1、北京市六環(huán)路天然氣工程xxx段頂管工程施工組織設計第一章 編制依據(jù)及編制原則1.1編制依據(jù)本工程圖紙、設計說明、招標文件鐵路隧道施工規(guī)范（TB10204-2002）頂管施工技術(shù)人民交通出版社1.2編制原則在充分理解設計意圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合理論實際，編制經(jīng)濟科學切實可行的施工方案。施工方案、施工方法及工藝做到先進科學。質(zhì)量目標明確，施工中采用先進技術(shù)和設備，嚴格管理，保證措施完善，確保工程質(zhì)量達到優(yōu)良。工期目標明確，合理高效安排施工進度，科學劃分施工區(qū)段，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，確保工期順利完成。安全目標明確，安全措施可靠，制度完善確保施工安全。施工中做到保護環(huán)境，不擾民，文明施工。堅持技術(shù)先進性、科學合理性、

2、經(jīng)濟運用性，安全可靠與實事求是相結(jié)合。堅持科學管理原則，對施工現(xiàn)場進行全員、全方位、全過程監(jiān)控。強化精品意識，使本工程成為一項優(yōu)質(zhì)精品的工程代表。第二章 工程概況2.1工程概況工程概況北京市六環(huán)路天然氣工程（一期）（xxx段）段設計高壓A天然氣管道DN1000，長度為3646m，其中非開挖施工段樁號3+566.0段頂管穿越xxx橋，砼套管直徑為2150，長78m， 采用泥水平衡法機械頂管施工。2.2水文地質(zhì)條件初見地下水為1.607.20，靜止水位在1.205.60之間，土質(zhì)為粉質(zhì)粘土。2.3地下障礙物情況工程所在區(qū)域為橋區(qū)兩側(cè)綠地，建設單位未提供地下設施及管線詳細情況，但為了頂管工程順利，必

3、須在頂管前獲得路區(qū)地下障礙詳細文字資料，并進行物探和實地目測走訪，翻井蓋等方法確定地下障礙物的現(xiàn)況。2.4施工難點及工作重點本工程位于六環(huán)路外側(cè)，沒有道路和施工用水、電，給施工帶來諸多困難。工作重點（1）本工程工作重點是工作井和接收井施工，完成工作井及接收井即相當完成總工程量的70%。（2）頂管過程中由于頂管距離較長，必須加強注漿減阻等技措。（3）本地區(qū)地下水位較高，工作井和接收井要進行降水施工。第三章 施工部署與安排3.1施工部署根據(jù)現(xiàn)場實際情況，工期要求及設備性能諸多因素，擬采用泥水平衡機械頂管掘進設備進行施工，其優(yōu)點是在頂進過程中不需要全線降水，日掘進進度較快，幾乎沒有安全隱患。本工程泥

4、水平衡機械頂管設備，工作井設在樁號3+566.0處，由南向北頂進，在樁號3+644.00處設接收井。3.2施工組織機構(gòu)（見附表）為保證本工程優(yōu)質(zhì)順利按期完成，組建高素質(zhì)、高水平項目經(jīng)理部，實行項目經(jīng)理負責制，對本工程實施全面管理。3.3施工準備臨時設施安排現(xiàn)場施工用地占用xxx橋以南空地，臨設為制式臨設或帳篷，（見施工現(xiàn)場平面布置圖）?，F(xiàn)場臨時用水臨時用水主要用于工作井、接收井施工及頂管泥水平衡設備用水，在工作井降水過程中建臨時水池收集地下水，經(jīng)管道輸入水箱?，F(xiàn)場臨時用電布置工程用電量分別為200KW，由于現(xiàn)場沒有電源，或由建設單位提供或購買兩臺柴油發(fā)電機組，一用一備，解決頂管機械所需動力及生

5、活設施的照明。在工作井及生活區(qū)安裝標準化圍檔，進行文明施工。組織施工人員熟悉圖紙的技術(shù)要求和規(guī)范規(guī)定，熟悉本工程執(zhí)行的規(guī)范和質(zhì)量評定標準。開工前組織電工、電焊工、管道工、起重工等施工人員進行技術(shù)交底，安全教育。施工現(xiàn)場組織人員對地勘、物勘進行核實，熟悉地上、地下障礙物情況，作到心中有數(shù)。對施工用設備、材料及時組織進場檢驗。頂管設備提前在地面進行整備、試運行，確保頂進過程中故障為零。開工地點設置說明欄，標示施工單位及施工項目。3.4施工進度計劃及工期保證措施本工程分為三個階段，計劃工期32天，實際起始日期從批準施工為準。第一階段：施工準備階段。共3天，本階段要完成臨時水、電設施及住宿安排以及接樁

