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解放西路高排口截污改造工程施工组织设计


解放西路高排口截污改造工程

施 工 组 织 设 计

望城建设集团有限公司 2012 年 2 月

第一章
一. 工程概况

工程概况及准备

本工程为长沙高排口截污管道改造工程,工程位于长沙市区繁华地段 解放西路,人流车流量极大,地下管线纵横交错,给施工形成了很多的

障 碍和限制,加大了施工的难度。 由于本段管道改造地段地质为路面结构层(0.4m), 回填砂卵层(1.0m), 回填细沙层(5~6m),地质条件极差,为此经过多方论证,最终采取先对管 道全线进行旋喷注浆处理,对全线的地下细沙层和砂卵层进行注浆固结, 再采用无开挖牵引管施工和明挖埋管施工,从而完成全线管道施工。 工程由于地处市区繁华地段,因此对施工工期要求极高,力求排除一 切影响因素,做到 24 小时施工,把工期缩短到最小限度。

二. 施工准备
首先对全线施工区域在交警部门的指导下做好交通施工组织方案,依 照交通组织方案对全线施工区域实行围挡,做到全封闭式施工,确保文明 施工。 然后对全线施工区域内的地下管线作细致的调查,通过仪器触探配合 人工开挖准确的探查出地下有影响的每条管线,以确保施工的顺利实施。 在施工围挡内用租借来的集装箱改造成的房间作为临时办公场所和民 工宿舍。 对施工场地周围作细致的调查,掌握对施工有利弊的各种因素,以便 为施工计划做好最佳的调整。 三.施工计划 本工程施工分五个阶段施工,首先是施工准备工作阶段(施工围挡, 管线调查及探明,项目部的组建等);第二阶段是旋喷桩施工,工期为有 效工作日 25 天内完成;第三阶段是 D800HDPE 牵引管施工,计划 20-25 天 内完成; 第四阶段是明挖管道的施工及检查井的砌筑, 计划 7-10 天内完成; 第五阶段是回填,拆除围挡扫尾清场,计划 3-5 天内完成。

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第二章
一. 工程概况

高压旋喷桩施工方案

由于本工程管道处于砂卵层和细沙层中,遂采取双管高压旋喷桩对细 沙层和砂卵层进行注浆固结,以达到在管道牵引时不塌孔,顺利施工的目 的 高压旋喷加固,旋喷桩桩径Φ 10OOmm。桩间距为Φ 700mm,桩与桩搭接 为1OOmm,排间距为700mm,排间搭接100mm,W1-W4段打三排桩,梅花形布 置,;W4-W5和W1-WW4两段由于距离太近,遂跟W6-W7段一样采取明挖,其 中W4-W5和W1-WW4,W6-W7三段均打6排桩,桩深均以到管底以下500mm为止; 牵引管工作坑位置纵向打10排,横向打9排桩,桩深均以到井底以下500mm 为止。采用二重管施工工艺。

二. 施工准备
2.1 清理地下障碍物。 2.2 材料准备,按规定搭设水泥仓库,水泥进场是否有出厂质量证明书, 对进货水泥品种、标号、包装出厂日期进行核对验收。按有关规定堆 放、储存。请监理对水泥进行抽样送实验室检验,水泥检验合格后方 才使用。 2.3 测量放样, 根据总包提供的轴线按施工图放出桩位, 并设临时控制点, 施工前请总包监理验收合格后方可施工。 2.4 设备组装,调试、并请总包监理验收,验收合格后方可使用。

三. 高压旋喷桩的施工
3.1 高压旋喷桩机就位,桩机就位后应填平、填实确保旋喷机机身水平, 纠正高压旋喷机X、Y方向的垂直度,确保成桩后的垂直度满足1/100 的要求。 3.2 钻机成孔,喷射注浆前以钻机成孔,启动旋喷桩机钻到设计的桩底标 高下3Ocm。 3.3 喷浆提升, 开启空压机同时调整离后浆泵, 使其压力达到设计要求后, 根据要求提升并喷射浆液直至设计桩顶标高。 3.4 冲洗,喷浆完毕后。把注浆管等设备机具冲洗干净,管内不得留有残 存水泥浆液,如有应用水代替浆液进行冲洗。
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3.5 移开高压旋喷机,移至另一个桩位。

