人工顶管施工工艺 [顶管施工方案]

来源:司法考试 发布时间:2020-03-30 点击:

  目

 录

 第一章 编制依据 1

 1、编制依据 1

 第二章 工程概述 2

 1、工程概况 2

 2、场地地质条件 2

 3、施工条件 1

 4、施工部署 1

 第三章 施工计划 4

 1、施工规划 4

 2、施工工期安排 4

 3、主要劳动力配置 4

 4、 主要施工机械设备、仪器配置 5

 5、 主要材料配置计划 6

 第四章 主要施工方法 6

 1、沉井施工 6

 2、顶管施工 26

 第五章 施工监测 37

 1、监测内容 37

 2、监测点布置和监测方法 37

 3、监测频率 38

 4、信息反馈及质量控制 39

 第六章 质量、安全保证措施 39

 1、沉井施工质量保证措施 39

 2、顶管施工质量保证措施 40

 3、安全保证措施 41

 第七章 文明施工、环保及节能减排 44

 1、文明施工 44

 2、环保及节能减排 44

 第八章 应急预案 45

 1、危险源辨识 45

 2、应急组织机构、职责及分工 46

 3、应急物资 48

 4、施工事故的预防预警 49

 5、应急响应 50

 6、具体事故应急措施 52

 7、应急电话 56

 8、注意事项 56

 9、应急救援通讯录 57

 第九章 雨季、台风和夏季高温季节的施工措施 57

 1、雨季施工措施 57

 2、台风季节施工措施 58

 3、高温季节施工保证措施 59

 第十章 顶管计算书 59

 1、顶力计算 59

 2、顶管管材允许顶力计算 60

 第一章 编制依据

 1、编制依据

 (1)**市轨道交通10号线***山项目招、投标文件;

 (2)**市轨道交通10号线***山项目施工组织设计;

 (3)**市轨道交通10号线***山南侧进水系统施工设计图;

 (4)《城市轨道交通10号线三期工程详细勘察阶段岩土工程考察报告——***山停车场》 ;

 (5)国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及**市在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定;

 (6)通过对施工场地现场及其周边环境的考察及收集的建筑位置的地形、地貌、道路、水电、材料情况等资料;

 (7)主要规范及标准

 《工程结构可靠性设计统一标准》 (GB50153-2008)

 《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246-2008)

 《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS137-2015)

 《建筑基坑工程监测技术规范》 (GB50497-2009)

 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204—2002)

  《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

  《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)

  《施工现场临时用电安全技术规范》 (JGJ46-2005)

 《建筑施工扣件式混凝土管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2011)

 《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18—2012)

 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)

 《新编给水排水工程师手册》

 《顶管工程设计与施工》 中国建筑工业出版社 / 葛春辉 主编

 第二章 工程概述

 1、工程概况

 本防洪工程设计区域范围主要为车辆基地范围内,设计起点为***山车辆基地西侧边边坡开挖边界,终点至甘李二路,总控制范围1.41km²。原竹坑水库设计洪水标准为20年一遇洪水,校核洪水标准为200年一遇洪水;当***山调蓄池建成后,水库由改造后的调蓄池代替,为保证工程防洪安全,调蓄池防洪标准仍按水利工程标准进行设计,采用标准与原竹坑水库一致,但考虑到***山车辆基地的重要性,工程区域防洪设计标准提高至100年一遇。其中顶管段施工只有一段135m,埋深在4.61~28.14m,坡度为4.98‰,管径为DN1800,管材材质为顶管专用混凝土管,混凝土强度等级不低于C50,抗渗等级不低于W8。

 本项目顶管施工穿越***山,埋深高达28.14m,根据***山防洪系统方案纵断面设计图纸显示,顶管穿越地层为全风化岩和部分黏土层;由于地质勘测孔间距大,不能完全准确的反应地质情况;在顶管轴线全风化岩里可能会存在孤石,如遇到孤石,泥水平衡顶管机将无法顶进,埋深在28m时,也很难开挖;然而该地层断未发现断层构造,土层自稳性较好,拟采用手掘式顶管机人工顶管。

 2、场地地质条件

 2.1地质条件

 2.1.1地形地貌

 拟建**市轨道交通10号线工程***山车辆段原始地貌为丘陵,地形起伏较大,地面标高一般为63.87~133.15m,总体地势西高东低,场地范围内受人工改造较大,部分场地经人工填垫平。

 2.1.2地层岩性

 顶管施工主要穿越地层为全风化岩、黏性土、第四系全新统人工堆积层(Q4ml)等地层。A段2#竖井(顶管工作井)、A段进水井地层主要为淤泥质粘性土,B段1#竖井穿越地层主要为黏性土。顶管施工穿越地质情况如下图1-1。

 图1-1 顶管轴线断面图

 2.2水文地质

 2.2.1地表水

 拟建场地地表水体主要为场地东南侧的竹坑水库,水域面积约31900m2,最大水深约9m,水质较清澈。水库西南侧发育一水沟,由周围山体渗流汇集形成。雨季时,场地多发育暂时性水流,水量及延续时间由雨量及降雨频率决定。

 2.2.2地下水

 根据其赋存介质的类型,场地地下水主要两种类型:一是第四系地层中的孔隙潜水,主要赋存于第四系人工填土层,全新统冲洪黏土层和残积黏性土层中;另一类为基岩裂隙(构造裂隙)水,主要赋存于块状强风化、中等风化带及节埋裂隙中,略具承压性;勘察期间测得场地地下水位埋深0.30~46.00m。顶管段及沉井施工范围内无地下水。

 2.2.3水土腐蚀性

 根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB 10005-2010)和凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008),场地内的地表水、地下水及地表水位以上土土壤不具化学腐蚀性。

 3、施工条件

 车辆基地东侧为李朗国际珠宝产业园,距施工区最近距离为30m。施工区南侧紧邻水管高速路;沿水官高速有中石化高压管道、**市政燃气管道以及大鹏LNG高压燃气管道。燃气管线距顶管施工段水平最近距离18.85m,高差30m。

 图1-1 油气管线与顶管段位置关系

 4、施工部署

 4.1施工组织

 我公司配备强有力的项目管理人员,实行全面科学管理,按施工计划组织施工,并作好施工中人力、材料、设备供应工作,协调好各方面关系,确保合同工期。严格执行国家和**市有关规范、标准,按照已制定好施工方案组织施工,并加强施工过程控制,作到精心施工,确保本工程质量达到优良等级。

 为保证沉井及顶管工程能按质量、按安全、按工期完成,强化施工现场的组织管理工作,组织架构如下图1-2所示。

 项目负责:罗荣进

 质量负责:郜登科

 技术负责:张海山

 安全负责:李登辉

 施工员:陈浩宁

 测 量:杨亚

 材 料员:张刚刚

 安全员:安东

 施工员:孙绍文

 沉井施 工 队

 顶管施工队

 图1-2 沉井、顶管施工组织架构图

 4.2施工场地布置

 顶管施工场地位于场区内部,且周边场地已硬化完成,可直接作为施工设备和材料堆放场地。

 4.3施工道路布置

 施工道路主要利用现场已布置的临时道路作为顶管施工主要道路,场区道路布置见图1-3所示。

 4.4施工用水布置

 从李朗国际珠宝园3号门附近的市政供水接口处接取,利用Ф80主管和Ф50mm支管引致工作面。

 现场布置蓄水箱进行蓄水,施工时由铁皮水箱取水口接Ф50mm胶管至施工用水点。

 4.5施工排水

 顶管段施工范围内无地下水,施工期间内在沉井四周设置50cm高挡水墙。井内配置1台污水泵用于施工期排水,污水抽至路边排水系统,经沉淀后排出场区,汛期增加1台200QW70-22-35潜污泵。

 图1-3 场区道路布置示意图(图中标记为顶管施工位置)

 4.6施工用电布置

 本工程施工用电主要是电焊机、振捣棒、小型木加设备及顶管设备用电和照明用电等。施工用电就近从双层库周边的一级柜接取。

 顶管段洞内照明光源采用高效节能高压钠灯,每延米按10瓦计,每隔15m一盏,安装在横担上沿。洞内作业区考虑作业人员集中,采用36伏安全电压照明供电。

 4.7施工通风布置

 对于长距离和超长距离顶管,操作人员在地下作业要不断补充新鲜空气,作业中产生的废气需要及时排除,管道通风是必要的。地下作业通风的最低标准是每人每小时60m3,即1.0m3/min。

 管内通风采用鼓风机,并配上鼓风管。鼓风管采用塑料布加工的软皮管,距离增加后再设轴流风机接力通风。但它受季节性的影响。本施工顶段拟采用一套专用轴流式通风设备。

 第三章 施工计划

 1、施工规划

 本项目工程顶管施工只有一段,A段2#竖井提前施工,安排一台顶管机,A段2#竖井位始发井,从A段2#竖井往顶管施工终点方向顶进,完成135m顶进施工,达到顶管终点时,停止顶进,开挖调出顶管机设备。

 其余3座采用沉井法施工的竖井待临近建构筑物施工完成后,再组织施工。

 2、施工工期安排

 A段2#竖井计划施工工期为1个月,顶管施工工期为43天。

 表3-1 顶管工期表

 序号

 名称

 时间(d)

 备注

 1

 安装导轨、后背靠

 2

 2

 安装主顶系统

 1

 3

 顶管机组装调试

 1

 4

 顶进施工

 33

 5

 顶管机拆卸

 2

 6

 洞门处理

 1

 7

 闭水试验

 3

 8

 合计

 43

 3、主要劳动力配置

 根据施工强度分析,劳动力配置见下表。

 表3-2

 劳动力计划表

 序号

 工

 种

 单

 位

 数

 量

 备

 注

 1

 管理人员

 人

 4

 现场管理

 2

 钢筋工

 人

 3

 3

 模板工

 人

 3

 4

 测量员

 人

 2

 5

 管道工

 人

 4

 顶管管道运送,吊喂

 6

 机型操作工

 人

 2

 泵站操作手

 7

 杂

 工

 人

 6

 辅助施工

 8

 吊车司机

 人

 2

 管道吊送

 9

 水电工

 人

 2

 水电接驳维护

 10

 挖掘机司机

 人

 2

 沉井、顶管出渣

 11

 运输车司机

 人

 2

 沉井、顶管出渣运输

 12

 合计

 人

 34

 沉井、顶管出渣运输

 4、 主要施工机械设备、仪器配置

 表3-3

 主要设备、仪器表

 序号

 机械设备名称

 型号

 数量

 备注

 (一)土石方专业设备

 1

 挖掘机(含破碎锤)

 PC220

 3

 2

 自卸汽车

 斯太尔20T

 4

 3

 液压抓斗机

 20m

 1

 (二)混凝土专业设备

 1

 砼搅拌运输车

 8m3

 4

 2

 插入式振捣器

 Φ50

 6

 3

 插入式振捣器

 Φ30

 8

 4

 混凝土泵车

 34m

 1

 (三)顶管施工专业设备

 1

 顶管机

 DN1800

 1

 2

 主顶泵站

 BZT1500

 1

 3

 主顶油缸

 200t,S=2000mm

 4

 4

 汽车吊

 QY35T

 1

 5

 柴油发电机

 150kw

 1

 6

 注浆泵

 30kw

 1

 7

 后靠背

 3000x1800x200mm

 1

 8

 环形顶铁

 1

 9

 U形顶铁

 S=1500mm

 1

 10

 通风机

 11kw

 1

 11

 洒水车

 8m³

 1

 12

 污水泵

 150wq160-15

 4

 序号

 机械设备名称

 型号

 数量

 备注

 13

 钢筋调直切断机

 GT14-14

 1

 14

 钢筋弯曲机

 GW40-1

 1

 15

 钢筋切断机

 CQ40-2

 1

 16

 电焊机

 6

 17

 电镐

 5

 18

 风镐

 4

 19

 工具车

 五十铃

 2

 5、 主要材料配置计划

 图3-4

 主要材料表

 序号

 名称

 规格

 单位

 数量

 备注

 1

 钢筋

 HRB400,HPB300

 t

 40

 2

 混凝土

 C40W8

 m3

 330

 3

 顶管专用管

 DN1800

 m

 135

 钢筋混凝土管

 4

 砂

 中细砂

 m3

 若干

 5

 水泥

 Po.42.5

 t

 若干

 6

 膨润土

 t

 若干

 7

 方木

 10*10cm

 m3

 若干

 8

 钢模板

 套

 1

 第四章 主要施工方法

 1、沉井施工

 1.1沉井设计

 ***山车辆基地防洪调蓄工程涉及的沉井主要有A段进水井、A段2#竖井、B段1#竖井和B段2#竖井,其中A段2#竖井为兼做顶管工作井。沉井为钢筋混凝土矩形结构,混凝土强度等级C40,抗渗等级W8。沉井施工主要采用排水下沉法,分两节制作、两节下沉。

