龙塘湖环湖截污干管工程顶管专项安全施工方案(59页).docx
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2023-12-25
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1、目 录第一章、工程概况3一、工程简介31、工程概述32、地质概况43、水文地质条件64、周边环境85、工程难点86、危险点分析8二、施工平面布置91、临时运输道路92、临时用水93、临时用电9三、施工要求及技术保证条件91、施工要求92、技术保证条件10第二章、编制说明10一、编制依据10二、编制原则13第三章、施工计划13一、施工进度计划13二、材料计划16三、设备计划16四、应急救援设备计划17五、劳动力计划安排表18第四章、顶管施工工艺18一、施工技术参数18二、施工工艺流程191、顶管井施工工艺流程192、顶管施工工艺流程19三、施工方法191、顶管井施工方法192、顶管施工方法2432、检查验收35第五章、施工安全保障措施36一、组组保障措施361、建立健全安全生产管理组组机构362、危害识别与控制36二、技术措施401、安全技术交底工作402、工作井、接收井四周安全防护设施403、用电管理414、坑边堆放荷载的控制415、井下安全防护426、施工机械的安全控制措施437、吊装作业安全措施44三、监控检测441、检测目的442、检测内容和要求443、检测监控要求454、报警值46四、应急预案461、启动程序462、具体救援方法473、应急预案演练52第六章、劳动力计划52第七章、技术书及相关图纸52一、顶管顶力计算52二、后背墙允许抗力计算54三、起重系统验算55四、管内通3、风量计算55五、附图56第一章 工程概况一、工程简介1、工程概述:xx-龙塘湖环湖截污干管工程具体范围为:东以柳吊溪为界,南以金渝大道为界,西、北以金通大道和嘉陵江为界。该片区规划生态总部区、商贸核心区、高品质生态住区三大功能片区,是北部新区现代都市区的重要风貌展示区。本工程分为两个单项工程:xx湖截污干管工程及龙塘湖环湖截污干管工程,其中龙塘水库位于礼嘉商务区的东南侧, 龙塘湖以K0+000-K1+650环湖布置,新建雨水检查井46座,新建污水检查井55座, xx湖以K0+000-K1+073环湖布置,新建雨水检查井31座,新建污水检查井36座, 本工程严格采用雨污分流制。xx-龙塘湖环湖截4、污干管工程平面位置图顶管工程位于龙塘湖截污干管工程K1+260-K1+360段处,本工程包含顶管暂定为93m。位于WL-36WL-37间,WL-36为顶管工作井WL-37为顶管接收井,专用顶管管径800mm,坡度为千分之五。顶管工程施工区域将穿越L5市政道路,土层为页岩砂石夯填,土质天然密度高,无地下水通过,土层含水率低。顶管埋深在6-11m左右,顶管工作井及接收井埋深分别为11m和4.3m。顶进范围内无大型管道和线路通过,不受任何障碍物而影响施工。如果明挖明埋管施工,开挖时将损坏道路原有绿化带、边坡,严重阻碍道路交通,极大的影响车辆通行,施工难度大。现采用非开挖技术施工,实现了地下穿越,将保5、障道路安全,交通顺畅,在不破坏原有路面和损毁绿化带的情况下,管道就能安装通过。因此,拟对该管道工程采用非开挖顶管技术施工方法完成该污水管道安装。2、地质概况:2.1地质构造龙塘湖区域地质构造属龙王洞背斜西冀,受地质构造影响轻微,区内未发现断层,但存在次级褶皱,地质构造较为简单。岩层呈单斜状产出,其产状倾向1811870,倾角9140,优势产状:18511,岩体为中厚层状结构,层面裂隙发育情况一般,层面结合较好,属硬性结构面。地质构造简单,无断层通过,完整程度属较完整。根据场地周围出露基岩进行调查和钻探揭露表明:勘测区岩体中见两组裂隙,如下:第组裂隙:其倾向为1171250,倾角为780860,6、优势产状:12084,裂隙间距1.05.0m,水平延伸2.08.0m,多呈闭合状,结合程度差,压扭性裂隙,未充填,不充水,属硬性结构面;第组裂隙,其倾向为2062150,倾角为720840,优势产状:21078,裂隙间距3.08.0m,水平延伸1.03.0m,多呈闭合状,结合程度差,压扭性裂隙,未充填,不充水,属硬性结构面。按照岩土工程勘察规范(GB50021-2001)附录A表A.0.4判定岩体属块状结构。2.2 地层岩性龙塘湖:在本次勘察钻探深度范围内揭露地层为第四系全新统的素填土、粉质粘土和下伏侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩组成。现将各岩土层工程特征自上而下(从新到老)分述如下:1)素填土7、(Q4ml):灰黄色、红褐色。成份主要由砂泥岩碎块石、粘性土、卵石及少量建筑垃圾组成。硬质物粒径一般为101000mm,局部最大可达2000mm,含量占1035%。该土质均匀性差,结构松散稍密,稍湿。钻探中揭露厚度0.40m(ZK34)14.50m (TC1),填龄约13年,属人工及机械抛填形成,该层主要分布于场地南侧、东、西侧施工区和弃土区。2)粉质粘土(Q4el+dl):棕红褐色。由粘粒、粉粒和少量砂粒组成。成份较均匀,稍有光泽,无摇震反应,干强度适中,韧性中等,部分钻孔中含有有机质,稍有臭味,呈软塑可塑状。该层主要分布于原地貌斜坡上,钻探揭露厚度为0.20m(ZK1) 6.60 m(ZK8、41)。3)泥岩(J2s):紫红色暗紫红色,局部夹灰绿色。由粘土矿物组成,泥质结构,厚层状构造。局部夹有灰绿色砂岩条纹。强风化基岩网状裂隙发育,岩芯多呈碎块状,岩质软,强度低,钻探揭露层厚厚度为0.70m(ZK56)3.70m (ZK36);中等风化带岩芯呈柱状,质较硬,节长0.030.92m,岩芯完整性好,该层分布于整个建筑场地内,钻探揭露厚度为0.80m(ZK28)17.60m (ZK17)。4)砂岩(J2s):灰黄色灰褐色。矿物成分以石英为主,长石次之,含有云母等其它矿物,细中粒结构,厚层状构造。泥质钙质胶结,局部含粉砂泥质重。强风化带岩芯呈块状、薄饼状、砂土状,质软,厚度为0.30m(9、ZK33)4.90m (ZK3);中等风化岩芯多呈长柱状,该层与泥岩呈互层状分布于大部分建筑场地内,钻探揭露厚度为1.10m(ZK81)19.40m (ZK77)。岩体基本质量等级及基岩面起伏特征:建筑场地内中等风化砂岩饱和抗压强度标准值为12.28MPa;中等风化泥岩饱和抗压强度标准值为3.30MPa。砂岩、泥岩较完整。强风化带:岩芯破碎呈碎块状、短柱状,风化裂隙发育,岩质极软,手易折断岩芯,厚度0.30m(ZK33)4.9m(ZK3);中等风化带:岩芯多呈短柱状柱状,局部呈碎块状,岩芯较完整,岩质较软。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)中表3.2.2-1划分砂岩岩石坚硬程度等10、级属软岩,泥岩岩石坚硬程度等级属极软岩。按照岩土工程勘察规范(GB50021-2001)表3.2.2-3判定:中等风化砂岩岩体基本质量等级为类;中等风化泥岩岩体基本质量等级为类。从整个场地基岩埋深0.2016.20m,基岩面高程范围265.33325.61m,基岩面坡角为030,局部可达42,与原地貌地形起伏情况基本一致,由于场地部分为回填区域,基岩面与地形起伏情况相差稍大。3、水文地质条件龙塘湖:1)地下水类型及富水性拟建场地地层结构由素填土、粉质粘土、下伏砂岩和泥岩组成。人工填土松散稍密,砂岩属透(含)水层;粉质粘土和泥岩属相对隔水层。建筑场地属长期剥蚀丘陵地貌,地形起伏较大。场地中部为龙11、塘湖水库,根据xx-龙塘湖环湖截污干管工程方案,规划龙塘湖水库正常蓄水水位311.00米,设计洪水位312.10米。除龙塘湖水库外场地内无其余地表水体,施工期间龙塘湖水库已干涸。当大气降雨时,场地地表水形成地表径流向场地中部低洼的龙塘湖水库。在雨季,拟建场区填土层较厚地段、地势低洼地段易形成上层滞水,水量随季节变化而变化。结合本次勘察对部分钻孔进行简易提水试验,提出施工循环水,24小时观测孔内水位不恢复,说明勘察期间钻探深度范围松散岩类内无地下水。2) 地下水的动态变化由于建筑场地地下水接受补给的来源主要为大气降水补给,故地下水的动态变化同大气降水密切相关,一般随着降雨量的变化而变化,受大气降12、水控制显著。地层岩性含水性较弱,无统一地下水位及区域性水力联系,故地下水富水性较差。结合路线区地貌、岩性、岩层产状、地质构造分析,勘察区富水性较差、地下水较贫乏,水文地质条件简单。