四. 高压旋喷操作要点
4.1 高压旋喷前首先应检查高压设备和管路系统, 保证其压力和流量满足 要求,注浆管及高压喷嘴内不得流有任何杂物避免堵管。检查注浆管 接头的密封圈及其他密封部件必须完好。 4.2 垂直下钻时机架必须填实、填平并应纠正机身的垂直度,确保桩身的 垂直度1/100。 4.3 桩机就停及桩位定位应按施工图进行,桩位与施工图的误差应小于 5Omm。

4.4 在插管和喷浆过程中,要注意并防止喷嘴被堵,在拆卸或安装注浆管 时要正确,快速、气压和浆液压力及流量应符合设计要求,如不满足 设计值,必须进行重新插管和旋喷。 4.5 喷射时,要认真作好压力,流量值,置浆的量测工作,并按要求逐项 记录。钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆继续旋喷时应保 证钻杆有0.lm的搭接长度,不得使旋喷桩有脱节现象。 4.6 在深层旋喷时,应先喷浆后旋喷及提升,避兔应扭距过大而使注浆管 扭断。 4.7 搅拌水泥浆液时,水灰比应按设计要求不得随意改动,在旋喷时,应 防止水泥浆沉淀使浓度不--致,禁止使用受潮结块,过期的水泥。 4.8 防止喷嘴堵塞水泥浆液进入高压泵前应设一道过滤网过滤出较大颗 粒杂物。

4.9 施工完半,应立即拨出注浆管并彻底清洗注浆管,管内、泵内不得有 残存水泥浆管。 4.10 高压旋喷土体加固桩长D-E轴6.00米,E-G轴3.20米,G轴东侧6.00 米、3.45米、4.65米。水泥采用普通硅酸盐P·032.5水泥,水灰比寸 1.0-1.2,每立方米水泥用量300-450kg。

五. 施工主要技术参数
5.1 高压土体加固 旋喷桩直径12Oomm 浆压≤(20一25MPA) 提升速度:150一2OOmm/min 气压:O.5-0.7MPA
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水灰比:1.0-1.2 比重:1·44g/mm3

(取1.2)

水泥掺入量:400kg/m3(p.0.32.5) 转速:15一20转/分钟

六.施工工艺流程 高压旋喷掘施工工艺流程图:
放 样

钻机就位 拌制浆液

钻机至加固区底标高

开启高压浆泵、空压机

喷浆提升至加固区顶标高 结束喷浆

移机

七. 质量保证措施
7.1 高压旋喷施工前应充分做好准备工作,包括机械器具、仪器、管路、 注浆材料、水、电等的检查及必要的试验,其中压力表应是必备的仪 器,注浆一经开始应连续进行,不得无故中断;做好施工记录。 7.2 材料要求 (1) 高压旋喷用水泥宜采用P0.32.5普硅水泥,--般出厂日期不得超过二 个月,受潮结块不得使用,水泥的各项技术指标应符合现行国家标准, 井应附有出厂试验单及现场检验报告。
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(2) 高压旋喷用水应是自来水、河水等其他清洁水,不宜选用PH值小于 4的酸性水和工业废水。 1.浆液必须经搅拌机充分搅拌均匀后,才能开始喷浆,浆体在泵送前应经 过筛网过滤。 2.孔位放样误差小于5cm,钻孔深度误差小于lOcm,垂直度误差不大 于1% 。 3.对高压旋喷浆液配合比严格控制,重量误差小于5%,并在拌浆现场 挂配方牌。 4.保证压力表正常读数,以便在喷浆时能随时观察喷浆压力,控制压力 在允许范围内。 5.在高压旋喷施工时应记录桩位、开钻时间、喷浆压力、旋喷提升速度、 喷浆转速、气压、结束时间等施工参数。 6.施工时应根据控制要求进行自检、互检、专检及抽检,并做好检查记 录。

