秀厢大道站顶管安全专项施工方案.doc

目目 录录 第一章 工程概况 1 一 工程简介 1 1 工程概述 1 2 地质概况 1 3 周边环境 3 4 工程难点 4 5 危险源分析 4 二 施工平面布置 4 1 临时设施 4 2 临时用水 4 3 临时用电 4 三 施工要求及技术保证条件 5 1 施工要求 5 2 技术保证条件 6 第二章 编制说明 6 一 编制依据 6 二 编制原则 7 第三章 施工计划 8 一 施工进度计划 8 二 材料计划 8 三 设备计划 9 第四章 顶管施工工艺 10 一 施工技术参数 10 二 施工工艺流程 10 三 施工方法 10 四 检查验收 19 第五章 施工安全保障措施 21 一 组织保障措施 21 三 技术措施 25 四 监控监测 28 五 应急预案 29 第六章 劳动力计划 34 一 劳动力计划 34 七 顶管计算书 34 一 工作井的尺寸 34 二 顶管顶力计算 35 三 起重系统验算 36 四 吊钩验算 37 五 管内通风量计算 37 1 第一章第一章 工程概况工程概况 一 工程简介一 工程简介 1 1 工程概述 工程概述 本段暗排水工程为南宁市轨道交通 3 号线工程 科园大道 平乐大道 排水 管道改迁设计 秀厢大道站 工程雨水管改迁路由的组成部分之一 拟在秀厢大 道站东侧建设雨水暗排水管道工程 系统由雨水主干管 悬吊钢管和检查井以及 雨水口等组成 主要收集金宁路及部分临近街坊的雨径流 并集中输送到下游秀 厢大道雨 污水系统 本工程将秀厢大道站主体结构内的 d1200 雨水管道移出主 体结构施工影响范围外 并顺接上下游现状雨水管道 同时为满足地铁施工完毕 后路面雨水的收集排放 对地铁附属结构上方敷设布置雨水口及雨水口连接管 秀厢大道为南宁市唯一一条快速环道的主要组成部分 为南宁市兴宁区 西 乡塘区 青秀区的主要连接纽带 是南宁市城乡结合部的主要干道之一 车流人 流量密集 特别是该处位于辅道 为电动车主要通行道路 结合南宁市本地电动 车普及情况 无法进行开挖施工 故选用顶管施工 2 2 地质概况 地质概况 拟建工程场地分布有填土 膨胀岩土 2 种特殊性岩土 2 1 填土 场地内广泛分布第四系填土 分杂填土 2和素填土 1 杂填土 2主要为由 为建筑垃圾和生活垃圾堆填 松散 稍密状态 含少量黏性土 欠压实 稍压实 均匀性差 层厚 1 2 8 1m 平均层厚 4 53m 素填土 1主要成分为黏性土混砂 碎石等组成 松散 稍密状态 欠压实 稍压实 层厚 1 9 13 2m 平均层厚 6 28m 第四系填土自身强度较低 物理力学性质极不均匀 厚度变化大 由此 产生沉降差异会导致地面裂缝的产生 应采取工程措施对其加固处理 2 2 膨胀岩土和半成岩 粉质粘土 泥岩 粉砂质泥岩 属膨胀岩土 呈坚硬粘性土状 天然状态下 强度较高 压缩性低 但浸水易软化 干后则开裂 力学性质变化较大 施工过 2 程中应充分考虑土体干湿循环过程膨胀的影响 土体强度降低 地面变形开裂 基坑或边坡失稳 基础不均匀沉降等 车站采用明挖时注意及时进行支护 泥 岩黏粒含量较高 支护时采用钻孔桩时效较低 设计和施工时应做好施工措施和 对策 地表水 本站无江河水库及鱼塘经过或分布 地表水主要为大气降水 地表 水通过渗透地层对地下水进行补给 地下水 本次揭露地层为填土层 粉质黏土层 新近系半成岩地层 地下水 为的变化受地形地貌 地层岩性 地下水补给来源等因素控制 地下水位的变化 与地下水的赋存 补给及排泄关系密切 每年 4 10 月为雨季 降雨充沛 水位 会明显上升 而在冬季因降雨减小 地下水位随之下降 主要是受大气降水补给 上层滞水的水位 水量 埋深受补给条件影响 勘察期间钻孔混合水位埋深 1 8 4 9m 变化幅度 3 1m 本站点排水管线迁改大部分位于地下水位以下 地下水类型 根据本次钻探情况 结合地下水赋存条件 含水介质及水力特 征的分析 本站地下水水量贫乏 地下水的主要有上层滞水和潜水两类 2 3 上层滞水 位于沿线填土层厚度较大地段 透水性 赋水性较弱 且因 填料和压实程度的差异而很不均匀 上层滞水 饱和带 赋存于沿线原冲沟现填 土较厚地段 其补给主要来源于大气降水补给 排泄主要为大气蒸发 2 4 潜水 赋存于砂土层的空隙中及半成岩裂隙 或空隙 中 赋水性差 属弱透水层 地下水的补给与排泄 地表水在雨季以地面瞬时片流为主 由高处向低洼部 位沿地面流淌 汇入市政排水管或沙江河后以短暂洪水形式瞬间流走 部分渗入 地下 平常主要通过渗透 向地下水补充 地下水的流场主要是地势高处向低洼 部位运动 部分向沙江河渗流排泄 沙江河的部分河水亦通过渗入地下做补给 最后汇入邕江 地下水的补给来源主要来自大气降水的入渗为主 沿含水层向低 3 洼地段渗流排泄 土的腐蚀性评价 按照国家标准 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 2009 版 第 12 2 条及附录 G 有关规定 地下水对建筑材料的腐蚀性评价针 对不同的环境类型 含水层渗透性 浸水条件等有着不同的规定 根据本工程的 特点 结合本标段地下水特征 水的腐蚀性评价具体条件如下所述 南宁属湿润地区 分布地层主要有弱透水层和强透水层 考虑到车站的混凝 土结构一边接触地下水 一边暴露于大气中 因此评价地下水对混凝土结构的腐 蚀性 对于车站的建筑物按 I 类环境评价 桩基础及其承台按 II 类环境类型评 价 浸水条件 本工程范围内评价地下水对混凝土结构 钢筋混凝土结构中钢筋 的腐蚀性条件按干湿交替考虑 3 3 周边环境 周边环境 3 1 顶管覆盖层分布情况 顶管实施范围内地势较缓和 该工程顶管段基底土层主要为新近系泥岩 粉 砂质泥岩 1 3层 局部为泥岩 粉砂质泥岩 1 2层 以上各岩土层地基承载力较 高 均匀性较好 