顶管施工方案(专家论证改后)

目 录第一章、工程概况2一、工程简介2二、施工平面布置4三、施工要求及技术保证条件4第二章、编制说明5一、编制依据5二、编制原则7第三章、施工计划7一、施工进度计划7二、材料计划8二、设备计划8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11三、施工方法11四、检查验收21第五章、施工安全保障措施22一、组织保障措施22三、技术措施26四、监控检测29五、应急预案30第六章、劳动力计划34第七章、技术书及相关图纸34第一章 工程概况一、工程简介1、工程概述高新园N 区2#路（K0+000-K1+720）道路及配套工程、天宫殿N区立交（D、F工程）位于重庆市北部新区人和组团天宫殿N 区，其东、北面被内环路环抱，南临重庆火车北站北站场，西被太湖北路与天宫殿 M 区相隔，占地约 1 平方公里。为适应重庆北站场的运营及其周边的开发建设，对高新园天宫殿 N 区出入内环高速、机场高速、五童路的各个节点进行工程建设。由于天宫殿N区D工程、G工程、F工程、2#路西段与火车站相关处发生变更，排水系统发生较大变化，均需2#东段道路排水系统进行传输。故需对高新园N 区2#路（K0+000-K1+720）道路及配套工程、天宫殿N区立交（D、F工程）部分排水系统采用顶管施工。2、地质概况2.1地形地貌该片区地貌类型属于川东平行岭谷区构造剥蚀残丘地貌 ，总的地势较平坦，西北低东南高。基坑作业区无地下管网、周围无房屋构造物。2.2地质构造勘察区位于龙王洞背斜西翼，岩层产状平缓，经现场勘察，区内未见有断层及活动断裂带分布，地质构造简单。 区内岩层产状为 260290715。场区范围内岩体结构面主要为裂隙面，裂隙组数为2 组，结合一般，为硬性结构面，第组裂隙产状为：1071285867，裂面平直,粗糙,裂隙间距 0.60m1.30m，裂宽 2mm3mm，无充填，裂隙延伸长度大于 3m；第组裂隙产状为：2117080，裂面平直闭合，无充填，裂隙间距1.30m-1.50m，延伸长度大于2m。2.3水文地质条件根据水文地质调查和访问，场地及周边地带未见井、泉出露。区内地下水贫乏，水文地质条件简单。 2.4气象、水文勘察区属亚热带季风气候：气候温和、雨量充沛、冬暖春早、夏热秋凉、初夏多雨、夏多伏旱、秋多绵雨，冬多云雾。湿度大、日照少、霜雪少、风力小。2.5不良地质现象及地震效应评价据资料表明，拟建道路勘察区范围内及附近地段未发现崩塌、滑坡、泥石流、断层破碎带、地下洞穴等不良地质现象，路段区及周围斜坡、边坡现状稳定。建筑场区地震基本烈度为6度，抗震措施按7度设防，设计地震分组为第一组。3、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， F工程顶管段为近期堆积的抛填土，土层最大厚度19.10m； 2#路顶管段为近期堆积的碎石、块石、粘土等，土体结构松散，碎石粒径一般5cm20cm，块石可达25cm70cm，局部含孤石，上覆人工杂填土最大厚度2-4.5m，下伏基岩以砂岩为主，局部为泥岩，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与道路人行道下，管道中心距路缘石1.5m，管道走向及坡度如下：Y93Y94，i=0.003；Y95(东段Yd25)Y96（东段Y-1）Y-3Y-4Y-5Y-6Y-11。Y95(东段Yd25)Y96（东段Y-1）,i=0.003；Y96（东段Y-1）Y-3,i=0.01；Y-3Y-4Y-5,i=0.003；Y-5Y-6Y-11,i=0.008。3.2顶管实施区域周边环境情况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，顶管施工区域均无房屋构造物以及地下综合管网，适应顶管作业施工。4、工程难点1）部分顶管段为抛填土，土体稳定性差。2）大部分顶管段为砂岩，对水磨钻设备磨损大。3）工期紧。5、危险源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11.4m，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、检查井内砸到人；（3）坍塌：顶管井、检查井土石方开挖，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）火灾：焊接作业；（8）爆炸：、氧气瓶、乙炔爆炸；（9）高温中暑：夏季气温高；（10）起重伤害：吊装材料。二、施工平面布置1、临时设施施工用的办公、生活临时设施分两期搭建，一期布置在D工程K-1+920-K-1+999处；二期布置在2#路K0+040-K0+080处。目前一期临时设施已搭建完成（二期临时设施搭建标准按照一期要求进行布置搭建），施工平面布置图见附图一。办公、生活区与生产区分开布置，以便于管理。所有临设房屋的搭设采用A1级标准防火板材。厕所、厨房采用砖砌（临设搭建见附图二）。2、临时用水用水取自人和园林公司K0+091.65左侧1#高压铁塔处，接水材料采用PE管100自高压铁塔边坡敷设进入2#路搭建的工程项目部和施工工地。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、临时用电根据业主指示，在2#路人和园林公司K0+091.65左侧1#高压铁塔处，接电500KVA箱式变压器，另配备4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。（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）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、编制依据高新园N区2#路（K0+000K1+720）道路及配套工程、天宫殿N区立交（D、F工程）设计图纸。高新园N区2#路（K0+000K1+720）道路及配套工程、天宫殿N区立交（D、F工程）变更设计通知单。地下管线勘察报告顶管管线纵断面图现场实际勘测数据国家、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）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200987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）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）关于加强人工挖孔桩作业安全工作的紧急通知 （渝建发201195号）建筑工程预防坍塌事故若干规定 （建质200382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）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）危险性较大的分部分项工程安全管理办法 （建质200987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）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）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，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2014年8月10日开始全面施工，2014年11月30日全部结束，共计110天。具体安排如下：顶管工作井计划开工时间为2014年8月10日，预计结束时间为2014年8月20日。顶管施工计划开工时间为2014年8月14日，预计结束时间为2014年11月7日。检查井浇筑、验收预计结束时间为2014年11月30日。横道图如下：二、材料计划1、材料投入计划名称规格(mm)数量备注非标预制钢筋砼管d=800237m级非标预制钢筋砼管d=100035m级非标预制钢筋砼管d=140096m级三、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机械或设备名称型号规格数量用于施工部位备注1液压千斤顶ZYG6台顶管2柱塞泵ZB-5003台顶管3钻机OB-10010台顶管4汽车吊QY251辆竖井及顶管5挖掘机CAT320B2台井口6装载机ZL501台井口7自卸汽车15t4台地面8砂浆搅拌机Q2502台竖井9发电机W12V2352台竖井及顶管120KW10潜水泵 12台竖井及顶管115t行车 6副竖井及顶管经验收合格使用12送风机 6台竖井及顶管13有害气体检测仪 6台竖井及顶管14电铃 6个竖井及顶管15空压机 6台竖井及顶管16强光电筒 6把竖井及顶管17对讲机20个竖井及顶管18人员上下爬梯钢筋爬梯20节竖井每节6m19防坠器10台竖井20铁锹20把竖井21水钻20台竖井22碘钨灯30盏竖井2000KW23绿色密目网300m2竖井2448钢管600m竖井25扣件300颗竖井第四章 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，天宫殿N区2#路立交主线西段以及东段顶管施工区域均分别设置工作井六座，接收井两座。