20xx0707七污顶管工程安全专项施工方案(论证修改稿)

20xx0707七污顶管工程安全专项施工方案(论证修改稿)内容摘要：

程污水管道顶管坑、接收坑均为高压旋喷桩预支护 +钢筋砼护壁，逆作法工艺，开挖按 1: 进行放坡，放坡太大不便于砼护壁的施工。 本工程工作坑基底净尺寸为 8m179。 5m、 6m179。 4m。 根据本工程污水管道工程设计文件和地勘水文条件，结合泥水平衡顶管施工工艺，本工程污水管道顶进施工拟按下图进行工作井布设： W1 120m 120m 钢筋砼工作井 钢筋砼接收井 W2 W3 110m W4 W5 W6 W7 W8 钢筋砼工作井 钢筋砼工作井 钢筋砼接收井 钢筋砼接收井 钢筋砼接收井 6m4m 顶管 顶管 顶管 顶管 顶管 顶管 顶管 W9 W10 钢筋砼工作井 钢筋砼接收井 顶管 顶管 7m5m 6m4m 7m5m 6m4m 7m5m 6m4m 7m5m 6m4m 7m5m W14 W15 W16 W17 W18 钢筋砼工作井 钢筋砼工作井 钢筋砼工作井 钢筋砼接收井 钢筋砼接收井 顶管 顶管 顶管 顶管 顶管 W19 钢筋砼工作井 顶管 7m5m 6m4m 7m5m 6m4m 7m5m 6m4m 钢筋砼工作井 110m 110m 110m 110m 110m 110m 110m 110m 110m 110m 110m 110m 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 埋深 顶管 110m 顶管 110m W11 120m 钢筋砼工作井 钢筋砼接收井 W12 W13 钢筋砼接收井 6m4m 顶管 顶管 顶 管 7m5m 6m4m 120m 110m 埋深 埋深 埋深 17 二、施工准备 高压旋喷桩预支护施工前，必须掌握沿线地质、水文和地下管线埋设情况；根据管线协调会精神，通知各种管线产权单位现场指认线位，并在其 监护下采取人工开挖探槽确定具体线位，相应的保护措施。 开挖顶管工作坑时必须按安全技术要求放坡，遇边坡不稳，有塌陷危险征兆时，必须立即撤离现场。 工作坑两边设置临时挡水墙，防止雨水流入槽内造成塌方。 根据地勘报告，基坑开挖前 30 天 提前进行降、排水。 施工区域沟槽两侧设置彩钢全封闭围挡，防止社会行人及车辆进入现场。 三、工作井降水计算 降排水设计（考虑基坑周边单排高压旋喷桩的止水帷幕作用） 根据地质水文情况，顶管工作井施工中必须通过降水井降低工作井四周地体的含水量，以防止地体塌陷等不良现 象的发生，拟采用管井（内径 500mm）降水来达到本次降水的目的，根据规范要求，水位降至井底以下 1m。 周边工程环境 本方案污水管道施工时涉及的顶管工作井位于在建道路上，周围建筑物离开挖作业点较远，工作井构筑时对周边建（构）筑物基本无影响。 降水技术方法选择及布置： 依据地勘报告所提供的水文地质条件，场区地下水属孔隙潜水类型，勘察期间为枯水期，实测地下水静水位在自然地表下 ～ 米，水位标高在 米左右，地下水补给以湖泊、沟渠侧向径流渗透等补给为主，大气降水补给较少，其动态类型属黄河侧补蒸发～径流型。 地下水位动态主要受气象、水文等因素影响，呈季节性变化，水位年变化幅度 ～ 米之间。 本工程需要采取降水措施，基坑开挖深度内 18 的土层以强透水层为主，可在基坑沿线周围采取管井降水，井径 500 毫米左右，井深25～ 30米（若要加快施工工期，井深可加深至 35～ 40 米），地下水位应降低至基坑底标高以下至少 米，以便于基础工程的施工。 管井降水施工简单，质量易控制，降水效果明显，根据水头高度不同布置降水数量，降水点布置在距基坑边缘 4m5m 之间。 基坑涌水量计算 群井按大井简化 ，属潜水非完整井，其涌水量按《建筑基坑支护技术规程》（ JGJ120－ 2020） P123 页 式计算，为： 1）基坑涌水量 Q 涌 式中 Q— 基坑涌水量 m3/d； Q──基坑降水的总涌水量 (m3/d)； k──渗透系数 (m/d)（取 5）； H0──潜水含水层厚度 (m)（取 15米）； h──基坑动水位至含水层底面的深度 (m)(此处取 12) R──降水影响半径 (m)（取 30）； r0──沿基坑周边均匀布置的降水井群所围面积等效圆的半径 (m)；可按/0 Ar  计算，此处， A为降水井群连线所围的面积 (本工程取 7)。 