深基坑施工安全方案顶管

各层地基土野外特征及埋藏条件表1--1地层编号岩性描述层厚(m～m)层底深度(m～m)层底高程(m～m)①素填土：以粘性土为主主，含碎砖瓦瓦片及灰渣，疏疏密不均0.40～0.9900.40～0.990511.04～5513.377②Q32eol黄土：黄褐色，大大孔结构，多多虫孔，含蜗蜗牛壳，具湿湿陷性。硬状态6.90～12..407.80～12..80500.04～5506.000③Q31el古土壤：红褐色，具具针状孔隙，含含钙质结核及及白色钙质条条纹，底部结结核富集，具具湿陷性。硬硬塑3.00～3.33010.80～133.90498.82～5503.000④黄土：黄褐色，具具针状孔隙，含白色钙质质条纹及结核核，土质较均均匀，具湿陷陷性，硬塑状态未穿透，最大揭露露厚度5.110m4.1地下水勘察期间，钻孔深度内均未见地下水，管道施工可不考虑其影响。4.2不良地质作用据近年来西安市地裂缝勘察的有关资料及本次工程地质调查，本场地无地裂缝通过。除此之外，未发现其它不良地质作用。沿线场地从现地面下1.0m起算，地基湿陷等级为Ⅱ级（中等）～Ⅲ级（严重）。4.3地基土容许承载力及基底摩擦系数据表1--1统计结果，结合西安地区经验及《JTGD63-2007》规范，确定顶管影响范围内各层土的地基承载力基本容许值、基底摩擦系数范围值列于表1--2。地基承载力基本容许值[](kPa)表1--2地层②层黄土③层古土壤④层黄土[](kPa)150～170160～180150～170μ0.300.400.305、设计变更情况施工前期调查发现，在桩号K0+674.2~K0+740.8段（规划雁翔路与规划十五号路十字口），K1+196.5~K1+241.43段（规划雁翔路与规划五典坡路十字口）。而原设计方案为过路段套管，因有排水管线、电缆管廊分别与我方管线交叉，无法进行机械开挖，同时电缆管廊与我方管道安装高程有冲突。经设计院现场勘查研究：该段施工方案变更如下：十五号路段管底高程调整如下：K0+656.2处设计管底高程不变，K0+674.2处设计管底高程507.00m,0+656.2~0+674.2采用直线连接，比降42.8%，K0+740.8处设计管底高程506.8m,K0+674.2~K0+740.8采用直线连接，比降0.3%;K0+755.8处设计管底高程不变，K0+740.8至K0+755.8采用直线连接，比降38.2%。增设四座镇墩，角度22.5°。位置为K0+656.2竖直向下，K0+674.2竖直向上，K0+740.8竖直向上，K0+755.8竖直向下。K0+740.8增设排水泄水阀井及湿井各一座。K0+645、K0+765增设排气阀井各1座。五典坡路段管底高程调整如下：K1+178.5处设计管底高程不变，K1+196.5处设计管底高程504.1m,K1+178.5~K1+196.5采用直线连接，比降42.6%，K1+241.43处设计管底高程504.0m,K1+196.5~K1+241.43采用直线连接，比降0.222%;K1+258.43处设计管底高程不变，K1+241.43至K1+258.43采用直线连接，比降41.9%。增设四座镇墩，角度22.5°。位置为K1+178.5竖直向下，K1+196.5竖直向上，K1+241.43竖直向上，K1+258.43竖直向下。K1+241.43增设排水泄水阀井及湿井各一座。K1+167.5、K1+267增设排气阀井各1座。7、K0+674.2~K0+740.8、K1+196.5~K1+241.43段采用人工顶管法施工，其余段采用开挖法施工。