水廠穿墻花孔專項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為某市第三水廠擴(kuò)建項(xiàng)目配套管線改造工程，需在原取水頭部至凈水車間之間新增DN800原水管道，線路需穿越現(xiàn)有沉淀池、濾池等建（構(gòu)）筑物共6處，累計(jì)需施工直徑1200mm穿墻花孔12個(gè)。穿越結(jié)構(gòu)類型包括鋼筋混凝土池壁（厚度800-1500mm）、地下連續(xù)墻（厚度600mm）及磚砌擋墻（厚度370mm），最大埋深9.2m。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)勘察報(bào)告，穿越區(qū)域土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚2.3-4.5m，滲透系數(shù)1.2×10??m/s）→③石灰?guī)r（中風(fēng)化，巖芯采取率85%）。地下水位位于地表下1.8-2.5m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3施工重難點(diǎn)重點(diǎn)：確保既有構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全，控制鉆孔精度（軸線偏差≤50mm），防止涌水涌砂難點(diǎn)：800mm厚鋼筋混凝土池壁的切割鉆進(jìn)，中風(fēng)化石灰?guī)r地層的成孔效率，汛期施工的降水排水二、施工總體部署2.1施工流程規(guī)劃測(cè)量放線→圍護(hù)加固→降水系統(tǒng)→導(dǎo)向孔施工→擴(kuò)孔作業(yè)→孔壁支護(hù)→清孔驗(yàn)收→管道安裝→縫隙封堵→結(jié)構(gòu)修復(fù)2.2施工分區(qū)劃分分區(qū)編號(hào)穿越位置孔數(shù)(個(gè))結(jié)構(gòu)類型計(jì)劃工期(天)A區(qū)沉淀池北墻2C30鋼筋混凝土10B區(qū)濾池東墻4C25鋼筋混凝土15C區(qū)加藥間地下墻3地下連續(xù)墻12D區(qū)配電房東擋墻3磚砌擋墻52.3資源配置計(jì)劃?rùn)C(jī)械設(shè)備：鉆孔設(shè)備：XY-200地質(zhì)鉆機(jī)3臺(tái)，ZJ30型水平定向鉆1臺(tái)輔助設(shè)備：Φ1200mm巖芯管6套，泥漿循環(huán)系統(tǒng)2套，注漿泵1臺(tái)降水設(shè)備：Φ150mm深井泵4臺(tái)，輕型井點(diǎn)20套材料準(zhǔn)備：結(jié)構(gòu)加固：Φ20mm鋼筋，C35早強(qiáng)混凝土孔壁支護(hù)：Φ1200mm×10mm螺旋鋼管，遇水膨脹止水條封堵材料：P.O42.5水泥，水玻璃（模數(shù)2.8），聚氨酯密封膠三、主要施工方法3.1測(cè)量放線與定位采用TrimbleS9全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)放樣，每孔設(shè)置4個(gè)控制基準(zhǔn)點(diǎn)。在孔位周邊2m范圍彈出十字控制線，設(shè)置防護(hù)欄桿和警示標(biāo)識(shí)。對(duì)既有結(jié)構(gòu)物進(jìn)行原始狀態(tài)記錄，采用測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變形，預(yù)警值設(shè)為3mm/天。3.2圍護(hù)加固施工混凝土結(jié)構(gòu)加固：在孔位四周設(shè)置Φ20mm@300mm鋼筋網(wǎng)片，采用植筋方式固定（植入深度15d，抗拔力≥15kN），噴射C25細(xì)石混凝土保護(hù)層（厚度100mm）磚砌結(jié)構(gòu)加固：采用M10水泥砂漿砌筑240mm厚MU10頁(yè)巖磚扶壁柱，間距1.5m，設(shè)置Φ6mm@200mm雙向配筋拉結(jié)3.3降水排水系統(tǒng)深井降水：在每個(gè)作業(yè)區(qū)設(shè)置Φ300mm降水井，井深15m，內(nèi)置Φ150mm潛水泵，抽排至廠區(qū)雨水管網(wǎng)輕型井點(diǎn)：在孔位周邊1.2m處設(shè)置環(huán)形井點(diǎn)，管間距1.0m，總管采用Φ100mm鋼管，真空泵真空度保持在65kPa以上明排水：作業(yè)面設(shè)置300mm×300mm排水溝，集水井尺寸800×800×1000mm，配備Φ100mm污水泵3.4鉆孔施工工藝3.4.