1、鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程(雄鷹東路-金源東街)第二標(biāo)段(京廣鐵路西側(cè)K5+800.030-南陽路西側(cè)K6+339.000)頂管施工專項(xiàng)施工方案 編制： 審核： 批準(zhǔn)： 中國(guó)鐵路通信信號(hào)股份有限公司中國(guó)通號(hào)鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程項(xiàng)目部二一七年四月三日頂管施工專項(xiàng)施工方案 編制依據(jù)：鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程(雄鷹東路-金源東街)第二標(biāo)段(京廣鐵路西側(cè)K5+800.030-南陽路西側(cè)K6+339.000)施工圖設(shè)計(jì)(第三冊(cè) 排水工程)給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50268-2008給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ141-90一、工程概況本工程為鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程(雄鷹東路-金源東街)

2、第二標(biāo)段污水工程,該段道路分為農(nóng)業(yè)路主線東段、農(nóng)業(yè)路主線西段、嵩山路北段、嵩山路南段四個(gè)部分.根據(jù)規(guī)劃,本工程采用雨污分流制.本標(biāo)段為農(nóng)業(yè)路主線東段,設(shè)計(jì)方案 如下： 現(xiàn)狀污水管與規(guī)劃高架橋墩有沖突,按規(guī)劃廢除. 本段雙側(cè)新建污水管,設(shè)計(jì)管徑為d800.北側(cè)污水管在K6+330 處向南接入南側(cè)污水管,之后向東排入四標(biāo)設(shè)計(jì)污水管(d800).1.1、地形地貌及地質(zhì)情況1、地形地貌 地貌單元屬于山前沖積鄭州西部?jī)A斜平原區(qū),場(chǎng)地地形較為平坦,地貌較為單一.現(xiàn)狀主要為居民生活區(qū)和鐵路附屬用地.2、地質(zhì)條件根據(jù)鉆探揭露及地質(zhì)調(diào)查,地層由上而下分別為雜填土、粉土層組成.3、水文本工程場(chǎng)地沿線地下水為空隙潛

3、水,場(chǎng)地內(nèi)地下水埋深約10.019.0米,水位年變幅1.02.0米,主要受大 氣降水補(bǔ)給.4、地下水腐蝕性評(píng)價(jià)該場(chǎng)地地下水對(duì)普通混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性.1.2 施工組織安排本次設(shè)計(jì)污水檢查井之間距離為60米-90米,由于采用人工掘進(jìn)式頂管施工工藝,為保證施工質(zhì)量,故在每個(gè)井位設(shè)置一個(gè)工作井,井距不大 于60米的 采用單向頂進(jìn),井距大 于60米的 采用雙向頂進(jìn).每次頂進(jìn)距離不大 于60米,工作坑內(nèi)的 管道采用排管方式進(jìn)行連接.二.施工人員及機(jī)械配備1、施工人員情況：負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程施工的 人員共計(jì)64人,分三個(gè)作業(yè)隊(duì)：基坑作業(yè)隊(duì)、頂管作業(yè)隊(duì)、注漿作業(yè)隊(duì).1.1基坑作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)工作坑開挖、防護(hù)、棄土及工作坑

4、設(shè)置等工序;1.2頂管作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)管道頂進(jìn),管內(nèi)出土,接口處理;1.3注漿作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)管道外壁壓漿處理.具體人員安排見下表：1.4計(jì)劃共投入人員1、擬投入頂管人員數(shù)量表工種負(fù)責(zé)人擬投入人數(shù)(名)技術(shù)負(fù)責(zé)人1測(cè)量負(fù)責(zé)人1測(cè)量工1機(jī)械手2混凝土工5電工1頂進(jìn)工6注漿工8雜工62、 主要施工機(jī)械：(詳見下表) 主要設(shè)備配備表序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量單位序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量單位1頂管機(jī)YDG3005套7砂漿機(jī)1臺(tái)2行燈368套8發(fā)電機(jī)3臺(tái)3吊車25t1臺(tái)9鼓風(fēng)機(jī)6臺(tái)4挖掘機(jī)CT3201臺(tái)10水準(zhǔn)儀1臺(tái)5自卸汽車10t3臺(tái)11經(jīng)緯儀1臺(tái)6壓漿機(jī)1臺(tái)三、施工工藝流程：施工準(zhǔn)備測(cè)量放線施工降水工作坑制作設(shè)備安裝(頂背、導(dǎo)軌