6、、測量放線及其它準備工作。第二階段：施工階段。工作井、接收井完工后從頂進，從男向北共用27天。第三階段：收尾、撤場階段，包括頂管設備拆除，運輸，臨建拆除等收尾工作，共2天。土建勞動力：40人頂管施工勞動力：42人 兩班作業(yè)熱機施工勞動力：10人施工進度計劃（見附表）工期保證措施（1）關(guān)鍵工序工期保證措施根據(jù)施工方案的安排對工期的分析，本工程控制工期關(guān)鍵工序為工作井施工。工作井按期完成才能順利完成頂管工程，但工作井能否順利完成的條件是保證路通、有水有電、材料設備順利進場。圍繞關(guān)鍵工序控制整個施工進度，才能確保整個工程32天內(nèi)完成。（2）工期總體保證措施組織保證A、選好帶頭人，建立精干、務實、高效

7、的項目領(lǐng)導班子。B、縮短施工準備期，盡快進入工程施工，項目主要管理人員應全力以赴組織有關(guān)人員進場進行施工準備和編制實施施工組織設計及時調(diào)遣工人和設備進場。C、通過合理的施工組織與正確的施工方法來提高施工進度，防止大起大落。D、實行工期目標責任制，根據(jù)項目總體施工進度計劃安排旬、日施工計劃，將工期目標分解到班組、個人，將工期目標與個人經(jīng)濟利益掛鉤，實施獎懲制度，使全員自覺實施進度計劃，做到以工序保日，以日保旬，以旬保月，最終保證總工期的完成。勞動力保證根據(jù)總體施工進度計劃安排，逐月逐旬逐日作出勞動力計劃，保證勞動力充足。物資保證A、關(guān)鍵設備由熱力集團供應，要詳細制訂進場計劃。B、嚴格把住材料設備

8、質(zhì)量關(guān)，防止因材料不合格影響工期。機械保證租賃機械要做好調(diào)度計劃，確保工程按期完成。技術(shù)保證A、提前做好如圖紙會審工作，對圖紙和現(xiàn)場中有疑問的地方，及時與設計單位、土建單位和建設單位聯(lián)系解決，以免誤工。B、加強技術(shù)管理和工序管理，杜絕因返工影響正常施工進度的發(fā)生。3.5資源配置計劃（見資源配置計劃表）第四章 主要工程施工方法4.1土建工程 主要施工方法（1）工作井、接收井施工方法及凈空尺寸本工程設工作井、接收井各一座，采用礦山法錨噴砼豎井施工，工作井完成后凈空尺寸為847；接收井豎井尺寸為4.547；（2）豎井施工豎井施工工序分四步施工。即：施工準備、井圈施工、井身開挖、豎井封底。豎井開挖支護

9、施工工藝流程： 施 工 準 備 井 圈 開 挖 井圈鎖口砼施工 人工開挖土方 架立格柵鋼架、噴砼支護 豎 井 封 底 豎井開挖支護施工工藝流程圖A、鎖口圈梁 工作坑鎖口圈梁寬900mm、深600mm鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鎖口圈梁施工程序： 測量放線-挖槽-墊層混凝土-養(yǎng)護-縱向預留鋼筋-綁扎鎖口圈梁鋼筋-安裝豎井井架及梯道預埋件-支搭鎖口圈梁模板-養(yǎng)護-拆模為了頂管工作井下部鋼梁能與鎖口圈梁連接，鎖口圈梁向下預留鋼筋接頭。 B、頂管工作井井身開挖頂管工作井井身采用分段開挖，分階段支護，隨挖隨支護，每一循環(huán)挖深0.6m左右，開挖后初噴混凝土50mm然后安裝鋼架，焊接縱向鋼筋及安裝及鋼筋網(wǎng)，復噴混凝土至

