某暗挖隧道二次衬砌顶管施工作业指导书.doc

顶管施工作业指导书 目 次1适用范围.922编写依据.923作业流程.924安全风险辨析及控制措施.935作业准备.946作业方法.947质量控制措施及检验标准.981 适用范围本作业指导书适用于广州220千伏永福输变电电力隧道顶管隧道施工作业。2 编写依据表2-1 编 写 依 据序号引用资料名称1GB 50268-2008给水排水管道工程施工及验收规范2GB 50299-1999(2003版)地下铁道工程施工及验收规范3GB 50208-2011地下防水工程质量验收规范4DL/T52101.1电力建设施工质量验收及评定规程第1部分：土建工程510kV500kV输变电及配电工程质量验收与评定标准第3部分：输电土建工程6结构设计图（第二册 第三分册）顶管隧道平、纵及结构设计图（变更）和审批后顶管隧道专项施工方案3 作业流程作业（工序）流程图见图3-1。图3-1 隧道顶管施工总体流程4 安全风险辨析及预控4.1顶管施工作业前，施工项目部根据该项目作业任务、施工条件，参照电网建设施工安全基准风险指南（下简称指南）开展针对性安全风险评估工作，形成该任务的风险分析表。4.2按指南中与盾构法隧道施工作业相关联的电网建设安全施工作业票（编码：SDTJ-ZW-08-01/01），结合现场实际情况进行差异化分析，确定风险等级，现场测量人员填写安全施工作业票，安全员审核，测量负责人签发。4.3测量负责人核对风险控制措施，并在日站班会上对全体测量人员进行安全交底，接受交底的测量相关人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。4.4安全施工作业票由测量负责人现场持有，工作内容、地点不变时可连续使用10天，超过10天须重新办理作业票，在工作完成后上交项目部保存备查。表4-1作业任务安全基准风险指南序号危害名称风险种类风险等级风险控制措施1照明用电未使用安全电压触电可接受的风险电工巡查施工现场并填写电工日志和用电设备维修保养记录2吊运时下方站人坠物可接受的风险 吊机作业指挥、司索须持证上岗，按操作规程作业，回转半径内不准站人。3洞门破除风险塌方中等风险洞门破除时要求搭设合格的脚手架，对洞门四周采用探孔查看加固效果，对于加固效果不良的必须采取补充加固的措施，洞门破除要分层，遇到危险情况必须采取措施进行防护，要配置足够数量的应急物质进行储备。并且要有专人跟踪观察情况，遇到不明情况及时撤退相关人员。4人员站在顶铁两侧机械伤害可接受的风险对班组工人进行作业交底，严格按操作规程作业。5操作电动高压油泵未戴绝缘手套触电可接受的风险加强对班组工人交底，严格按操作规程作业，按要求佩戴劳动保护用品。6排水通畅，泥浆泄入下水道水污染可接受的风险按安全文明施工管理规定，规范场地排水设置，设置泥浆沉淀池。7起重吊装无指挥、司索高空坠物中等风险管节吊装以及顶管机拼装过程中应落实起重设备的一机一档，作业人员持证上岗，作业前检查钢绞线、吊装场地等作业环境。8千斤顶、油压表未送检机械伤害中等风险千斤顶、油压表应该要求送检校核，防止设备超负荷，造成机械伤害事故。9设备未及时加注润滑油脂机械伤害可接受的风险每班作业前，应对设备、电气等进行检查，及时加油、加润滑脂，及时排除隐患，保证安全运行。10隧道施工气体无检查中毒中等风险 隧道施工作业必须经常检查隧道内的气体，发现异常应停止施工，作业时应使用专门送风设备，保持隧道的通风。11未查明地下管线的开挖设备停运/停电可接受的风险工程负责人在作业前需向有关部门了解地下管线情况和进行实地勘察，查明地下管线情况；向作业人员进行交底，对有地下管线的位置进行警示标注，开挖时应有专人监护12漏电的潜水泵触电可接受的风险降水用的电气设备必须在使用前进行检查，确认符合要求后方可使用13践踏高压管线或管道、仪器、仪表机械伤害、坠落可接受的风险隧道作业人员严禁践踏高压管线、管道、仪器、仪表，防止滑落摔伤或管道破裂造成伤害。