顶管及深基坑专项施工方案设计

市高新区创新大道（长路～望路）顶管及深基坑专项施工方案一、编制依据1. 市高新区创新大道（长路～望路）顶管工程招标文件；2.《给水排水管道工程施工及验收规》（GB50268-2008）；3.《给水排水工程构筑物结构设计规》（GB50069-2002）；4.《给水排水工程管道物结构设计规》（GB50332-2002）；5.《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》（JC/T640-2010）；6.《给水排水工程顶管技术规程》（CECS 246: 2008）7.《市城镇检查井技术导则》（合建【2010】94号）；8. 我公司编制的《工程质量保证手册》、《质量体系程序文件》；9. 现场踏勘资料、标前答疑及投标文件；10. 施工现场所获得的有关资料。

工程建设相关单位：建设单位：高新诚创建设投资设计单位：市市政工程施工单位：市市政工程集团监理单位：省志成建设工程咨询股份二、工程概况2.1工程简介.本次实施的工程容高新区创新大道（长路～望路）新建污水管道顶管，位于道路绿线，距离道路中心线36~46米。

其中W1～W37位于创新大道西侧，W38～W78于创新大道东侧，d800顶管长4217m，顶管管材采用d800 F型钢承口钢筋混凝土Ⅲ级管（带注浆孔)，直埋管长4m，管材采用d500Ⅱ钢筋砼承插管。

按图纸设计要求，顶管工作井、接收井全部采用沉井方式支护。

顶管工作井、接收井采用沉井施工，共34座，管道顶进完工后改造作为检查井，另砌44座倒挂井作检查井，总计78座检查井。

2.2工程地质及环境1、地形、地貌拟改建污水工程位于创新大道东西两侧，南北走向，地形整体北高南低，总长约2.1km。

西侧高程自42.76—56.8m，最大高差14.04m；东侧高程自42.85—54.81m，最大高差11.96m。

污水管道管线位于绿化带。

2、场地地基土描述根据野外钻探、测试，结合室土工试验综合分析，自上而下划分场地土层如下：①层杂填土（Q ml）：层厚1.80~5.40m，层底标高39.05~52.71m，以粘性土回填为主，夹少量碎石，灰褐、褐黄等杂色，松散—稍密状态，湿—很湿，含有较多植物根茎，在填土较厚地段，含较多碎砖、块石等杂物，局部夹少量淤泥质土。

①1层淤泥质填土（Q ml）：层厚1.30~3.20m，层底标高39.90~50.30m，灰褐灰、黄褐等杂色，松散（软流塑状态），饱和，含少量碎石、腐殖质等。

②层粉质粘土（Q4al）：层厚0.60~1.40m，层底标高39.20~48.65m，灰褐、黄褐色，可塑状态，很湿—饱和，稍有光滑，含铁锰结核及氧化物、大量粉质，无摇振反应，干强度、韧性中等。

该层主要分布于坳沟位置。

③层粘土（Q3al+pl）：仅少数钻孔钻穿，层厚约2.0~10.0m，最大揭露厚度8.1 m，褐黄、黄、黄褐、灰黄色，硬塑状态，湿，含铁锰质结核，氧化物，高岭土等，局部夹杂粉质黏土，网状裂隙较为发育，光滑，具油脂光泽，无摇振反应，干强度及韧性高，该层土底部（与基岩面交界位置）局部夹有大量泥质砂岩残积颗粒。

该层土普遍分布。

④层强风化泥质砂岩（K）：该层仅少数钻孔揭露最大揭露厚度3.5 m，暗红、紫红色、密实，泥质结构且部分已破坏，属层状构造，构造层理不甚清晰，胶结不致密，手捏易碎，无完整岩芯，含云母等。