八. 对地下管线针对性措施
(1)对地下管线保护措施: 1.由于该工程位于繁华地段路上,地下管线纵横交叉,管线品种多、规格 多,埋深不一致,因此施工时必须认真对待。施工前,熟悉地下管线图, 现场认真踏勘,做到施工区域内地下管线心中有数。施工时,先用液压 镐机将道路结构层破碎,然后根据地下管线图结合总承包交底,用人工 开挖样沟,暴露出地下管线,并请各地下管线单位再次确认管线是否废 弃,然后根据不同用途性质的管线采取不同的方法处置和保护。 2.和监测单位保持紧密联系。在施工中随时掌握地下管线各监测点的监测 数据,如果发生突变或超出报警值应立即停止施工,并和总包、监理、 设计单位洽商,采取有效措施才能施工。 3.在施工时,如果距离地下管线距离较近,应采取对管线影响最小的施工 方法。 例如:改变施工流向;间隙施工;减少台班产量等措施或设计变更等。 4.施工前对所有施工人员进行详细交底。

九.安全生产与文明施工
9.1安全生产措施
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(1)加强对现场施工人员的安全,提高其安全施工及自我保护意识。 (2)注意安全用电,工地内电线应理顺不能乱拉乱挂,加强安全用电,统一 使用标准安全电箱,教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗,防止 用电事故发生。 (3)钻孔前应同有关部门联系好,摸清地下管线的确切位置,制定切实可靠 的措施,保护好地下管线。 (4)严格按照安全生产的有关条例进行施工作业,正确操作使用机械设备。 施工中随时调整高压旋喷桩机的垂直度,防止倾倒事故发生。 (5)专人负责现场安全值班。加强设备材料保管,水泥堆场加强防雨防潮措 施,保证水泥质量,减少水泥浪费,做好防偷防盗等保卫工作。 (6)施工现场必须做到安全第一, 生产不忘安全。 进入现场正确戴好安全帽, 施工现场要设有围栏、隔离,加强消防管理,按规定布置消防器材,使 用阻燃材料搭建临时房,杜绝火灾事故。 9.2 文明施工措施 (1)施工区和非施工区必须严格分隔。 (2)挂施工铭牌,施工、管理人员佩卡上岗。 (3)现场材料设备必须堆放整齐合理。 (4)对全体施工、管理人员进行以创建文明工地为主要内容的思想教育。 (5)事先筑好临时施工便道和水沟,清除杂物路障,保证附近单位和居民 出入通道畅通;道路整洁、平整。 (6)施工现场应由专人负责清扫,不任意排污。加强现场泥水管理,指定专 人负贡,开挖和及时回填备种浆沟,杜绝泥水外溢,保持场地千燥、平 整。

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第三章
一、工程概况

牵引管施工方案

牵引管施工为 DN800 高密度聚乙烯实心管,长度为 175 米。

二、牵引施工流程 钻杆轨迹设计→测量定位→工作、 接收坑形成→牵引设备就位→试钻、 钻导向孔→泥浆制备→预(回)扩孔、管材连接加固→回脱管材→检查井 砌筑→清理现场 1、钻杆轨迹设计 设计钻杆的钻进轨迹。轨迹包括两个部分,造斜段和铺设段。因为该 段管为重力流截污管,必须按设计流水标高埋设,埋深按照设计提供的流 水标高确定,本工程管道的平均埋深为 5.0 米 (1)造斜段: 造斜段距离 L= h(2R ? h) 式中:h—埋深,R—考虑钻杆和管材的弯曲半径,取 R=50m;代入数 据计得 L=21.8 米 (2)钻杆入射角 a: a=tg-1{ h(2R ? h) /h} 式中各字母意义同上式,计得 a= 12.92° 。

2、根据设计图纸上井位的技术参数,和现场综合管线布置图,定出井 位。 3、工作、接收坑形成 此段牵引管,需要一个工作坑和接收坑,坑尺寸定为:4 米×3 米,采 用倒筑法制作, 平均深度为 5 米, 分三层实施。 钢筋规格采用 16@15 和 12@15,
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混凝土采用 C25,壁厚 40cm。

4、钻机就位 检查钻机是否工作正常,钻机定位应准确、水平、稳固。 5、试钻 启动钻机,钻入 1~2 根钻杆,检查设备仪器是否运转良好,发现问题 及时处理,试钻时还应检查泥浆混配系统是否渗漏。导向钻进示意图如下:
钻机