 (1)A段进水井

 A段进水井结构尺寸为9100(长)×8100(宽)×10550(高)mm,地面高程为70m,井底结构顶面高程为62.35m。

 图4-1 A段进水井顶层平面图

 图4-2 A段进水井剖面图

 (2)A段2#竖井(顶管工作井)

 A段2#竖井结构尺寸为9100(长)×8100(宽)×9510(高)mm,地面高程73.62m,井底结构顶面高程67.81m。

  图4-3 A段2#竖井顶层平面图

  图4-4 A段2#竖井结构剖面图(顶管工作井)

 (3)B段1#竖井

 B段1#竖井结构尺寸为7600(长)×8100(宽)×8700(高)mm,地面高程86m,井底结构顶面高程81m。

 图4-5 B段1#竖井顶层平面图

  图4-6 B段1#竖井剖面图

 (4)B段2#竖井

 B段2#竖井结构尺寸为7600(长)×8100(宽)×10900(高)mm,地面高程68.5m,井底结构顶面高程60m。

 图4-7 B段2#竖井顶层平面图

  图4-8 B段2#竖井剖面图

 1.2施工工艺流程

 沉井施工拟分两次浇筑两次下沉,分节及下沉高度如下:

 (1)A段2#竖井(顶管工作井):分节浇筑高度为5.8m+3.71m,首节下沉高度4.0m。

 (2)A段进水井(顶管接收井):分节浇筑高度为5.8m+4.75m,首节下沉高度4.0m。

 (3)B段1#竖井:分节浇筑高度为5.6m+3.1m,首节下沉高度4.0m。

 (4)B段2#竖井:分节浇筑高度为6.4m+4.5m。

 沉井施工工艺流程见图4-9所示。

 施工准备

 基坑开挖深度1.2m

 场地平整、铺层

 拼装韧脚模板

 立模板、绑钢筋

 开挖、下沉、监测、纠偏、到位

 初挖、抽垫

 浇筑底节砼、养护、拆模

 基顶清理

 封底、等强

 绑扎底板钢筋

 结束

 开挖、下沉、监测、纠偏、到位

 图4-9

 沉井施工工艺流程图

 1.3沉井制作

 1.3.1刃脚支设

 沉井制作时,为解决地基承载力的不足,采用垫层法。即在刃脚下设垫木垫层,垫木下再设砂垫层,逐层扩大,类似扩大基础。

 沉井刃脚铺设标准方木(100mm×100mm×2000mm)作支承垫架的垫木,然后在其上支设刃脚及井壁模板,浇筑砼。地基上铺设砂垫层,将沉井的重量扩散到更大的面积上,避免制作中发生不均匀沉降,同时易于找平,便于铺设垫木和抽除。

 选用中砂用平板振动器振捣并洒水,控制干密度≥1.56t/m3,地基整平后,铺设垫木,使顶面保持在同一水平面上,用水平仪控制其标高差在10mm以内,并在其孔隙中垫砂夯实,垫木埋深为其厚度一半。

 1.3.2模板支立

 井壁模板采用钢模板或木模板。钢模板采取竖向分节支设,每节高1.5~2.0m,模板循环倒置使用。先支井体内模,一次支到比施工缝略高100mm,竖缝处用100mm×100mm方木支撑在内部脚手架或竖井架上。外模分两次支设,内外模均支到施工缝略高100mm 处,竖缝用木方及Φ12mm拉紧螺栓紧固,间距500mm,在螺栓中间设100mm×100mm×3mm 钢板止水片1道,止水片与螺栓接触的1圈满焊。每隔1.8m设1道Φ20mm钢丝绳和拉紧器箍紧,以防外胀,再设斜支撑支顶于基坑壁及外部脚手架上。

 木模板均采用15mm厚胶合板模,所有模板表面平整度符合规范要求。围檩立筋采用Φ48混凝土管,拉杆螺栓采用Φ12mm圆钢,拉杆螺栓设置水平间距50cm,垂直间距60cm。为防止浇砼时爆模,在水平加固模板用的2×Φ25钢筋两端接头处上点焊,所有拼缝及模板接缝处要逐个检查嵌实,防止漏浆。

 1.3.3钢筋绑扎

 本工程的钢筋规格、种类繁多,对进场钢筋要进行验收,按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上,防止底层钢筋锈蚀。对进场钢筋应按批按规格抽样试验,严格遵守“先试验、后使用”的原则。

 制作成型钢筋,按其规格,绑扎先后,分别挂牌堆放,对其成型的具体尺寸,规格有工地质量员抽样检验把关,同一截面的钢筋接头要求严格按施工操作规程要求执行。

 钢筋绑扎要结实,井壁的内外层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后,采用同结配砂浆垫块,控制保护层,保证钢筋在砼中有效截面。

 1.3.4混凝土浇筑

  (1)沉井分两节对称均匀分层浇筑,每层厚300mm,均衡下料,以免造成地基不均匀下沉,使沉井倾斜。

  (2)混凝土采用软轴振捣器人工振捣密实。

  (3)每节混凝土一次连续浇筑完成,待第一节混凝土结构下沉到位后,进行第二节浇筑。

  (4)两节井壁的接缝(施工缝)处凿毛并冲洗处理后,再继续浇筑下一节,并在浇筑前先浇一层同标号富浆混凝土。

  (5)井壁混凝土浇筑完成后,及时进行养护、拆模。待井壁混凝土强度达到70%,刃脚混凝土强度达到100%时进行下沉施工。

 1.4沉井下沉

 沉井下沉是关键工序,下沉质量的好坏将直接影响到工程质量和进度。沉井施工平面布置图如图所示。

 图4-9

 沉井施工平面布置图

 1.4.1沉井下沉安全计算

 (1)沉井下沉系数计算

 一般采用沉井下沉系数K≥1.15~1.25作为下沉的控制指标。判断沉井下沉后期是否需要压重。

 计算公式:

 K=(Q-B)/(T+R)=(Q-B)/[c×(h-3.5)×f+R]=1.47≥1.15

 式中:Q——沉井自重及附加荷重,6062.04KN;

 B——被井壁排出的水重(kN),采取排水下沉时B=0;

 T——沉井与土间的摩阻力(kN);

 c——沉井周长(m),34.4m;

 h——沉井下沉高度(m),9.41m;

 R——刃脚反力(kN),刃脚挖土时取R=0;

 f——井壁与土的单位摩擦力,取最小值20kN/m2;

 根据计算结果判断是否进行压重,并及时与设计单位汇报、沟通。

 (2)沉井抗浮计算

 以F<p+f作为控制指标,进行沉井抗浮计算。

 计算公式:

 p=ρv

  p——沉井自重,6012.16KN;

 ρ——钢筋混凝土密度,24KN/m3;

 v——钢筋混凝土体积,252.59m3。

 f=km

 f——井壁摩擦力,6542.88;

 k——井壁摩擦系数,20kN/m2;

 m——井壁接触面积327.144m2;

 F<p+f

 F——井底产生的浮力6869.64KN。

 经计算,F<p+f则表明能够保持稳定;若F>p+f则表明存在上浮危险,考虑压重并及时与设计单位汇报、沟通。

 1.4.2沉井下沉措施

 (1)提前做好下沉前的各项准备工作,在混凝土达到设计强度的70%后拆模,拆除模板时,对混凝土表面进行外观检查,同时将井筒内外的脚手架全部拆除,各项检查无误后进行沉井下沉。

 (2)沉井第一节下沉:沉井混凝土强度达到100%后进行挖土下沉,沉井第一次下沉也是初沉,是沉井下沉最关键的工序。此时四壁无约束无摩擦力,全部重量靠砂层承担,下沉系数很大。沉井重心又高,开挖若不均匀,就可能倾斜位移,刃脚下的砂垫层要分层均匀开挖,每层厚度25cm,在刃脚沿线全面进行。沉井入土后,挖土应分层、均匀、对称的进行,分层厚以30cm左右一层为宜。井内土面高差一般应控制在0.5m以内,为防止突沉,靠近刃脚处尽可能不掏土,沉井底部形成锅底形状,尽量避免沉井下沉过程中倾斜。

 (3)第二次沉井:第一次沉井沉到位后,为避免沉井还继续下沉,应对第一节的沉井进行监测几天,看是否靠自身的重量能否下沉,且在沉井外壁四周与土体接触的部位,填充楔形方木,避免浇筑沉井第二次的时候自动下沉。然后进行沉井第二次绑钢筋、立模板、浇混凝土;同样沉井混凝土强度达到100%后才开始下沉。第二次沉井下沉采用长臂挖机或者液压抓斗挖中间的土,沿沉井刃脚四周保留土堤,使沉井挤土下沉,再续挖刃脚周边的土堤,如此往复,最终使沉井底面形成锅底。沉井下沉过程中,在做好观测、分析刃脚压力变化、分析挖土深度与沉井下沉量的关系的基础上,确定合理的开挖深度,让沉井缓缓“穿刺”下沉,防止因开挖过深形成突沉,特别是沉井最终接近设计标高时,尽量控制好井底开挖量,避免沉井沉多的现象发生。

 1.4.3沉井下沉中的纠偏

 在沉井下沉过程做到,刃脚标高每2小时至少测量一次,轴线位移每天测一次,当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。

 沉井初沉阶段每小时至少测量一次,必要时连续观测,及时纠偏,终沉阶段每小时至少测量一次,当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。

 尤其是本工程中沉井开始时的下沉系数较大,在施工时必须慎重,特别要控制好初沉,尽量在深度不深的情况下纠偏,符合要求后方可继续下沉。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候,同时也较易纠正,这时应以纠偏为主,次数可增多,以使沉井形成一个良好的下沉趋势。

 下沉过程中,应做到均匀,对称出土,严格控制泥面高差,当出现平面位置和四角高差出现偏差时应及时纠正,纠偏时不可大起大落,避免沉井偏离轴线,同时应注意纠偏幅度不宜过大,频率不宜过高。

 沉井纠偏措施:

 (1)偏除土纠偏

 沉井在入土较浅时,容易产生倾斜,但也比较容易纠正。纠正倾斜时,一般可在刃脚高的一侧抓土,必要时可由人工配合在刃脚下除土。随着沉井的下沉,在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力,在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力,使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正,这种方法简单,效果较好。

  (2)压重纠偏

 在沉井高的一侧压重,这时沉井高的一侧刃脚下土的应力大于低的一侧刃脚下土的应力,使沉井高的一侧下沉量大些,亦可起到纠正沉井倾斜的作用。这种纠偏方法可根据现场条件进行选用。

 (3)沉井位置扭转时的纠正

 沉井位置如发生扭转,可在沉井偏位的二角偏出土,另外二角偏填土,借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩,使下沉过程中逐步纠正其位。