代入参数，经计算 Q=1183 m3/d 19 2)降水井单井排水量 q 本场地降水深度范围内含水层主要以砂层为主，渗透系数较大，降水井单井排水量主要受抽水泵、排水管流量控制， 按一台泵每小时排水量 15m3/h 考虑，则 q=15179。 24=360m3/d。 3）井群排水量 Q 排 (n=4) Q 排 ＝ n178。 q＝ 4179。 360＝ 1440m3/d 4）基坑降水设计检验 ①排水量检验： 排水量 Q 排 ＝ 1440m3/d， 基坑涌水量 Q 涌 179。 =1183179。 =1301m3/d。 Q 排 179。 Q 涌 ，满足要求。 ②基坑中心点水位降深检验：  )]lg (1[ 2102 nrrrnRkQHHS ，满足降深要求。 降水井的数量 降水井的数量 n，可按《建筑基坑支护技术规程》（ JGJ120— 2020） 式计算， n= =179。 1183/360= 单个顶管工作井基坑降水需采用 6口井进行降水； 单个顶管接收井基坑降水需采用 4口井进行降水； 降水过程中注意地下水位观测。 在基坑开挖前及开挖过程中，全部启动强力降水，之后可以根据水位 观测情况及天气情况适当调整降水井数。 管井内水泵位置置于底标 20 高一下 1 米处，当管井内水位低于水泵时，停止抽水，当水位高于水泵位置，继续抽水。 四、高压旋喷桩 +逆作法顶管工作井施工方案 施工工艺流程： 场地平整 降水井 单排高压旋喷桩预支护 分层土方开挖 分层混凝土浇筑 底板混凝土浇筑 施工降、排水 顶管工作井开挖前，按照方案在坑周打凿降水井，坑周设置排水明沟，以期保证降水和施工废水能及时排走。 177。 0 . 0 0 1 4 . 0 m 2 0 . 0 m 21 工作井周边单排高压旋喷桩预支护 按照经论证审批的专项施工 方案， 规范施打基坑单排高压旋喷桩预支护 ； 177。 0 . 0 0 2 0 . 0 m 1 4 . 0 m 顶管工作井开挖、支护 、依据设计要求，机械开挖工作井第一板，人工修整边坡。 严格按照支护设计，规范进行第一板钢筋砼逆作法支护墙浇打施工。 177。 0 、严格按照设计要求的开挖深度，人机配合开挖基坑，人工修整边坡，并按照支护设计，规范进行第二至第五板钢筋砼支护墙浇打施工，并预留顶进洞口，拆除模板后，浇筑 50cm 厚砼底板，按照顶力计算浇筑钢筋砼后背，顶管后靠背伸入 底 板以下60cm 有效锚固。 22 为保证管周砂层稳定和注浆减磨有效，必须规范安装洞口止水装置。 177。 、支护、后背砼达 80%强度后，下安顶进设备，进行机械管道顶进。 （注：机头出洞时，用刀头研磨破洞，严禁人工破洞） 23 177。 0 .0 0 五、施工技术方案 工作井支护设计 、工作井尺寸确定：矩形工作井底部尺寸应符合以下要求： B=D1+S L=L1+L2+L3+L4+L5 式中 B— 矩形工作井的底部宽度（ m） D1— 管道外径（ m） S— 操作宽度取 23m L— 矩形工作井的底部尺度 L1— 管节长度或顶管机机头长度（ m） L2— 运土工作间长度（ m），一般取 L3— 千斤顶 长度（ m） L4— 后背墙的厚度 L5— 稳管时，已顶进的管节留在导轨上的最小长度（ m），一般为。 根据以上要求，结合本工程对后期排水检查井的施工空间要求，顶管工作井施工图设计文件对本工程顶管工作井底部净尺寸确定为： 顶管工作井 179。 米 双号井 顶管接收井 179。 米 单号井 因地质水文条件较差，根据顶管工作井支护施工图设计，本工程顶管工作井， 24 采用单排高压旋喷桩预支护、钢筋混凝土逆作法支护，混凝土强度等级 C30，（详见顶管工作井支护施工图设计）； 单排高 压旋喷桩预支护内的工作井正常土质每层开挖不大于 2米，饱和软黄土、沙层、砂砾层和粉质粘土层每板开挖深度不大于 1 米，井壁混凝土浇筑采用扣件式钢管满堂支撑，模板采用 1500179。 300mm 定型钢模板，模板支撑架根据所承受的荷载选择立杆的间距和步距，根据本工程工作井结构和空间特点立杆平面布置为 700mm179。 700mm，水平杆步距为 1000mm，底层纵横向水平杆作为扫地杆，距地面高度不大于 300mm，模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑，顶端和底部设置水平剪刀撑。 施工工艺流程 结合本工程施工特点，逆作法钢筋砼支护 施工工艺流程为： 场地平整→单排高压旋喷桩预支护→土方开挖 →钢筋制作→模板制作 →第一段井体浇筑→第二段土方开挖→ 第二段钢筋制作→第二段模板制作 →第二段井体浇筑„„„„→第五段井体浇筑→底板浇筑→封底→管道顶进。 