5 作业准备5.1人员配备表5-1 人 员 配 备 表工序名称建议工作人数负责人数监护人数顶管设备组装、调试1212顶管机操作312施工测量311拆除、拼装泥浆管312管节吊装512渣土外运611注：作业人数根据具体工程量规模配备。5.2 主要工器具及仪器仪表配置表5-2 主要工器具及仪器仪表配置表序号名称规格编号单位数量备注1顶管机DN3500台12后靠背3.5*2*0.4块23导轨2*6m副24千斤顶200T台85通风系统7.5kw套16油压泵站31.5Mpa台17照明系统13 kw套18监测系统拓普康套19渣浆输送系统DN125套110履带吊80T台1注：主要工器具及仪器仪表根据具体工程量规模配备6 作业方法6.1 施工准备(1)根据设计图纸对沿线管线进行探测(2)工作井及接收井施工, 根据地质勘查报告确定是否进行补勘以及端头加固的设计(3)材料及设备有计划进场，人员配置到位。(4)测量控制点引入隧洞，地面监控点布置到位。6.2 设备安装6.2.1 后座、导轨安装根据图纸将垫铁的安装位置放好线，在后靠背表面把后座垫铁的四个角的位置用红油漆作好标志，凿平垫铁范围内的墙体，底部用砖块垫平，将后座垫铁吊到安装位置，调整横向纵向的方向(采用2mm的薄铁皮垫底部)，该平面需要垂直于顶管的顶进方向，定位安装尺寸误差控制在2mm以内，调整好后，后座垫铁与后座墙的空位插入18200钢筋支模采用C30混凝土填充密实。在基坑底板面放出顶管的顶进轴线，先调整导轨的中线对准顶进轴线，根据图纸，垫高导轨调整导轨的高度，当纵向及高程调整好后，将导轨与底板预留钢筋焊牢，空隙采用混凝土浇捣填实，导轨的定位安装尺寸误差控制在2mm以内。6.2.2 支架及千斤顶的安装在基坑底板面放出的顶进轴线，先调整支架的中线对准顶进轴线，根据图纸，垫高支架调整支架的高度，当纵向及高程调整好后，将支架与底板钢筋焊牢，空隙采用混凝土浇捣填实。支架的定位安装尺寸误差控制在2mm以内。（1）千斤顶宜固定在支架上，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，每台千斤顶都应有独立的控制系统。（4）千斤顶安装的高程一般宜使千斤顶的着力点位于管端面垂直直径的1/4左右处。（5）千斤顶应沿顶管圆周对称布置，每对千斤顶的顶力必须相同。（6）千斤顶的顶力中心应位于顶管管底以上、顶管直径的1/3-2/5处。（7）千斤顶安装位置的允许偏差不应超过3mm，其头部严禁向上倾斜，向下偏差不应超过3mm，水平偏差不应超过2mm。6.2.3 穿墙止水环安装洞门采用水泥砂浆抹平，然后根据止水橡胶圈的预留的孔洞位放样到洞门上。采用膨胀螺丝固定好孔位，安装止水橡胶圈和压板6.2.4 泥水循环系统安装泥浆池尽量靠近工作井边，可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力，隔砂箱的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。6.2.5 触变泥浆系统安装在管子上预埋压浆孔，压浆孔浆减阻措施。通常采用在管周围注触变泥浆，将管与土之间的干摩擦变为湿摩擦，达到减阻的目的。（1）管壁压浆的设置要有利于浆套的形成。（2）压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。（3）为使泥浆能及时将管壁空隙灌满，灌浆速度要与顶进速度相适应，注意观察，防止跑浆和冒浆，并保证泥浆的达到量。（4）注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。（5）注浆工艺由专人负责，质量员定期检查。（6）注浆泵选择脉动小的螺杆泵，流量与顶进速度相应配。（7）由于顶管线路长，为使全程注浆压力不致相差过大，在中间还将每隔400增设压浆泵以增大压力。