 1.4.4沉井终沉

 在沉井将沉至设计标高时,周边开挖要均匀,避免发生倾斜,尤其在开始下沉5m以内时,其平面位置与垂直度要特别注意保持正确,否则继续下沉不易调整,在离设计深度20cm停止取土,依靠自重下沉至设计标高。

 1.5沉井封底

 沉井封底采用干封底施工。封底前清除底部的沉泥、沉积物等。混凝土浇筑采用溜管入仓,混凝土自由下落高度不得大于1m。浇筑混凝土时,按先低处、后高处,先周围、后中部的顺序进行。

 封底混凝土强度达到设计强度,沉井能满足抗浮要求时,凿除表面松散混凝土,清理(冲洗)干净后进行底板钢筋混凝土施工。

 1.6沉井下沉测量监控及质量控制

 在沉井制作完成后,在井顶及外壁混凝土表面用油漆标出纵横中线,在沉井四角用油漆在测点垂直线上画出四个相同的标尺,标尺的零点从刃脚底算起。四个零点不在同一平面上时,取最低点为零,其余各点的标尺计入相应的高差。在沉井纵横中线及四角处挂垂球,以随时监视沉井是否倾斜,以便采取措施纠偏。

 在沉井下沉过程做到刃脚标高每4小时测量一次,轴线位移每8h测一次。

  沉井初沉阶段每小时至少测量一次,必要时连续观测,及时纠偏,终沉阶段每小时至少测量一次,当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。

 由于沉井开始时的下沉系数较大,在施工时必须慎重,特别要控制好初沉,尽量在深度不深的情况下纠偏,符合要求后方可继续下沉。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候,同时也是较易纠正,这时以纠偏为主,次数可增多,以使沉井形成一个良好的下沉轨道。

 下沉过程中,做到均匀,对称出土,严格控制泥面高差,当出现平面位置和四角出现偏差时及时纠正,纠偏时不可大起大落,避免沉井偏离轴线,同时注意纠偏幅度不宜过大,频率不宜过高。

 沉井在终沉阶段以纠偏为主。在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好,纠正后谨慎下沉,在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时,确保不再有超出容许范围的标高和轴线偏差,否则难于纠正。

 如在下沉过程中发生下沉困难,采用在沉井底梁、斜面部分掏空的方法助沉。

 测量人员必须将测量数及时交当班施工负责人和技术主管,以便及时纠偏或掌握下沉情况。施工时要做好沉井下沉施工记录。

 1.7沉井施工常见问题处理措施

 1.7.1沉井纠偏

 沉井下沉过程中,当四周土质软硬不均或没有均匀抓土,使井内土面高差悬殊;或刃脚一侧被障碍物拦住;或沉井上负荷不均就易造成沉井下沉不均,形成井室倾斜,纠正倾斜可采取以下方法:

 (1)如果由于四周土质不均及抓土不当造成的倾斜,可采取在下沉较慢一侧用高压水枪冲土,使刃脚悬空20cm,掏空长度为井边长的1/2促使该侧下沉,同时在下沉较快一侧采取多保留1/2井边长的土台,减缓此侧下沉速度,纠正偏斜,一次不能全部纠正时,可按此方法重复进行,直至符合规定误差为止。

 (2)可采取在下沉较慢一侧井壁外侧注射压力水,冲击泥土造成泥浆减阻加快较高一侧沉井下沉来纠偏。当纠偏接近正常位置时应停止射水,并将沉井外壁与土之间的空隙用细土或砂填实。

 1.7.2沉井下沉过慢或不下沉

 当沉井下沉速度很慢,甚至出现不下沉的情况。如因沉井侧面摩阻力过大造成,在沉井外侧用0.2~0.4MPa压力水流动水针(或胶皮水管)沿沉井外壁空隙射水冲刷助沉。下沉后,射水孔用砂子填满。如因刃脚被砂砾挤实,造成刃脚下正面阻力过大,可将刃脚下的土分段均匀用高压水枪冲掉,减少正面阻力;或继续进行第二层(深40~50cm)碗形破土,促使刃脚下土失稳下沉。还可以增加配重来助沉。

 1.7.3沉井下沉过快

 为防止沉井下沉过快,采取如下措施:

 (1)严格控制抓土深度(20cm),不能太多,出现深的锅底。

 (2)当出现突沉或急剧下沉时,可采取在沉井外壁空隙填粗糙材料(碎石、炉渣等)或填土夯实的方法,增大摩阻力,阻止沉井下沉。

 (3)当发现沉井有涌砂产生流塑情况时,可采取向井内灌水,平衡动水压力,阻止流砂发生从而防止沉井急沉。

 1.7.4瞬间突沉

 沉井在瞬时间内失去控制,下沉量很大,或很快,出现突沉或急剧下沉,严重时往往使沉井产生较大的倾斜或使周围地面塌陷。出现这种情况,往往有如下原因造成:一是在软粘土层中,沉井侧面摩阻力很小,当沉井内抓土较深,或刃脚下土层掏空过多,使沉井失去支撑,常导致突然大量下沉,或急剧下沉。二是当粘土层中抓土超过刃脚太深,形成较深锅底,刃脚下的粘土一旦被水浸泡而造成失稳,会引起突然塌陷,使沉井突沉。

 遇到此种情况采取的预防措施有:一是抓土时,在刃脚部位保留约0.5~1.0m宽的土堤,控制均匀切土,使沉井挤土缓慢下沉。二是在粘土层中严格控制抓土深度(20cm),不能太多,不使挖土超过刃脚,避免出现深的锅底将刃脚掏空。

 1.7.5位移或扭位

 沉井下沉过程中,筒体轴线位置发生一个方向偏移(称为位移),或两个方向的偏移(称为扭位)。

 沉井位移多半是由于倾斜引起的,位移纠正方法是控制沉并不再向位移方向倾斜,同时有意识地使沉井向位移相反方向倾斜,纠正倾斜后,使其伴随向位移相反方向产生一定位移纠正,当几次倾斜纠正后,即可恢复至正确位置。如位移较大,有意使沉井偏位的一方倾斜,然后沿倾斜方向下沉,直到刃脚处中心线与设计中心线位置吻合或接近时,再纠正倾斜,位移相应得到纠正。

 1.8渣土挖运方式

 沉井土方采用长臂反铲分层开挖,人工配合,开挖的土方采用自卸汽车随挖随运。长臂反铲开挖困难时采用人工开挖,利用汽车吊将土方吊出,堆放至临时堆渣场集中外运。

 1.9架手架施工方案

 1.9.1脚手架搭设形式

 考虑到施工的安全、质量、经济等因素,沉井脚手架支架采用扣件式脚手架体系。混凝土管采用Φ48×3.0mm,立杆的纵距和横距分别为120cm、立杆的步距(竖向间距)为150cm,脚手架上铺马道板,作为施工人员的操作平台,沉井分两次浇筑两次下沉最大搭设高度以6m控制。

 1.9.2脚手架搭设

 (1)搭设排架,脚手板为5cm厚木脚手板或者5cm*250cm竹片相串脚手板,其自重标准值为0.35kN/m2;

 (2)脚手架底部选择硬化场地;

 (3)混凝土管尺寸均为Φ48mm×3.0mm,其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700中)Q235-A级钢的规定(Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值 =205N/mm²,弹性模量E=2.06×105N/mm²)。

 (4)沉井内脚手架按照双排架进行设置;外脚手架按照双排架设置,地面设横向、纵向扫地杆,扫地杆均离地面20cm;并布置必要的斜撑、横向支撑与剪刀撑进行加固;

 (5)脚手架连墙杆,按照1步2跨(1h×2L)进行设置, 固定点拉杆深度不低于1.5m。

 (6)搭设尺寸为:立杆的纵距为1.2m,立杆的横距为1.2m,立杆的步距为1.5m。

 (7)内外脚手架设置剪刀撑,剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45°~60°之间,水平投影宽度不应小于两跨(≥4m)或不应大于四跨(≤8m)。斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接,至少应与

 3~4根立杆相连接,且斜杆相邻连接点之间的长细比≤60;

 (8)杆件连接构造的规定

 1)脚手架左右相邻立杆和上下相邻平杆的对接接头应相互错开设置在不同的构架框格内。相邻立杆接头宜布置在不同步距内,距相邻平杆的距离应<1/3步距。上下相邻平杆接头宜布置在不同纵距内,距相邻立杆的距离应<1/3步距。

 2)扣件式混凝土管脚手架杆件的搭接接头长度应≥1m,,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。

 3)杆件端部伸出结扎点的长度≥0.1m。

 4)单立杆和双立杆连接:当采用单杆连接时,单立杆与双立杆之中的一根立杆直接对接,并在对立杆上加旋转扣二道。当采用双杆连接时,单立杆底支小于横杆上,上部与横杆扣牢,并与双立杆不少于3道旋转扣连接。

 5)相邻步架的大横杆应相互错开布置在立杆的两侧,以改善立杆的偏心受压状况。

 6)平杆(大、小横杆)不得跳设或漏设。

 (9)扣件式混凝土管脚手架杆配件的一般规定:

 1)混凝土管端部切口应平整,杆件无明显变形、裂纹和严重锈蚀形象。

 2)扣件应与杆件管径相匹配,其性能应符合国家相关的标准规定。严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。

 3)脚手架杆配件应能满足安全要求,并与脚手架主体结构架杆连接可靠。

 4)竹串片脚手板的竹片宽应≥60mm,拼接螺栓直径为Ф8~Ф10,螺栓间距≤600mm,拼接必须坚固可靠。铺设后用14#~16#镀锌铁丝绑牢固定。

 (10)通道

 1)各类人员上下脚手架必须在专门设置的人行通道(斜道)行走,不准攀爬脚手架,通道附着在脚手架设置。

  2)通道(斜道)构造要求:

 ①人行通道宽度不小于1m,坡度宜用1:3;运料斜道宽度不小于1.5m,,坡度1:6。

 ②脚手板横铺时,横向水平杆中间增设纵向斜杆;脚手板顺铺时,接头采用搭接。

 ③通道应设防滑条,间距不大于30cm。

 1.9.3脚手架设计验算

 混凝土管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式混凝土管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)

 计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为6m,立杆采用单立管。

 搭设尺寸为:立杆的纵距为1.2m,立杆的横距为1.2m,立杆的步距为1.5m。

 采用的混凝土管类型为Ф48×3.00mm,施工均布荷载为3.0KN/m2。

 (1)脚手架参数选择

 1)沉井外脚手架按双排脚手架考虑;

 脚手板为5cm厚木脚手板或者5cm*250cm竹片相串脚手板,其自重标准值为0.35kN/m2;

 2)混凝土管尺寸均为Φ48mm×3.6mm,其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700中)Q235-A级钢的规定(Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值 =205N/mm2,弹性模量E=2.06×105N/mm2)。

 3)施工荷载按照3.0KN/m2考虑。

 4)施工脚手架尺寸

 施工脚手架采用混凝土管扣件式脚手架,脚手架间排距为立杆横距 =1.2m,横杆间距 =1.2m,立杆纵距 =1.2m,横杆步距 =1.50m,最大搭建高度6m。

 5)连墙件

 连墙件采用刚性连接,布设间距为“1步2跨”, 连墙杆横竖向顺序排列、均匀布置,角度与边坡锚杆角度相等,并尽量靠近主节点,与主节点距离不大于30cm。底部第一根纵向水平杆开始布置连墙杆,靠近边坡的小横杆可直接作连墙杆用,连墙杆连接均采用焊接。

 (2)小横杆验算

 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。

 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

 1)均布荷载值计算

 小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;

 脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m;

 活荷载标准值:Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m;

 荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m;

