污水管道顶管施工安全专项方案
一、编制说明
1、编制依据
1.1、双龙大道胜太路跨线桥地面道路改造工程施工图纸；
1.2、《室外排水设计规范》(GB50014-2006、2014年版)
1.3、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）
1.4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
1.5、《城市工程管线综合规划规范》（GB 50289-98）
1.6、《建筑工程质量评定标准GB50300-2001》
1.7、《建筑施工手册》
1.8、《简明施工计算手册》第三版；
1.9、住建部建质[2009]87号文。
1.10、本公司的质量、安全、环保管理体系以及对本工程项目的现场实地考察情况。
2、编制目的
通过对本工程污水管道顶管施工中沉井垫层和基础的厚度计算、沉井下沉系数计算、顶管顶力的计算以及施工过程中的工艺控制，危险源识别和防控措施，对污水管道顶管施工提出安全可靠的专项施工方案。
3、编制原则
3.1、以招标文件为标准的原则，严格遵循文件中的各项条款。
3.2、遵循设计文件、规范和质量验收标准的原则。在编写主要工程项目施工方法和技术措施时，严格按设计标准、现行规范和质量验收标准办理。正确组织施工，确保工程质量优良。
3.3、坚持实事求是的原则，在制定施工方案中，充分发挥我单位施工优势，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，确保安全、优质、高效的完成本工程的施工，确保施工组织的合理性。
3.4、坚持项目法管理的原则。通过与业主、监理工程师和设计部门的充分合作，综合运用人员、机械、物资、方法、资金和信息，实现优质、高效、高速。
3.5、坚持遵循质量评定标准和由此编制的质量体系文件，优质、高效、重诚、守信，完成业主要求的质量目标。
3.6、坚持施工过程严格管理的原则。在施工过程中严格执行业主及监理工程师的指令。
4、适用范围
双龙大道胜太路跨线桥地面道路改造工程的污水管道顶管施工。
二、工程概况
1、工程简介
双龙大道胜太路跨线桥地面道路改造工程建设项目位于南京市江宁区双龙大道与胜太路交界处。本次施工范围为加油站附近至胜太路交叉口，全长约 340m。将胜太路东侧污水管接至双龙大道现状污水管中。由于双龙大道跨线桥改造时，破坏了部分污水管道，故本次施工结合地面道路改造新建部分污水管，将胜太路东侧污水管道与双龙大道污水管道接通，管径采用DN800钢筋混凝土管道，详见污水管道平面布置图。为了保障胜太路交通，以及考虑到本次污水管埋深较大，距离附近房屋距离较近，故采取顶管施工方式，其中W1~W2、W7~W8段采用钢板桩支护方式开挖施工，两头接入原井时需将原有管道前后检查井中管道封堵（不能带水作业），将新建管道接入原有检查井中。
计划工期：2015年11月5日至2016年1月15日，共计72日历日。
本工程建设单位为南京江宁交通建设集团有限公司，设计单位为东南大学建筑设计研究院有限公司，监理单位为江苏东南工程咨询有限公司，承建单位为南京西部路桥集团有限公司。
2、水文气象地质条件
本工程场地地形平坦，地面标高11.10~11.44m，属秦淮河冲击平原地貌单元，场地表层主要为厚薄不均的人工填土、其下为一般沉积的粘土、粉土、粉土夹粉质粘土、粉质粘土、底部为白垩系葛村组泥质粉砂岩。场地岩土层自上而下划分为四大工程地质层，10个亚层。地表下依次为杂填土层平均厚度为1.09m，素填土层平均厚度为1.99m，粘土层平均厚度为2.4~4.5m，粉土夹粉质粘土层平均厚度为0.5~5.1m，以下层次详见后附设计勘探地质资料。
3、污水管道施工项目概况
本工程污水管道设计总长305m，管材为DN800钢筋混凝土III级管材，全线设8座检查井（2座为老井利用），管道部位处于粘土层区域。
作井采用钢板箱沉井施工，尺寸为5m×4m。两端新旧管接通处采用砖砌倒挂井施工，内径
3.5m。
三、施工进度计划安排
由于本工程施工工期紧，为保证各分项工程流水作业。我部污水管道顶管施工计划采用两套顶管设备分两个作业队从小桩号向大桩号连续施工。具体计划如下：
①、2015.11.5~2015.11.20
1队从W3井向W2顶进（长度75），2队从W4井向W3顶进（长度76）
②、2015.11.21~2015.12.5
1队从W5井向W4和W6顶进（长度73），2队从W6井向W7顶进（长度74）
四、施工组织
1、组织机构
双龙大道胜太路跨线桥地面道路改造工程项目部组织机构图
2、主要施工人员、设备、材料
五、施工工艺和技术方案
1、工艺流程
2、施工平面布置图
3、施工方法
3.1、施工准备工作
⑴、生产准备
①、进行施工测量和现场放线工作。
②、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。
③、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电。