3) 水、土腐蚀性评价:根据岩土工程勘察规范GB50021-20012009版附录G判定环境类型属类,调查发现周围无污染源,勘察区在钻探深度范围内地下水贫乏,故地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性,水对钢结构具有微腐蚀性。根据地区经验土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性,对钢结构具有微腐蚀性。4) 不良地质作用经地表工程地质测绘及钻探揭露表明:本建筑场地在钻探深度范围内未发现断层、地下采空区13、等不良地质作用。4、周边环境4.1、顶管覆盖层分布情况顶管开挖两端工作井和接收井在沟槽平基以后,顶管实施范围为市政道路两侧,地貌高差较大,范围内大部分为素填土,局部为原状土,回填区最大厚度5m-15m。硬质物含量约35%,粒径10600mm,最大可达1000mm,分布不均,机械夯填形成。4.2顶管实施区域地下管网情况通过业主提供的综合管网布置图以及现场踏勘,顶管施工区域不存在地下综合管网。5、工程难点5.1顶管段为新建道路回填土石,如果碾压密实度不够,则整体稳定性差。5.2工期紧。6、危险点分析由于本顶管工程工作井、接收井及检查井基坑开挖深度大,最深达11m(具体方案见深沟槽专项安全方案),为14、了确保施工安全,我项目部对本顶管工程进行了认真的分析,确定出以下几个重要的危险点;(1)高空坠落:掉入坑洞;(2)物体打击:物体掉入顶管井、检查井内砸到人;(3)基坑坍塌:顶管井、检查井土石方开挖,顶管前方土体坍塌;(4)中毒:管道内一氧化碳中毒;(5)机械伤害:机械操作不当;(6)触电伤害:室外临时用电、施工机械设备用电。(7)火灾、爆炸:焊接作业、氧气瓶、乙炔爆炸。二、施工平面布置1、临时运输道路本工程地理位置特殊,施工范围广,材料及渣土只能根据周边道路就近运出。(附:顶管施工平面运输路线图)2、临时用水用水取自周边公路沿线自来水,接水材料采用PE管100自水源处分别敷设进入项目管理部和施15、工工地,局部施工用水可联系附近友邻单位或从当地居民用水中接入。3、临时用电施工主要电源采用箱变送电,沿湖施工沿线电缆架空,动力用电380V,地面照明用电220V,顶管内采用12V低压照明(包括工作井)。另配备2台50kw发电机备用,确保工程顺利进行、连续作业。三、施工要求及技术保证条件1、施工要求在施工前熟悉地质勘察资料,根据施工需要进行调查并掌握管道沿线的工程地质状况,并且复测顶管沿线的原状地面高程,以利于更好的组织施工。顶管施工前要检查全部设备,并试运转;工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应该与管道设计坡度一致。顶管施工过程中的测量,应建立地面与地下测量控制系统,控制点应设在不易扰动、视线16、清楚、方便校核、易于保护处。同时应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势,确定纠偏的措施。顶管施工范围内,须进行详细的地勘测量和现场控制,保障施工安全。顶管施工过程中应根据有关国家规范的要求加强监控,特别是对于地面隆陷和地面建筑物基础的监控,避免发生断裂、塌方等破坏现象。工具管纠偏应平稳,避免用大角度纠偏。如遇过于松散的土体,要事先压力灌浆,提高土层的稳定性。基础地基承载力要求180KP,达不到要求的地方可根据实际情况采用块石或砂土换填以满足地基承载力要求。2、技术保证条件我司选派并组建有类似项目施工且经验丰富的项目班子,实行项目法管理,结合动态管理组织施工,确保安全目标和质量合格目标。(117、)作好图纸会审与交底的技术准备了解和掌握图纸的内容,摸清顶管机械施工工艺,审核施工图纸及其各组成部分间有无矛盾和错误,平面图与其相关的尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致,技术要求是否明确。(2)做好现场测量控制点、水准点。(3)对现场地貌进行断面测量,向业主及监理提供断面测量成果。(4)预先完成所有材料样品的性能检测实验及混合材料的配合比实验。 (5)组织技术交底和技术培训使各级人员熟悉工作情况,了解设计意图,熟悉施工工艺流程,掌握规范及技术标准要求和施工方法。在施工中做到心中有数,确保工程质量,全面完成任务。第二章 编制说明一、编制依据:1、xx-龙塘湖环湖截污干管工程设计图纸2、xx-龙塘18、湖环湖截污干管工程施工合同3、施工组织设计4、xx-龙塘湖环湖截污干管工程设计交底5、地下管线勘察报告及现场实际勘测数据6、现场实地考察情况7、国家、地方及行业颁发的现行工程设计和施工验收规范、标准、图集如下:工程测量规范(GB500026-2007);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836-2009);给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008);砼结构工程施工及验收规范(GB50204-2002);顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JC/T640-2010);混凝土质量控制标准(GB50164-2011);建筑施工安全检查标准19、(JGJ59-2011);建筑桩基技术规范(JGJ94-2008);建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013);施工现场机械设备检查技术规程(JGJ160-2008);建筑施工安全技术统一规范(GB50870-2013);建筑施工土石方工程安全技术规范(JGJ180-2009);建筑工程预防坍塌事故若干规定(建质200382号);国务院关于修改特种设备安全监察条例的决定(国务院第549号令);重庆市特种设备安全监察条例(重庆市人民代表大会常务委员会公告(2008)23号);危险性较大的分20、部分项工程安全管理办法(建质200987号);安全标志及使用导则(GB/T2894-2008);企业职工伤亡事故分类标准(GB6441-86);建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012);建筑施工作业劳动防护用品配备及使用标准(JGJ184-2009);生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则(GB/T29639-2013);高处作业分级(GB/T3608-2008);生产过程危险和有害因素分类与代码(GB/T13861-2009);建设工程施工现场消防安全技术规范(GB50720-2011);建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);建筑深基坑工程施工安全技术规范21、(JGJ311-2013);现场施工人员配备标准(DBJ50-157-2013)建筑护栏技术规程(DBJT50-100-2010)JGJ 46-2005 施工现场临时用电安全技术规范重庆市房屋建筑和市政基础设施工程现场文明施工标准(渝建发2008169号);重庆市危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则(渝建发201416号);加强建筑工地内边坡治理工程管理的通知(渝建【2010】2号) 给水排水工程顶管技术规程(CECS246:2008);建筑施工场界环境噪声排放标准(GB12523-2011)。二、编制原则(1)采用成熟、可靠、先进、针对性强的施工方法、方案及施工组织形式。(2)强调科学的22、组织管理,特别是施工组织设计以及施工部署要特别结合现场的实际情况,充分考虑本工程所涉及的各方面的有利及不利的影响因素。(3)坚持在实事求是的基础上,力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。(4)坚持自始至终对施工现场全过程严密监控,以科学的方法实行动态管理,并按动静结合的原则,精心进行施工现场规划布置。尽量压缩施工临时占地,严格组织、精心管理、文明施工,创标准化施工现场。 (5)严格贯彻执行国家及重庆市对工程建设的各项方针政策及工程建设施工强制性条文。严格执行设计及施工验收规范。(6)坚持“以人为本”建立健全安全保证体系,制定安全保证措施和防护措施,坚持标准化作业,确保安全生产。(7)坚持施工23、与环境协调的原则,严格控制施工过程中的噪音、粉尘、污水、废物对周围的影响。第三章 施工计划一、施工进度计划本工程顶管施工总计划工期为2015年6月1日至2015年9月1日,总计90天。具体安排如下:顶管井计划开工时间为2016年6月10日,预计结束时间为2016年6月30日。