满足主体结构承载力和均匀性要求 可作为结构的地基承载力 因顶管管道通过原秀厢大道过街通道 预计存有未经压实的回填土体 主要成分 为沙 中粗砂 土层最大厚度 8 9m 下伏基岩以泥岩为主 局部为砂岩 岩层厚 度约 6 10m 岩土层界面倾角较缓 岩体较完整 整体稳定 3 2 顶管走向及坡度 顶管管道布置于秀厢大道站东侧 预计为将来规划的人行道下方 管道自 Y 1 接现有 1200 雨水管道 斜穿至金源橘子郡小区广场 后呈直线横穿兴桂路 秀厢大道站 3 号出入口行至秀厢大道站大里程端头 斜穿至秀厢大道排水箱涵管 道检查井 共有 14 各检查井 其中 Y13 Y14 段因交通疏解原因 为顶管施工 坡度 i 15 3 3 顶管段周边环境 通过业主提供的综合管网布置图以及现场踏勘 顶管施工区域无居民房屋 4 距离顶管轴线水平位置 6m 位置存有秀厢大道一过街通道 深约 7m 经调查顶管 高程作业面以内 2m 范围内无地下综合管网 适应顶管作业施工 4 4 工程难点 工程难点 1 部分顶管段为回填土 土体稳定性差 2 大部分顶管段土质为泥岩 粘性大 不利于洞内渣土外运及排污 3 工期较紧 5 5 危险源分析 危险源分析 由于本顶管工程工作井基坑开挖深度大 最深达 5 5m 为了确保施工安全 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源 1 高处坠落 掉入坑洞 2 物体打击 物体掉入顶管井内砸到人 3 坍塌 顶管井土石方开挖 顶管前方土体坍塌 4 中毒和窒息 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 高温中暑 夏季气温高 8 起重伤害 吊装材料 二 施工平面布置二 施工平面布置 1 1 临时设施 临时设施 施工用的办公 生活临时设施采用就近原则 利用秀厢大道站暂未开始施工 但围挡已经架设完毕的有利条件 暂决定在顶管井旁空地布置集装箱 供施工工 人生活居住 办公 生活区与生产区分开布置 以便于管理 所有临设集装箱材 质采用 A1 级标准防火板材 厕所 厨房采用砖砌 2 2 临时用水 临时用水 用水取自秀厢大道站东侧斯柯达 4S 店 节水材料采用 PVC 30 管 自该店 出入口沿秀厢站东侧围挡一路向南敷设进入生产区及生活区 后期施工及生活用 水可从项目新接市政给水管接入 3 3 临时用电 临时用电 经与金宁路西侧金源集团施工工地联系 在该施工工地一级配电箱暂时接出 50KW 施工临时用电 在施工场地内新设二级 三级配电箱 按用电规范要求实行 5 一机 一箱 一闸 一漏 原则 工地内另配备 1 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三 施工要求及技术保证条件 1 1 施工要求 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 140KPa 达不到要求的地方可根据实际情况采用块石 6 或砂土换填以满足地基承载力要求 2 2 技术保证条件 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 1 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 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 4 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 第二章第二章 编制说明编制说明 一 编制依据一 编制依据 秀厢大道站综合管线平衡图纸 秀厢大道站排水管线迁改设计图纸 GH2015050 城市排水工程规划规范 GB50318 2000 给排水管道施工验收规范 GB50268 2008 顶管施工技术及验收规范 试行 工程测量规范 GB500026 2007 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 97 砼结构工程施工及验收规范 GB50204 2002 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 混凝土质量控制标准 GB50164 2011 顶进施工法用钢筋混凝土排水管 JC T640 1996 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 2009 87 号文 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2012 7 龙门架及井架物料提升机安全技术规范 JGJ88 2010 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2011 施工现场机械设备检查技术规程 JGJ160 2008 建筑施工土石方工程安全技术规范 JGJ180 2009 混凝土和钢筋混凝土排水管 GB T11836 2009 生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 GBT29639 2013 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 建筑工程预防坍塌事故若干规定 建质 2003 82 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 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 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 