  2)强度计算

 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,

 计算公式如下:Mqmax=ql2/8

 最大弯矩Mqmax=2.356×1.52/ 8=0.662kN.m;

 σ=Mqmax/W=662000N.mm/5080=130.3N/mm2;

 小横杆的计算强度小于205.0 mm2;满足要求。

 3)挠度计算:

 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

 荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m;

 V qmax=5qL4/384EL

 最大挠度V=5.0×1.713×15004 /(384×2.060×105×121900.0)=4.497mm;

 小横杆的最大挠度小于1500.0/150=10.000mm,满足要求。

 (3)大横杆验算

 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。

 (1)荷载值计算

 大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.5001.2=0.057kN;

 脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.500×1.500/3=0.263kN;

 活荷载标准值:Q=2.000×1.500×1.500/2=2.250kN;

 荷载的计算值:q=(1.2×0.057+1.2×0.263+1.4×2.250)/2=1.767kN;

  2)强度计算

 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。计算公式如下:Mqmax=0.08qL2

 均布荷载最大弯矩计算:Mqmax=0.08×0.057×1.200×1.5002=0.012kNm;

 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

 Mpmax=0.267PI

 集中荷载最大弯矩计算:M2qmax=0.267×1.767×1.200=0.566kN.m;

 集中荷载最大弯矩计算:M2qmax=0.267×1.767×1.200=0.566kN.m;

 M= M1max++M2max=0.018+0.566=0.584kN.m;

 抗弯强度:σ=0.584×106/5080.0=114.990N/mm2;

 大横杆的抗弯强度:σ=114.990小于[f]=205.0N/mm2;

 3)挠度计算:

 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:mm

 均布荷载最大挠度计算公式如下:V max=0.677qL4/100EI

 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:

 V max=0.677×0.038×1500.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.053mm

 集中荷载最大挠度计算公式如下:

 Vp max=1.883PI3/100EI

 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:

 P=0.057+0.263+2.250=2.570kN

 V=1.883×2.570×1800.03/(100×2.060×105×121900.0)=11.240mm;

 最大挠度和:V= Vmax+ VPmax=0.053+11.240=11.293mm;

 大横杆的最大挠度小于1800.0/150=12mm,满足要求!

 (4) 扣件抗滑力的计算

 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算:

 R≤Rc

 其中Rc—扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,

  该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN;

 R—— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用设计值;

 横杆的自重标准值:P1=0.038×1.500=0.057kN;

 脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.500×1.500/2=0.394kN;

 活荷载标准值:Q=2.000×1.500×1.500/2=2.250kN;

 荷载的计算值:R=1.2×(0.057+0.394)+1.4×2.250=3.691kN;

 R=3.691×1.8/2=3.322kN

 R<6.4kN

  按规范,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00 kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

 (5)脚手架荷载标准值

 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:

 1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1394

 NG1=0.1394×20.000m=2.788kN

 2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15

 NG2=0.150×4×1.500×(1.500+0.3)/2=0.810kN;

 3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15

 NG3=0.150×4×1.500/2=0.450kN;

 4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005

 NG4=0.005×1.800×20.000=0.18kN;

 经计算得到, 静荷载标准值:

 NG= NG1+NG2+ NG3+ NG4=4.228kN;

 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

 经计算得到,活荷载标准值:

 NQ= 2.000×1.500×1.500×1/2=2.25kN;

 风荷载标准值应按照以下公式计算:

 WX=UX·UX·WO

 其中WO ——基本风压(kN/㎡),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:

 WO=0.500 kN/㎡;

 UZ——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:

 UZ=1.420;

 US——风荷载体型系数:US=1.3ψ,挡风系数ψ按规范附录表A-3查得为:0.089,则μs=1.3×0.089=0.1157;

 经计算得到,风荷载标准值

 WK=0.500×1.420×0.1157=0.082 kN/㎡;

 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值公式

  N=1.2 NG+1.4 NQ =1.2×4.228+1.4×2.25=8.224kN;

 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

 N=1.2 NG+0.85×1.4 NQ =1.2×4.228+0.85×1.4×2.25=7.751kN;

 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

 MW=0.9×1.4WKLah2/10=0.9×1.4×0.085×1.500×1.8002/10=0.052 kN.m;

 (6)立杆的稳定性计算

 不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

 σ=N/¢A≤[f]

 立杆的轴心压力设计值:N=8.224 KN;

 计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;

 计算长度附加系数:K=1.155;

 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:U=1.80

 计算长度,由公式1O=Kuh确定:1O=3.742m;

 LO/i=247;

 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比1O/i的结果表得到:φ=0.13;

 立杆净截面面积:A=4.89cm2;

 立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08㎝3;

 混凝土管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/mm2;

 σ=8224.000/(0.13×489.000)=129.369N/mm2;

 立杆稳定性计算σ=129.369小于[f]=205.000N/mm2满足要求!

 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:

 σ=N/¢A+MW/W《【f】

 立杆的轴心压力设计值:N=7.751N;

 计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;

 计算长度附加系数:K=1.155;

 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.2.8得:U=1.8

 计算长度,由公式1O=Kuh确定:1O=3.742m;

 LO/i=247.000;

 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比1O/i的结果表得到:φ=0.13;

 立杆净截面面积:A=4.89㎝2;

 立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08㎝3;

 混凝土管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/㎜2;

 σ=7751/(0.13×489.000)+0.067×103/5.080=135.116N/㎜2;

 立杆稳定性计算σ=135.116小于[f]=205.000 N/㎜2满足要求!

 (7) 最大搭设高度的计算

 不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:

 H3=¢Aσ-(1.2NG2K +1.4 Net)/ 1.2gt

 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:

 NG2K= NG2+NG3+ NG4=1.44kN;

 活荷载标准值:NQ=2.250kN;

 每米立杆承受的结构自重标准值:GK=0.129 Kn/m;

 HS=[0.251×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.44+1.4×2.25)]/(1.2×0.129)=131.030m;

  脚手架搭设高度HS等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:

 [H]=H5/1+0.001H5

 [H]=131.030/(1+0.001×131.030)=115.850m;

 [H]= 115.850和50比较取较小值。得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.000m;

 考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:

 H5=¢Aσ-[1.2NG2K+0.9×1.4(NGK+¢A·MWK/W)]/ 1.2gt

 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:

 NG2K= NG2+NG3+NG4=1.44kN

 活荷载标准值:NQ=2.250kN;

 每米立杆承受的结构自重标准值:GK=0.129 kN/m;

 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩:MWK=MW/(1.4×0.9)=0.067/(1.4×0.9)=0.053 kN.m;

 HS=【0.251×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.44+0.9×1.4×(2.250+0.251×4.890×0.053/5.080))】/(1.2×0.129)=133.903m;

 脚手架搭设高度HS等于或大于26米,按照下式调整:

 [H]= H5/1+0.001H5

 [H]=133.903/(1+0.001×133.903)=118.090m;

 本工程最大搭设高度为12m,远远满足要求。

 (8)连墙件的稳定性计算

 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:N1=N1W+N0 ;

 风荷载标准值:WK=0.500kN/m2;

 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积AW=5.4m2;

 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0=5.00;

 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

 N1W=1.4×WK×AW=3.780kN;

 连墙件的轴向力设计值N1=N1W+N0 =8.780kN;

 连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=•A•[f]

 其中--轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i=247.00,经查表得到=0.117,l为内排架距离墙的长度;

 又:A=4.89cm2;[f]=205 N/mm2;

 连墙件轴向承载力设计值Nf=0.117×4.89×10-4×205×103=11.729kN;

 N1=8.780<Nf=11.729,连接件的设计计算满足要求!

 1.10安全监测

 为保证沉井施工安全,达到信息化施工的要求。在沉井施工期间,须对基坑四周必须进行变形监测(沉降及位移监测)。

 在开挖施工前,应设置好变形监测点并进行原始数据采集,确保监测点的稳定不受破坏;

 在沉井四周每隔10~20m应布置位移观测点1个,在沉井附近的市政道路及建、构筑物上应设沉降观测点。沉井施工期间根据具体情况每天观测一次,降雨或监测点位移、沉降量变化较大时应加密到每天1次或数次;

 变形监测符合《工程测量规范》有关变形监测的规定,观测精度满足三等精度要求;

 当监测点变形量超出规范要求时(本工程位移预警值为2.0cm)应及时通知业主、监理和设计等相关单位协商解决。

 2、顶管施工

 2.1手掘式顶管机简介

 手掘式顶管机也俗称工具管,指的是安装在被顶进管子前方,供顶管工人在里面进行挖土、纠偏等作业的钢制管节。为了方便切土,前端都设有刃口;在手掘式顶管机前面设有网格,在有水的掌子面,可以先用降低地下水的辅助施工手段,然后进行人工顶管。它与顶管机的区别就是它没有挖土的动力系统。

 工作原理:顶管施工工作原理是工具管用于地下挖土,同时,借助于设在工作井或中继间中油缸的推力,把顶管机及其随后的管节,一节节地从工作井推到接收井中的一种非开挖敷设地下管道的施工方法。顶进施工长度大于80m时,根据现场施工情况,必要时增加中继间系统。

 图4-10 手掘式顶管机

 2.2

 顶管施工工艺

 顶管施工工艺原理及工艺流程分别见图4-11、图4-12所示。

 图4-11 顶管施工工艺原理图

 施工准备

 测量放线

 顶至接收终点

 工作井设备安装

 测量及方向纠正

 出洞

 顶进

 下管、安装

 挖掘出土

 吊出设备

 全线复测

 洞口密封处理、壁后注浆

 闭水试验

 结束

 地面设备

 放样复核

 放样复核

 图4-12 顶管施工工艺流程图

 2.3主要施工技术

 2.3.1现场施工场地布置

 现场施工场地大,施工区域都立有围挡,不受其它外界因素影响。为了施工方便,我们优化合理的布置施工现场;根据顶管施工需要,提前安装布置主顶泵站、施工用电、管材、井下爬梯、井下照明以及井下通风等一些辅助设备。

 2.3.2主要设备选择

 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运土设备等。

 (1)千斤顶

 千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟配置主顶油缸推力为800t的液压千斤顶。

 千斤顶在工作组井内的布置采用四台组合式,顶立全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。

 (2) 高压油泵

 由电动机带动油泵工作,选用额定动力为31.5Mpa液压油泵,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。

 (3)顶铁

 顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶进压力而不变形,并且便于搬动。根据顶铁位置的不同,可分为横顶铁、顺顶铁和U型顶铁三种,本工程采用U型顶铁。

 (4)吊卸设备的选择

 顶管施工中需要吊装的物体主要包括土方、管材下井安装、顶管机、后靠背、顶铁、油缸等吊装,对应的重量分别是:5t、7t、3t、2.5t、1t、1t等,其中最重的是DN1800顶管专用管材7t,工作井的尺寸为9.1×8.1m;从顶管施工布置图可以看出吊车作业半径为13m;依据50t汽车吊参数性能表(如下表),依据中联重科50t汽车吊性能参数表,可知:吊车支腿完全伸出,主臂L=36.2m时,吊装半径在14m(大于实际吊装作业半径13m),最大起重量为7.9t。

 图 顶管施工布置图

 表中联50t汽车吊起重性能参数表

 2.3.3井下设备安装

 (1)主顶系统安装

  测量放线→导轨安装→后靠背安装→安装主顶油缸

  1)根据测量放线,确保顶进轴线的精度,使导轨设置坡度与设计轴线相同,放出导轨安装的位置。

  2)导轨安装。本工程顶管顶进导轨采用型号25b槽钢双榀方式焊接而成,根据测量放出的坐标位置,导轨应在安装稳固的基础上;导轨安装直顺、牢固,在管道顶进时不可产生位移,整体刚度和强度满足施工要求。导轨对管道的支承角宜为60°度,导轨的高度应保证管中心对准穿墙中心。导轨的坡度与设计轴线一致。导轨安装的允许偏差:①轴线位置:3mm,②顶面高程:0~+3mm,③两轨净距:±2mm。