顶管施工计划开工时间为2016年7月1日,预计结束时间为2016年8月20日。(工程形象进度横道图如下)14顶管段施工进度横道图编号项目名称工作内容工作时间2016年6月2016年7月2016年8月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬1沟槽土方平基平整压实5天2设备进场设备进场、通水、通电、支架搭设5天2测量放样井放样5天24、3工作接收井开挖土方开挖、石方开挖、护壁制作20天4管道顶进顶进93米50天5注浆灌填压浆5天6验收5天施工进度计划59二、材料计划1、主要材料投入计划名称规格(mm)数量备注高强度顶管专用管d=80087m级钢管48mm1000m租用扣件300颗租用彩钢围挡1800mm*1200mm144m2自有绿色密目安全网100m2自有商品混凝土C30150m3购买钢筋HPB300,HRB40020T购买三、设备计划根据顶管工程施工特点、管径规格以及成本综合考虑,选用半自动机械顶管施工,拟投入机械设备如下:序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份备注1卷扬机2.7T3浙江2016自有2注浆泵耐莫泵1兰州25、2015租用3主顶千斤顶200t/2000mm2扬州2015租用4主千斤顶液压台32MPa5-75L/min可调1扬州2015租用5轴流风机150FLJ32浙江2016自有6防毒面具620P5上海2016自有7头灯LED10广东2016自有8碘钨灯2000kw5重庆2016自有9电铃5重庆2016自有10气体检测仪LOSON/隆顺4江苏2016自有11上下爬梯钢筋爬梯22016自有12水钻5重庆2016自有13顶管机头敞开式1套重庆2015自有14主顶油缸2000KN4台四川2015自有15高压油泵32Mpa2台四川2015自有16汽车吊浦沅8T1台上海2014租用17空压机3m32台浙江2026、15自有18水泵TL-303台重庆2015自有19人货车1.5T1辆北京2015自有20电焊机500型1台重庆2015自有21经纬仪南方高科1台广州2016自有22水准仪S3水准仪1台苏州2016自有23全站仪南方1台常州2016自有四、应急救援设备计划急救工具、用具数 量急救工具、用具数 量专用面包车2辆急救药箱两个(含各种急救药品)医用担架5副绝缘鞋两双医用夹板5副带绝缘柄的电工钳一把木柄斧头5把隔热面罩两个防毒面具3个各种类型灭火器若干通讯器材:电话、手机、对讲机、报警器10个照明器材:手电筒、应急灯12V以下安全线路、灯具若干安全带10 套安全帽20个五、劳动力安排计划表序号工种人数(27、人)序号工种人数(人)1项目经理16液压、机修工22质量员17吊车司机23安全员18顶管、土石工104电焊工19项目技术负责人15电工110测量员2合计:22人第四章 顶管施工工艺一、施工技术参数:根据现场实际情况以及设备最大顶进距离,龙塘湖截污干管工程顶管施工区域均分别设置工作井1座,接收井1座。结合现场实际情况以及顶进设备尺寸,龙塘湖截污干管工程段顶管施工工作井井身尺寸设置为L*B=7m*6m方形井,接收井井身为L*B=4.8m*4.8m。1、工作井:开挖深度11m,砼强度等级为C30钢筋砼,抗渗等级为P8,钢筋等级为HPB300和HRB400。2、接收井:开挖深度4.3m,砼强度等级为C28、30钢筋砼,抗渗等级为P6,钢筋等级为HPB300和HRB400。3、顶管管径规格为800规格,管道总长度87m,坡率0.5%。级钢筋混凝土专用顶管。埋深: 6m-11m。二、施工工艺流程1、顶管井施工工艺流程顶管井包括顶管工作井和顶管接收井,其施工工艺如下:基坑测量放样基坑开挖护壁钢筋绑扎护壁内模和支架安装浇筑护壁混凝土护壁混凝土拆模及养护钢筋混凝土底板封砌预留孔洞后背墙施工混凝土养护。2、顶管施工工艺流程井中心测量放样设备安装管道吊装到位人工掘进、出土开机顶进测量控制及纠偏管道拼装管道顶进第二节管道掘进、出土、顶进定力接近许用应力安放中继间同上继续顶进顶进到位出洞、拆除工具管全线复测顶进结29、束闭水试验。三、施工方法1、顶管井施工方法工作井、接收井施工采用人工挖孔作业施工,顶管施工采用半制动机械钻进施工。1.1、施工现场准备以业主移交的控制点、水准点为依据,结合工程实际情况,建立现场测量控制系统。对施工区域采用围挡进行封闭,围挡采用2m高彩钢瓦进行围挡,钢管扣件做支撑系统。建立现场的施工临时供电、供水线路。组织施工机具及作业材料进场,满足开工前的需要。施工井场地平面布置图: 1.2、工作井、接收井施工工作井、接收井均采用人工直槽开挖,开挖时轮换交替从地面向下挖土,井口上部1.0m范围为锁口,其下每1m一节为井壁,开挖1m后应立即施工锁口,每挖1m应及时按照设计图纸进行施工井壁,井壁30、接头不要留在岩石分层、土石分界处,以确保施工安全。当井壁土层稳定性差时,应缩短井壁分节高度,采用0.5m一节,必要时应加密钢筋、加厚护壁,以确保安全。顶管工作井坑壁支护采用C30防渗钢筋混凝土,单节护壁长1.0m,深度5m,护壁厚度35cm,采用防水等级P6的C30混凝土;深度5mh12m,护壁厚度45cm,采用防水等级P8的C30混凝土。顶管接收井坑壁支护采用C30防渗钢筋混凝土,单节护壁长1.0m,深度5m,护壁厚度35cm,采用防水等级P6的C30混凝土;深度5mh12m,护壁厚度40cm,采用防水等级P8的C30混凝土。钢筋采用HPB300和HRB400,钢筋连接采用绑扎或焊接。浇筑混31、凝土时要加强振捣,确保混凝土与孔壁间联结密实,确保开挖工人安全。挖出的土、石用垂直提升机运至井口2m以外并即时转运至业主指定的弃渣场(G5渣场)。工作井、接收井平立面布置图:说明:1、工作井采用逆作法施工,每模浇筑砼时; 2、井壁及底板砼采用防水C30浇筑;3、顶管进洞口预留D=d(管道外径)+50mm的圆形洞口;4、底板厚度(见上图),预留集水坑;井壁墙体采用逆作法,用人工将土体开挖后立即进行钢筋绑扎、模板安装、砼浇筑,尽量减少土体的暴露时间。工艺流程:挖土修坡运土绑扎钢筋支模浇注混凝土拆模养护下一循环。施工顺序见下图。1.挖土2.钢筋绑扎3.浇筑砼4.第二层挖土,接长、绑扎钢筋5.第二层砼32、浇筑6.各层井壁完成,施工底板钢筋双面焊接长钢筋1.3、工作井排水(详见附图2)坑内排水:为确保顶管安全与顶进质量,要求工作井内不应有积水。工作井内四周设置施工排水沟,由排水沟把工作井内积水引入宽1m长1m深1m集水坑内,再用小型潜水泵抽出排到道路排水沟内。排水泵大小因工作井内渗水量而定。排除井内积水使用潜水泵,排水过程中井内不得有人。排水作业结束,必须在切断潜水泵电源后,作业人员方可进入井内作业。坑外排水:为保证工作井外部水源不流入基坑内部,沿工作井锁口外1米修筑排水沟并用混凝土浇筑底部,流入排入就近湖泊或抽水泵及时抽走,确保流水不渗入基坑内和井壁土壤。1.4、后背墙施工顶管设备运输到现场后33、,进行顶管设备的安装、调试工作,然后浇筑C30钢筋砼靠背(0.5米厚),高度为2.2米,沿工作井长边满浇,配置18150双层双向钢筋,预留进洞处穿墙孔。1.5管节吊运及堆放管节的吊运、装车、下管均采用20T吊车进行。管节起吊时严格遵守起吊规范,管节必须轻吊轻放。管节堆放时应堆放整齐排列有序以便于节省施工中的场地占用。2、顶管施工方法顶管施工方法2.1、施工流程:管节吊放下井管节套接主顶千斤顶回缩主顶站顶进工具管起动出土联结各类管节垫铁吊放下井停止出土、回缩千斤顶吊出垫铁、后移分压环关闭电源、拆除所有管线管节吊放下井压浆系统运行不 足 吊 放 管 节 长 度 2.2、顶管开挖方式选择考虑到该工程34、所处地段的地质条件及施工的安全性和可靠性,通过与其它顶管方法的比较,决定采用手掘式加水钻开挖顶管施工。1、手掘式顶管最大优点是施工进度快,但只能用于地质条件较好地段。施工时要注意控制超挖。2、水钻开挖顶管(1)水钻开挖水钻工装设备:主要由取芯钻头、电机、水平支架、垂直支架组成(见4-1图)。 水钻结构简图(图4-1)水钻取芯钻头长度为0.6m左右,孔径最大为150mm,专用工装支架由开挖洞的大小而定制。即根据不同尺寸的顶管定制不同的专用水钻工装支架。水钻工艺使用范围:泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、砂岩等岩石硬度较高的围岩。水钻施工工艺:首先由测量人员根据开挖管线的方向和高程放开挖轮廓线由水钻技工安装35、调整水钻水平和垂直支架,使水钻取芯钻头外缘与开挖轮廓线一致方可开钻钻周边孔,每个钻孔要孔孔相连并且要有1520mm交叉钻孔钻完,取出岩芯,使开挖部分岩石与围岩石分离,形成一隔离带再用35钻孔机在被开挖部分岩石上钻出300300mm呈梅花型的破碎孔,把楔形销放入破碎孔中用人工破碎(见图4-2)。