导向仪

钻头 设计轨迹

钻杆 钻机

6、泥浆设备: 根据施工现场地质勘察, 本非开挖牵引管工程所涉土质情况,选择膨润
砼管 钻杆 土泥浆加稀释剂等添加剂 ,通过非开挖铺管钻机泥浆混配系统调制均匀后 设计轨迹

备用。 7、钻导向孔
导向钻进施工示意图

根据测量的轴线,操作定向钻机水平钻进,路面上部采用 Drilltrack 定向钻进导向系统控制钻头的方向,严格按设计曲线形成导向孔。若发现 钻头偏离设计轨迹或有偏离轨迹的趋势,通过调整钻头的倾角、旋转角等 参数改变钻头方向。导向孔完成后,对发射坑入土口、接收坑出土口标高 和方位进行复核,确保按设计曲线成孔。施工过程中,密切注意钻进过程 中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况,发现问题立即停止施工, 待查明原因后采取相应措施后施工。 8、预(回)扩孔
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导向孔完成后,卸下起始杆和导向钻头,换回扩钻头进行回扩。回扩 过程中始终保持工作坑内泥浆坑内液面高度高于地下水位标高。回扩过程 中使用好泥浆,扩孔时控制好泥浆各性能参数,不定期进行检测,按照施 工要求及时调整泥浆性能指标。 根据地层特点,合理控制回扩钻进速度,以利排渣。分三次回扩、最 后一次回扩合理采用相应挤扩式钻头,如回拖力和回扩扭矩较大,则需多 回扩一次,以利孔壁成型和稳定。 钻进过程中,应及时作好施工原始记录,记录内容应包括钻进时间, 轴线角度,扭矩,顶力,土质情况等。回扩过程中,密切注意钻进过程中 有无扭矩、钻压突变等异常情况,发现问题立即停止施工,待查明原因后 采取相应措施后施工。 9、 回拉管道 扩孔成功到 1000mm 后,可以进行回拉管道工序。在回拖前要进行管线 连接的工序,用热熔法将实壁 PE 管连接成与成孔长度相当的管道。准备好 后,将管道与扩孔器相连,回拉将管道牵引进孔洞内。 10、现场泥浆处理 施工过程中,出入土点处的泥浆用泥浆泵抽到泥浆罐内,及时用泥浆 车排放至合理位置,将废浆清理干净,并尽可能的恢复施工前原貌。

三、牵引管导向钻进铺管工艺的质量控制
1、路径图的应用 根据施工图和建设单位提供的工程区域内地下管线及障碍物的有关资 料,结合施工现场,钻进设备和穿越管线的实际情况,通过钻进规划软件 规划出导向的钻进路径图,确保施工中管线的安全和工程的顺利进行,我 们可由钻进路径图知:钻进路径的总长度,钻进所用钻杆数量,工程所需
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要的泥浆量。 2、定位与钻进 在钻进施工中,导向定位是关键因素,导向人员需有较强的责任心。 导向使用的仪器一般是 Edipse(雷迪)探测定位仪。钻机定位导向孔钻进 前将 Edipse(雷迪)探测定位仪的探头置于导向头,并测试探头反射信号 是否正常,钻头设计的入射角,α 钻入钻层,进行造斜段及水平孔段的导 向施工,在钻进过程中,探测人员沿施工现场确定的管线(标准桩)方向, 用探测仪对钻头在地表监测,每进 1 米用探测仪跟踪测量方位角、傾角各 一次,根据地面自然高程和测获钻头的角度、深度等数据,判断钻孔位置 与钻进路径图的偏差,同时将有关数据传送给钻机操作人员,由钻机操作 人员通过导向头对钻机路径进行调整,若偏差过大,应立即撤回钻杆重新 钻进,使顶进轴线偏差上下左右都能控制在正负 20cm 以内,确保实际钻进 路径与规划钻进路径图基本吻合,这样就能保证了钻进的精度。