  3)后靠背安装。后靠背为钢结构加工件,后靠背整体尺寸为3000x1500x250mm(长x宽x厚);采用材质为Q235B、厚度为20mm的钢板加工制作,后靠背安装在圆形工作井中,必须把承压壁的平面与顶进轴线垂直,如有发现倾斜,则必须重新调整,以确保顶进施工的安全。后靠背背后与井壁之间的间隙填充C20素填混凝土,缝隙填充密实;保证顶进方向不变。后靠背与管道轴线垂直,允许不垂直度为5mm/m。

 4)安装主顶油缸。把主顶油缸支架安装在导轨上,安装主顶千斤顶油缸时,4个千斤顶要调到与顶铁受力面中心在同一轴线上,并与管轴线平行,且与后背保持垂直。千斤顶的合力中心应低于管中心,尺寸为管道外径的1/10~1/8,千斤顶液压系统应采取并联方式,且每台千斤顶都应有独立的控制装置,运行时应同步运行油泵站设置在距离主千斤顶的近处,油路安装应顺直,减少转角,接头不漏油,油泵站应在井口操作间内工作。

 (2) 洞门止水环安装

 在工作井预留孔上,把洞门止水发兰通过膨胀螺栓固定在工作井上,然后把止水橡胶圈与压板通过高强度螺栓固定在洞门止水法兰上,然后安装第二道止水圈。安装的法兰与与止水橡胶圈装置必须与导轨上的管道轴线保持同心,误差应小于2mm。

 2.3.4手掘式顶管机下井安装调试

 (1)手掘式顶管机的尺寸和结构应符合要求,在地面上对整机应作详细检查。起重设备根据掘进机重量选择50t的汽车起重机,起吊前将钢丝绳试放到井内,确保钢丝绳够长度。起吊中应使用专用吊具,保证平稳、缓慢、严禁冲击、碰撞,并由专人指挥。

 (2)手掘式顶管机安放在导轨上后,测定前后端的中心方向偏差和相对高差,做好记录。调整后应使顶管机机体与导轨紧密接触,让力在导轨上均匀分布。

 (3)手掘式顶管机管内铰接油缸系统连接组装完成后,进行纠偏调试,保证铰接系统的完好性。

 (4)手掘式顶管机对单个系统进行调试完成后,然后调试主顶油缸,主顶油缸4个千斤顶应共同作用,规格一致,行程同步,油路必须并联,并且每台千斤顶均备有独立的控制阀,以确保顶管机在顶进过程中不出现问题。

  2.3.5手掘式顶管机出洞

  (1)在手掘式顶管机进出洞时,如果措施采用不当,也许会引起地表严重坍塌等事故。因此,需重点对洞圈外部土体的加固效果进行检查,只有在确认出洞口土体达到止水效果后,方可进行顶管进出洞施工。

  (2)进出洞前在洞口安装双层橡胶止水装置,其作用是防止手掘式顶管机进出洞时正面水土涌入工作井内。且在手掘式顶管机壳体和密封装置上涂抹油脂,以免划伤止水橡胶。

 (3)从外侧对出洞口周边进行注浆加固,对土体进行改良,确保进、出洞的安全。

 (4)洞口围护墙凿除完成后,手掘式顶管机迅速靠上开挖面,并调整洞口止水装置,尽量缩短开挖面暴露的时间。

 2.3.6顶进

 顶进时遵照“先挖后顶,随挖随顶”的原则,要连续作业,尽量避免中途停止。当端管接触土层后,自上而下分层开挖,在土质良好的地段,一般管端超挖30~50cm。在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管顶以上超挖量不得大于15mm;管下部135°范围内不得超挖,保持管壁与土壁相平,也可以留10mm厚土层不挖,在管子顶进时切去,防止管端下沉。管周围严禁超挖。

 顶进是利用千斤顶顶镐在后背不动的情况下,将管子推入土中,具体步骤如下:

 (1)安装U形顶铁或圆形顶铁并挤牢,待管前挖土满足要求后,启动液压泵,操作控制阀,使千斤顶进油,活塞伸出一个行程,将管子推进一段距离。

 (2)操纵控制阀,使千斤顶反向进油,活塞回缩。

 (3)安装顶铁,重复上述操作,直到管端与千斤顶之间可以放下一节管子为止。

 (4)卸下顶铁,下管,在混凝土管接口处放橡胶圈或其他柔性材料,管口内存留有10—20mm的间隙,以利接口处应力均匀。

  (5)重新装好U形顶铁或环形顶铁,重复上述操作。

 (6)手掘式顶管施工顶进20m时,必须往洞内通风,管道内通风保证每人每小时30m3,即0.5m3/min。且在洞内施工时,接入照明线。

  (7)激光导向装置:用仪器将地面测点导入顶管始发井内,激光导向靶设定顶进方向与设计轴线的坡度一致,激光点投射到靶中心点后开始顶进。

 2.3.7顶进测量、纠偏

 顶进中的测量:第一节管子顶进时保证整段顶管质量的关键,第一节管子每顶进30cm测量一次,后续管每顶进50cm测量一次,出现误差纠偏时增加测量次数。每次测量都要做详细记录,包括顶进长度、顶力数值、管位纠偏情况等,为下一班提供数据。

  

 顶进纠偏:纠偏的整体原则是在顶进中进行纠正,增加测量次数,小角度渐进纠偏,具体方法如下:

  (1)挖土校正发。偏差1-2cm时可采用此法,运用不同部位增减挖土量,使管子局部受力或俯仰。

  (2)衬垫法。在首节管外侧管口位置,支垫刃板(钢板或木板),造成局部阻力,迫使管子转向。

 (3)支顶法。用圆木在偏向设计中心的一侧内口上支顶,两头皆垫木垫板,支设牢固后利用顶进时支顶分离,使管子得到校正。

 (4)顶镐法。顶距在15m以内,利用顶铁造成一侧受力,使管子转向。

 顶管误差校正方法根据具体情况而定,但一次纠偏不易急于求成,要多次纠偏,慢慢的使管子逐渐调到轴线上。

 2.3.8下管安装

 一节 管节(拟定2.5m)顶进结束后,缩回主千斤顶,使用35t汽车吊,吊放下一节钢筋混凝土管,防水装置安装完成并检验合格后,往钢筋混凝土管承口安装环形顶铁,并在混凝土管表面涂上一层防腐材料及润滑剂;再继续顶进。当到达千斤顶最大行程时,缩回千斤顶,安放顶铁继续顶进,循环这样的工作,直至施工到顶管终点。

 2.3.9 中继间

 中继间是长距离顶管施工中,主顶推进油缸小于顶进顶力时,需要安装不可缺少的设备;中继间安装在顶进管线的某些部位,把这段顶进管道分成若干个推进区间。它主要由多个顶推油缸、特质的钢制外壳、前后两个特殊的顶进管节和均压环、密封件等组成。顶推油缸均匀地分布于保护外壳内,当所需要的顶进力超过主顶工作站的顶推能力、管材或者后座装置所允许承受的最大顶力时,需要在施工的管道中安装一个或多个中继间进行接力顶进施工。根据实际施工情况,顶管施工距离大于80m,地质复杂,顶进过程时阻力大,则需要增加中继间。

 中继间顶进技术要点:中继间安装时应检查各部件工作正常,安装完毕应进行调试。中继间在使用中一旦发生故障应立即组织修复。多组中继间的使用应进行编组作业,从顶管机头向后按程序一次将每段管节向前推移,一组千斤顶伸出时,其它中继间应保持不动,当所有中继间依次完成顶伸后,主顶千斤顶最后完成顶进作业。

 2.3.10 注触变泥浆

  (1)触变泥浆减摩的作用。触变泥浆有两个作用:一个是降低混凝土管与外壁的摩擦阻力,减小顶进阻力;另一个是控制地面沉降。在顶管施工中,我们利用触变泥浆在混凝土管周围形成浆套减小混凝土管外壁与地层之间的摩擦力,这是顶管施工过程中至关重要的技术措施。

  (2)注浆工艺顺序。地面拌浆→储浆池浸泡水发→启动压浆泵→打开送浆阀→送浆(顶进开始)→管节阀门关闭(顶进停止)→总管阀门关闭→井内快速接头拆开→下管节→接长总管→循环复始。

  (3)注浆原则。合理布置注浆孔,使所注润滑泥浆在管道外壁形成均匀的泥浆套。压浆需坚持“先压后顶、随顶随压、及时补浆”的原则,压浆泵和输出压力控制在0.3~0.4MPa。

  (4)注浆质量的控制措施。顶进施工前要做泥浆配合比实验,找出适合于施工的最佳泥浆配合比。膨润土中蒙脱石含量要求≥60% 。

  (5)触变泥浆配比和技术参数

 触变泥浆配比(1m3)及主要性能指标

 膨润土

 (kg)

 CMC

 (kg)

 纯碱

 (kg)

 水(kg)

 粘度(s)

 失水量

 (ml)

 触变性

 状态

 58

 3.0

 3.4

 900

 40.5

 10.0

 较好

 中稠

 膨润土触变泥浆技术参数满足下表

 比重

 1.1~1.6g/cm3

 失水量

 <25cm3/30min

 静切力

 100Pa

 稳定性

 静置24h无离析水

 粘度

 >30s

 pH

 <10

 (6)顶进施工中,减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层特性,由于泥浆的流失及地下水等的作用,泥浆的实际用量要比理论用量大得多,一般可达到理论值的4~5倍,但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。在长距离顶管中,通常一次压浆无法到位,需要接力输送时,则需要在管道内设置泥浆接力站,顶进时进行同步跟踪压浆和沿线补压浆。

 2.3.11吊出设备

 顶管施工顶进将至顶管终点时,接收位置做好接收准备工作;顶管顺利到接收位置时,拆卸管道连接处、通风设备、照明电缆等管线;并对设备进行冲洗干净;然后使用35t汽车吊吊装,并把配套的部件一起吊出。

 2.3.12洞口密封处理、壁后注浆

 顶管施工完成后,预留洞口的直径大于管材的直径,以防后期漏水造成地面坍塌。我们要对此空隙按照设计要求进行密封处理,两端离井壁150mm间,采用M15水泥砂浆封堵,中间用干性混凝土填充(配比按C20砼)。这样把管材与预留洞口的间隙填充实,确保顶管预留口后期不渗水。

 管道顶进施工完成后,人工挖土也会存在部分超挖现象,为防止管道后期出现沉降,迫使道路出现裂缝、沉降等;需采用壁后注浆的方法,对超挖的部分进行注浆。砂浆(水、砂、粉煤灰、膨润土、消石灰以及减水剂)合适的配合比进行填充。压注顺序:从第一节管依次向后进行。压注前一节砂浆时,应将后续管节的压浆孔开启,砂浆从后续管节压浆孔内溢出,并达到一定的压注压力时,方可停止前段管砂浆的压注,确保砂浆将整个壁后间隙填充实。

 2.3.13渣土挖运方式

 手掘式顶管施工,土方采用风镐人工开挖,洞内采用小推车人工运输,沉井内采用垂直设备调运,渣土集中堆放至临时渣土场集中外运。

 2.3.14孤石处理

 在顶管轴线全风化岩里可能会存在孤石,对于小块孤石采用人工风镐进行凿除,对于大块儿岩石采用静态爆破方式破除。

 2.3.15闭水试验

 (1)管段要求:①管道及检查井外观质量已验收合格;②管道试压前应清除干净,不得有杂物;③全部预留孔应封堵,不得渗水;④管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力;除预留进出水管外,应封堵坚固,不得渗水;