2009 87 号 高处作业分级 GB T3608 2008 企业职工伤亡事故分类标准 GB T6441 1986 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 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则 AQ T9002 2006 二 编制原则二 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 8 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南宁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 施工计划第三章 施工计划 一 施工进度计划一 施工进度计划 根据本项目所组织的人员 机械 材料及资金计划与现场实际情况要求 计 划从 2015 年 08 月 30 日开始进场施工 2015 年 9 月 28 日全部结束 共计 30 天 具体安排如下 顶管工作井计划开工时间为 2015 年 8 月 30 日 预计结束时间为 2015 年 09 月 05 日 顶管施工计划开工时间为 2015 年 9 月 07 日 预计结束时间为 2015 年 9 月 15 日 检查井浇筑 验收预计结束时间为 2015 年 9 月 28 日 横道图如下 施工总体计划横道图 序 号 施工内容 持续 时间 天 51015202530 1 进场准备 3 2 测量放线 1 3 围蔽施工 1 4 井位施工 7 5 顶管施工 13 6 检查井施工 5 7 路面恢复 3 9 8 竣工验收 1 二 材料计划二 材料计划 每节长度为 2000mm 壁厚度 135mm 内径 1350 mm 级钢筋混凝土承插口顶推 管 接口采用橡胶圈柔性接口 接口橡胶圈采用滑动橡胶圈 其压缩率可采用 40 45 环径系数可采用 0 85 0 90 橡胶圈材质的物理力学性能应符合给水排水管 道用橡胶密封圈的有关规定 T 型套环应有防腐措施 三 设备计划三 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 选用人工辅助机械顶 管施工 拟投入机械设备和材料用量如下 主要施工机械设备及铺助材料用表 序号序号机械或设备名称机械或设备名称型号规格型号规格数量数量用于施工部位用于施工部位备注备注 1液压千斤顶ZYG1 台顶管 2柱塞泵ZB 5001 台顶管 3汽车吊QY251 辆竖井及顶管 4挖掘机CAT320B1 台井口 5装载机ZL501 台井口 6自卸汽车15t2 台地面 7砂浆搅拌机Q2502 台竖井 8发电机20KV1 台竖井及顶管120KW 9潜水泵 2 台竖井及顶管 1010t 行车 1 副竖井及顶管经验收合格使用 11送风机 2 台竖井及顶管 12有害气体检测仪 2 台竖井及顶管 13电铃 1 个竖井及顶管 14空压机 1 台竖井及顶管 15强光电筒 6 把竖井及顶管 16 对讲机6 个竖井及顶管 10 17人员上下爬梯钢筋爬梯1 副竖井 18铁锹5 把竖井 20绿色密目网50m2竖井 23 48 钢管100m竖井 24扣件50 颗竖井 第四章第四章 顶管顶管施工工艺施工工艺 一 施工技术参数一 施工技术参数 根据现场实际情况以及设备最大顶进距离 秀厢大道站大里程端头东侧设置 工作井一座 1 工作井 结合现场实际情况以及顶进设备尺寸 秀厢大道站大里程端头东侧设置工作 井平面尺寸设置为 L B 4 8 3 6m 方形井 开挖深度 5 5m 砼强度等级为 C30 钢筋 砼 钢筋等级为 HPB300 和 HRB400 2 顶管 顶管施工 Y13 Y14 段为 长度 19m 管径 d 1350mm 在秀厢大道站大里程端 东侧设置工作井 断面尺寸为 4 8 3 6 级钢筋混凝土承插口顶推管 平均埋 深 3 5m 3 基础地基承载力 大于等于 140KPa 二 施工工艺流程二 施工工艺流程 2 1 顶管井施工工艺流程 顶管井施工工艺如下 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 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 11 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 顶进结束 闭水试验 三 施工方法三 施工方法 工作井施工采用机械挖孔作业施工 顶管施工采用人工辅助机械钻进施工 3 1 施工测量 测量仪器采用全站仪 测量时照射二次读数取平均值为距离测量值 导线测 量时须返方向测量作为校核 二次读数较差不大于 10mm 小范围距离测量采用 普通钢尺测距 主要技术要求须满足规范的规定 采用坐标测量法 测速快 准确和操作简便 能在超远距离内和不同标高 位置直接进行施测 不用在施测过程中移动仪器 从而可加快速度 缩短施测工 期 在本工程开工前 会同监理单位及业主对设计单位提供的平面坐标及高程控 制网进行闭合复测 根据已有的高级控制网 结合各施工段走向及需要 加密布 置施工控制网 施工控制网各点之间应保持良好的通视状况 以方便随时进行闭 合复测 所有的测量记录及结果应在报送监理审核签认后方可使用 采用全站仪的后方交会功能 通过对两个已知点的观测 得出仪器点的坐标 采用全站仪的测量距离专项功能 在测临时站点到两已知观测点的距离时加测一 个角度 即测站点放在待定点上 在测距离的同时观测该点到两个已知控制点的 夹角 这样也可以得出仪器点的坐标 施工控制网的测量成果为满足要求宜采用 较高精密度等级 平面控制网按一级导线网控制 