6.2.6 测量系统安装（1）过程测量包括工具头基准测量，水平方向偏角测量，工具头扭转测量及沉降测量。（2）工具管基准测量采用连通管和水平仪进行测量，水平方向偏角测量采用经纬仪测量，工具头扭转用工具管头部的角度仪测量。（3）工具管穿墙顶进和钢管开始顶进的20米30米，千斤顶每一冲程应测量一次，并做好记录。（4）在以后的管道顶进时，每两冲程测量一次，并做好记录。（5）每顶进一节钢管，测量一次钢管的转动情况，并做好记录。（6）必须随时提供工具头的偏差情况，以指导纠偏，并与顶进挖泥，纠偏等工作密切配合。（7）每次测量的结果，当顶进每节管偏差超过30mm时，应立即通知值班人员，以便施工员随时根据偏差情况，指挥千斤顶和头部操作的施工。（8）在交接班之前，必须校对交班的记录结果，否则当班应负造成大偏差（50mm以上）的责任。（9）测量人员必须对测量资料认真负责，当天整理好测量数据并作出顶管轴线的偏差曲线图。6.3 设备调试（1）吊放顶铁吊放顶铁，要求各顶铁之间接触密切均匀，顶铁的轴线与管道的轴线一致。（2）加放顶铁加放顶铁，必须始终使顶铁和千斤顶活塞杆相接触，每顶进一冲程，将顶铁退回，然后再在其间加放顶铁。（3）各类系统管路供浆管，通风管以及其它通讯、照明和检测用电电缆线路。（4）管路连接在系统管路驳接前，彻底清除管内杂物，预防堵塞，各系统管路的连接采用软管连接，接头要求密封良好，不漏水，不漏气。6.4 穿墙顶进顶进系统包括后座主顶系统和中继环顶进系统，油泵站和千斤顶是顶进系统的主要设备。（1）因启动前泵内各密油空间可能充有空气，空气的存在会直接影响泵的使用，所以必须空运转几次。（2）顶进过程各千斤顶油压变化必须如实记录，确定施工所用的最大工作压力，通过调节螺钉调整安全筏压力，最高限压力32Mpa，超过32Mpa必须立即通知施工技术人员，以便及时处理。（3）油泵站的开放、停止及各分支油路的控制，必须根据工具头操作指挥人员或值班施工技术人员的指令进行。（4）开始顶进时，油压不能太高，顶进速度不宜太快。严禁超行程运行，顶进时可设进尺标尺，以控制每一冲程的行程。（5）任何时候开压降压应缓慢平稳，避免压力表指点与零点限位冲撞。（6）对顶进过程中应通过调速阀调速保证各个千斤顶同步，并在形成轨道3050米范围内的过程中，根据施工技术人员的的指令，通过调速，以达到纠偏的目的。6.5 放管及接管（1）作业前应根据工程特点制定出安全操作的方案和要领，做到一丝不够，认真负责。（2）熟悉各种指挥信号，听从统一指挥，互相配合，步调一致，准确地按指挥信号作业。（3）必须严格检查各种索具及设备是否完好、可靠，是否符合安全技术规程。（4）起吊区域周围，应设临时围障，严禁非工作人员入内。（5）注意天气情况，遇有大风和雨天时，不得进行吊装作业。（6）不准在索具受力起重物悬空的情况下中断作业，更不准在起重物就位固定前擅离岗位。（7）吊起重物悬空时，严禁在起重物、吊臂下停留或穿过。（8）在水平方向移动重物时，须使重物与障碍物的净空不小于0.5m。在起吊和下放时，不准突然扔下重物。6.6 安装中继环中继环的放置以后座顶力来控制，中继环安放时，第一个中继环应放在前面一些，因为顶管机在推进过程中推力的变化会因土质条件的变化而有较大的变化。所以，当后座总顶力达到中继环总推力的40%时，就应布置第一个中继环，以后每当后座总顶力达到中继环总推力的70%时，就布置一个中继环。而当后座总顶力达到中继环总推力的90%时，就必须启动中继环。6.7 正常顶进顶进速度的控制过程中，应注意以下几点：（1）主顶启动时，必须检查千斤顶是否靠足，开始顶进和结束顶进之前速度不宜过快。 （2）在利用中继间作接力顶进时，必须确保后级中继间及主顶所用千斤顶充分均匀受力，避免顶管机后退造成切口水压剧降，从而影响开挖面的稳定。（3）管节顶进过程中，顶进速度值应尽量保持恒定，减少波动，保证切口水压稳定和送、排泥管的畅通。 （4）顶进速度的快慢必须满足每节润滑泥浆注浆量的要求，保证润滑泥浆系统始终处于良好工作状态。