水钻施工简图(图4-2)水钻施工主要优点是对围岩的破坏小,开挖洞成型好;缺点是施工进度缓慢。加快施工进度的主要手段之一是增加工作面,即多个作业面同时施工,为此,本方案施工进度横道图中工作井、接收井开、完工计划工期节点的有效实现,是本顶管工程按期完成的关键。2.3、工具管各管径钢筋砼管应满足JCT640-136、996顶进施工法用钢筋混凝土排水管的要求,每节长为2m。由专业厂家进行生产。根据业主要求,选定两家信誉好,规模大的制管厂由业主、监理最终选比确定专用顶管管材供货商。2.4、顶进设备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、导轨等。 千斤顶千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟采用2台200t液压千斤顶,行程为2m。千斤顶的工作坑内的布置与采用个数有关,如一台千斤顶,其布置为单列式,应使千斤顶中心与管中心的垂线对称。使用多台并列式时,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用人工挖运土方,管上半部管壁与岩壁有间隙时, 千斤顶的着力点作用在管子垂37、直直径的1/41/5处。 高压油泵由电动机带动油泵工作,选用额定压力为62MPa的ZB500柱塞泵,经分配器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。 顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形,并且便于搬动,本工程拟采用U形顶铁。U形顶铁安放在管子端面,顺顶铁作用其上。它的内、外径尺寸与管子端面尺寸相适应。其作用是使用顺顶铁传递的顶力较均匀地分布的到顶管端断面上,以免管端司部顶力过大,压坏混凝土管端。导轨设置导轨的作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶进,保证管子在顶入土之前位置正确。导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量影响较大,因此,应根38、据工作井预留孔洞中心标高,推算出导轨顶面距与预留孔洞中心的高差,安装导轨时必须严格控制其标高和中线位置,确保符合设计中心位置、高程和坡度的要求。 基坑基础采用150mm150mm3000mm枕木,间距600mm, 坡度与设计管道坡度一致。基坑导轨起导向作用,钢轨宜采用QU80的导轨,其高度为130mm,上顶宽度80mm。钢制道轨与木枕用道钉固定,两侧用方木与槽壁撑紧固定。基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实测洞门中心居中放置,并设置支撑加固,保证基座稳定不变形。两轨间距按下式计算:A=A+aA=2(D-h-e)(h-e) =2(1.0-0.13-0.02)(0.13-0.02)=0.61式中A039、-两导轨的中距(m)A-两导轨上部的净距(m)a-导轨的上顶宽度(m)D-管外径(m)h-导轨高度(m)e-管外底距基础面的距离(一般为0.010.025 m)实际操作过程中根据e值的高度变化进行调整。2.5、顶进施工工作坑内设备安装完毕,经检查各部处于良好状态,即可进行开挖和顶进。首先将管子下到导轨上,就位以后,装好顶铁,校测管轴线和管底标高是否符合设计要求,合格后即可进行管前端挖方。挖方采用人工配合小型机械(钻机)进行,即先在围岩壁上放出管硐开挖边线,然后采用小型钻机沿管硐边线连续不间断钻孔,将所有钻孔连成圆圈,使管硐边线内外两侧的围岩分开,以减小围岩应力,再在管硐边线内侧围岩表面均匀布孔40、,采用液压破碎机将岩石剥离下来。管前挖出的土、石及时运出管外,采用汽车吊吊至坑外,再有人工或机械搬运至业主指定地点。管硐挖出后及时顶进,顶进利用千斤顶出镐。在后背不动的情况下将被顶进管子推向前进,其操作过程如下:安装好顶铁挤牢,管前端已一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。卸下顶铁,下管,用钢套环连接混凝土管,在混凝土管接口处放一圈麻绳,以保证接口缝隙和受力均匀或彩和其他防渗漏措施,保证管与管之间的连接安全。重新装好顶铁,重复上述操作。 顶进作业应符合下列规定:41、a、应根据岩土条件、周围环境控制要求、顶进方法、各项顶进参数和监控数据、顶管机工作性能等,确定顶进、开挖、出渣的作业顺序和调整顶进参数;b、掘进过程中应严格量测监控,实施信息化施工,确保开挖掘进工作面的围岩稳定和围岩压力平衡;并控制顶进速度、挖土和出土量,减少岩体扰动和地层变形; a最大超挖量; b允许超挖范围 图4 超挖示意图c、手工掘进时,在允许超挖的稳定岩层中正常顶进时,管下部135范围内不得超挖;管顶以上超挖量不得大于15mm(见图4); d、管道顶进过程中,应遵循“勤测量、勤纠偏、微 纠偏”的原则,控制顶管机前进方向和姿态,并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势,确定纠偏的措施42、;e、开始顶进阶段,应严格控制顶进的速度和方向;f、进入接收工作井前应提前进行顶管机位置和姿态测量,并根据进口位置提前进行调整;g、在软土、岩层中顶进混凝土管时,为防止管节飘移,宜将前35节管体与顶管机联成一体;h、钢筋混凝土管接口应保证橡胶垫板正确就位;钢管接口焊接完成后,应进行防腐层补口施工,焊接及防腐层检验合格后方可顶进;i、应严格控制管道线形,对于柔性接口管道,其相邻管间转角不得大于该管材的允许转角。2.6、施工的测量与纠偏: 施工过程中应对管道水平轴线和高程、顶管机姿态等进行测量,并及时对测量控制基准点进行复核;发生偏差时应及时纠正;顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核;发43、生工作井位移、沉降、变形时应及时对基准点进行复核;在顶第一节管时,以及在校正偏差过程中,测量间隔不能超过30厘米,保证管道入土的位置正确;管道进入土层后的正常顶进,测量间隔不能超过100厘米。高程测量:用水准仪及小塔尺,根据工作坑内设置的水准点标高,测头一节管前端与后端管内底高程,以掌握头一节管子的走向趋势,测量后与工作坑内另一水准点闭合。中心测量:工作坑施工完成后,将地面管道中心桩用经纬仪(标称精度不低于6)引入工作坑两侧坑壁上或支撑上,作为顶管中心的测量基线,每顶进一镐用经纬仪测设管中心线位置,每下一根管再用经纬仪核测一次。 全段顶完后,在每个管节接口处测量其中心位置和高程,有错口时,测出44、错口高差,做好记录。顶管误差校正是逐步进行的,形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位,应缓缓进行,使管子逐渐复位,不能猛纠硬调,以防产生相反的结果。2.7、顶进方向控制技术及其纠偏措施: 顶进方向控制技术顶管的过程实际上也是一个不断纠偏的过程,纠偏是指管道偏移设计轴中心,利用其它措施,改变管端方向,减少偏差,目的是使管道沿设计轴线顶进。顶管偏差出现是常见的,但采取一定的预防措施可减少偏差出现的机会和偏差量,预防措施主要有以下方面: 加强顶管后靠背的施工质量,确保后背不发生位移,应使后背平整,以保证顶进设备的安装精度。 导轨是顶进中的导向设备,安装导轨时要反复检测,使中线、高程、坡度必须符合要45、求,顶进中应勤检查,防止偏差过大。 顶管施工前应对管道通过地带的地表情况认真调查,测力装置,指导纠偏,纠偏应按照勤测量、勤纠偏、小量的操作方法进行。 顶进过程中应随时绘制顶进曲线,以利指导纠偏工作。 及时了解管道各接头上实际顶推合力与管道轴线的偏心度。随时监测顶进中管节接缝上的不均匀压缩情况,从而推算接头端面上应力分布情况及推合力的偏心度,并以此调整纠偏幅度,防止因偏心度过大而使管节接头压损或管节中部出现环向裂缝。 纠偏措施:顶管产生偏差后的校正应逐步进行,形成大的偏差后,不可立即将己顶好的管子校正到位,应缓慢进行,使管子逐渐复位,绝对不能猛纠硬调,以防产生相反的效果,一般常用的方法有以下几种46、: 超挖纠偏法偏差为12cm时,可采用此法,由于砂土含有一定水分,顶进后,短时间内存在一定的假性粘聚力,这时可采用在管偏向的反侧适当超挖,而在偏向侧不超挖甚至留坎,形成阻力,使管节在顶进中向阻力小的超挖侧偏向,逐渐回到设计位置。 