结合现场实际情况以及顶进设备尺寸，天宫殿N区2#路立交西段顶管施工工作井平面尺寸设置为L*B=5.6*2.8m方形井，接收井为L*B=3.5*2.8m和L*B=3.7*3.5m方形井。；东段顶管设置工作井为L*B=5.6*2.8m和L*B=7*3.5m，接收井为L*B=3.7*3.5m方形井；F工程顶管设置工作井为L*B=5.6*2.8m方行井，接收井为L*B=3.5*2.8m方形井。1、工作井开挖深度1.98-14.5m,砼强度等级为C30钢筋砼，抗渗等级为S4，钢筋等级为HPB300和HRB400。2、接收井：开挖深度7.6-14.3m，砼强度等级为C30钢筋砼，抗渗等级为S4，钢筋等级为HPB300和HRB400。3、顶管管径规格为800、1000、1400，共计3种规格，管道总长度368m。级钢筋混凝土专用顶管。埋深：Y-1Y-6为10.24-14.68m；Y93Y96为10.49-13.8m；Yf7Yf7-1为1.98-7.6m。4、基础地基承载力大于等于180KP。5、顶管各段参数5.1、F工程 顶管施工段为：Yf7-Yf7-1，长度54m，管径d=800mm。其中Yf7为接收井，断面尺寸为3.5*2.8m；Yf7-1为工作井，断面尺寸为5.6*2.98m。5.2、2#路顶管施工段为：Y93-Y94，长度26m，管径d=800mm；Y95-Y96（2#路东段Y-1），长度30m，管径d=800mm。其中Y93和Y96（2#路东段Y-1）为接收井，断面尺寸为3.7*3.5m；Y94和Y95为工作井，断面尺寸为5.6*2.8m。5.3、2#路东段顶管施工段为：Y-1-Y-2，长度34m，管径d=800mm；Y-2-Y-3，长度35m，管径d=1000mm；Y-3-Y-4，长度56m，管径d=1400mm；Y-4-Y-5，长度40m，管径d=1400mm；Y-5-Y-6，长度60m，管径d=800mm；Y-6-Y-11，长度33m，管径d=800mm。其中Y-1和Y-5为接收井，断面尺寸为3.7*3.5m,；Y-2和Y-4为工作井，断面尺寸为7*3.5m；Y-6为工作井，断面尺寸为5.6*2.8m。5.4、顶管平面布置图（见附图一）5.5、顶管纵断面布置图（见附图二）二、施工工艺流程2.1、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。2.2、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束闭水试验。三、施工方法工作井、接收井施工采用人工挖孔作业施工，顶管施工采用人工辅助机械钻进施工。3.1、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：3.2、工作井、接收井施工工作井、接收井井（见附图三）：工作井、接收井采用逆作法，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和接收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，单节护壁长1.0m，深度5m，护壁厚度30cm；深度10m，护壁厚度40cm；深度15m，护壁厚度50cm。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50t吊车吊至井口2m以外并即时转运至业主指定的弃渣场（康师傅弃渣场）。 3.3、工作井、接收井基础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。3.4、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。3.5、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(0.5米厚)，高度为2.2米，沿工作井长边满浇，配置16150双层双向钢筋，预留进洞处穿墙孔。3.6管节吊运及堆放管节的吊运、装车、下管均采用50t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。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 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。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。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。4.4、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6台300t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。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。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，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50t吊车吊至坑外，再由机械搬运至业主指定的弃渣场（康师傅渣场）。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5 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； 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； 进入接收工作井前30m应增加测量，每顶进300mm，至少测量一次； 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、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度，顶管后期应用迟凝泥浆置换触变泥浆。4.8、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。4.9、管道内辅助设施4.9.1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，管硐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工作井圆形半径不小于设计要求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；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、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。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：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、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。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、接收件四周安全防护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、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。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。运转中当遇到卡钻或转速减慢时，应立即减少轴向的推力；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，集水井为1*1*1m，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，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。四、监控监测4.1、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。4.2、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