局部夹有约10cm厚的中等风化的层状砂岩。

3、水文地质条件1）地下水该场地地下水类型为上层滞水和承压水。

其中：上层滞水：主要分布于上部填土中，受大气降水和地表水径流补给，无一定自由水面，零星分布，水量一般不大。

勘探期间测得地下水静止水位埋深约1.50~4.50m，水面标高约42.00~58.80m。

年变化围约为2m。

层间水：分布于④层强风化泥质砂岩中，水量与风化带厚度、基岩破碎情况及破碎带的连通性有较大关系，一般不大，局部可能较丰富。

水头标高约34.00—40.00m，承压水头一般不大，约为1 m左右③层黏土为相对隔水层。

2）渗透性及腐蚀性根据区域水质环境及此次水质分析试验资料，按照《岩土工程勘察规》（GB50021－2001）﹙2009年修订版﹚，该场地地下水和土对砼结构具有微腐蚀性，对砼结构中的钢筋具有微腐蚀性。

4、场地工程地质条件综合评价（1）地基土设计参数场地地基承载力特征值、压缩模量建议值按下表4—1表4-1(2)地质条件评价拟改建污水管沿线①层杂填土主要为粘性土无序回填，总体状态差异较大，厚度一般在0.8—5.4m；①1淤泥质素填土，状态差，呈流塑—软塑。

该两层土均对管线及工作井、接收井施工影响较大。

工作井、接收井施工时应及时支护。

②层粉质粘土，可塑状态，可做管线基础持力层，一般适宜各类顶管施工，但该层土含水量大，施工需注意。

③层粘土，状态好、强度高，是较好的管线基础持力层，一般适宜各类顶管施工。

④层强风化泥质砂岩强度较高，风化不匀，顶管施工难度大。

此次钻探工程剖面图所示地层分布情况与新建污水管道纵断面关系见附图。

2.3工作井、接收井布置根据地勘报告、设计施工图及施工现场位于绿化带实际情况，污水管道顶管施工的工作井、接收井布置遵循减少绿化迁移、方便施工的原则，具体如下：创新大道西侧：W1#～W37。

结合现场实际情况，对设计图纸工作井进行优化，拟设置工作井7座；接收井7座。

具体布设如下：W1（接收井）←W5（工作井）→W8（接受井）←W10（工作井）→W14（接受井）←W18（工作井）→W21（接受井）←W22（工作井）→W24（接收井）←W27（工作井）→W30（接收井）←W32（工作井）→W35（工作井）→W36（接收井）创新大道东侧：W37#～W78，工作井9座，接收井9座。

由于W54～W57段，管线进入④层强风化泥质砂岩中且强度较高，拟采用人工风镐破碎机械顶进。

具体布设如下：W39（接收井）←W41（工作井）→W44（接收井）←W47（工作井）←W47（工作井）→W50（接收井）←W52（工作井）→W54（接受井）←W55（工作井）→W57（接受井）←W60（工作井）→W62（接受井）←W65（工作井）→W67（工作井）→W70（接收井）←W72（工作井）→W75（接受井）←W77（工作井）→W78（接受井）三、施工部署1、现场组织机构建立针对顶管施工的特殊性和特殊位置，我单位特别重视。

施工该段管道顶进时，以我单位组建的项目经理部为中心，特选派曾担任过多项重点工程并具有丰富顶管施工经验的项目团队，主要具体分工如下表所示：2、技术准备（1）、组织学习本项目招标文件中关于顶管施工技术条款及施工规，认真审核设计图纸和说明，做好图纸会审，结合地质勘探报告编制顶管工程专项施工方案。