强制纠偏法当偏差较大时,在超挖纠偏不起作用的情况下,可用此法,用圆木或方木的一端顶在管子偏向的另一侧内壁上,另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上,支顶牢固,即可顶进,在顶进中配合超挖纠偏法,边顶边支,利用顶进时斜支撑分力产生的阻力,使顶管向阻力小的一侧校正。 2.8、管节接缝选用优良管材并处理好管子接口对顶管施工是十分重要的。对于成套管材,要按有关规范对管材作现场检47、查验收,如发现不合格品坚决予以退回。施工前再次检查接口尺寸,橡胶圈和衬垫板的外观和质地,确认合格后方可使用。接管前要将橡胶圈和垫衬板用硅胶牢牢粘在管材上,保证接管时橡胶圈不移位,不反转,不露出管外。接缝嵌填,在确保整条管道无渗漏水现象的前提下,用双组分聚硫密封膏对管节接缝进行嵌填,抹平接口。2.9、触变泥浆减阻施工为了减少顶进中的阻力,防止塌方,采用在管外壁与土体之间注入触变泥浆,形成泥浆套,减少管外壁与围岩之间的摩擦阻力。触变泥浆除起润滑作用外,静置一定的时间泥浆固结,产生一定强度。泥浆配比及注浆操作同常规方法。按市政操作规程要求进行。为使泥浆能够达到较好的充满度,每2节管设一处注浆孔,每处48、在管顶部及水平直径两侧管壁开3个注浆孔,注浆孔的设置与管材生产厂家联系。在生产管材时将注浆孔预留好,孔径规格为50mm,从管体顶进10m至15m后开始注触变泥浆。随顶随注,注浆压力应达到0.2Mpa,以保证注浆饱满,确实起到润滑减阻作用。调浆设备:搅浆机及储罐灌浆设备:注浆泵、输浆管触变泥浆材料主要成分:膨润土、碱(碳酸钠)和水 触变泥浆的拌和和程序:a、将定量的水放入搅拌罐内,并取其中一部分水溶化碱;b、在搅拌过程中,将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内,搅拌均匀;c、将溶化的碱水倒入搅拌罐内,碱水必须在膨润土上搅拌均匀后加入再搅拌均匀,放置12h后即可使用。 注浆时,应符合下列规定:a、注浆孔的49、布置按管道直径大小确定,每个断面可设置35个;相邻断面上的注浆孔可平行布置或交错布置;每个注浆孔宜安装球阀,在顶管机尾部和其他适当位置的注浆孔管道上应设置压力表;注浆压力可按0.1Mpa开始加压,在注浆过程中再按实际情况调整。b、注浆前,应检查注浆装置水密性;注浆时压力应逐步升至控制压力;注浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时,经处理后方可继续顶进;c、顶管机尾部的后续几节管节应连续设置注浆孔;d、应遵循“同步注浆与补浆相结合”和“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的原则,制定合理的注浆工艺;e、施工中应对触变泥浆的黏度、重度、pH值,注浆压力,注浆量进行检测。f、注浆时,应减少触变泥浆的厚50、度,顶管后期应用迟凝泥浆置换触变泥浆。2.1.0 管道内辅助设施2.1.0.1 管道通风设施及检测由于管道顶进距离长,埋置深度深,管道内的空气不新鲜,加上土、岩体中可能会产生有害气体,因此,必须设置供气系统。通风设施用一台空气机将空气输入空气滤清器,再进入储气桶,经过气压调节阀,将压缩空气传输至管道最前端,并将管道最前端的空气排出,以此进行空气循环。人工挖土前,通风时间应不少于半个小时;挖土过程中,管硐内通风应连续不间断的进行。在入井及进入管道内,先用空气检测仪对井内及管内检测,确定无有害气体时才可下井或入管内作业。4.1.0.2电力设施在顶管过程中,主要的电源为动力用电和照明用电。施工现场临51、时用电电缆必须采用五芯电缆,采用两级漏电保护系统。室外配电柜、配电箱要有绝缘垫、防雨装置,箱内不得存入杂物并设门加锁,专人管理,严禁用其他金属丝代替熔断丝。发电机必须设接地保护装置,其接地电阻不得大于4欧,发电机专人管理,并悬挂警示牌。a、动力用电由于管道内的电机采用380V动力电,因此,进入管道的动力电必须做到二级保护和接地保护措施,动力电采用五芯电缆,电源线设置在操作人员不易接触处,并在电源线外增设护套,保证用电安全。b、照明用电由于管道内的空气湿度较大,因此,采用12V低压照明电,低压电须通过变压器降压,灯具采用防水防爆灯具。四、检查验收1、工作井施工精度应符合下表要求。工作井施工的允许52、偏差检查项目允许偏差(mm)1井内导轨安装顶面高程3.0中心水平位置3两轨间距22工作井方形长宽不小于设计要求3进、出井预留洞口中心位置20内径尺寸204井底板高程305工作井后背墙垂直度0.1H水平扭转度0.1L注:H为后背墙的高度(mm);L为后背墙的长度(mm)。2、顶管施工精度应符合下表要求。顶管施工贯通后管道的允许偏差序号检查项目允许偏差(mm)1直线顶管水平轴线顶进长度300m502直线顶管内底高程顶进长度300m30,403相邻管间错口钢筋棍凝土管15壁厚,且204对顶时两端错口50注:Di为管道内径(mm)。第五章、施工安全保障措施一、组织保障措施1、建立健全安全生产管理组织机53、构建立以项目经理全面负责的安全生产管理体系,各相关管理人员负责相关职责。2、危害识别与控制(一)危害识别不可预见因素较多和工作面空间有限是顶管施工的两大特点,涉及到安全管理的全方位。顶管工程施工过程中,施工条件复杂,存在安全危害和风险,需要确定出危害环节和危害因素,以便控制危害和风险,保证施工的顺利进行。组织有实践经验的人员,对顶管施工现场作业危害进行识别。参加识别的人员主要有:安全领导小组成员、顶管机操作人员、爆破工、电焊工、模板工、起重司机、泥浆工等人员。施工危害种类识别见表。施工危害种类识别及控制序号危害种类危害部位(过程)识别方式控制和削减措施一顶管穿越地段沉降、塌陷顶管穿越流砂、软弱54、地层、或地质变化较大时测量、地面下降1、勤测量、控制顶进过程中高程偏差;2、加强管道外围注浆;3、地面注浆堵水;二管道内缺氧或有害气体窒息事故管道内作业人员管道通风不良,人员头昏无力1、维护管理好通风设施;2、采用混合式通风方式;3、使用测风表和甲烷报警仪、检测风量和有害气体;三触电伤亡事故停送电过程及设备、输电线路漏电或非电工操作先验电后操作1、只准专业电工操作;2、建立停送电操作票制度;3、三大保护不齐全的设备和输电线路不准使用;4、洞内照明24V以下,手持电气设备127V以下;5、操作保护齐全。四起重吊装运输事故设备、顶管管道起重运输过程现场检查、试吊,捆扎牢固1、专业起重工操作;2、知55、道起重件的重量,起吊车辆钢绳、连接装置强度;3、进行试吊、试运;4、统一指挥、信号准确。五机械设备事故运输设备、安装、运转、拖移伤人现场检查、设备安装保护设施是否齐全1、只准专职司机操作;2、运输设备保护罩、护栏齐全;3、固定设备安装基础牢固;4、移动设备信号齐全,慢速行驶;5、遵守操作规程。六火灾事故电气、厨房、工房、库房,氧焊、气割要害部位,工作过程中的明火、电气火源勤检查、消防设施不齐、电器电缆老化、接头不合要求,用火管理不严1、加强对职工消防教育,成立义消队伍;2、配备完善的灭火器材;3、进行防火培训,演练;4、加强油脂等易燃易爆物资管理;5、经常进行防火检查,奖罚分明。七地质灾害事故56、洞口及住房附近滑坡、泥石流、洪水、危岩坍塌工地、住房挡墙、边坡开裂、滑移,注意天气变化,勤检查1、修建洞口、工地和工房时应避开地灾危害区域;2、修筑堡坎、挡墙、仰坡挡护设施;3、修筑排水沟、避开陡坡冲沟;4、加强巡视检查。八交通运输事故车辆行驶过程,造成人员伤亡事故观察司机操作,车况、人况、路况不好,不得强行开车1、遵守交通规则,慢速行驶;2、保持车辆良好状态,不开带病车;3、只准专业驾驶员开车,不准疲劳开车,酒后驾车。九食物、饮水中毒事件食堂及职工饮水,危害身体健康饮食人员中毒象征,把好采购关,送检化验1、搞好食堂饮食卫生,生冷热食分开制用;2、把好生活物资采购关,腐烂、变质有毒食物不准采购57、;3、炊具、食物、碗筷,经常消毒,实行分餐制;4、饮水必须消毒,符合饮用标准。十防止职业病和流行疾病危害身体健康,造成集体生病或伤残集体生病或慢性病,现场测尘,定期体检,送医院检查1、隧道开挖、喷射混凝土必须湿式作业,洒水防尘,配足个人防护用品;2、配备测尘仪器,定期检查并对触尘职工,至少每年体检一次;3、做好环境卫生和职工个人卫生,消灭蚊蝇、老鼠等急病传播媒体;4、与当地卫生和政府部门取得联系,发生流行急病立即报告。十一社会治安突发事件群死群伤,危害身体健康观察事件苗头,贵在初期平息1、加强职工遵纪守法教育,不得参与地方赌博文娱场所;2、协调地方关系,化解与当地居民矛盾;3、管好内部职工,严58、禁兇酒、赌博、打架、斗殴;4、若发生治安突发事件,报告当地政府。(二)风险控制 风险控制见表。 风险消减和控制措施表 序号危 害危害地点潜在后果消减和控制措施责任人监督人1流砂机头端或洞身机头下沉无法取出、顶管失败l、加强初期支护。