  (2)管道试压标准

 管道试验压力根据《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)国家标准进行压力试验。

 (3)试验控制方法:

 ①试验管段灌满水后浸泡时间不应少于24h;

 ②试验水头达规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,直至观测结束时,应不断地向试验管段内补水,保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小于30min;

 ③实测渗水量应按下式计算:

 q= W/(T×L)

 式中

 q——实测渗水量(L/min·km); W——补水量(L);

 T——实测渗水观测时间(min); L——试验管段的长度(m)。

 (4)合格标准

 管道闭水试验时,应进行外观检查,不得有漏水现象,且符合下列规定时,管道闭水试验为合格。

  实测渗水量应小于或等于按下式计算的允许渗水量。

 q=1.25

 式中

 q——允许渗水量(L/min·km);

 Di——管道内径(mm)。

 经计算: DN1800的允许渗水量:q=53.03(L/min·km)

 第五章 施工监测

 1、监测内容

 顶管施工中,顶管本身及其周围60°角范围内的建筑物可能产生的地表及建(构)筑物的变形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路面的稳定状态,及时收集、整理和分析周围环境的变形信息。通过反馈,及时修改,优化施工方案,改善施工工艺,预防事故的发生。结合本工程实际,监测项目主要内容如下:

  (1)顶管通过路线的路面水平位移监测。

  (2)顶管通过路线的路面沉降监测。

  (3)周边建筑物沉降监测。

  (4)目测巡视。

 2、监测点布置和监测方法

 2.1 顶管监测点的布置

 测量点的布置;纵断面观测点沿顶管轴线上每隔5m布置一个,管底往外60°与地面相交为边缘线;横断面平行于顶管轴线的方向没10m布置一个点。具体如下图所示。

 图 顶管轴线监测布置点示意图

 2.2顶管施工通过路线路面的水平位移观测

 处于顶管影响施工范围内的路面直接埋设监测点进行监测,监测点固定好后,用水准仪测得监测点的初始标高。由于顶管的施工过程中受挤土压力效应,施工顶管会产生位移,故在顶管施工路线通过的路面直接进行水平位移监测,对判定顶管支护结构安全具有重要作用,路面位移监测点要求纵向间距20m,横向间距5m。仪器:精密免棱镜全站仪加对中杆,精度:±0.2″。

 2.3顶管施工通过路线路面的沉降观测

 同时在顶管施工影响范围内的路面还需要进行沉降监测,对判定支护结构的竖向沉降具有重要作用。在顶管施工路线通过的路面埋设监测点用水准仪测定其标高,通过其监测判定推进和支护安全具有重要意义。路面沉降监测点设置要求为纵向间距10m,横向间距5m。仪器:精密水准仪,精度±0.7mm/km。

 2.4安全巡视

 采用仪器进行监测是不可缺少的重要手段,但由于仪器监测毕竟有限,不可能覆盖变化的所有地方,因此作为补充安排专职安全员每天进行施工范围内的现场巡查是非常必要。主要巡查内容为:

 (1)施工现场地表水、地下水排放状况是否正常;

 (2)顶管周边地面有无超载;

 (3)周边建筑有无新增裂缝出现;

 (4)周边道路(地面)有无裂缝沉陷。巡视检查以目测为主、可辅以钎、锤量尺放大镜等工具以及摄像、摄影等设备进行。

 3、监测频率

 监测工作自始至终要与施工的进度相结合,监测频率应满足施工工况及环境保护的要求,监测频率安排见下表,具体可根据需要及时调整加密。监测频率应根据实际受施工影响的情况进行调整,遇到较大降雨时以及观测值达到预警值时观测加密。顶管施工时,机通过1至3日内,监测地面的沉降值及沉降速率,每天测2次,当顶管施工全线贯通7至10日内,监测地面的沉降值及沉降速率,每天测1次。在有特殊要求时还须测最终沉降值。

 表5-1监测表

 序号

 监 测 项 目

 监 测 频 率

 预警值

 1

 顶管经过路面水平位移监测。

 2次/1天

 10mm

 2

 顶管经过路面沉降监测

 2次/1天

 10mm

 3

 周边建筑物沉降、倾斜及公用设施的沉降监测

 2次/1天

 10mm

 备注:日常加强巡视检查

 4、信息反馈及质量控制

 4.1信息反馈

 监测数据经整理后以“日报表”的形式上报有关部门;当实测数据达到(或超过)“报警值”时,即刻向有关负责人先口头报警,再书面报警。以便及时采取相应措施确保施工和周围环境的安全,监测方则以最快方式提交“日报表”,在日报表上对超限数据以明显的示警标记提示。

 4.2监测质量控制

  (1)在进行测读监测数据之前,对各类仪器进行全面检查和标定,保证仪器的正常工作,消除不应有的误差;

 (2)岗位责任到人,定人定仪器进行测量,减少人为误差;

 (3)测读取得的数据必须进行检查和审核,确保数据的准确性;

 (4)质检部门将随时对监测数据进行抽查。

 第六章 质量、安全保证措施

 质量检验标准按照有关工程施工及验收有关规定进行施工及验收,并应达到工程设计图纸、技术文件、建设单位和监理单位提出的要求和质量标准。

 1、沉井施工质量保证措施

 (1)建立沉井下沉施工现场指挥组,实施现场指挥,确保工程质量、安全和进度。

 (2)有专业沉井下沉值班人员指挥施工。

 (3)在沉井下沉期间,施工人员必须按操作技术要求进行上岗,技术人员要注意观察,根据天气变化情况,控制土质的密实度和摩擦力与土质之间的相应关系,终沉到位井内的土与到位预留量相符,既不能多,但绝不能少,技术人员随时根据历沉曲线决定,要防止沉井突沉和大雨后突沉的现象发生。根据本工程的具体情况,沉井下沉施工中,特别每时每刻注意的几项要求。①下沉的沉井四角载荷不对称,容易发生下沉难度;②下沉的沉井四角载荷不等,土的密实度低摩擦力小会影响到向一面倾斜,引起我们对下沉的注意;③终沉始终把关,平稳、对称、均匀、稳固的进行慢沉。

 (4)沉井下沉时在沉井进入轨道在6m后,必须在相应平稳,纠偏中下沉。

 (5)沉井终沉时,随时随地注意纠偏、平稳、对称,测量人员必须跟班测量,按下沉曲线放慢下沉速度,确保沉井下沉到位达标。

 (6)下沉过程中,做到均匀,对称出土,严格控制泥面高差,当出现平面位置和四角差出现偏差时及时纠正,纠偏时不可大起大落,避免沉井偏离轴线,同时注意纠偏幅度不宜过大,频率不宜过高。

 (7)测量人员必须将测量数及时交当班施工负责人和技术主管,以便及时纠偏或掌握下沉情况。

  (8)施工时要做好沉井下沉施工记录。

 2、顶管施工质量保证措施

  (1)质量检验标准按照有关工程施工及验收有关规定进行施工及验收,并应达到工程设计图纸、技术文件、建设单位和监理单位提出的要求和质量标准。

  (2)井下导轨与后顶装置安装就位时,由测量进行监测,将水平与垂直偏差控制在±2mm以内,保证顶进机架的定位精确,为顶进质量把好第一关。

  (3)对进场的管材进行外观质量的验收,管材的内表面应光滑平整,无对使用性能有影响的龟裂、气泡、裂纹、凹陷、砂眼、夹渣等不良现象:管道的外表面平整、光滑。

 (4)管材下井安装前,管材橡胶密封圈要粘贴牢固,不得出现脱胶、压翻等情况;下井安装时,管材的承插口不得有泥浆,需要清理干净后,管材方可往前顶,保证承插口处密封良好,不漏水。

  (5)施工的同时,密切关注地表沉降量的变化,将数据及时反馈给施工人员,以便采取措施,调整顶进参数,将对环境的影响减到最小程度。拼接管节时,主顶操作人员应及时调整各油缸的伸缩量。

  (6)在顶进时,要及时测量校正,每顶进50cm,测量一次,如有偏差,及时纠偏,且纠偏不能过急,一根管材纠偏量不超过3mm,贯彻“勤测、勤纠、缓纠”,切忌过渡的纠偏。

  (7)绘制顶力曲线图,将顶力控制在管节许用顶力之内,严禁超出,以免产生管节损坏等质量问题。

  (8)严格按压浆操作规程进行壁后注浆操作。对于地表沉降要求较高的地段,按时定量进行定点补压浆,并进行沉降观测,严格控制地表沉降量。

 3、安全保证措施

 3.1安全基础工作

  (1)加强安全教育工作、作好事前控制。

  (2)“预防为主”是本工程安全管理主要手段,将安全教育作为一个动态过程,贯彻到工程的始终,使每个施工人员都树立以“预防为主、安全第一”的安全生产意识,针对施工过程中可能发生的安全事故,开展预测、预防工作,找出工程施工安全风险点,防患于未然。

  (3)建立班组安全管理制度。建立对施工班组的安全管理制度是一项极其重要的基础工作,重点开展以“讲评、教育、交底及检查”的安全管理制度。

  (4)施工现场所有工作人员均配备劳保服、安全靴、雨衣、手套、安全帽、听力保护装置等安全必备品。施工导行地段安全保障。 在施工导行地段设置明显的交通导行标志,在主要道口派专人协助指挥、疏导交通,以确保交通安全。

 3.2安全防护

  (1)各施工、操作人员须经过安全培训,不得无证上岗,各种自制设备、设施通过安全检验及性能检验合格后方可使用。

  (2)现场照明设施齐全,配置合理,经常检修,保证正常的生产、生活。

  (3)在施工现场入口的显著位置设立**市建设行政主管部门规定的“五牌一图”,进入施工现场的人员,必须佩戴安全帽,特殊工种按规定佩戴好防护用品。

  (4)设立为确保工程安全施工所需的足够的标志、宣传画、标语、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救电话提示牌等。

  (5)设置“四口五临边”的安全防护设施,包括护身栏杆、脚手架、洞口盖板和加筋、竖井防护栏杆、防护棚、防护网、坡道等。

  (6)对涉及明火施工的工作制定诸如用火证等管理制度。

  (7)施工现场至少配备一名专职安全员或安全工程师,负责建立并实施安全生产例会和安全技术交底制度。

  (8)加强施工的监控测量,及时反馈量测信息,依照量测结果及实际情况,及时支护措施及支护结构的封闭时间,确保施工安全及地面建筑物安全。

  (9)做好交通运输的安全工作,施工场地要设置交通红灯、交通指示牌及疏导人员,以便疏导行人及车辆。

  (10)配备装备良好的临时急救站和称职的医护人员。现场常备应急车辆,以利伤病人员迅速转移救治,与附近医院保持联系,出现问题及时处理。

 3.3安全用电

 (1)施工用电采用“三相五线”制,按“一机一闸一漏保”设置防护。安全用电使用漏电保护器参数为15mA·S,漏电动作电流<0.1mA。

 (2)变压器设在施工现场边角处,并设围栏;根据用电位置,在主干线电杆上装设分线箱。

 (3)在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中,采用TZ-S接零保护系统,电气设备的外壳与专用保护零线连接。不得在同一供电系统中有的接地,有的接零。

 (4)现场内电线与其所经过的工作地点保持安全距离,现场架空线与工作地点水平距离不小于10cm,跨越临时设施时垂直距离不小于2.5m。同时,加大电线的安全系数,施工现场内不架设裸线。

 (5)施工用电符合用电安全规程。各种电动机械设备,均有可靠有效的安全接地和防雷装置,非专业人员不允许操作机电设备。

 (6)各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。电焊钳设有可靠的绝缘,不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘把损坏的焊钳。

