某镇污水管道复杂地层顶管工作坑支护施工方案

1.0、工程概况

  新郑市某镇污水连通干管工程位于某镇辖区内，设计道线沿轩辕路、学府路段，地势高差较大。管材为DN1200mm的Ⅲ钢筋混凝土“F”型接口管，管线全长为1420.91米，沿管线土质多为粉土、粉砂。粉砂层分布于3.5米-12.7米。

2.0、测量放线

在现场交桩的基础上，根据甲方提供图纸设计要求确定工作坑位置，计算开挖深度，布设临时水准点和工作坑控制桩。

1、 临时水准点的设置和要求

开工前根据建设单位指定的水准点设置临时水准点，临时水准点应设置在不受施工干扰的固定构筑物上，并应妥善保护，详细记录在测量手册上。临时水准点的设置要求：

（1）临时水准点，每200m不宜少于1个。

（2）临时水准点应与场地周围的水准点相校核至符合要求。

（3）施工设置的临时水准点、轴线控制桩、高程桩必须经过复核方可使用，并应经常校核。

（4）临时水准点的设置应与观测点靠近，不应设置在现场堆料或施工开挖处。

（5）临时水准点应设置在交通要道、主要管道和挖填范围以外，房屋和构筑物压力影响线以及机械震动范围以外。

2、 施工测量

（1）在工作坑中心线和转折点的适当位置应设置控制桩，控制桩应妥善保护。

（2）测量时，应对仪器进行检查调整，对原始记录作详细校对。

（3）施工测量的允许偏差，应符合下表的规定。

根据图纸设计及沿施工区域内的地质勘查报告，确定工作坑分为两种类型施工，埋深在0—8m的设计为矩形工作坑，8m以上的为圆形工作坑；

3.1工作坑开挖深度的确定

工作坑与接收坑的深度应符合下列公式要求：

H1=h1+h2+h3      

H2=h1+h3         

式中：H1—工作坑地面至坑底的深度（m）；

      H2—接受坑地面至坑底的深度（m）；

      h1—地面至管道底部外缘的深度（m）； 

      h2—管道外缘底部至导轨底面的高度（m）；

      h3—基础及其垫层的厚度。但不应小于该处井室的基础及垫层厚度（m）。

3.2矩形工作坑施工

3.2.1开挖、支护

  （1）基底按平面尺寸3×4m设计，以满足施工人员，机械设备及支护的需要。

（2）根据基底平面尺寸及勘查报告地质详情，按照1：0.2的放坡系数，放工作坑上口尺寸。

 （3）采用人机配合开挖工作坑，在工作坑开挖施工中采用坡度板严格

控制开挖坡度。

（4）坡度板必须选用有一定刚度且不易变形的材料制作，其设置应牢固。

（5）开挖出的土方必须当时清运出工作坑施工区域外，避免增加周围荷载而引起塌方。

（6）工作坑底部严禁超挖，避免扰动天然地基。

3.2.2支护

（1）工作坑开挖至2.5—3米时开始设置支撑，第一道支撑在距工作坑上口0.5m处设置。

（2）四周支撑采用竹笆护体，槽钢平面呈“井”字式连续支撑。支撑材料选用的[20槽钢，槽钢连接处采用焊接加45°斜撑。

（3）工作坑纵向距离较长，需在框架中间加一道横撑。下部2米部位因为顶管施工无法进行横向支撑，采用[20槽钢竖直打入工作坑底土中，竖向槽钢每隔1米设置一根，竖向槽钢上部与最底部槽钢支撑焊接。（见附图）