5、、油頂安裝) 管道頂進(jìn)管壁壓漿砌檢查井閉水試驗(yàn)1、施工準(zhǔn)備頂管施工前應(yīng),根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工環(huán)境、周圍建筑物情況、水文地質(zhì)情況以及工期安排做相應(yīng)的 施工準(zhǔn)備,包括環(huán)境調(diào)查、頂進(jìn)方法的 選擇,人員、材料和機(jī)械設(shè)備的 組織安排,以及施工圍擋、場(chǎng)地平整等幾個(gè)部分.1.1調(diào)查準(zhǔn)備工作頂管施工之前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件,對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行周密調(diào)查核對(duì)工作：a、施工地點(diǎn)的 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況：土壤種類及物理力學(xué)性質(zhì)、地下水的 高低和流量的 大 小 .施工中,土的 種類及物理力學(xué)性質(zhì)直接影響頂進(jìn)方法的 選擇,決定施工的 難易程度 及工程造價(jià)及施工進(jìn)度 ,故此項(xiàng)調(diào)查在頂管施工中顯得尤為重要,根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的

6、實(shí)際調(diào)查,我標(biāo)段采用人工挖土配合油頂頂進(jìn)的 方法.b、被頂進(jìn)路線的 地下障礙物調(diào)查：了 解其用途、規(guī)格、位置、基礎(chǔ)及使用情況,并與有關(guān)單位聯(lián)系,定出相應(yīng)的 處理措施.比如,我標(biāo)段東側(cè)管線,調(diào)查中如果發(fā)現(xiàn)了 燃?xì)狻㈦娏?、通訊和路燈等多條公配管線,如果這些管線在頂進(jìn)路線附近,通過與設(shè)計(jì)單位和業(yè)主單位聯(lián)系,協(xié)商后進(jìn)行相應(yīng)地改線處理,為頂管施工創(chuàng)造必要的 施工條件.C、被頂進(jìn)路線附近一段的 交通狀況調(diào)查：了 解交通運(yùn)輸情況,并征得有關(guān)單位的 同意,以便決定加固措施,以及工作坑的 設(shè)置地點(diǎn).1.2施工圍擋施工前首先需進(jìn)行合理的 施工圍擋.施工圍擋應(yīng)根據(jù)圖紙和實(shí)際調(diào)查情況、綜合考慮開挖寬度 、材料和土方的

7、 堆放,交通疏解等因素后,以方便施工,減小 施工對(duì)市民的 干擾,營(yíng)造良好的 文明施工環(huán)境為目標(biāo),并征得交管部門同意后進(jìn)行圍擋施工.1.3場(chǎng)地平整為便于材料和機(jī)械的 堆放,施工圍擋后,應(yīng)首先進(jìn)行必要的 場(chǎng)地平整,市政中多為將花壇中的 花草樹木移植,和施工場(chǎng)地內(nèi)的 道路沿石拆除.2、測(cè)量放線根據(jù)之前的 調(diào)查,通過坐標(biāo)計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)放樣工作,復(fù)核污水頂管線路的 高程和坐標(biāo),根據(jù)工作坑的 形式定出工作坑的 開挖線,在現(xiàn)場(chǎng)放出頂管的 軸線,以便后序工程的 開展.2.1主要是工作坑中心線的 放樣.工作坑的 中心線與管道中心線一致,是頂進(jìn)施工全過程的 標(biāo)準(zhǔn)線.設(shè)置方法：在工作坑兩側(cè)定基坑(水泥釘),樁應(yīng)距坑邊不

8、小 于1.5米,以防止塌土埋樁.但我們實(shí)際操作是將點(diǎn)釘在坑邊,這樣便于工人操作,但是可能會(huì)因?yàn)樽o(hù)壁沉降導(dǎo)致基樁不準(zhǔn).基樁一定要保護(hù)好,竣工前不能移動(dòng)或丟失,以便隨時(shí)對(duì)頂管軸線進(jìn)行復(fù)核校正.2.2設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)工作坑附近應(yīng)設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢后,在坑內(nèi)兩端各設(shè)置一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn).水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)妥善保護(hù),竣工前切勿移動(dòng),便于施工中對(duì)頂管高程的 控制.2.3在頂管過程中還要隨時(shí)對(duì)頂進(jìn)的 軸線和高程進(jìn)行復(fù)測(cè).詳細(xì)方法見后頁頂管糾偏.2.4頂管施工平面布置示意圖3、工作坑制作其包含開挖土方、護(hù)壁制作、導(dǎo)軌和頂背安裝.根據(jù)實(shí)際情況,現(xiàn)場(chǎng)采用直槽時(shí)工作坑,工作坑的 尺寸應(yīng)滿足施工要求,工作坑截面尺寸計(jì)算如下：