 (7)电工作业时穿戴好个人防护用品,并严格执行电气安全操作规程,做到持证上岗。电工作业贯彻“装得正确,用得安全,修得及时,拆得彻底”的十六字方针。

 3.4机械安全

  (1)各种机械要有专人负责维修、保养,并经常对机械的关键部位进行检查,预防机械故障及机械伤害的发生。

  (2)对所有用于提升的挂钩、挂环、钢丝绳等进行定期检测、检查和标定,如有损坏或使用不当之处立即更换。

  (3)机械安装时基础必须稳固,吊装机械臂下不得站人,操作时,机械臂距架空线要符合安全规定。

  (4)各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置,机械设备附近设标志牌、规则牌和详细的安全操作要点。

  (5)起重吊装作业前应清除工地所经道路的障碍物,做到工地整洁、道路畅通。

  (6)使用新机具或采用新工艺时,必须经过技术鉴定。

  (7)起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量以及施工安全的要求;采用两台吊机同时起吊重物时,应在现场施工负责人的统一指挥下进行,在起吊过程中,两台吊机必须均衡起落重物,使各自分担的起重量不超过其容许的负荷能力。

  (8)设备的状态及证书,施工现场使用设备必须有安全检验合格证,设备状态良好,进入更新、淘汰期的设备必须更换,制定设备定期检查制度,设备操作人员必须经过相关培训,特殊工种应有上岗合格证,操作人员应证、照齐全。

  (9)起重机械吊装标准“坚持十不吊原则”。

 3.5脚手架安全技术措施

 (1)脚手架搭设人员必须是经过国家《特种作业人员安全技术管理规则》考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,体检和考核合格者持证上岗。

 (2)脚手架搭设人员应严格按操作规程施工,高空作业时,应系安全带,穿软底鞋,雷雨、大风天严禁高空作业。

 (3)脚手架的构配件质量与搭设质量,应按《建筑施工扣件混凝土管脚手架安全技术规范》规定进行检查验收。

 (4)作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能,操作过程中应严格遵守劳动纪律,服从项目部管理人员的指挥,且工作中应思想集中和专心操作。

 (5)六级及六级以上大风、大雨天气应停止脚手架作业,雨后上脚手架作业,应有防滑措施。

 第七章 文明施工、环保及节能减排

 本顶段施工期间全面推行绿色施工,实行“规范化、标准化、制度化”管理,施工场地做到全面规划、合理布局,化害为利;施工过程采取措施有效降低粉尘、“三废”和噪声对环境的污染和危害;采取合理有效的措施,保护周边管线及建构筑物的安全;施工现场做到“工完、料尽、场地清”,实现“四节一环保”:节能、节地、节水、节材和环境保护。

 1、文明施工

  (1)施工现场全封闭管理,对整个场地统一规划,合理布置,施工现场物料堆放紧凑,施工道路按照永久道路和临时道路相结合的原则布置,尽量减少临时占地。

  (2)对占道施工区域,做好施工期交通组织和交通疏解工作,严格按照交通疏解方案进行场地围挡,各路口交通疏解有序、安全,标志明确,方便交通,确保城市交通运输的畅通。同时,加强周边管线和建构筑物监测与保护。

  (3)对占用城市绿地,施工期办理相关许可证,对树木进行移栽,施工完毕后予以恢复。发现地下文物、古迹及时报文物部门鉴定,妥善处理。

  (4)施工场地易扬尘位置采取洒水降尘措施,工地出入口设置清洗车轮设施;加强运输车辆的维修保养以减少尾气排放;土石方、建筑垃圾、材料运输车辆密闭运输,做到无漏撒;减少工程施工扬尘对环境影响。根据《**经济特区余泥碴土排放管理暂行规定》进行申报,施工前办理余泥碴土排放手续,将工程弃土运送到指定的受纳场地。

 2、环保及节能减排

 (1)淘汰不符合能耗标准的设备装置,加强电力调度和电力需求管理,加强交通运输节能,控制室内空调温度,实行节能奖励制度,强化节能目标责任制。工程临时设施由改善热工性能、提高空调采暖设备和照明设备效率的材料组建。

 (2)加强施工用水与生活用水管理。施工现场用水器具符合《节水型生活用水器具》标准中的规定及《节水型产品技术条件与管理通则》的要求。

 (3)根据施工进度提前做好材料计划,合理安排材料的采购、进场时间和批次,减少库存,材料堆放整齐,一次到位,减少二次搬运。

 (4)选用低噪声、低振动的机械设备和工法,因工艺要求必须连续施工作业须办理夜间施工许可证;噪声影响较大的施工场地采取隔声罩或隔声屏等降噪措施,使其满足GB10070-88《城市区域环境振动标准》中的要求。

 (5)施工期间产生的高浊度废水、含油污水和生活污水,各施工点设置集水井、沉沙池、化粪池,经沉淀处理达三级排放标准后排入城市管网系统。

 第八章 应急预案

 1、危险源辨识

 根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价,特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,开展应急知识教育和应急演练,提高现场操作人员应急能力,减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图:

 图8-1

 应急准备工作程序图

 图8-2应急响应工作流程图

 2、应急组织机构、职责及分工

 应急救援小组的基本原则:是以人为本、科学决策;统一指挥、分级负责;职责明确、分工协作;应急处置与日常建设相结合、有效应对的原则。项目部成立“事故应急救援领导小组”,设组长、副组长及各专业应急领导小组,组长由项目经理担任,副组长由项目领导副职担任,各专业小组组长由主管领导或各部门负责人担任,组员由相关部门主要骨干担任。

 (1)成立应急组织机构

 从开工之日起项目部成立安全事故应急救援领导小组。应急救援领导小组由项目经理任组长,项目领导班子任副组长,各部门负责人为成员。安全事故应急救援领导小组下设6个行动小组,由安全事故应急救援领导小组统一调度指挥。

 (2)机构组成

 1)应急救援领导小组:

 组

 长:

 项目经理:金凤清,电话:18037163859

 副组长:

 执行经理:李志华,电话:13903861060;安全总监:张金山,电话:13632683206;副 经 理:高永林,电话:18037165272;副 经 理:罗荣进,电话:13528489269;副 经 理:张志永,电话:18037165265;商务经理:黄少辉,电话:17737173126;

  成

 员:

 综 合 办:郭 超,电话:18839686663;协 调 部:宋 喜,电话:13428791877;施 工 部:冯雷明,电话:18566236015;物 资 部:张刚刚,电话:18837958776;质 量 部:郜登科,电话:18668198262;安 全 部:李登辉,电话:18300009637;精 测 队:杨 亚,电话:13922867753;经 合 部:王庚乾,电话:18813958285;技 术 部:张海山,电话:17603859911

  2)应急救援组:组长:冯雷明,成员:20人

 3)通讯联络组:组长:郭 超 ,成员:3人

 4)后勤保障组:组长:张刚刚,成员:6人

 5)信息发布组:组长:宋 喜,成员:2人

 6)技术保障组:组长:张海山,成员:5人

 7)善后处理组:组长:李登辉,成员:6人

 应急保障组织结构图8-3所示。

  图8-3 应急救援组织结构图

 3、应急物资

 表8-1

 应急物资表

 序号

 名称

 规格

 数量

 备注

 1

 发电机

 50KW

 1台

 备用

 2

 水泵

 4台

 3

 反铲

 PC220

 1台

 4

 防汛车辆

 2辆

 出现险情时专用

 5

 灭火器

 干粉

 若干

 6

 对讲机

 10个

 7

 担架

 1个

 8

 急救药箱

 1个

 9

 沙袋

 袋

 300

 10

 编织袋

 个

 2000

 11

 缆风钢绳

 10mm

 200m

 12

 方木

 100×100×4000mm

 50

 出现险情时专用

 4、施工事故的预防预警

 (1)防止施工事故的基本安全要求

 1)顶管、沉井施工应认真编制安全技术措施,全面规划,合理安排,规范指挥行为、作业行为和现场生产设施,实施标准化管理。

 2)实施性施工组织设计要按照设计要求,结合地形、地貌和水文地质条件,科学选定衬砌方法、下沉工艺和顶进工艺。施工中应根据地质条件的变化及时补充完善,并认真做好安全教育和技术交底。

 3)专职、兼职安全管理人员定期对施工现场进行全面检查,发现问题及时提请领导采取措施,妥善处理。施工测量部门要认真做好临时支护变形的观察、量测,并认真做好记录和数据处理工作,据以修正下沉参数,改进施工方法。

 4)出渣和运输设备应保持状态良好,设备运行时有专人指挥。

 (2)施工事故的监控及预警

 为加强危险源控制,消除顶管、沉井施工的事故隐患,项目部编制危险源清单和危险源监控台账,并按照危险源监控措施进行监控。在施工危险源位置悬挂警示牌,并由安全人员按照监控措施进行日常检查和定期监控。

 沉井、顶管施工时,当安全人员发现以下因素出现时应加强监控,发出预警、对施工人员提出警示,如不能采取有效措施保证施工人员安全应取消作业:

 1)用电线路损坏、开关箱或变压器接触不良。

 2)施工操作平台出现孔洞或支撑结构损坏或制作不良。

 3)出渣和运输设备状况不良,如车灯和刹车装置损坏等。

 4)安全设施失效或不齐全。

 5)个人防护用品本身有缺陷,如使用三无产品或已老化的产品。

 6)“四洞口五临边”无防护设施或安全设施不牢固、或已损坏未及时处理。

 7)在照明光线不足的情况下,从事出渣、支护及衬砌作业。

 当以上情况出现时,现场施工人员或安全管理人员应及时通知项目部安全管理部门。由安全部发出整改通知并悬挂警戒带或警示牌,向应急救援领导小组发出预警,并通知项目部管理人员和作业人员,在隐患消除之前禁止进行作业。

 (3)事故报告程序

 现场事故发现人或事故发生者应立即向安全部(现场施工安全员)报告,由安全部第一时间向项目部应急救援领导小组报告。应急救援领导小组接到通知后统一指挥和协调,报告时应详细报告事故发生时间、地点、涉及人员、伤亡情况,根据情况由项目部应急救援领导小组向上级有关单位汇报并同时启动应急救援,安排救援。

 项目部应急救援领导小组成员手机应保持24小时开机。

 事故报告程序如下:

 (1)一般事故发生后,在2h内向上级有关部门报告,并立即安排部署救援工作。

 (2)较大事故发生后,在1h内向上级有关部门报告,并立即安排部署救援工作。

 (3)重大、特重大事故发生后,应立即向上级有关部门报告,并立即安排部署救援工作。

 5、应急响应

 (1)应急响应程序

 事故及灾害应急救援工作遵循分级响应原则,根据事故及灾害的等级确定相应的应急响应级别。发生轻伤、重伤事故应在应急启动后按照公司《安全管理手册》要求上报上级有关单位。

 应急响应结束:当应急措施使事故或灾害得到有效控制后,应急响应结束。

 应急响应流程见图9-4所示。

 图8-4 应急响应程序

 (2)应急救援流程

 事故发生后,不要盲目施救,首先对事故现场进行初步调查,防止事态进一步扩大,并对处于危险区人员进行有序疏散。具体程序如下:

 1)事故发生后,事故发现人应第一时间向项目部现场管理人员报告,现场管理人员第一时间向项目部应急救援领导小组报告。项目应急救援领导小组接到报告后立即组织联络人员、疏散人员、抢险人员和救援人员,按分职责工实施联络、疏散、抢险和营救。

 2)救援人员接到通知后,除立即赶赴现场救援外,应分别在办公室、事故现场设联络员,负责内部、外部通讯联络,负责救援命令的传达、信号的传递,并负责必要时联系外部急救援助。