2、准确进行收敛量测和地质预测预报。3、采取超前支护手段。4、缩短顶进进尺。总工程师施工队长2管道塌陷顶进管道顶管失败l、配备耳塞。2、调节施工人员劳动强度,减少噪音接触时间。3、对设备排气消声系统进行改造。4、尽量使用液压设备。5、定期进行健康检查。项目经理安全员3粉 尘洞 身肺、呼吸系统感染l、凿眼时禁止无水钻孔,钻孔前先供水再供风。2、喷射混凝土采用湿喷作业。59、掘进工施工队长4碰 撞洞内外人员伤亡或机械损伤1、施工前,对工人进行上岗培训。2、经常对机械进行检查、维修。操作司机施工队长5机械失控洞内外人员伤亡或机械损伤经常对机械进行检查、维修。操作司机施工队长6油 烟洞 内肺、呼吸系统感染1、尽量使用液压或电动设备。2、作业时,施工人员戴口罩和防尘罩。3、加强隧道通风。4、调节施工人员劳动强度。5、定期进行健康检查。掘进队长施工队长7焊接弧光焊接地眼、脸部1、焊接施工中佩戴防护罩。2、在防风棚中进行焊接作业。3、定期进行健康检查。焊接工机电队长8物体坠落洞内外人身安全1、要求现场施工人员配戴安全帽。2、起重工持证上岗,并严格执行操作规程。3、作业信号要60、标准。4、无关人员严禁进入作业范围内。5、加强设备保养维护和检修,保持设备、吊具处于完好状态。6、现场HSE监督人员加强进行监护。起重工安全员9跑 模洞 身人员伤亡或机械损伤1、对施工人员进行技术交底。2、严格执行工序交接检查。衬砌班长施工队长10风管漏风风管沿线人员伤亡或机械损伤1、风管使用前进行试压。2、对风管进行定期和不定期的检查。通风员安全员11砂轮飞溅钢 筋加工场人身安全1、穿戴劳动保护用品(安全帽、工作服、劳保手套、护目镜)。2、严格按照操作规程作业。3、无关人员严禁靠近。钢筋班长机电队长12各种气瓶钢 筋加工场人身安全1、氧气瓶、乙炔气瓶的间距应为5m。2、防止气瓶在阳光下爆晒。61、3、严禁敲击、碰撞。4、减压阀要按期检验。5、作业严格按照规程操作。焊接工施工队长(三)、主要工种及重点工程施工安全措施1、顶管管道内的有害气体中毒或通风不良造成操作人员窒息事故:主要的防止措施有维护管理好通风设施;采用混合式通风方式;使用测风表和甲烷报警仪、检测风量和有害气体;2、设备、大型管道起重运输过程中的起重吊装事故和物体坠落伤人事故:主要的防止措施:要求现场施工人员配戴安全帽,无关人员严禁进入作业范围内;专业起重工操作,持证上岗;统一指挥、信号准确;加强设备保养维护和检修,保持设备、吊具处于完好状态;起吊前知道起重件的重量,起吊车辆钢绳、连接装置强度;现场检查、试吊,捆扎牢固进行试吊62、试运;现场HSE监督人员加强进行监护。3、触电伤亡事故:停送电过程及设备、输电线路漏电均容易引起触电伤亡事故,在操作过程中一定要先验电后操作,非专业电工不允许操作;建立停送电操作票制度;三大保护不齐全的设备和输电线路不准使用;洞内照明用12V照明。 4、顶管管道内透水或管道塌陷造成的人员伤亡事故和顶管穿越工程失败的损失。顶管覆土层与河底冲刷层的最小距离较小,而且地质为粉质粘土层,管道穿越此地段时顶管沉降过大会引起地层扰动,水可能顺沉降缝隙流如机头前方,还可能与管道外围的泥浆套贯通,这样对顶管就相当不利。在管道顶进时要注意密切观测,严格控制管道顶进高程;注意顶进时一气呵成,设备检修、管道顶进停63、滞不要选在此路段;加强对管道外周注浆、补浆,使管道外周的泥浆套保持一定压力,从而形成一定的支撑强度。二、技术措施1、安全技术交底工作开工前,对作业人员、施工管理人员做出详细的书面安全技术交底,并做好交底记录2、工作井、接收井四周安全防护设施2.1安全围挡工作井和接收井的四周自然地面应比井壁锁扣低400mm,以便防止土石和小杂物落入井内。工作井和接收井的四周采用彩钢围挡搭设,钢管做支撑系统,彩钢围挡高度2m,将彩钢围挡板绑扎在钢管上,并在工作井和接收井四周挂安全警示标语。2.2安全爬梯工作井和接收井挖土施工时必须设置爬梯,供人员上下井使用,爬梯采用钢筋焊接成型,对深度大于5m的井,爬梯应设置防护64、圈,保证施工人员上下安全。在井内壁设置保险绳(固定牢实、可靠),随井开挖深度增长至工作面,除作业人员上下井拴此保险绳外,此保险绳还肩负着救急之用。安全爬梯示意图如下:3、用电管理施工现场临时用电电缆必须采用五芯电缆,采用两级漏电保护系统。室外配电柜、配电箱要有绝缘垫、防雨装置,箱内不得存入杂物并设门加锁,专人管理,严禁用其他金属丝代替熔断丝。发电机必须设接地保护装置,其接地电阻不得大于4欧,发电机专人管理,并悬挂警示牌。4、坑边堆放荷载的控制挖出的土石方应及时运离指定区域,不得堆放在工作井四周1米范围内,如必须堆放,堆放高度不得大于1.5m。渣土提升在顶管工作坑开挖与支护完成后进行工作平台及卷65、扬机的搭设,为保证安全,本段土石渣提升采用卷扬机提升,顶管吊装采用吊车安装。起重吊架采用159mm钢管焊接而成,同时底部与工字钢平台焊为一体,设2.7t力卷扬机3台,滑轮组4套备用。工作平台梁采用30号工字钢平铺于井口处及中部,其余位置满铺方木及大板,梁两端与工作井侧墙伸出长度不少于2m,起重吊架焊接于平台梁上。平台设不低于1.2米的防护栏。为保证施工安全及操作工拉运快捷,运渣斗采用轮式铁皮运渣斗(容量0.1m3).铁皮斗重=10kg装载重量=0.1*1.6*0.7=0.11t卷扬机2.7t0.12t,卷扬机完全能承受土石渣重量。 5、井下安全防护井下施工人员必须戴硬安全帽。当顶管顶进超过5m66、时,每日开工前应进行有毒气体的检测,并向孔内送风30min,使孔内混浊空气排出,才准进人。顶管超过10m时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜小于25L/S。管外配备专职监护人员,密切注意入管作业人员状态,每间隔1分钟对管内人员进行用对讲机喊话,在得不到安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测,利用毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。作业人员轮换制,避免劳动强度过大引起危险。顶进过程中,施工人员必须使用安全带,洞口必须有施工人员照应,洞内用12伏照明灯照明。工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。运转中当遇到卡钻或转速减慢时,应立即67、减少轴向的推力;当钻杆仍不转时,应立即停机排除故障。使用手持式凿岩机垂直向下作业时,体重不得全部压在凿岩机上,应防止钎杆断裂伤人。凿岩机向上作业时,应保持作业方向并防止钎杆突然折断。并不得长时间全速空转。利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水,保持井内无积水,抽水时,施工作业人员不得站立在积水范围内。6、施工机械的安全控制措施各种机械操作人员和车辆驾驶员,必须取得操作合格证,不准操作与合格证不相符合的机械,不准将机械设备交无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。操作人员必须按照本机操作规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。驾驶室或操作68、室应保持清洁、严禁存放易燃、易爆物品,严禁酒后操作机械,严禁机械带病运转或超负荷运转。机械设备在施工现场停放时,应选择安全的停放地点,夜间应有专人看管。严禁对运转中的机械设备进行维修、保养等作业。加强机械设备维护、检查、保养,定期组织机电设备、车辆安全大检查,对检查中查出的安全问题,按照“三不放过”的原则进行调查处理,制定防措施,防止机械事故的发生。7、吊装作业安全措施作好技术交底,做到作业人员人人明白,无关人员远离施工现场。起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号,预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时,加强对地基稳定性检查,防止发生倾翻事故。吊管下工作井时,注意安全。严格机械制度,反违章作业69、,反违章指挥。施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作。门式吊车必须设置防冲顶装置。三、监控监测1、监测目的为了确保素井开挖的安全和顶管施工的顺利进行,应该及时获取素井开挖和顶管过程中周围土体的变形信息,以求事先掌握素井开挖和顶管施工的影响情况,为顶管顺利施工提供指导,进行“信息化”施工。