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)成孔預(yù)切割階段：采用液壓墻鋸切割Φ1200mm環(huán)形溝槽，深度200mm，清除表層鋼筋鉆進(jìn)階段：鉆頭選型：Φ200mm金剛石復(fù)合片鉆頭（胎體硬度HRC35-40）鉆進(jìn)參數(shù)：轉(zhuǎn)速80-120r/min，進(jìn)給壓力15-20kN，沖洗液流量50-80L/min鋼筋處理：遇到主筋（Φ25mm）時(shí)采用專用鋼筋切斷器，每臺(tái)班檢查鉆頭磨損量排渣系統(tǒng)：采用泥漿循環(huán)排渣，泥漿配比（水:膨潤(rùn)土:純堿=100:8:0.5），比重控制在1.15-1.25g/cm33.4.2巖石地層成孔導(dǎo)向孔施工：采用Φ130mm牙輪鉆頭，跟管鉆進(jìn)工藝，每3m測(cè)斜一次分級(jí)擴(kuò)孔：一級(jí)擴(kuò)孔：Φ300mm，轉(zhuǎn)速60r/min，進(jìn)尺速度≤50mm/min二級(jí)擴(kuò)孔：Φ600mm，采用偏心擴(kuò)孔器三級(jí)擴(kuò)孔：Φ1200mm，配備扶正器控制孔徑護(hù)壁措施：采用套管跟進(jìn)+泥漿護(hù)壁聯(lián)合工藝，套管采用Φ1200mm×8mm螺旋鋼管，接口處焊接止水環(huán)3.5孔壁支護(hù)施工臨時(shí)支護(hù)：對(duì)松散土層段采用Φ42mm注漿管進(jìn)行超前注漿，漿液配比（水泥:水玻璃=1:0.8），注漿壓力0.5-1.0MPa永久支護(hù)：安裝Φ1200mm×10mm鋼套管，兩端各伸出結(jié)構(gòu)面300mm，套管外壁焊接3道200mm寬止水環(huán)，環(huán)向間距500mm3.6清孔驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)孔徑檢測(cè)：采用Φ1180mm檢測(cè)環(huán)，要求全斷面通過(guò)孔斜測(cè)量：使用JDT2陀螺測(cè)斜儀，每2m測(cè)一點(diǎn)，允許偏差≤1%沉渣厚度：孔底沉渣≤100mm，采用測(cè)繩法與取樣盒法雙重驗(yàn)證滲水量測(cè)試：30分鐘水位下降≤50mm為合格四、管道安裝工藝4.1管道預(yù)制加工采用Q235B螺旋縫焊接鋼管，出廠前進(jìn)行噴砂除銹（Sa2.5級(jí)）和環(huán)氧煤瀝青防腐（干膜厚度≥0.4mm）現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制長(zhǎng)度按穿越段實(shí)際距離+1.2m加工，每節(jié)管道兩端預(yù)留200mm焊接坡口預(yù)制管段進(jìn)行1.5倍工作壓力（1.2MPa）的水壓試驗(yàn)，保壓30分鐘無(wú)壓降4.2管道頂進(jìn)施工設(shè)備選型：采用200t液壓頂管機(jī)，配備自動(dòng)糾偏系統(tǒng)頂進(jìn)參數(shù)：頂力控制：≤1500kN（混凝土管），≤800kN（鋼管）頂進(jìn)速度：30-50mm/min，每次頂進(jìn)行程1.5m潤(rùn)滑措施：注入膨潤(rùn)土泥漿（配比1:8），摩擦系數(shù)控制在0.8-1.2kN/m2接口處理：采用“T”型橡膠圈接口，接口間隙填充遇水膨脹止水條4.3縫隙封堵工藝內(nèi)封堵：管道安裝完成后，在管外壁與鋼套管之間填充聚氨酯發(fā)泡劑（密度≥60kg/m3）外封堵：結(jié)構(gòu)外側(cè)采用M10水泥砂漿砌筑240mm厚磚墻，內(nèi)填膨脹防火巖棉防水處理：沿鋼套管周邊設(shè)置200mm寬×100mm高C30細(xì)石混凝土翻邊，涂刷2mm厚JS防水涂料五、質(zhì)量保證措施5.1質(zhì)量管理體系建立項(xiàng)目經(jīng)理→技術(shù)負(fù)責(zé)人→質(zhì)量工程師→作業(yè)組長(zhǎng)的四級(jí)質(zhì)量管理體系，實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序?qū)嵤┡哉颈O(jiān)理。5.2關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)控制點(diǎn)名稱控制指標(biāo)檢測(cè)方法頻次鉆孔軸線偏差≤50mm全站儀+測(cè)斜儀每孔3次孔壁垂直度≤1%吊線錘+測(cè)壁儀每2m一次鋼筋間距±20mm鋼尺測(cè)量每檢驗(yàn)批注漿壓力0.5-1.0MPa壓力表監(jiān)測(cè)全過(guò)程管道接口滲漏量≤0.01L/(m·h)閉水試驗(yàn)每接口5.3質(zhì)量通病防治鉆孔偏斜：采用雙導(dǎo)向系統(tǒng)，每鉆進(jìn)500mm校核一次，發(fā)現(xiàn)偏差立即采用糾偏楔修正孔壁坍塌：控制泥漿比重≥1.2g/cm3，松散地層提前注漿加固，控制鉆進(jìn)速度≤30mm/min鋼筋卡鉆：配備鋼筋探測(cè)儀，提前定位鋼筋位置，采用專用合金鉆頭切割六、安全專項(xiàng)措施6.1危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制危險(xiǎn)源類別風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制措施高處墜落重大設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶物體打擊較大安全帽強(qiáng)制佩戴，交叉作業(yè)設(shè)置隔離防護(hù)棚觸電傷害較大臨時(shí)用電三級(jí)配電，漏電保護(hù)≤30mA·0.1s坍塌事故重大每日監(jiān)測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移，預(yù)警值3mm/天6.2專項(xiàng)安全技術(shù)有限空間作業(yè)：配備四合一氣體檢測(cè)儀（O?