10、設計厚度250mm。施工程序：測量放線-井身開挖-初噴混凝土50mm-安裝鋼架-焊接縱向鋼筋及安裝鋼筋網(wǎng)-復噴混凝土至設計厚度-下一循環(huán)工序。C、護壁錨噴混凝土施工頂管工作井井壁支護鋼隔柵噴射混凝土支護方法，井壁為250mm厚，C20噴射混凝土，頂管工作坑豎向每2000mm位置一道工字鋼（300）圈環(huán)撐。D、封底，井身開挖及支護至設計標高后，現(xiàn)澆300mm厚C20混凝土封底，井底預留集水坑。E、豎井開挖過程中，隨開挖隨對周邊井壁進行回填注漿，保證井壁背后土體穩(wěn)定。頂管留洞尺寸為2150，洞口處加設加強筋，周圍抹平。4.2頂管施工本工程采用的頂管施工技術(shù)為泥水平衡式頂管掘進技術(shù)，該技術(shù)是近年來國

11、際上采用的先進施工技術(shù)。設備為國產(chǎn)設備，已在多項工程中成功完成頂管作業(yè)。2150管為F型鋼承口級管。工作原理2150F型接口混凝土套管頂管機械為國產(chǎn)的NPD型2150泥水平衡頂管機，設備系統(tǒng)由泥水加壓式掘進機、油壓裝置、泥水循環(huán)設備和泥水處理設備及遙控設備組成。在管段的起點和終點分別設工作井和接收井。掘進機放置井下、掘進機軸線與設計管線軌跡重合。掘進后到盤切削下來的巖土在掘進機內(nèi)有泥水泵排至地面的泥水處理循環(huán)裝置，同時沉淀后的清水在壓入掘進機內(nèi)。管子下到工作井，F(xiàn)型接口混凝土套管用橡膠帶密封好后由后方頂進裝置沿設計軌跡頂入地下，上方為遙控設備，控制掘進路線，不斷進行糾偏。頂管工藝流程見附圖測量

12、控制（1）針對永久性水準點、導線建立臨時水準點，將核對資料報送項目技術(shù)主管，經(jīng)項目技術(shù)主管審批合格后方可進行下一步工作。（2）施工過程中對以下工序進行測量控制：工作坑開挖時的上口開挖線、管道頂進時的軸線、高程。（3）控制點設置必須符合有關(guān)的規(guī)范和規(guī)定，在施工過程中建立測量控制系統(tǒng)，控制點設在不宜擾動、視線清楚、方便控制、易于核對處。工作井及接收井工作井和接收井尺寸工作井尺寸：長寬高847（m）接收井尺寸：長寬高4.547（m）井口標高取設備工作坑位置的現(xiàn)狀標高。 4.2.4設備安裝1.起重架：下管起重架采用龍門吊32號工字鋼、5T卷揚機。2.導軌安裝：導軌采用16號工字鋼，兩導軌平行，等高架在

13、5個16號工字鋼上，兩端工字鋼固定。3.泥水設備安裝：兩個16立方一個12立方水箱及水泥分離設備等由汽車吊吊至指定位置。4.掘進吊裝：掘進機自重22T，工作井完成由汽車吊吊入。頂力計算1.控制土壓力值P P=K0hK0靜土壓系數(shù)，按土質(zhì)取0.33土容重h復土深度P=0.33197 = 43.89KPa 2.頂管機初始推力FOFO=PR2R混凝土管有效半徑FO=52.043.14（1.3）2 =433.91KN 3.一次頂進管子阻力PO=fDL f磨阻系數(shù)，按土質(zhì)取8D管外徑L頂進長度 PO =83.142.6778 =5231.49KN 4.一次頂進總推力F1F1=F0+P0 F1=233.9

14、1+5231.49KN =5465.4KN 5.考慮注漿減摩效果后實際總推力FF=F1減摩系數(shù)0.8F=0.85465.4 =4372.32KN 6.每延米推力為7786.46/7856.06 7.2150混凝土管控制頂力FC理論計算FC=C（R12-R02）/fC混凝土管（C40）40Mpa R1混凝土管有效半徑 R0混凝土管的內(nèi)半徑f安全系數(shù)4或5FC=400003.14（1.252-1.075）/4 =15978KN廠家提供資料為10400KN取下限值10400KN8.中繼間計算由于2150混凝土管能承受最大頂力為10400KN，工作井主頂推力可設計為5000KN，即100t主頂油缸5臺