四、 安全施工措施
施工前组织图纸会审,熟悉图纸,对整个工程项目的施工作业全过程 中可能出现的问题作充分的预估,并就可能出现的各种问题作出相应的防 范措施,对可能影响得到的构筑物,地下地上各种管线。 进行详细的工程安全技术交底 ,每个部位,工序施工前,均进行相应的 技术交底,严格按照三级安全技术交底的要求,使各级施工人员清楚掌握各 工序的安全技术要求,以及施工工艺和技术规范,做到心中有数,确保施工 过程中的施工安全。 1、安全用电措施 严格用电管理,现场临时用电线路按《施工临时设施用电安全技术规 范》要求布设,必须由持证的专职电工上岗操作,不得任意拉接电线和电
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器设备, 采用三相五线制的供电系统, 各类电器设备均安装 安全保险装置, 严格执行一机一闸一漏电保护开关,对电力线路、电器设备经常检查、维 修调整并做好测试、检查、维修记录。 2、管线保护 用仪器探测与实际开挖探测相结合摸清管线具体位置,绘制管线分布 图。在开挖前参加业主监理组织的管线协调会议。根据管线单位提供的管 线情况和实际情况进行有效的管线保护措施。在管线位置设置明显的警示 标志。并在该段开挖时,全过程有管理人员旁站指导。在开挖过程中遇到 不明管线马上通知上级处理。 3、建筑结构物及管线保护措施 施工中需要严格确保管坑和工作井周边的道路路面的稳定,以确保附 近房屋建筑结构物的稳定。在施工过程中注意观测管坑和工作井及周围地 面的沉降,发现异常情况要及时提出、及时处理,以保安全。 (1)、对施工范围内和周边房屋建筑物等要进行施工前鉴定,必要时 进行支撑或加固。 (2)、施工过程中对房屋及其支撑进行检测。 (3)、对确实属于危房的房屋,联系有关房产部门进行有关技术上的 鉴定,同时进行住户的临时搬迁。 (4)、施工前先摸查周边房屋的层高、结构、地基基础的情况,并有 针对性地对以有裂缝进行拍照,采用贴砂纸标识,若砂纸开列,立即停止 打拉森钢板装,查明原因消除隐患再继续施工。 4、交通安全 派专人在施工机械调头及作业人员进入施工现场的路上维持交通、设 置围栏,禁止非施工车辆及行人在施工内调头或停置。施工范围设置围栏, 严禁行人及非施工车辆进入施工现场。 在人流密集的地段张贴导向示意牌。
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5、土方开挖施工安全措施 (1)夜间应有充足的照明; (2)在深基坑操作时,应随时注意土壁的变动情况,如发现有大面积 形象裂缝现象,必须暂停施工,报告项目经理进行处理; (3)在基坑或深井下作业时,必须戴安全帽,严防上面土块及其他物 体下砸伤头部,遇有地下水渗出时,应把水引到集水井加以排除; (4)挖土方时,如发现有不能辩认的物品或事先没有预见到的地下电 缆等,应及时停止操作,报告上级处理,严禁敲击或玩弄; (5)在水下作业,必须严格检查电器的接地或接零和漏电保护开关, 电缆应完好,并穿戴防护用品; (6)开挖时注意附近周围的电线、电缆防止勾机手臂碰到电线导致触 电。

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第四章
一. 沟槽开挖

明挖埋管施工

1. 在完成牵引管施工后,马上进行 W1—WW4 和 W4—W5 两段的明 挖管道的沟槽开挖,沟槽以 1:0.3 的坡比进行开挖,开挖出的土方 暂时堆放在牵引管施工区域,严禁堆放在沟槽两边。 2. W6—W7 段明挖埋管等待 W1—WW4 和 W4—W5 两段明挖管道全 部安装好后,并拆除多余围挡再进行 W6—W7 段的沟槽开挖施工, 这样才能不堵塞交通,确保车辆人流正常通过。

二. 管道安装 1. 管道基础按设计图和规范严格施工,保证工程质量,在管道基 础达到要求后才能进行管道安装。 2. 此管道安装为承插式安装,先把橡胶圈固定在缠绕管尾端第二 三两凹槽里,然后用工具拉紧,用力插入,这样才能密封。 三. 管道回填
管底到管背以上 50cm 采用砂回填,并且用水夯实。其余部分用 砂卵混合料或者粘土,每层回填层厚度为 30cm~50cm, 分层夯实.

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