二、编制依据1、《大峪灌区引水提升改造三期工程实施方案变更图册》；2、设计更改通知（大植供水03号）3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008；4、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:2008；5、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—2012；6、《给水排水构筑物施工及验收规范》（GB50141--2008）；7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015；8、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；9、《地下建筑工程逆作法技术规范》JGJ165—2010；10、《建筑深基坑工程施工安全技术规程》JGJ311—2013；11、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011；12、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162—2008；13、关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）；14、本工程现场障碍物调查情况及地质调查情况；15、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》。三、施工指导方针1、“以人为本”为主导，根据本工程地理位置、环境、地质、水文、气象及本工程特点，采取有效的保证安全、质量、工期的措施，合理的组织工程平行、主体、交叉、流水作业，确保工程实施安全进行。四、施工总体顺序1、施工以管道安装为主线2、先施工顶管工作井、接收井，再进行顶管施工，工作井和接收井外斜坡段开挖、支护，最后进行球墨铸铁管安装。五、具体实施方案（一）、顶管工作井、接收井（另述）人工顶管1、施工流程施工准备（三通一平、测量定位、设备人员组织、技术交底）工作坑的开挖工作坑安全支护后靠背安装导轨的安装设备安装开洞入洞顶进下管对口测量纠偏外弃土开洞出洞顶出管道清理管缝处理设备拆除竣工测量竣工2、顶管平面布置示意图本工程的顶管工作井及接收井按照设计施工工作坑7*5m十五号路（五典坡路）接收井（方便安装管道为主）顶管施工平面布置示意图3、施工准备工作顶进前的准备工作，包括根据现实情况制定的具体的施工方案、设备安装以及劳动组织等。3.1、地面沉降观测及控制保护措施3.1.1、工作坑监护措施（1）顶管工作坑由安全员监督工作坑是否符合安全规定。（2）工作坑监护的主要项目①、顶管工作坑开挖过程是否存在超挖，是否按照方案进行。②、工作坑边的沉降及位移，以及支护的位移。（3）监测的频率一天一次，由施工员在《施工日志》中记录；在雨天中，增加检查次数。（4）检查中发现异常情况，及时报告项目部负责人，由相关人员决定采取何种应急技术措施来消除隐患。（5）工作坑周边5米范围内荷载不得大于10KPa。3.2运管、摆管管材、管件运至施工现场，沿工作坑安全区域开挖侧安全摆放，二次倒运至工作坑内后，顶管施工。3.2.1管道吊装方案（1）机械选择由于本工程顶管为DN1200钢筋砼Ⅲ级套管，每根长3m。供水管为DN600球墨铸铁管，每根长6m。有一定重量，结合管件下槽不可以碰伤，故采用机械吊装法。DN1200钢筋砼Ⅲ级套管每根重约4T,根据现场实际情况和对吊车起重数据的平衡，采用25T汽车吊方能满足施工要求。（2）吊装方法工作井完工后，经业主、设计、地勘、监理验收后，及时通知管道供应商将管道运至吊装位置，吊车沿工作井边平行并靠施工便道摆放，距井边大于2.5m处施吊，吊装作业严格听从指挥员指示。3.3测量放线按照《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008进行施工，轴线测量用全站仪将轴线导入到工作坑内，在用激光测量进行洞内定向。高程控制用水准仪，详见5.4.1。3.4导轨导轨采用铁导轨，用重型铁轨铺设。导轨净间距的计算公式：由于工作井底板浇注了混凝土，地基稳定，可在工作井的底板上安装导轨，安装要牢固可靠，以保证管子的顶进过程不会产生位移，导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心.