型自身操作18、无法穿越的障碍物，如巨石、水泥桩等应停止顶进。在机头与障碍物处用开挖、破除的方法来排除，待障碍排处后，重新顶进。d、钢筋混凝土管纵向和环向有明显裂缝，造成管道漏水分析裂缝产生的原因和性质，分析是否为顶进过程中顶力超过管节的承压强度使管节损坏，或轴线偏差较大，致使管节应力集中而损坏或是运输、装卸、码放安装方法不当造成管节损坏。根据不同的受力情况分别采用不同的治理方法，处理后保证结构原有承载能力、整体性，如果仅仅是渗漏，可采用环氧水泥砂浆或化学注浆的方法进行处理。六、施工准备技术准备；技术准备是施工准备的核心，由于任何技术的差错或隐患都可能引起人身安全和质量事故，造成生命财产和经济的巨大损失，因此19、必须认真地做好技术准备工作：要求学习和掌握有关验收规范及质量验收标准；仔细熟悉图纸，反复领会业主的要求，充分认识到本工程的特点与重要性；根据现场实际情况，准确放样并严格按照规范和公司相关规定，对施工内容进行详细的技术交底。物资、机械准备：对施工需要的物资进行提前采购和准备，保证施工开始物资的顺利、及时供应。施工主要机械有：7.5kw抽水机3台，吊机一台。七、 安全文明施工认真贯彻执行安全施工规范及安全操作规程，坚持“安全第一、预防为主”的方针，完善安全措施，加强对所有参建施工人员的安全教育，提高安全意识，落实安全生产责任制。在此段工程施工中主要做好防毒气、防渗水、防电等工作，上岗前做好安全教育工作，提高工人的安全意识和自我保护能力。施工过程中应保证道路畅通，并应及时清除施工产生的积土、杂物、建筑垃圾和工程废料，保持现场文明整洁；在既有井W50#处施工时设置施工标志、安全围挡或警戒绳，夜间施工设置警示灯，设置必要的夜间照明。严格遵守xx市政府和有关部门对文明施工管理的规定，创建安全文明工地。