（4）撑板安装应与工作坑坑壁紧贴，当有空隙时应填实。

（5）横撑应水平，并与横梁或纵梁垂直，且应支紧，连接牢固。

3.3圆形工作坑施工方法

3.3.1开挖

（1）以图纸设计检查井中心为圆心，根据机械设备及支护的需要放样出直径为5.3的圆形工作坑。

（2）采用人工分层开挖，每次开挖深度一般控制在0.6—1.2m之间。可现场根据地质情况，在保证安全下适当调整每次开挖深度。

（3）每次向下开挖时先从中间呈“锅底”型向周围延伸，必须保证上下开挖面一致，不得超过设计开挖直径。

（4）为保证安全，经过计算结果设计（计算书、设计图附后），圆形工作坑采用两种结构支护施工，既0—8m用砖砌厚240mm墙支护，8m以下用倒八字形混凝土支护。

3.3.2砌筑支护

1、砌筑前应根据设计要求作好砂浆配合比和砌筑的技术、安全交底工作。

2、砌筑采用M7.5混合砂浆和MU10的烧结机砖。

3、砌筑用砖在砌筑前一天浇水湿润，一般以水浸入砌块每面厚度1.5cm为宜，砖的含水率宜控制在10%--15%之间。

4、按砌筑操作需要，找好标高，立好数杆。当第一层砖下的水平灰缝厚度大于20mm时，应用细石砼找平。

5、砌筑时，先铺一层砂浆，再压砖砌筑，必须做到满铺满挤，砖与砖间灰缝保持1cm，砌筑后的墙体垂直度偏差小于3%。

6、每次砌筑下部墙体时，要沿四周先砌筑6—10个砖墩支撑住上面墙体，并预留接茬口，然后在大面积开挖砌筑。设计砖墩的密度可根据地质情况调整。

7、上下砌筑墙体接口处，如不够一块砖的高度，则要用混合砂浆填充

密实。

8、为了施工人员的方便，砌筑井内的踏步随砌随安，位置准确，踏步安装后，在砌筑砂浆未达到规定抗压强度前不得踩踏。

9、在每次砌筑接深时，须将原砖面上的泥土杂物清理干净，然后用水清洗砖面并浸透。

3.3.3混凝支护

 1、模板工程

1）施工方法

（1）本工程所有模板以组合钢模板为主，木模板做补充。支设模板前先根据结构形式、尺寸进行模板设计，确定模板的型号、数量、纵横龙骨规格和数量、侧向支撑、横向拉接件的型号和间距等。

（2）安装模板采用单块安装方法。支护壁两侧模板同时安装，第一步模板边安装锁定边插入对拉螺栓，并将两则模板对准壁线使之稳定，然后调整两侧模板的平直。

（3）用同样方法安装其它模板到顶部，将它用蝶形扣件与钩头螺栓和内钢楞固定，插入对拉螺栓，用螺母将蝶形扣件拧紧，使两侧模板成为一体，然后调整模板垂直度，合格后浇注砼。

（4）模板安装完毕后，要全面检查扣件、螺栓、斜撑是否紧固、稳定，模板拼缝及下口是否严密，以防漏浆。

2）质量标准

（1）保证项目：模板及其支架必须有足够的强度、刚度和稳定性；其支撑部分应有足够的支撑面积。

（2）基本项目：

①接缝宽度不得大于1.5mm。

②模板表面清理干净，并采取防止粘结措施。

（3）允许偏差项目：

模板工程允许偏差及检验方法                  

钢筋采用集中下料，现场绑扎的方法进行施工。

1）质量标准

（1）保证项目：

①钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。

②钢筋的表面必须清洁，带有颗粒或片状老锈，经除锈后仍留有麻点的钢筋，严禁按原规格使用。

③钢筋规格、形态、尺寸、数量、锚固长度、接头位置必须符合设计要求和施工规范的规定。

（2）基本项目：

①缺扣、松扣的数量不超过绑扣数的10%，且不应集中。

②弯钩的朝向应正确，绑扎接头应符合施工规范的规定，搭接长度不小于规定值。

（3）允许偏差项目：

钢筋允许偏差项目及检验方法                   表-8

1）施工方法及程序

工艺流程：

施工准备

砼搅拌

砼运输

养护

浇注、振捣砼

（1）作业准备：浇注砼前将模板内的垃圾、泥土等杂物清理干净，检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好，并浇水润湿木模板。

（2）砼搅拌：

①根据C20砼配合比确定每盘各种材料用量及车辆重量，分别固定好水泥、砂、石各个磅秤标准，在上料时车车过磅，骨料含率要经常测量，及时调整配合比用水量。

②投料时按石子→水泥→砂→水的顺序进行，粉状外加剂与粗细骨料同时加入，液状外加剂则与水同时装入搅拌机中。

③配制检查井砼时，其碎石粒径为5-32mm，碎石含泥量不大于2%，且无杂物；砂子采用中砂，含泥量不大于5%。

④为使砼搅拌均匀，砼搅拌的最短时间不少于90s。砼开始搅拌时，要对出盘的砼的坍落度、和易性等进行鉴定，经调整合格后方可正式搅拌。

（3）砼运输

砼自搅拌机中卸出后，应及时送至浇注地点，在运输过程中，要防止砼产生离析、水泥浆流失、坍落度变化及产生初凝现象。如砼运至浇注地点有离析现象时，必须在浇注前进行二次拌合。