两导轨内距计算公式: A=2（D-h+e）*（h—e）A  --  两导轨上部内侧间距(mm)  D  --  管外径,1440(mm)  h  --  导轨高度,150(mm)  e--一般为 10～25mm，取20mm。 计算得：A= 824 mm，导轨间距设置为82cm。导轨间距示意图。4、施工工艺平面图及示意图顶管施工工艺平面示意图5、顶管施工顶进包括下管、接管、顶进、出土、顶进测量和纠偏等工艺。5.1下管与稳管下管前对管材作全面的检查，对下管设备作安全检查。用吊车将管节缓慢放在铁轨上，使管子安全贴卧在钢轨上。5.2顶进顶管程序：安装顶铁，开动油泵，顶镐活塞伸出一个引程后，关油泵，顶镐停止运行，活塞收缩，在空隙处加上顶铁，再开油泵，如此循环。5.3挖土和出土管前挖出的土，用手推车清运到管外，运土小车到达工作坑内的出土区后，由卷扬机垂直运输到工作平台上，再运到工作棚外的堆土区。5.4顶管测量及校正措施5.4.1测量在顶管过程中，每顶3米进行一次测量，以检查中线和高程，发现错误及时纠正，并将测量结果及时记录并绘制曲线图。一个顶管段完成以后，进行一次全面的测量。5.4.2后背的顶力计算及长度人工顶管顶力的计算： 对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。 根据经验公式： P=n P0 其中：P——总顶力 n——土质系数。 土质系数取值可根据以下两种情况选取：  土质为粘土、亚粘粘土及天然含含水量较大的的亚砂土，管管前挖土能成成拱者，取1.5～2.0。  土质为砂质粘性土土及含水量较较大的粉细砂砂，管前挖土土不易成拱者者，取3～4。取n 为2.0。 P0——为顶进进管子全部自自重。顶进的的每节管自重重约为4吨，最长段段以66米计 每节管长3 米，共要顶顶进22节管，则P0＝4*22＝88吨。 则总的顶力力为：P=n P0 ＝2.0*888＝176 吨 考虑地下工工程的复杂性性及不可预见见因素，顶管管设备取1.3 倍左右的储储备能力，设设备顶进应力力为228..8 吨,取总的顶力F＝230吨，选选用一个320T千斤斤顶作为顶进进动力设备。后靠背计算公式：：L=P/LL+l 式中：L——后背背长度MP———顶管需要的的总顶力TB———后背受力宽宽度M L——附加安全长度M，取l=1。由于此次的施工条条件特殊。所所以工作井应应该满足套管管贯通后6m长度的球墨墨铸铁管管道道安装的施工工空间要求。六、安全保证措施施（一）安全管理组组织措施1、安全管理组织机机构项目经理部成立安安全管理领导导小组，组织织机构见下框框图。项目部安全管理组组织机构图图3-1安全管理组组织图2、安全管理措施⑴、成立以项目经理理王海龙为组长长，项目总工工李文杰为副副组长，各相相关职能部门门负责人为组组员的安全领领导小组，制制定安全生产产管理目标，建建立安全生产产责任制。在在本工程施工工过程中项目目部制定安全全管理目标（伤伤亡控制指标标和安全达标标、文明施工工目标），并并对安全责任任目标分解和和落实。建立立安全生产责责任制，按照照"谁主管，谁谁负责"与"管生产必须须管安全"的原则，明明确规定项目目部各领导、各各职能部门和和各类人员在在生产活动中中应负的安全全职责，在公公司与项目经经理部、项目目经理部与各各施工班组签签定的经济承承包合同中，明明确规定安全全生产职责和和安全生产指指标，视安全全生产工作的的好坏，做到到赏罚分明。⑵、项目部配齐国家家、省、市及及公司内部关关于安全管理理的规范、规规程、标准和和制度、文件件，保证国家家和地方政府府法规以及公公司内部管理理规定在安全全管理中得以以贯彻落实，使使得安全管理理有法可依、有有章可循。⑶、严格执行专职安安全员及特殊殊工种持证上上岗制度。本本工程严格按按省、市安监监部门要求配配备足量的安安全员，对特特殊工种加强强管理，特殊殊工种必须经经培训考核合合格，持证上上岗。