≥19.5%，CO≤24ppm），強(qiáng)制通風(fēng)≥3次/小時(shí)，設(shè)置安全繩和應(yīng)急爬梯特種設(shè)備管理：鉆機(jī)等設(shè)備安裝驗(yàn)收后使用，操作人員持證上崗，每日檢查液壓系統(tǒng)和制動(dòng)裝置消防安全：作業(yè)區(qū)每50m設(shè)置2具4kg干粉滅火器，動(dòng)火作業(yè)辦理許可證并配備看火人6.3應(yīng)急準(zhǔn)備編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資（擔(dān)架、急救箱、應(yīng)急照明），每月組織1次防坍塌、防觸電應(yīng)急演練，與附近醫(yī)院建立急救綠色通道。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚(yáng)塵控制鉆孔作業(yè)采用濕法施工，場(chǎng)區(qū)主要道路硬化（200mm厚C20混凝土）并每日灑水3次渣土堆場(chǎng)設(shè)置2.5m高圍擋，堆料覆蓋防塵網(wǎng)（2000目），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)7.2噪聲防治選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音罩合理安排施工時(shí)間，噪聲敏感區(qū)夜間（22:00-6:00）禁止施工7.3廢水處理施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池（10m×4m×2m）處理后回用，泥漿水采用板框壓濾機(jī)脫水生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)，油污水經(jīng)隔油池（3m×1.5m×1.5m）處理八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1橫道圖計(jì)劃（關(guān)鍵線路）測(cè)量放線（3d）→降水系統(tǒng)施工（7d）→A區(qū)鉆孔（10d）→B區(qū)鉆孔（15d）→管道安裝（12d）→結(jié)構(gòu)修復(fù)（8d）→竣工驗(yàn)收（5d）8.2進(jìn)度保障措施資源保障：備用鉆機(jī)1臺(tái)，周轉(zhuǎn)材料儲(chǔ)備量1.5倍技術(shù)保障：采用多機(jī)組平行作業(yè)，石灰?guī)r地層使用高效沖擊鉆頭管理保障：實(shí)行周進(jìn)度考核，延誤超3天啟動(dòng)趕工措施（夜間施工、增加班組）九、成本控制措施9.1材料節(jié)約措施鋼筋集中加工，鋼筋頭焊接再利用（≤100mm短筋用于植筋）泥漿循環(huán)利用（處理后重復(fù)使用3-4次），水玻璃摻量?jī)?yōu)化（降低15%用量）9.2機(jī)械效率提升實(shí)行機(jī)械設(shè)備單機(jī)核算，鉆機(jī)利用率目標(biāo)≥85%易損件（鉆頭、鉆桿）備用庫(kù)存，減少停機(jī)等待時(shí)間9.3優(yōu)化施工方案原設(shè)計(jì)3處磚砌擋墻的機(jī)械鉆孔改為人工開(kāi)鑿，節(jié)約機(jī)械費(fèi)用2.3萬(wàn)元降水系統(tǒng)采用深井+井點(diǎn)聯(lián)合方案，比全深井方案節(jié)約成本35%十、應(yīng)急預(yù)案10.1涌水涌砂應(yīng)急處置立即啟動(dòng)備用排水泵（揚(yáng)程≥15m），孔口堆放沙袋反壓快速注入水泥-水玻璃雙液漿（配比1:1），注漿壓力0.8-1.2MPa當(dāng)涌水量＞50m3/h時(shí)，啟動(dòng)第二套降水系統(tǒng)，必要時(shí)采用管井降水10.2結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)急處理寬度＜0.2mm裂縫：采用環(huán)氧樹(shù)脂漿液低壓灌注（壓力0.2-0.3MPa）寬度≥0.2mm裂縫：沿裂縫鑿V型槽（深30mm×寬50mm），埋設(shè)注漿管，采用無(wú)收縮灌漿料填充10.3暴雨天氣應(yīng)急響應(yīng)提前儲(chǔ)備防汛沙袋200袋，雨衣雨鞋50套，應(yīng)急照明設(shè)備10套暴雨藍(lán)色預(yù)警時(shí)，停止露天作業(yè)；橙色預(yù)警時(shí)，全面撤離并切斷電源雨后檢查基坑邊坡穩(wěn)定性，降水系統(tǒng)試運(yùn)行30分鐘后方可恢復(fù)施工十一、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程11.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鉆孔工程：孔徑允許偏差+50mm/-20mm，孔軸線偏差≤50mm，孔壁垂直度≤1%管道安裝：軸線偏差≤30mm/10m，高程偏差±20mm，接口嚴(yán)密性試驗(yàn)無(wú)滲漏結(jié)構(gòu)修復(fù)：混凝土強(qiáng)度