2、监测内容和要求现场施工中,要求通过适当的监测手段,随时掌握周边环境的变化以及顶管通过区域的稳定状态,同时监测资料还可作为检验和评价支护结构稳定性的依据。结合本工程实际,监测项目主要内容如下:1、顶管通过路线的地面水平位移监测。2、顶管通过路线的地面沉降监测。3、有害气体的检测470、目测巡视序号监测项目监测仪器测点布置频率1顶管通过路线的地面水平位移观测DS32全自动电子水准仪、拓普康602全站仪沿顶管通过路线方向设置,纵向间距10m。施工期间1次/天,完工后一个月内1次/2天2顶管通过路线的地面沉降观测DS32全自动电子水准仪、拓普康602全站仪沿顶管通过路线方向设置,纵向间距10m。施工期间1次/天,完工后一个月内1次/2天3顶管通过路线和素井检测测有害气体检测仪沿顶管通过路线方向和素井井口及底部。施工上班期间以及施工过程中随时检测3、监测监控要求(1)本工程沉降位移观测随施工进度及时进行,施工开始之前,按要求埋设沉降位移观测点并记录初始数据,施工期间根据基坑开挖及71、顶管顶进情况进行观测。(2)施工过程中若暂停施工,在暂停施工时及重新开工时应分别观测一次,停工期间可每间隔23周观测一次。(3)在观测过程中,若基坑周围、顶管施工附近地面荷载发生突然变化、施工区域四周大量积水、长时间连续降雨等情况,应及时增加观测次数。当基坑、突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时,应立即增加观测次数加以证实,如变形过大,可能有发生危险事故征兆时,应立即撤离现场所有人员,并及时向有关部门反映。(4)井四周地面稳定监测:每天由安全员在开工前,对工作井及顶管顶进方向四周的地面进行目视监测,如发现距四周1m范围外地面出现裂缝,及时对裂缝的条数,宽度,长度、深度和发展方向进行记录,如72、出现超过宽度1cm,横向长度超过2m,且条数大于3条以上裂缝时,应立即对竖井产生裂缝方向的支撑加固,并在不影响平台稳定的情况下,适当对该段进行卸载。每日检查井壁及后背墙是否发生位移或裂缝出现,如发现裂缝产生,及时对墙体加固,停止顶进作业,待整改完成后经验收合格才可施工。(5)对有毒有害气体检测:每次下井前必须用空气检测仪对井内及管内空气进行检测,如发现有害气体必须向上级报告,不得进行顶管作业。4、报警值水平位移:顶管作业中上方土体水平位移报警值5mm/d,控制值30mm/累计值。沉降监测:报警值3mm/d,控制值20mm/累计值。当过报警值时,应及时通知建设、设计、监理和地勘等单位,以便采取应73、急措施。监测数据处理及反馈:由监测单位将每次的测量结果报项目经理和技术负责人签字后,上报监理和甲方。四、应急预案为确保正常施工,预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生,事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备,最大程度地减少人员伤亡、财产和经济损失,必须进行风险分析和预防,并制定相应的应急预案。1、启动程序1.1、施工现场应急负责人联系电话: 刘建明:13342070609罗绍均:13509415990救援电话:火警:119 医救:1201.2、领导小组负责工程项目生产安全事故应急救援预案的制定、修订、组织应急救援队伍,组织实施和演练,检查督促做好安全事故的预防措施、应急救援的各项74、准备工作和应急救援物质及器材的存放、保管、有效使用工作。如发生生产安全事故时,立即发出应急救援命令信号,组织指挥救援队伍实施救援行动,并向上级汇报和向相关单位通报事故情况,必要时向有关单位发出救援请求,配合或组织事故调查,总结应急救援经验教训。、小组成员组长: 项目部经理副组长: 项目部现场负责人组员:项目部各部门职工及各施工队伍职责分工组长:全面负责防汛指挥工作,负责预案实施,严格按照预案要求进行资源储备,负责监督预案的实施情况。副组长:服从组长的领导、管理,对组长负责,负责防汛资源的准备、管理,发生汛情时负责现场的指挥工作。组员:负责具体资源的准备工作;负责安全检查、质量检查;负责对外联络75、工作;负责资源的调配工作;负责现场具体实施。2、具体救援方法2.1、触电伤害应急救援方法救护人员应设法迅速切断电源,如拉断电源开关、刀闸,拔除电源插头等;或使用绝缘工具、干燥的木棒、木板、绝缘绳子等绝缘材料解脱触电者,将伤者置于木板上,现场进行人工呼吸,并拨打急救电话,通知医院派车、派人到现场救护。2.2坍塌应急救援方法坍塌事故发生时,立即组织作业人员撤离事故现场,同时向有关部门(包括急救、消防、安全主管部门等)报告险情,请求救援。根据具体情况,采取人工和机械相结合的方法,在第一时间抢救伤员,并对坍塌现场进行处理,消除安全隐患;抢救中如遇到坍塌巨物,人工搬运有困难时,可调集大型的吊车进行调运。76、在接近边坡处时,必须停止机械作业,全部改用人工扒物,防止误伤被埋人员。现场抢救中,还要安排专人对边坡、架料进行监护和清理,防止事故扩大。2.3、高处坠落及物体打击事故救援措施如确认人员已死亡,立即保护现场。如发生人员昏迷、伤及内脏、骨折及大量失血:立即联系120急救车或距现场最近的医院,并说明伤情。为取得最佳抢救效果,还可根据伤情送往专科医院。外伤大出血:急救车未到前,现场采取止血措施,可在伤口心端结扎,但应每半小时松开一次,避免坏死,动脉出血应用指压大腿根部股动脉止血。骨折:注意搬运时的保护,对昏迷、可能伤及脊椎、内脏或伤情不详者一律用担架或平板,禁止用搂、抱、背等方式运输伤员。2.4、机械77、伤害事故的救援措施一旦发生机械事故,应立即切断机械电源,将伤者移离机械设备。对于一些微小伤,工地急救员可以进行简单的止血、消炎、包扎。较大的伤害拨打119,求助消防部门,并送就近送医院。2.5火灾事故的救援措施发现火情要立即查清火源点及起火原因,扼制火势发展和蔓延。及时拨打119 报警,同时将事故情况上报,预案指挥部以便及时处理。现场应急预案小组所有能参战员工利用已备灭火器、消防器材、器具实施救助。切断火源及火路,对现场的物资库、易燃易爆物品及时隔离和转移,避免事态扩大和蔓延。在消防人员到来后,服从并协助消防指挥人员采取救助。对烧伤及因缺氧造成气窒人员及时采取救护措施,并据情及时送往医院或拨打78、120 求救。2.6、中毒事故的救援措施发现中毒现象首先拨打120和119急救电话,详细说明中毒的症状、反映及事故地点,并排专人在路口接应。救援人员应用湿毛巾捂住口鼻抢救中毒人员,并就患者移到通风良好、空气新鲜的地方,注意保暖。确保患者呼吸道通畅,对神志不清者应将头部偏向一侧,以防止呕吐物吸入呼吸道引起窒息。查找中毒原因,排除隐患,防止事故扩大或再发生。2.7、车辆事故的救援措施如果有车辆压住伤者,应立即小心移开车辆,或用千斤顶顶起车辆,将伤者小心移除,再根据伤者的受伤情况进行医疗救治。有出血时,应有效止血,包扎伤口。如发生骨折,用双手稳定及承托受伤部位,限制骨折处活动并设置软垫,用绷带、夹板79、或替代品妥善固定伤肢。发生断指(肢)应立即止血,应马上用止血带扎紧受伤的手或脚,或用手指压迫受伤的部位止血。并迅速拨打医疗急救电话或送往附近医院进行救治。2.8、高温中暑迅速将中暑者阴凉、通风的地方,同时垫高头部,解开衣裤,以利呼吸和散热。用湿毛巾敷头部或用冰袋置于中暑者头部、大腿根部等处,并跟病人饮用适当的食盐水。立即联系车辆,送至就近医院,或直接拨打120急救电话。1、中暑事故的预防采取综合的措施,切实预防中暑事故的发生,从技术、保健、组织等多方面去做好防暑降温工作。2、加强防暑降温工作的领导,在入暑以前,制订防暑降温计划和落实具体措施。3、要加强对全体职工防暑降温知识教育,增强自防中暑和80、工伤事故的能力。注意保持充足的睡眠时间。4、应根据本地气温情况,适当调整作息时间,利用早晨、傍晚气温较低时工作,延长休息时间等办法,减少阳光辐射热,以防中暑。还可根据施工工艺合理调整劳动组织,缩短一次性作业时间,增加施工过程中的轮换休息。5、贯彻劳动法,控制加班加点;加强工人集体宿舍管理;切实做6、进行技术革新,改革工艺和设备,尽量采用机械化、自动化,减轻建筑业劳动强度。7、在工人较集中的露天作业施工现场中设置休息室,室内配备空调,室温不宜超过30;工地露天作业较为固定时,也可采用活动布幕或凉棚、遮阳伞等,减少阳光辐射。8、入暑前组织医务人员对从事高温和高处作业的人员进行一次健康检查。凡患持久81、性高血压、贫血、肺气肿、肾脏病、心血管系统和中枢神经系统疾病者,一般不宜从事高温和高处作业工作。9、对露天和高温作业者,应供给足够的符合卫生标准的饮料。供给含盐浓度0.10.3%的清凉饮料。暑期还可供给工人绿豆汤、茶水,但切忌暴饮,每次最好不超过300毫升。10、加强个人防护。一般宜选用浅兰色或灰色的工作服,颜色越浅越阻率越大。