⑷、建立并保存在建建筑施工中所所开展的安全全性评价与风风险性分析、技技术安全交底底、安全教育育培训、安全全检查、劳动动安全监察通通知书、事故故调查处理报报告等与安全全管理有关的的活动记录，为为纠正不合理理措施和改进进安全管理方方式、方法提提供重要信息息。3、安全检查措施⑴、建立并执行安全全检查制度，定定期组织各职职能部门对工工地进行安全全检查，对本本工程进行全全面性和考核核性的检查；；检查中发现现问题要定人人、定措施、定定整改期限，整整改后由项目目部安质部复复检验证。⑵、专业性检查：由由项目部安全全、设备部门门定期组织专专业技术人员员对电器设备备等进行单项项检查，对存存在的隐患及及时整改。⑶、安全员做好日常常巡回安全检检查，并做好好安全检查记记录；施工员员在检查生产产时检查安全全；各班组应应经常进行自自检、互检和和交接检查；；为防止施工工人员上下班班时间、节前前、节后纪律律松懈，思想想麻痹产生安安全隐患，应应加强安全检检查活动；充充分做到层层层设防，级级级把关，搞好好安全工作。4、安全教育措施⑴、建立安全教育制制度，明确项项目经理、技技术负责人、专专职安全员、施施工员、各专专业操作班组组负责人等相相关人员在安安全教育中所所应承担的职职责，定期组组织人员进行行安全教育培培训，以安全全生产的政策策、法令、法法规、标准、规规范和安全操操作规程为主主，并结合本本项目的实际际安全生产情情况和对有代代表性的典型型事故案例进进行讲解，事事故是血写的的教训，通过过有针对性、生生动鲜明的教教育，使受教教育的员工印印象深刻，牢牢记不忘。⑵、详细制订安全技技术操作规程程，安全技术术教育的内容容应主要体现现在技术操作作规程上，写写明要领，指指出安全习惯惯和关键问题题，并尽可能能把操作步骤骤表达清楚。建建立班前活动动制度，各分分项工程施工工前各班组负负责人应做好好本班组的安安全教育工作作，并对班前前安全活动进进行记录。⑶、施工员、专职安安全员在施工工前，要进行行详细可靠的的安全技术交交底。（二）安全技术措措施1、各类特种作业人人员持证上岗岗。2、施工人员进入现现场，必须戴戴好安全帽；；非工作人员员，严禁进入入施工区域。3、工作井顶部严禁禁堆放各种材材料，以免增增加荷载、滑滑落等，工作作井四周4m范围内不得得堆载。4、工作井四周设置置不低于1.2米、牢固可可靠的安全围围挡和安全警警示标志；夜夜间施工配备备足够照明灯灯具，保证施施工和行车安安全。5、工作井支护施工工过程中，安安全人员要密密切观察边坡坡稳定情况，发发现问题及时时采取有效措措施，避免事事故发生。6、在工作井四周设设置截、排水水沟，防止雨雨水流入工作作井。7、工作人员上、下基基坑必须走扶扶梯，严禁攀攀登支护获支支撑上下；严严禁酒后作业业，严禁在工工作区说笑、打打闹。8、起吊时吊车距高高压铁塔安全全距离保持8米以上，在在阴雨天气及及空气湿度较较大的情况下下，为保证安安全，不得使使用吊车等大大型机械。在在施工机械时时，由安全员员统一设置安安全接地。9、为防止高空坠落落，在每个工工作坑设置防防坠器，及安安全绳，要求求在坑边作业业人员按照要要求佩戴。10、每个工作坑二级级配电箱统一一设置接地。11、每个工作坑统一一配置送风机机一台，要求求风管长度不不得小于10米。七、人、材料、机机械投入计划划（一）项目管理人人员及安全专专职人员表7-1项目施工主主要管理人员员一览表工程名称大峪灌区引水提升升改造三期工工程施工一标标项施工单位陕西飞龙水利水电电工程有限公公司总承包单位陕西飞龙水利水电电工程有限公公司建设单位西安市东南郊生态态引水管护中中心施工管理人员姓名专业职称联系电话施工项目部项目经理王海龙水利水电工程工程师139929022516技术负责人李文杰水利工程施工与管管理高级工程师139929788539专职安全员高海涛水利水电工程助理工程师135719355348财务负责人路晓东会计（预算）会计师186818433965质量员张萌建筑工程助理工程师157029277539施工员刘琳楠建筑工程助理工程师187068433595材料员张军军建筑工程助理工程师181493399639资料员白若冰建筑工程助理工程师187929066229试验员王海华建筑工程助