顶管要按设计要求的轴线、坡度进行，主要是掘进机头部测量与纠偏的相互配合，纠偏是完成管道线型的主要手段。纠偏原则：（1）勤测勤纠：即每顶进一段距离，测量一次工具头轴线及标高偏差情况。将记录结果输入微机，微机将显示出纠偏方法、数据，再按此进行纠偏。（2）小角度纠偏：每次纠偏角度要小，微机每次指出的纠偏角度变化值一般不大于0.5。（3）纠偏操作不能大起大落，如果在某处已经出现了较大的偏差，这时也要保持管道轴线以适当的曲率半径逐步地返回到轴线上来，避免相邻两段间形成过大夹角。纠偏技术：顶进中测量工发现管位偏差5mm左右，即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行，使管节逐渐复位，不得猛纠硬调。校正方法采用顶管机自身纠偏法。6.8 到达接收井顶管从工作井到达接收井，其工作内容包括：顶进系统定位及接收井位置复核测量、地层加固及接收井洞门处理等。当顶管施工完成后，顶进系统即进入了拆卸和退场阶段，设备的拆卸和退场是设备进场的逆向，其基本要求和设备的进场和安装的起重运输要求大致相同。7 质量控制措施及检验标准7.1 质量控制措施7.1.1 顶管工程开始前，承包商必须提交完整的施工组织设计，描述依照规范所必须的测量标志，包括要用到的顶管设备的类型、详细尺寸、施工原理、技术措施，包括泥浆及废弃物的处理等。7.1.2 要采用的管道和管道接缝应至少符合常规的管道和接缝标准，包括制作材料、误差、最小长度等等。7.1.3 在管道顶进施工之前，首先要确定管道在垂直和水平方向上与设计轨迹的允许偏差，在这一最大偏差的限制下，所铺设的管道应满足如下两方面的要求： l 符合管道的既定功能要求；l 产生偏差的范围内不能损坏到其他的建筑和设备。7.1.4 一般情况下，顶管施工的允许偏差必须满足表7-1中列出的具体要求。表7-1 顶管施工贯通后管道的允许偏差检查项目允许偏差（mm）检查数量检查方法范围点数1直线顶管水平轴线顶进长度300m50每节管1点用经纬仪测量或挂中线用尺量测300m顶进长度1000m1001000m顶进长度L/102直线顶管内底高程顶进长度300mDi1500+30，-40用水准仪或水平仪量测Di1500+40，-50300m顶进长度1000m+60，-80用水准仪量测1000m顶进长度+80，-1003曲线顶管水平轴线R150 Di水平曲线150用经纬仪测量竖曲线150复合曲线200R150 Di水平曲线150竖曲线150复合曲线1504曲线顶管内底高程R150 Di水平曲线+100，-150用水准仪量测竖曲线+150，-200复合曲线200R150 Di水平曲线+100，-150竖曲线+100，-150复合曲线2005相邻管间错口钢管、玻璃钢管2用钢尺量测钢筋混凝土管15%壁厚，且206钢筋混凝土曲线顶管相邻管间接口的最大间隙与最小间隙之差S7钢管、玻璃钢管道竖向变形0.03Di8对顶时两端错口50注：为管道内径（mm）；L为顶进长度（mm）；S为曲线顶管相邻管节接口允许的最大间隙与最小间隙之差（mm）；R为曲线顶管的设计曲线半径（mm）。7.1.5 顶进施工结束后，顶进管道应满足如下要求：1. 顶进管道不偏移，管节不错口，管道坡度不得有倒落水。2. 管道接口套环应对正管缝与管端外周，管端垫板粘接牢固、不脱落。3. 管道接头密封良好，橡胶密封圈安放位置正确。需要时应按要求进行管道管道密封检验；4. 管节无裂纹、不渗水，管道内部不得有泥土、建筑垃圾等杂物。5. 顶管结束后，管节接口的内侧间隙应按设计规定处理；设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封，填塞物应抹平，不得突入管内。6. 钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝、贴紧，不脱落。7.1.6 在顶进施工的区域，应考虑土体和地下水条件以及顶管施工工艺，保证地层的沉降不大于允许的沉降值。