高程控制网按三等水准测量控 制 做好各施工控制点的保护工作 竖立明显的标牌 以防止损坏 根据施工控 制网测放出排水沟中心线的位置 并进行各部位水准测量工作 控制桩采用双后 视极坐标测量的方法进行测放 测量精密度需满足招标文件的有关技术要求 所 有测量数据及成果报送监理审核签认方可使用 高程测量 高差不大时采用 B1级水准仪 测量时往返各一次 取闭合差 12 L L 为 往返测量水准线路长度 KM 高差较大时标高的测量采用经纬仪三角高程测量 主要技术要求须满足规范的规定 内业计算垂直角度的取值应精确到 0 1 高 程取值应精确到 1mm 内业计算 导线点平面控制网测量后 水平角及距离应进行平差 并以平差后坐标反算 12 的角度和边长作为成果 内业计算中数字取值精度应满足规范中要求 3 2 施工现场准备 对施工区域采用围挡进行封闭 围挡采用 2m 高彩钢瓦结合秀厢大道站永久围 挡进行围挡 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 3 3 工作井施工 工作井采用逆作法 用人工将土体开挖 1m 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 出土 绑扎钢筋 支模 浇注混凝土 拆模 养护 进入下一循环 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 砼浇筑 6 各层井壁完 成 施工底板 钢筋 双面焊接长 钢筋 工作井开挖时轮换交替从地面向下挖土 井口上部 1 2m 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 行施工护壁 护壁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 护壁采用 C30 钢筋混凝土 抗渗等级为 S6 单节护壁长 1 0m 深度 5m 护壁厚度 30cm 深度 10m 护壁厚度 40cm 钢筋采用 HPB300 和 HRB400 钢筋 连接采用绑扎或焊接 浇筑混凝土时要加强振捣 确保混凝土与孔壁间联结密实 竖井开挖进入中风化基岩部分 岩石比较完整时 为节约成本 可不再采取护壁 支护措施 挖出的土 石用 10t 行车吊至井口 2m 以外并即时转运至业主指定的弃渣场 3 4 工作井基础 13 为了保证在坑内正常作业 防止工作坑地基沉降 影响管道顶进位置的准确 性 应在坑底浇筑 50cm 厚 C30 钢筋砼基础 以便安放顶进顶推架 3 5 工作井排水 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 3 6 后背墙施工 顶管设备运输到现场后 进行顶管设备的安装 调试工作 然后浇筑 C30 钢 筋砼靠背 0 3 米厚 高度为 2 2 米 另架设后背钢顶板 以保证施工时顶进力 度满足顶进要求 3 7 管节吊运及堆放 管节的吊运 装车 下管均采用 25t 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 14 4 顶管施工方法 4 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 顶铁吊放下井 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 15 4 2 顶管开挖方式选择 考虑到该工程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 决定采用手掘式开挖顶管施工 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 4 3 工具管 各管径钢筋砼管应满足 JCT640 1996 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 进场管材必须附有出厂合格证 4 4 顶进设备安装 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 1 台 600t 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 在管中心的垂心底部 千斤顶安装应符合下列规定 1 千斤顶固定在支架上 并与管道中心的垂线对称 其合力的作用点应在管 道中心的垂直线上 2 当千斤顶多于一台时 宜取偶数 且其规格宜相同 当规格不同时 其行 程应同步 并应将同规格的千斤顶对称布置 3 千斤顶的油路应并联 每台千斤顶应有进油 退油的控制系统 高压油泵 由电动机带动油泵工作 选用额定压力为 62MPa 的 ZB 600 柱塞泵 经分配 器 控制阀进入千斤顶 保证千斤顶活塞的出力和行程一致 高压油泵必须配备 完好压力表 以供施工过程中的压力控制 高压油泵安装与运转应符合下列规定 16 1 油泵宜设置在千斤顶附近 油管应顺直 转角少 2 油泵应与千斤顶相匹配 并应有备用油泵 油泵安装完毕 应进行试运转 3 顶进开始时 应缓慢进行 待各接触部位密合后 再按正常顶进速度顶进 4 顶进中若发现油压突然增高 应立即停止顶进 检查原因并经处理后方可 继续顶进 5 千斤顶活塞退回时 油压不得过大 速度不得过快 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 形顶铁配合顺直顶铁 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 以免管端部顶力过大 压坏混凝土管端 顺直顶铁用来接柱塞泵与 U 型顶铁之间 顶铁安装应符合下列规定 1 