9、(附圖) 寬度 =D+2a+2b+2c 式中： D-管道外徑(寬度 ),0.98米; a-兩側(cè)操作空間,視工具而定,取0.8米. b-板撐厚度 ,0.20米; c-排水溝及集水井寬度 ,0.7米;工作坑寬寬度 不小 于D=0.98+2x0.8+2x0.2+2x0.7=3.98米長(zhǎng)度 =L1+L2+L3+L4+L5式中：L1 - 工具管長(zhǎng)度 ,0.5米; L2 - 管節(jié)長(zhǎng)度 ,2.0米; L3 - 運(yùn)土工作間長(zhǎng)度 ,包括立鐵,橫鐵,取1.0 米;L4 - 千斤頂長(zhǎng)度 ,取0.8米L5 - 后背墻厚度 ,取0.5米 工作坑長(zhǎng)度 不小 于0.5+2+1.0+0.8+0.5=4.8米本工程依照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)

10、采用直徑6米鋼筋混凝土工作井,滿足以上要求 圖32工作坑平、剖面示意圖a、土方開挖主要采用人工開挖的 方式.根據(jù)地質(zhì)情況,我標(biāo)段工作坑開挖深度 范圍內(nèi)土質(zhì)多為硬質(zhì)黃土,穩(wěn)定性較好,但適逢雨季施工,基坑護(hù)壁的 質(zhì)量好壞直接關(guān)系到頂管施工安全,故我們要求,施工隊(duì)必須做好工作坑的 防雨措施,工作坑施工完畢后四周必須砌筑50厘米高的 阻水墻,工作坑內(nèi)在東北角設(shè)置一集水坑,如有流水進(jìn)入坑內(nèi)可立即采用水泵抽水,以保證護(hù)壁的 整體性,抵抗主動(dòng)土壓力,保證施工安全.b、導(dǎo)軌和頂背安裝導(dǎo)軌是頂進(jìn)過程中的 導(dǎo)向設(shè)備,安裝的 好壞將直接影響頂進(jìn)的 質(zhì)量.故在安裝導(dǎo)軌時(shí)要反復(fù)校測(cè),使中線、高程、坡度 務(wù)必符合設(shè)計(jì)和規(guī)

11、范要求,規(guī)范規(guī)定d FxL2=1836x0.2=367 KN.米故該頂管工作坑后背穩(wěn)定性滿足施工要求.三、板撐支護(hù)計(jì)算書4米撐板,撐木計(jì)算假定土的 重度 r=18.9 KN/米3,土粒間摩擦角=22.3支撐結(jié)構(gòu)：垂直擋土板(密板撐)水平擋土板圓撐木(上下間距1.5米,水平間距2.5米)（1） 水平擋土板抗彎強(qiáng)度 計(jì)算(以下簡(jiǎn)稱水平板)基坑在h=4.5米處對(duì)水平板的 主動(dòng)土壓力PaPa= rhtg2(45-/2)=18.94.50.45=38.26KN/米2水平板選用規(guī)格:bd=3010厘米,紅松TC13B型板材.故在4.5米處作用在水平板上荷載為q1= Pabq1= 38.260.3=11.4

12、8 KN/米中層撐木水平間距為2.5米,上下間距1.5米共6根.故水平板承受的 最大 彎矩按兩跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算,跨距2.5米.米米ax=0.07q1L12=0.0711.482.52=5.02 KN米水平板截面抵抗矩W=1/6bd2W=1/60.30.12=510-4 米3水平板抗彎強(qiáng)度 f= 米米ax/W=5.02103/510-4=10米Pa水平板抗彎強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值為f米=13米Pa【建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ-2008頁79】ff米,故水平擋土板材質(zhì)及布置間距滿足要求.（2） 垂直擋土板抗彎強(qiáng)度 計(jì)算(以下簡(jiǎn)稱垂直板)垂直板與水平板一致,選用規(guī)格:長(zhǎng)度 3米,寬度 ,厚度 bd=301

13、0厘米, 紅松TC13B型板材.撐木垂直間距h為1.5米,則垂直板上下兩根撐木間的 平均主動(dòng)土壓力按最深處土壓力考慮.Pa= rhtg2(45-/2)=18.94.50.45=38.26KN/米2垂直板與水平板規(guī)格一致,所以作用在垂直板的 均布荷載為q2q2= Pab=38.260.3=11.48 KN/米垂直板承受的 最大 彎矩按簡(jiǎn)支梁考慮.米米ax=1/8q2l12=1/811.481.52=3.23KN米垂直板截面抵抗矩W=1/6bd2W=1/60.30.12=510-4 米3垂直板抗彎強(qiáng)度 f= 米米ax/W=3.23103/510-4=6.4米Pa垂直板順紋抗彎強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值為f米=13米Pa【建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ-2008頁79】ff米,故垂直擋土板材質(zhì)及布置間距滿足要求.(3)撐木抗壓強(qiáng)度 計(jì)算支點(diǎn)反力計(jì)算撐木選用規(guī)格：l0=4米,d=0.2米的 原木,材質(zhì)