（4）砼浇注与振捣：

①砼自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m，浇注井壁砼时，在模板侧面开门子洞安装斜溜槽分层浇注，每层高度1.5m，每层砼浇注后将门子洞模板封闭严实，并固定牢固。

②振捣砼采用插入式或高频振捣器，振捣时要快插慢拨，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍。振捣上层时应插入下一层5cm。每一振点的振捣延续时间以表面呈现浮浆为宜。砼浇注至设计高度时并振密实后，表面用木抹子搓平。

③浇注砼时，应经常观察模板、支撑、预埋件有无移位、变形情况，发现移位、变形，应立即停止浇注及时处理好，再继续浇注。

上下砼体连接采用预留钢筋焊接，以保证砼支撑的整体性。

为了缩短砼施工的周期，在混凝土搅拌时加入一定比例的早凝剂，加速砼的凝固期，当砼凝固强度达到70%时，方可拆模。

④砼浇注完毕后，加以覆盖、养护，养护时间不小于14天。

4.0工作坑排水措施

1、工作坑支护完成后，沿工作坑四周用水泥砂浆做1.5米的散水，将水引出施工区域外，确保不影响正常施工。

2、在工作坑底部铺设15cm厚的C15混凝土，四周设置排水槽和一个集水坑，附设一台污水泵（10T），以便于水的及时排出，保持基坑底面土层的干燥。

3、各工作坑配置一块面积为84m2的彩条布，在雨水到来之际将其覆盖在航吊上，防止空中雨水落入工作坑内。

4、按时收听和观察天气情况，根据天气变化派专人对各种排水设置进行检查，确保在雨水到来之际排水畅通。

5.0、工作坑安全应急措施

5.1安全保证体系

1、为了更好的对安全施工进行有效的管理，进一步强化安全监察工作，在公司安全办直接领导下，成立由项目经理任组长、安监科、工程科、供应科、质检科等部门领导组成的安全施工管理领导小组，组织领导施工现场的安全生产管理工作。

2、实行以各级行政正职为安全第一责任人的各级安全生产责任制，建立健全有系统、分层次的安全生产保证体系和安全监督体系。

3、工作坑施工设一名专职安全员，随时进行安全巡视、检查验收，符合安全规定后方可施工。

5.2安全保证措施

1、工作井口必须有人现场值班，建立交制度。安全责任到人，做到井口不离人，吃饭时轮岗，井口必须做到安全观察，监督安全制度的落实。

2、施工现场设置安全标志、警示装置。施工现场的布置合理、有序、紧凑、道路畅通，各种设备、物品摆放整齐，互不影响，便于取用，并符合安全规定。

3、现场作业人员必须穿戴劳动保护用品，戴安全帽，穿工作服，按操作规程操作，不得违章作业。各工种人员应互相配合，协调一致，以提高工作效率。

4、每天进入现场施工前，要首先对机具、用具等进行安全检查，以消除事故隐患。凡不符合安全生产要求之处应及时排除，在有严重危险的情况下，施工现场指挥或安全管理人员有权先停止作业，并及时向上级报告，处理，排除险情后，方可施工。

5、专职安全员随时观察井内壁有无开裂，井筒有无沉降，井口附近荷载是否过大等问题，如发现问题或安全事故之苗头，应按应急预案立即向上级报告，并按应急程序进行处理。

6、为更精确的监测到工作坑的动态，在工作坑周围设置监测点，每隔8个小时有专职监测员监测一次，并作详细记录，如发现异常及时通知领导，做出有效的防护措施。

1、预防措施 

（1）重大事故隐患预防、监控和应急体系

（2）项目安全员每天巡查施工现场，及时纠正违章行为。

（3）项目经理接到安全隐患报告后，及时定人、定时间、定措施整改。

（4）项目安全员负责落实整改情况。

 （1）材料保证，现场必须备有足够的槽钢，千斤顶及顶托、斧头、圆木、手锯、木板、绳索等支撑等材料。

（3）对出现裂缝处井壁用槽钢焊接成多边形对井壁进行支撑，槽钢与墙体之间的空隙用楔形木加固。