对辐射强度大的工种应供给白色工作服,并根据作业需要配戴好各种防护用具。露天作业应戴白色安全帽,防止阳光曝晒。2.9、扬尘控制措施清理场地的淤泥、 沼泽土、 冻土、 有机土、 草皮土、 生活垃圾、 树根和含有腐朽物质的土、 砍伐的荆棘丛林应分类堆放在专门的垃圾场所,统一处82、理。清出的种植土应集中堆放并加以覆盖或洒水以防扬尘。土方开挖时要满足一级风时扬尘高度不超过05m,二级风时扬尘高度不超过06m。三级风时扬尘高度不超过 1m,四级风停止施工;一般情况下应保持扬尘高度不超过 05m,偏远地区施工时应保证施工道路上车辆驾驶人员内视野清晰。为避免运土车发生遗洒,产生扬尘,要求使用带覆盖装置的渣土自卸车进行渣土运输,车厢应关闭严密。现场出口处硬化一段20米、5米宽的临时道路,并设立洗车槽、自动冲洗、尘沙池,车辆出去前进行清洗,达到目视无尘或无泥,以避免将施工现场的泥土带人居民区、道路上产生扬尘。下雨时,一般停止土方外运,如果必须外运,外运车辆应遮雨,大雨时停止挖土作业83、。雨天后,场界内硬化的道路要进行冲洗。施工临时便道根据干燥程度,采用洒水车洒水覆盖表面浮灰,防止因风吹、车带扬尘,造成环境污染。级风以上停止土方作业。管基填筑时为保证质量和防止扬尘,根据本地气候特点选择合理的施工季节,掌握路管填土含水量,在施工中,将含水量控制在与最佳含水量相差2的范围内,压实效果及防尘效果比较理想。材料运输应防止遗洒和扬尘,运输粉状、防潮要求的应使用带覆盖装置的车辆,车厢应关闭严密。车辆出去前在现场出口处进行清洗,达到目视无尘或无泥,以避免将施工现场的泥土带入居民区、道路产生扬尘。开挖排水管沟时,施工现场临时堆放土方,采用定期淋水降尘等措施控制扬尘。工程施工用的水泥等粉状材料84、宜存放在室内,当受条件限制在露天堆存时,应采取覆盖、搭棚及设置围挡等防止尘埃飞扬措施。每项作业活动操作前项目部应组织对作业人员针对该项作业活动所涉及扬尘重要环境因素的控制措施、 环境操作基本要求、 环境检测的关键参数、应急准备响应中的注意事项进行专项环境交底或综合交底包括以上环境方面的内容,避免因作业人员的不掌握环境方面的基本要求而造成环境污染或事故。施工过程的扬尘通过视气候情况及时洒水控制,现场环境管理员应每一工作日对扬尘源洒水、覆盖。3、应急预案的演练:1、项目经理部根据实际组织消防演练,由项目经理牵头负责,应急领导小组成员及相关人员参与。地点设在施工作业点。2、消防演练要做好记录,要求参85、与人员亲笔签名,项目应对消防演练过程中存在的问题进行总结,及时修正火灾的应急预案。第六章、劳动力计划一、 劳动力计划表姓名工种证书编号有效期人数刘建明项目经理渝1500707000152018.101詹昌明安全员渝11190040329282017.61詹杨安全员渝13190040282042018.021黄堪施工员渝15170280187072018.011陈一质量员渝14190031005382017.71付宗伦材料员渝14190050964582017.71王诚燕资料员渝14120120154692017.02黄定福挖掘机T5002231987010840922019.11.131徐鸿福86、驾驶T5102181982040211392017.12.281蒋其明驾驶T5102241979081608932017.2.231加茂驾驶T5107041987040442132018.8.91顶管操作工6机电修理工2测量工2钢筋工4砼工2电焊工1普工10七、计算书及相关图纸一、顶管顶力计算1、顶管顶力计算1.1、顶力计算公式计算施工顶力时,应综合考虑管节材质、顶进工作井后背墙结构的允许最大荷载、顶进设备能力、施工技术措施等因素。施工最大顶力应大于顶进阻力,但不得超过管材或工作井后背墙的允许顶力。顶进力阻力计算公式:FpD0Lfk十NF 式中 Fp顶进阻力(kN); D0管道的外径(m); 87、L管道设计顶进长度(m); fk管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(kN/m2),通过试验确定;当采用触变泥浆减阻,当触变泥浆技术成熟可靠、管外壁能形成和保持稳定、连续的泥浆套时,fk可直接取3.05.0 kN/m2。 NF顶管机的迎面阻力(kN),NFDgtR,Dg顶管机外径(mm),t-工具管刃脚厚度(m),R挤压阻力(kN/m2),取R=300500kN/m2。D0管道的外径(m),取D0=0.96m;L管道设计顶进长度(m),取最大顶进长度L =87m;fk管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(kN/m2),考虑到顶管顶进长度较大,需采用触变泥浆减阻,考虑到泥浆套的完整、稳定性,fk取最大值88、5.0 kN/m2;Dg顶管机外径(mm),取Dg =0.86m;t工具管刃脚厚度(m),取t=0.025 m;R挤压阻力(kN/m2),取大值,R=500kN/m2。则顶进阻力计算为:Fp=D0Lfk十NF =3.14*0.96*87*5+3.14*0.86*0.025*500=1345.02KN=134.5t1.2、顶进推力理论计算以最长距离87m工作井段顶管计算:F=F1+F2其中F总推力,F1迎面阻力,F2顶进阻力 1.2.1:F1=/4*D2*P(D管外径取最大值0.96m P控制土压力) P=KO*R*HO 式中KO-静止土压力系数,一般取0.55HO-地面至掘进机中心的厚度,取最89、大值11m 岩石重量,取1.2-3T/m3 P=0.55*3* 11=18.15T F1=3.14/4*0.96*18.15=13.13T 1.2.2:F2=D*f*L 式中:f管外表面综合摩阻力,取0.5T/M2 D管外径0.96m L顶距87mF2=3.14*0.96*0.5*87=131.13T。F=F1+F2=13.13+131.13=144.26T既每顶进一米的顶力为1.66T经计算得知顶管所需总推力为144.26T,主顶使用一台200T级油缸即可满足要求。二、后背墙允许抗力Ep=B/K(0.5H2KP+HhKP+2CHKP)Ep后背墙的允许抗力(KN)B后背墙的宽度,取6.0米K安90、全系数,(1.52.5之间)取2.0后背土体的重力密度,取22(KN/m)H后背墙高度,施工中井壁采用钢筋混凝土护壁,取井高度H2.2米Kp被动土压力系数,Kptan2(45+/2),取=25C后背土的粘聚力(KN/m2),取22h地面到后座墙顶部土体高度,取8.8mKp= tan2(45+/2)= tan2(45+/2)= tan2(45+25/2)=2.464Ep62(0.5222.222.464+222.28.82.464+2222.2) 3767.67KN=376.8T因此后背墙能完全能承受千斤顶的全部顶进力三、起重系统验算1、钢丝绳验算系统采用7.7钢丝绳,两个动滑轮组进行提升。钢丝91、绳总承量:q总= q料斗+q土=0.12t=1.2KN钢丝绳破断拉力:q断=44.7KN料斗自重料斗尺寸0.7m0.5m圆弧型,深度0.4m,采用2mm厚铁制作而成,则计算料斗自重:q料斗=0.02t=0.2KN料斗中土石混合料重量q土=0.1t=1KN故采用7.7钢丝绳满足要求。2、吊钩验算吊钩采用3t单钩,为防止吊钩自行脱钩,吊钩上设置应设置防止意外脱钩的安全装置。满载时,吊钩承受荷载:q吊钩= q料斗+q土=0.2+1=1.2KN安全系数:K= q允许/ q吊钩=30/1.2=251.5(吊钩安全系数)故满足要求。四、管内通风量计算管内通风量计算人工挖土前和挖土过程中。采用轴流鼓风机通过92、通风管向管内进行送风。1、通风量计算(1)计算公式Q=k*m*q式中:Q所需风量,m3/min; k风量备用常用系数。常取k=1.11.2; m洞内同时工作的最多人数; q洞内每人每分钟需要的新鲜空气量,通常按3m3/min计算。(2)通风量计算考虑到管内有两人工作,一人开挖,一人负责运输,取k=1.1,m=2,q =3m3/min,则计算通风量为:Q=k*m*q=1.1*2*3=6.6 m3/min根据以往施工经验,采用200PVC管进行通风,每百米漏风率一般可控制在2%以下,因此,可取P =1.02,则总供风量为:Q供=p*Q=1.02*6.6=6.73m3/min因此,可取风量大于7m3/min的离心鼓风机(或高压空气压缩机)作为通风设备,以满足通风要求,利用鼓风机并安装200PVC管,用于向管道内输送新鲜空气,加强管内空气的流动和循环,工作面的工人要佩带含氧量探测仪,经常检查工作面的含氧量,必须确保含氧量不低于18%。五、附图:1.顶管施工平面运输路线平面图2.顶管井排水防护平面示意图附图2