15、，不需要中繼間。9.工作井后背墻：根據(jù)管道直徑選擇墻寬5m，高3m，墻厚30cm，內(nèi)襯雙層鋼筋網(wǎng)片，外側(cè)以預制鋼后背為模板，兩側(cè)支模，內(nèi)澆混凝土，混凝土強度采用C30，頂稿選用100T，行程為1m千斤頂，每個工作井設置5臺。后背墻的核算按右公式計算FP/F混凝土后背面積P計算頂力9733.08KN混凝土允許承載力1000 KN/m2P/= 9733.081000 9.7m2F=53=15m2 安全 10.管口斷面承壓校核（1）管口斷面積S=1/4（2.72-2.152） 1.55m2=15500cm2（2）承受壓力P （3）實際壓強B B=P/S=1375678/1550089Kg/ cm2（

16、4）校核 取安全系數(shù) K=1.5 B =1.589 =133.5 =210 Kg/ cm2故安全管道接口及其它：F型鋼承口砼管接口采用柔性接口。管內(nèi)平基見設計圖紙。 洞口止水本工程采用橡膠密封，其作用是保證后端有一定的密封性，在注漿有一定的壓力的情況下保證漿液不從后端流出，確保泥漿作用。管道頂進與糾偏 管道頂進過程中，頂管中心和高度由激光導向儀進行測量，其糾偏精度由激光導向儀發(fā)射到掘進機測量用的靶盤隨時進行控制，確保偏差度不超過3cm。泥水管理及注漿減阻土壤的性質(zhì)決定泥水管理的難度與所頂管子直徑比和土質(zhì)有關(guān)。盡管本工程是粘性土質(zhì)，砼管直徑比不大，但仍需控制泥漿壓力及泥漿的調(diào)配，段泥漿壓力控制在

17、43.89Kpa左右，減少管子周邊摩擦阻力，確保頂管順利完成。為防止復土沉降，配制1：2水泥砂漿由一側(cè)注漿孔注入，另一側(cè)注漿孔溢出，在管頂與復土之間進行填充。掘進機出洞管道頂進施工完成后，為了方便出洞順利，需對出洞口土體進行加固，所經(jīng)管道兩側(cè)及上部寬500mm、長5m范圍內(nèi)土體進行加固，防止掘進機出洞時產(chǎn)生叩頭現(xiàn)象，在洞的下部用低標號混凝土澆注一塊托板，把掘進機托住，或用倒鏈提起。第五章 質(zhì)量保證體系及質(zhì)量保證措施5.1質(zhì)量目標“確保合格工程”；質(zhì)量方針：精心施工、保質(zhì)保量、竭誠服務。5.2質(zhì)量保證體系（見附表）5.3質(zhì)量保證措施 （1）測量放線員持證上崗，測量儀器檢測合格。 （2）設備材料進

18、場有驗收記錄，產(chǎn)品質(zhì)量證書齊全。 （3）施工技術(shù)資料必須與工程進度同步，內(nèi)容真實準確。 （4）認真執(zhí)行“三檢”責任制，符合優(yōu)良標準，允許進行下道工序。 （5）工程必須按圖紙安裝規(guī)范施工。（6）管理人員制定崗位責任制，各負其責。（7）電阻及接地、等測試必須合格。 （8）電纜及電器設備與其它介質(zhì)管道保持安全距離。（9）管線與其它介質(zhì)管線交叉保護措施 施工人員要認真遵守現(xiàn)場的成品保護制度貫徹誰安裝誰負責保護的原則。對貴重易損的設備材料安裝后要有相應保護措施。成品保護要制定獎罰制度，并嚴格貫徹執(zhí)行。 第六章 安全保證體系及措施6.1安全保證體系（見附表）6.2安全體系方針我們的安全體系方針是：“安全第

19、一，預防為主”。杜絕傷亡事故，創(chuàng)建安全文明標準工地。6.3施工安全保障措施 （1）工作井及接收井周圍夜間設彩燈標識，設置鋼制圍檔封閉施工現(xiàn)場，保證市容整潔。 （2）所有起重機械和起重工具在使用前必須經(jīng)過檢查，確認其起重是否適用，動作是否正常及有無損壞等，禁止使用有缺陷的起重機械和起重工具。使用起重機械應由受過培訓的工人操作持證上崗，起重吊裝作業(yè)明確專人統(tǒng)一指揮，嚴禁違章起吊，起重工具禁止超負荷使用。起吊或落下管道時，機下或靠近管道1M內(nèi)嚴禁站人或過人。 （3）暫設用電事先要有設計，各種電動工具的設置及接掛線必須符合暫設用電要求，手持電動工具使用時，必須通過漏電開關(guān)，施工照明用電的電壓應在36V