④、进行顶管所用设备的加工制作。
⑤、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。
⑥、根据材料计划，分期分批组织材料进场。
⑵、技术准备
①、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底工作。
②、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。
3.2、工作井的施工
为保证本工程质量及工期要求,本工程顶管工作井采用钢板箱沉井工艺施工，钢板箱内径尺寸大小为5m×4m×5m。
沉井施工工艺流程：
基坑测量放样→基坑开挖→刃脚垫层施工→钢板箱制作成型→钢板箱沉井下沉→沉井封底。
⑴、基坑测量放样
根据沉井设计图纸和工程地质报告所示的地质情况，沉井基坑开挖深度取1.5米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:1。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。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。
⑵、基坑开挖
经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。挖土采用1m3的单斗挖掘机并与人工配合操作。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水影响刃脚垫层的施工。
⑶、刃脚垫层施工
刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。
①、砂垫层厚度的确定
砂垫层厚度Ｈ可采用如下计算公式计算：
Ｎ／Ｂ＋γ砂Ｈ≤［σ］
根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度Ｈ均为20(厘米)。
砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。
②、混凝土垫层厚度的确定
混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算：
ｈ＝（Ｇ0／Ｒ－ｂ）／2
根据计算结果，混凝土垫层厚度15厘米。
混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。
⑷、钢板箱成型
每个钢板箱井由5个6m×4m×1.5m单体焊接而成，每个单体由7m×1.5m×0.45m、4m ×1.5m×0.45m各两块钢板加固、焊接而成。本工程所使用钢板箱井单体制作已在加工厂加工完成。施工时只需运至现场，在井位旁将五个单体焊接组合起来。
为确保沉井平稳下沉，采用排水下沉法施工。如地下水为较高，采用用大口径深层井点抽出地下水，降低地下水位。井点在基坑外打4口井点，成孔600mm安插直径为400mmPVC
波纹管，外包双层滤网。
具体相关钢板箱沉井施工图如下：
双龙大道胜太路跨线桥地面道路改造工程-钢板箱井平面简图
⑸、沉井下沉
①、沉井下沉系数计算
Ｋ＝Ｇ／（Ｒf＋Ｒt）
其中：Ｇ为沉井自重
Ｒf为精巧壁摩阻力Ｒf＝Ｄ１＋ft、Ｒf＝Ｌ１＋ft
Ｒt为刃脚端面及底梁反力Ｒt＝ft×Ｆt＋1/2 ft×F
当１＜Ｋ＜1.33时沉井能正常下沉。
②、沉井下沉施工
a、沉井下沉前,应先在四角用油漆做好高程标尺,以便于沉井下沉时进行观测。
b、沉井下沉观测，必须每天定时观察,如发现下沉有异常情况，应加强观测，每次观测结果要求做好记录，报项目部技术负责人。
c、钢板箱沉井刃脚焊接完成，经测定后可进行下沉施工。
d、沉井下沉时，应对称破除素砼垫层，并把垫层砼块清理干净，防止沉井开始时下沉时发生倾斜。
e、沉井井内挖土，采用抓斗式吊车挖土施工，人工配合挖土的方式进行施工,且要求施工采用连续施工的方式进行24小时不间断施工。
f、沉井下沉挖土要有专人负责,指挥井内挖土施工。
g、沉井下沉偏纠偏,要求现场施工人员根据测量观察到的数据及时调整井内挖土方式，并报项目负责人。
h、施工现场严禁堆土等杂物，施工时沉井挖出的土方需及时外运。
i、沉井下沉的速度,由挖土的速度来控制,当沉井离设计要求0.5～1m时,要求严格控制挖土速度,控制沉井下沉,防止发生超沉。
③、施工技术要求
沉井下沉需待焊接加固达到要求后，方可开始挖土下沉。下沉时，应先均衡对称的凿除刃脚下混凝土垫层及砖砌内模。
挖土工具采用蟹斗挖机挖土吊出井外。沉井挖土顺序应中间稍低于四周，沉井内的挖土高差控制在0.3米以内，禁止深锅底挖土，防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。
另外，井壁外的灌砂必须均匀充实，使沉井下沉时四周摩阻力相近，均匀下沉。沉井下沉时，应防止倾斜，发现问题及时纠偏，严禁超挖，造成突沉。沉井挖土应连续作业，