7.1.7 顶进结束后，应对泥浆套的浆液进行置换。置换浆液一般可采用水泥砂浆掺合适量的粉煤灰。待压浆体凝结后（一般在24小时以上）方可拆除注浆管路，并换上闷盖将注浆孔封堵。7.1.8 工程竣工后，应编写竣工报告，认真完成资料的移交和存档。7.1.9 安全撤离现场，恢复施工现场的本来面目，做到不留隐患，对环境没有破坏和污染。7.2质量控制表表7-1 质 量 控 制 表序 号控 制 点控 制 方 式WHS1定位放线2钢筋混凝土管、预(自)应力混凝土管接口注：H：停工待检点；W：见证点；S：旁站点，下同。7.3质量检验标准按照10kV500kV输变电及配电工程质量验收与评定标准第9部分：电力隧道工程中Q/CSG表 3.0.25、Q/CSG表5.8.5、Q/CSG表5.9.3、Q/CSG表BJ2-154、Q/CSG表BJ2-155、Q/CSG表BJ2-156、Q/CSG表5.34.1规定执行。附件1 安全施工作业票编码：SDTJ-ZW-08-01/01工作时间工作地点技术员现场安全员现场负责人安全风险分析及控制措施序号危害名称风险种类风险等级风险控制措施1照明用电未使用安全电压触电可接受的风险现场作业应严格执行相关安全规程及安全技术措施，并重点关注但不限于以下措施：电工巡查施工现场并填写电工日志和用电设备维修保养记录吊机作业指挥、司索须持证上岗，按操作规程作业，回转半径内不准站人。洞门破除时要求搭设合格的脚手架，对洞门四周采用探孔查看加固效果，对于加固效果不良的必须采取补充加固的措施，洞门破除要分层，遇到危险情况必须采取措施进行防护，要配置足够数量的应急物质进行储备。并且要有专人跟踪观察情况，遇到不明情况及时撤退相关人员。对班组工人进行作业交底，严格按操作规程作业。加强对班组工人交底，严格按操作规程作业，按要求佩戴劳动保护用品。按安全文明施工管理规定，规范场地排水设置，设置泥浆沉淀池。管节吊装以及顶管机拼装过程中应落实起重设备的一机一档，作业人员持证上岗，作业前检查钢绞线、吊装场地等作业环境。千斤顶、油压表应该要求送检校核，防止设备超负荷，造成机械伤害事故。每班作业前，应对设备、电气等进行检查，及时加油、加润滑脂，及时排除隐患，保证安全运行。隧道施工作业必须经常检查隧道内的气体，发现异常应停止施工，作业时应使用专门送风设备，保持隧道的通风。工程负责人在作业前需向有关部门了解地下管线情况和进行实地勘察，查明地下管线情况；向作业人员进行交底，对有地下管线的位置进行警示标注，开挖时应有专人监护降水用的电气设备必须在使用前进行检查，确认符合要求后方可使用2吊运时下方站人坠物可接受的风险3洞门破除风险塌方中等风险4人员站在顶铁两侧机械伤害可接受的风险5操作电动高压油泵未戴绝缘手套触电可接受的风险6排水通畅，泥浆泄入下水道水污染可接受的风险7起重吊装无指挥、司索高空坠物中等风险8千斤顶、油压表未送检机械伤害中等风险9设备未及时加注润滑油脂机械伤害可接受的风险10隧道施工气体无检查中毒中等风险11未查明地下管线的开挖设备停运/停电可接受的风险12漏电的潜水泵触电可接受的风险13践踏高压管线或管道、仪器、仪表机械伤害、坠落可接受的风险注：“危害名称”一栏中，带有“*”标记的，说明此危害曾在公司基建系统引发过事故。安全补充事项/平面布置图现场接受交底人员签名备注说明：（一）本票由现场测量员填写，现场安全员审核，现场负责人签发生效。现场负责人开工前核对风险控制措施并宣读。（二）工作内容、地点、安全措施不变时本票最长可使用十天，否则应重新办票，用后上交备查；当人员发生变更时，应在备注栏记录变更情况。对新增人员进行交底，并签名确认。（三）应根据现场条件、范围和环境，补充安全事项或平面布置图。（四）当风险等级与基准风险等级不一致时，项目部应组织相关人员重新进行风险评估并制定措施。（五）基准风险等级与风险控制措施在开工前现场打“”。（六）签名不齐全（含代签名的）均作废票处理。14