20、以下，電工應對現(xiàn)場所用電器，工具及線路及時檢查。（4）進入施工現(xiàn)場必須嚴格遵守現(xiàn)場各項規(guī)章制度，工長對施工人員要做好現(xiàn)場安全教育。第七章 環(huán)境保護及文明施工7.1環(huán)境保護方針我們的環(huán)境保護方針是：“環(huán)保經(jīng)營、預防為主、遵紀守法、責權(quán)分離、全員參與”保證環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益雙豐收。7.2環(huán)境保護目標和指標本工程環(huán)境保護目標和指標為：工程施工前、施工中，周圍環(huán)境始終如一；施工后，人民生活、居住環(huán)境更加優(yōu)良。噪音、粉塵不超過國家及北京市規(guī)定，廢氣、廢水（液）、廢物按北京市規(guī)定處理。7.3環(huán)境保護工作內(nèi)容施工準備階段（1）成立以項目經(jīng)理為組長的環(huán)境保護領(lǐng)導小組，明確各級、各部門在施工環(huán)境保護工

21、作中的職責分工。（2）明確本工程各施工階段應遵守的環(huán)保法律、法規(guī)和標準要求。（3）建立、健全施工期環(huán)境管理體系和各項環(huán)境管理規(guī)章制度，確保環(huán)境管理有章可循。施工階段（1）將環(huán)境保護工作和責任落實到崗位、落實到人，在日常施工中隨時檢查，出現(xiàn)問題及時糾正。（2）根據(jù)不同的施工階段，及時調(diào)整環(huán)境保護工作內(nèi)容，保證工作質(zhì)量。（3）每周對環(huán)境保護工作進行一次例行檢查，并記錄檢查結(jié)果，內(nèi)容包括：施工概況；污染情況（污染種類、強度、環(huán)境影響等）；污染防治措施的符合性、實施性和有效性分析；存在問題和擬采取的糾正措施；下步環(huán)境保護工作計劃；其他需說明的問題，如措施變更、污染事故的糾正處理等。7.4對影響環(huán)境保護

22、的主要因素的控制措施噪音控制措施（1）施工場地噪音控制標準按建筑施工場界噪聲限值（GB12532-90）要求執(zhí)行，確保離開施工邊界30m處噪音小于70dB，撞擊噪音最大不超過90dB。（2）施工機械或其他施工活動造成的噪聲若超標造成環(huán)境污染，除搶險施工外，其他施工作業(yè)時間限制在八時和十八時。（3）有限采用先進的環(huán)保機械，采取空壓機房外墻加鋪吸音材料，臨近空壓機房處圍檔設立隔音墻，電動葫蘆設置隔音罩等消音措施，控制施工噪音。（4）禁止施工人員在居民區(qū)附近和夜間施工時高聲喧嘩，避免人為噪聲擾民。揚塵和大氣污染控制措施（1）施工場地及道路適時灑水，減輕揚塵污染。 （2）土、石、砂、水泥等材料運輸和堆

23、放進行遮蓋，減少污染。 （3）場地出口設洗車槽，并設專人對所有出場地的車輛進行沖洗，嚴禁遺灑。工地排水和污水處理：廢水按照標準處理后排入城市下水道。7.5現(xiàn)場文明施工管理措施 （1）項目部設專人抓現(xiàn)場的文明施工和場容，施工人員分區(qū)負責，各施工小組有人負責文明施工。 （2）施工現(xiàn)場文明施工管理統(tǒng)一布置，統(tǒng)一安排，有平面布置圖分區(qū)負責，并貼在現(xiàn)場辦公室，每個班組要有崗位責任制和值班室，貼在小組工具房。 （3）工長的技術(shù)交底要有文明施工的具體要求和切實可行的具體措施。 （4）進入現(xiàn)場的設備、成品件，半成品件均堆放在指定地方，碼放整齊。 （5）電氣設保證道路的暢通。備要墊高、放平穩(wěn)、設棚，電源線、把線鋪設要有條理，并要經(jīng)常檢查，以免發(fā)生漏電