安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行 对称 顶铁与导轨和顶铁之间的接 触面不得有泥土 油污 2 更换顶铁时 应先使用长度大的顶铁 拼装后应有锁定 3 顶铁的允许连接长度应根据顶铁的截面尺寸确定 当采用截面为 20cm 30cm 顶铁时 单行顺向使用的长度不得大于 1 5m 双行使用的长度不得大 于 2 5m 且应在中间加横向顶铁相连 4 顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫 当顶力接近管材的允许抗压强度是 管端应增加 U 型顶铁 5 顶进时 工作人员不得在顶铁上方或侧面停留 并应随时观察顶铁有无异 常迹象 4 5 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 17 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 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 本工程采用 38kg 钢轨作导轨 导轨安装应符合下列规定 1 两导轨应顺直 平行 等高 其纵坡应与管道设计坡度一致 2 导轨安装的允许偏差应符合下表 轴线位置3mm 顶面高程0 3mm 两轨内距 2mm 3 安装后的导轨应牢固 不得在使用中产生位移 并应经常检查校核 4 6 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 挖方采用人工开挖进行 即先在围 岩壁上放出管道开挖边线 然后人工使用掘进铲施工 使管道边线内外两侧的围 岩分开 以减小围岩应力 然后人工掏挖至 30cm 管前挖出的土 石及时运出管 外 采用 10t 吊车吊至坑外 再由机械搬运至业主指定的弃渣场 管道挖出后及 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 管前端有一定长度后 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或 橡胶圈 以保证接口缝隙和受力均匀或掺合其他防渗漏措施 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 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 18 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 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 5 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 e 开始顶进阶段 应严格控制顶进的速度和方向 f 进入市政排水管道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 3 5 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 施工的测量与纠偏应符合下列规定 a 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 b 顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核 发生工作井位移 沉降 变形时应及时对基准点进行复核 c 管道水平轴线和高程测量应符合下列规定 出顶进工作井进入岩层 每顶进 300mm 测量不应少于一次 正常顶进时 每顶进 1000mm 测量不应少于一次 进入市政管道前 10m 应增加测量 每顶进 300mm 至少测量一次 a 最大超挖量 b 允许超挖范围 图 5 超挖示意图 19 全段顶完后 应在每个管节接口处测量其水平轴线和高程 有错口时 应 测出相对高差 纠偏量较大 或频繁纠偏时应增加测量次数 测量记录应完整 清晰 d 纠偏时开挖面岩体应保持稳定 采用挖方纠偏方式 超挖量应符合地层变 形控制和施工设计要求 e 工具管纠偏应平稳 避免用大角度纠偏 4 7 管节连接 本工程拟采用钢筋混凝土管承插连接 每节管道长度 2m 4 8 管道内辅助设施 4 8 1 通风设施 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 通风设施用一台送风机 送风 量 3m3 min 将新鲜空气送入管道最前端 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 管道内 通风应连续不间断的进行 4 9 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 潮湿洞内使用 24V 照明 电源 动力电缆应挂在洞壁上 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 24V 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 工作井施工的允许偏差 20 检查项目允许偏差 mm 顶面高程 3 0 中心水平位置3 1 井内导轨 安装 两轨间距 2 中心位 置 20 2进 出井预留洞口 内径尺 寸 20 3井底板高程 30 垂直度0 1 H 4工作井后背墙 水平扭 转度 0 1 L 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 300m50 2 直线顶管内底 高程 顶进长度 300m 30 40 3相邻管间错口钢筋棍凝土管15 壁厚 且 20 