（2）、编制实施性施工组织设计和各工序专项施工方案。

并对各作业队管理人员及技术人员进行技术交底。

（3）、临时工程设计与施工。

（4）、编制施工工艺标准和保证措施。

（5）、制定技术管理办法和实施细则。

（6）、编制开工报告：在有关人员进场、设备到位、材料试验、测量复核等各项准备工作完成后，编制开工报告，申请正式开工。

3、机械设备、材料准备根据施工要求，调遣挖掘机、推土机、顶管成套设备、机电设备、吊车及其他辅助机具（详见附表）。

4、作业条件准备（1）、顶管施工前，根据设计图纸和施工方案的要求，进一步调查施工区域的地下管线，并做好保护的准备工作，地上障碍物清除完毕。

（2）、施工区域供水、供电、临时设施满足顶管施工要求，道路平整畅通。

（3）、做好机械、运输车辆及各种辅助设备的维修检查和进场工作。

5、安全应急措施准备（1）、所有机械操作人员须持特殊工种上岗证书。

（2）、所有新进员工必须进行岗前三级安全教育。

（3）、各种安全防护用品现场准备到位。

（4）、提前编制安全应急预案。

（5）、坚持以人为本把各种安全隐患消灭在萌芽状态。

6、外业工作准备（1）、现场详细调查。

（2）、现场交接桩与复测。

（3）、料源合格性测试分析。

（4）、测试仪器的计量标定。

（5）、布设导线点、水准点。

技术准备按时间进程分前、中、后分四个阶段，前期是基础，中期是强化，后期是完善，做到项目齐全，标准正确，容完善，计划超前，交底及时，重在落实。

7、材料准备工程开工前编制材料计划，由经理部统一组织各种材料的采购和供应，并利用当地的运输力量，购置地材，原则是“就近择优购置”，选用质量较好厂家生产的产品，经试验合格后报监理工程师批准方可使用。

根据施工进度计划提前做好工作井施工材料、商品砼、安全支护材料、F型钢承口管材及其他辅助材料的采购。

8、施工机具及试验检测仪器准备根据工程实际情况，在计划施工日期前3天我公司拟向本工程派遣包括：顶管成套设备及其辅助机具、挖掘机、推土机、回填用电动冲击夯等施工机械和砂浆拌和机。

现场设立工地临时试验室并配备相应的试验检测仪器，如检测压实度采用的环刀法、灌砂法等都能在工地试验室进行，其他检测项目由我单位委托的试验单位完成。

9、场地清理进场后立即开始场地清理工作，按照设计征地围清理地上构筑物、障碍物，同时处理好与当地行政主管部门和居民的关系，为临时和主体工程的施工创造条件。

10、驻地布置在施工现场附近租用或搭设临设办公房,施工平面布置见附图。

11、施工便道主要利用创新大道，杜绝链轨车辆通行。

12、临时用电为确保施工期间停电能正常施工，现场配4台120KW柴油发电机组作为临时的应急电源，发电机房与配电房设在一起。

需要发电时，通过双电源互投柜联网输出。

13、临时用水生活、生产用水拟由附近单位或居民区的给水管线接入，供生产和生活区使用。

四、施工方案4.1、总体施工方案按施工图纸要求，本工程主体采用机械顶管工艺，其中W54～W57段采用人工风镐破碎机械顶进工艺。

管材采用F型Ⅲ级钢筋砼钢承口管。

本工程共设置16座工作井、16座接收井，工作井、接受井井深6m~9m。

根据勘察报告、设计图纸及实际施工工艺的要求，均采用沉井施工。

顶管现场施工平面布置图如下：顶管现场施工平面布置图顶管施工顺序：施工便道→顶管工作井、接收井施工→顶管施工→检查井及管道施工→工作井、接收井回填。

4.2工作井沉井、接收井沉井工作井沉井为圆形结构，直径6米；接受井亦为圆形结构，直径4米；高度以一次浇筑6米控制，其上采用砖砌加圈梁支护。

沉井施工顺序：基坑测量放样→基坑开挖→刃脚垫层施工→立井筒模和支架→钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣井筒混凝土→养护及拆模→封砌预留孔→井点安装及降水→凿除垫层、挖土下沉→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→绑扎后背钢筋、浇捣后背混凝土。

具体施工如下：（1）基坑测量放样根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑开挖深度取 3 米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取3米，基坑边坡采用1:1.5。

整平场地后，根据沉井的中心坐标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。