高压旋喷桩施工 、高压旋喷桩原理 高压旋喷浆属于深层搅拌法中的一种，原理是利用工程钻机钻孔至设计深度后，用高压旋喷机把安有水平喷咀的注浆管下到孔底，利用高压设备使喷咀以 20MPa 的压力把浆液喷射出去，高压射流冲击切割土体，使一定范围内的土体结构破坏，并与土体搅拌混合并强制与固化浆液混合 ，随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体，凝固后便在土体中形成圆柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体。 喷射方式分为：旋喷，定喷和摆喷。 旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。 施工时用同轴双通道二重注浆管复合喷射高 25 压水泥浆和压缩空气二种介质，以浆液作为喷射流，在其外围裹着一圈空气流成为复合喷射流 ,成桩直径 左右。 、旋喷桩施工工艺流程 施工准备 → 钻机就位调节垂直度 → 钻孔、插管 → 浆液拌 制 →喷射高压空气喷射高压泥 → 旋喷提升 → 清理机具 → 转入下一孔位 、施工要点 ①施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。 要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于 1%。 施工过程中应对附近构筑物或建筑物（如防洪墙、铁塔、房屋、路面等）的标高进行监测，当标高的变化值大于 (10mm 时，暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再行施工。 ②高压喷射注浆的施工程序为：机具就位→贯入注浆管→试喷射→喷射注浆→拔管及冲洗等。 二重管法可用注浆管射水成空至设计深度后，再一边提升一边进行喷射注 浆。 在插入旋喷管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。 如因塌孔插入困难时，可用低压（ ～ 2Mpa）水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。 喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见下表或根据现场试验确定。 喷射时，先达到预定的喷射压力，喷浆适量后再逐渐提升 26 注浆管。 中间发生故障时，停止提升和旋喷，以防桩柱中断，同时立即进行检查，排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，立即进行复核。 ③桩喷浆量 Q（ L/根） 可按下式计算： Q=H/V*q(1+β ) 式中： H — 旋喷长度（ m）； v — 旋喷管提升速度（ m/min）； q — 泵的排浆量（ L/min）； β — 浆液损失系数，一般取 ～。 旋喷过程中，冒浆量控制在 10%～ 25%之间。 对需要扩大加固范围或提高强度的地段采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。 ④喷到桩高后迅速拔出浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。 相邻两桩施工间隔时间应不小于 48h，因本工程旋喷桩为满布，所以施工采用跳位施工的方式进行，每次间距不小于 4～ 6m。 、质量 控制 ①施工前检查水泥、外掺剂等的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度、高压喷射设备的性能等。 ②施工中经常检查施工参数（压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等）的应用情况及施工程序。 ③旋喷深度、直径、抗压强度和透水性应符合设计要求。 ④高压喷射注浆可采用开挖检查、钻空取芯、标准贯入、载荷试验或压水试验等方法进行检验。 ⑤检验点的数量为施工注浆孔数的 2%；对本工程，每个工作井至少应检验 2个点，不合格者应进行补喷。 27 ⑥质量检验应在高压喷射注浆结束四周后进行。 ⑦施工结束后 28d，对施工质量及承载力进行检验 、内容为桩体强度、。