4对顶时两端错口50 注 Di 为管道内径 mm 3 原材料验收 原材料进场前 试验室报送有关进场原材料出厂检验合格证并经过审批后方 能进场 材料进场要严格按照质保要求进行 杜绝 三无 材料进场 验收合格 的材料经业主 监理签字认可后 质检部即可通知物资部门进场使用 材料报检 必须提供原材料出厂合格证或检验合格报告 21 第五章 施工安全保障措施第五章 施工安全保障措施 一 组织保障措施一 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 项目经理 董瑞桥 项目副经理 穆永奎 技术负责人 王春辉 施工负责人 崔永刚 测量负责人 孟永刚 质检负责人 朱友军 安全负责人 姜琳 材料负责人 刘瑜 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 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 一顶管穿越顶管穿越杂填测量 地面下1 勤测量 控制顶进过程中高程偏 22 地段沉降 塌陷 土 软弱地层 或地质变化较 大时 降差 2 增加管道外围注浆 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 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 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 23 得强行开车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 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 勤量测 勤纠偏 微纠偏 2 对施工班组进行技术交底 3 严格控制顶管的质量 并附有 出厂合格证 检测资料 4 必要时进行管道外壁注浆 5 控制人工挖土长度在 30cm 以 内 总工程 师 安全员 24 3粉 尘洞 身 肺 呼吸 系统感染 l 切削土体时 前先供水再供风 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 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 25 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 检测仪采用台湾戈迪 GD 680P 重点对可 燃气体 氧气 硫化氢 一氧化碳等气体进行检测 一旦检测气体超出允许范围 应立即撤出施工场地 加大通风量 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 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 36V 以下 手持电气设备 127V 以下 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 顶管覆土层与秀厢大道过街通道距离较近 地质为回填砂土 管道穿越此地 段时顶管沉降过大会引起地层扰动 且若存有地下水时 水可能顺沉降缝隙流入 顶管最端头方向 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 5 在顶进过程中如顶管前方发生塌方或遇到障碍 后背倾斜或严重变形 顶铁 发生扭曲现象 管位偏差过大 而且校正无效等情况 立即停止顶进 及时通知 指挥部 项目监理工程师和业主 迅速采取防护措施 处理完成后 再继续顶进 采取措施程序如下 立即停止顶进 现场工人撤离现场 若有必要 迅速安排工作井回填 加设地面注浆孔 进行地面注浆 稳固塌方地段 26 与业主监理联系 调查障碍物归属及性质 若以上仍不能控制现场稳定或无法继续顶进 则需联系设计单位 重新设 计顶进方案 三 技术措施三 技术措施 1 做好安全技术交底工作 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 做好工作井四周安全防护 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 200mm 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 27 3 做好用电管理 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 做好坑边堆放荷载的控制 挖出的土石方应及时运离工作井 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 5 做好井下安全防护 井下施工人员必须戴硬安全帽 当顶管顶进超过 5m 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 3m3 min 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 28 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 24 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 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 集水井为 0 5 0 5 0 5m 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