 3)应急救援小组人员接到通知后,立即赶赴现场,对现场进行初步勘察后,疏导现场人员安全撤离,保证急救通道畅通无阻。

 4)后勤保障组接到通知后,立即携带救援物资设备赶赴现场,组织人员、设备投入现场抢险抢救工作。

 6、具体事故应急措施

 6.1工作井坍塌事故应急预案

 (1)出现工作井坍塌事故,由现场的专职安全施工人员向标段项目经理部施工安全领导小组电话,通报现场坍塌事故情况,同时检查所有人员是否齐全,是否有人被困,是否有人员伤亡等。标段项目经理部应立即向项目公司报告坍塌事故情况,启动坍塌应急救援预案。

 (2)成立应急救援小组,并在第一时间赶到现场,同时调动事故现场最近的机械设备前往施工现场进行救援活动。

 (3)应急救援小组到达现场后,立即组织封闭现场,不准闲杂人员靠近,并拉上分隔带。组织医疗救援队进行人员的治疗;开展清土、搜查行动;对现场进行事故分析,制定安全合理的救援方案。

 (4)立即检查坍塌处是否还有坍塌的可能,当确认无危险后,对被困人员实施抢救。如还有可能发生二次坍塌,则必须采取有效控制措施。在没有二次坍塌的情况下,清理土石方坍塌的方法是:清理坍塌不可使用工具,应人工清除,避免对伤员的二次伤害。

 (5)迅速将被困人员救出,受坍塌伤害的人员可能造成内伤和骨折,因此不可急速摇动或移动伤员。应多人平托住伤员身体,缓慢将其放至平坦的地面上。

 6.2顶管出洞应急措施

 (1)顶管机出洞可能发生漏水、喷涌、流沙等现象的应急措施,由现场专职安全员第一时间向项目部安全部门汇报,并组织现场施工人员立即进行补救,采用双快水泥以及用沙袋进行临时封堵,然后采取压注双液浆的措施堵住喷涌点。且立即用泥水泵抽水。

  (2)应急救援小组,并在第一时间赶到现场,同时调动事故现场最近的机械设备前往施工现场进行救援活动。

 (3)应急救援小组到达现场后,立即组织封闭现场,不准闲杂人员靠近,并拉上分隔带。检查施工现场是否有人员受伤,并组织医疗救援队进行人员的治疗;对现场事故制定安全合理的救援方案。

  (4)立即检查喷涌点是否还有漏水的可能,当确认无危险后,对被困人员实施抢救。如还有可能发生二次喷涌,则必须采取有效控制措施。在没有二次喷涌的情况下,避免对受到二次伤害。

 6.3管线破坏应急措施

  (1)成立以项目经理为组长、各部门负责人为组员的管线破坏事故安全领导小组,设事故专职安全员,负责各项安全工作的落实,做到有组织、有计划的进行预测,做好事故发生后的预备方案。

  (2)统一领导,分级负责,职责明确。机械伤害事故应急抢险救援工作遵循项目统一领导,作业队、班组分级负责,应急救援人员应明确职责,落实应急处置的责任。

  (3)坚持“以人为本,安全第一”的原则。应急救援工作要始终把保障作业人员的生命安全和身体健康放在首位,切实加强应急救援人员的安全防护,最大限度地人员伤亡和危害。

  (4)对轻微损坏事故,应急领导小组接到事故报告后应立即组织进行抢修。

 (5)如导致燃气管道,电力管线沉降马上组织人员观测现场,要立即对周边人员疏散,对事故范围进行封闭警戒,保护现场,防止引发火灾,避免事态扩大。立即通知外部救援机构进行抢险救援。

 6.4顶进时发生路面沉降、塌陷等事故应急措施

  (1) 一旦发生路面沉降、塌陷等事故,事故发现第一人应立即报告现场值班人员或现场安全人员及其他管理人员。立即组织抢救受伤人员,初步检查伤病员,进行现场急救和监护,采取有效的止血、防止休克、包扎伤口、预防感染、止痛等措施。并送往最近的医院。

  (2)检查事故现场,消除隐患,疏散无关人员,防止事故后续发生;

  (3)设立警戒线,保护事故现场,若为抢救受伤害者需要移动现场某些物体时,必须作好现场标志;

  (4)立即将事故发生的时间、地点、伤亡情况、现场抢险进展等情况报告业主、监理及有关部门。

  (5)以本工程抢险队做为应急抢修单位为第一时间抢修主力,保证在路面塌陷情况发生的第一时间进行路面抢修,保证第一时间恢复原状。

 6.5火灾、爆炸事故应急救援

 (1)接到报警后,应立即组织应急救援,按应急预案进行自救;若事态情况严重,难以控制和处理,应立即在自救的同时向专业队伍救援,并密切配合救援队伍。

  (2)切断电源,防止事态扩大。

  (3)当现场遇有人员受到威胁时,首要任务是抢救人员。

  (4)在急救过程中,遇有威胁人身安全情况时,应首先确保人身安全,迅速组织脱离危险区域或场所后,再采取急救措施。

 (5)伤员抢救立即与医院联系,请求出动急救车辆并做好急救准备,确保伤员得到及时医治。

  (6)事故现场救助行动中,安排人员同时做好事故调查取证工作,以利于事故处理,防止证据遗失。

  (7)自我保护,在救助行动中,抢救机械设备和救助人员应严格执行安全操作规程,配齐安全设施和防护工具,加强自我保护,确保参与应急救援的人员的安全。

  6.6触电事故应急处置

 (1)截断电源,关上插座上的开关或拔除插头。如果够不着插座开关,就关上总开关。切勿试图接近引发事故的电器用具的开关。

  (2)若无法关上开关,可站在绝缘物上,用绝缘器具将伤者拨离电源,切勿用手触及伤者,严禁用潮湿的工具或金属物质把伤者拨开。

  (3)如果患者呼吸心跳停止,开始人工呼吸和胸外心脏按压。切记不能给触电的人注射强心针。若伤者昏迷,可将触电者平躺于空气畅通且保温的地方,并严密观察。

  (4)发生触电事故后,一方面进行现场抢救,一方面应立即与附近医院联系,要求迅速派医务人员抢救。在医务人员未到现场之前,不得放弃现场抢救。

  (5)抢救时不能只根据触电者没有呼吸和脉搏,就擅自判断触电人已死亡而放弃抢救。因为有时触电后会出现一种假死现象,故必须由医生到现场后作出触电人是否死亡的诊断。

 (6)触电急救的原则和方法 触电急救可按以下原则,视触电者状态而采用不同方法:

 1)停止呼吸时,应即时用仰头抬额法使气道开放,并进行口对口人工呼吸。

 2)当触电者神志丧失、心跳停止,但有极微弱的呼吸时,应立即用心肺复苏法急救。不能认为还有极微呼吸就只做胸外按压,因为轻微呼吸不能起到气体交换作用。

 3)当触电者心跳和呼吸停止时,也应立即采用心肺复苏法急救,即使在送往医院的途中也不能停止用心肺复苏法急救。

 4)当触电者心跳和呼吸均停止并有其他伤害时,应先立即进行心肺复苏法急救,然后再进行外伤处理。

 心肺复苏法:主要内容是开放气道、口对口(或鼻)人工呼吸和胸外按压。它可提高心跳和呼吸骤停的触电者的抢救存活率。其操作方法如下:

  开放气道:触电者由于舌肌缺乏张力而松驰,舌头要下坠,堵塞气道,会压也会堵住气道入口,造成呼吸道阻塞,所以首先开放气道,使舌根抬起离开咽后壁。另外,触电者口中异物、假牙或呕吐物等应首先去除。开放气道的方法有仰头抬额法和托颌法。仰头抬额法:将触电者仰面,头部前额向上并用手掌用力向下压,另一只手放在触电者额下部将颏向上抬起,使触电者下边牙齿接触到上边牙齿,从而使头后仰放开气道。抬额时还要将手指压向颈部软组织深处,以免阻塞气道。

 托额法:使触电者仰面躺平,急救者跪在触电者头部,两手放在触电者下颌两侧,用手将触电者头部左右扭转,以免扭伤颈椎;双手用力应均匀。

  6.7高处坠落事故应急处置

 (1)迅速确定事故发生的准确位置、人员伤亡情况及是否,根据情况启动《高处坠落应急预案》或启动本预案进行应急救援。

  (2)划出事故区域,非救援人员未经允许不得进入特定区域。

 (3)救援人员首先根据伤者受伤部位立即组织抢救,促使伤者快速脱离危险环境,送往医院救治,并保护现场。检查事故现场周围有无其它危险源存在。

  (4)在抢救伤员的同时迅速向上级报告事故现场情况。

  6.8机械伤害事故应急救援

 (1)机械设备事故应急措施

  1)发生各种机械伤害时,应先切断电源,再根据伤害部位和伤害性质进行处理。

  2)根据现场人员被伤害的程度,通知急救医院的同时对受伤人员进行现场救护。

  3)对重伤者不明伤害部位和伤害程度的,不要盲目进行抢救,以免引起更严重的伤害。

 (2)机械伤害事故引起人员伤亡的应急救援

  1)迅速确定事故发生的准确位置、可能波及的范围、设备损坏的程度、人员伤亡等情况,以根据不同情况进行处置。

  2)划出事故特定区域,非救援人员、未经允许不得进入特定区域。

 3)抢救受伤人员时几种情况的处理: 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:

 ①立即联系当地医院进行治疗,并说明伤情。

 ②外伤大出血:急救车未到前,现场采取止血措施。

 ③骨折时注意搬动时的保护,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,不得采用人抬。

 制定救援措施时一定要考虑所采取措施的安全性和风险,经评价确认安全无误后再实施救援,避免因采取措施不当而引发新的伤害或损失。

 7、应急电话

 (1)**市第三人民医院电话:(0755)61222333(距离施工区1000m)

 (2)相关急救电话: 火警电话:119;匪警电话:110;急救电话:120;交警电话122

 8、注意事项

 (1)事故发生时应组织人员进行全力抢救;

 (2)重伤员运送应用担架,腹部创伤及脊柱损伤者,应用卧位运送;胸部伤者一般取卧位,颅脑损伤者一般取仰卧偏头或侧卧位,以免呕吐误吸;

 (3)应重视隧道施工过程的监控量测及安全巡查工作,安排专人负责隧洞施工的变形监测和现场安全巡查,并建立健全反馈机制,发现事故征兆及时采取相应的处置措施;

 (4)隧道施工时要保证洞内的通风与照明;

 (5)事故发生后,应注意保护好事故现场,便于调查分析事故原因。

 9、应急救援通讯录

 表8-2 应急抢险救援人员通讯录

 应急岗位

 姓

 名

 职务

 手机号码

 组长

 金风清

 项目经理

 18037163859

 副组长

 李志华

 执行经理

  13903861060

 副组长

 张金山

 安全总监

  13632683206

 副组长

 高永林

 生产副经理

  18037165272

 副组长

 罗荣进

 生产副经理

  13528489269

 副组长

 张志永

 生产副经理

  18037165265

 副组长

 黄少辉

 商务经理

  17737173126

 成员

 郭超

 综合办主任

  18839686663

  宋喜

 对外协调

  13428791877

 张海山

 技术部主任

  17603859911

  张刚刚

 物资部主任

  18837958776

 李登辉

 安全部主任

  18300009637

 酒亚宾

 试验室主任

  18697318263

 郜登科

 质量部主任

 18668198262

 杨亚

 测量队队长

  13922867753

 注:本表所列人员及联系电话,因岗位变动及时予以更新。

 第九章 雨季、台风和夏季高温季节的施工措施

 1、雨季施工措施

 **属于海洋性气候,雨季、夏季高温来临早且延续时间长,为了避免降雨及高温造成的不必要的损失,在施工中必须周密考虑,统筹安排,尽可能减少雨季、高温对正常施工造成阻碍。

  (1)做好天气预报。由专人负责天气预报工作,及时掌握天气变化,遇有暴雨和大风等天气,应事先向有关领导汇报,并及时通知现场有关施工人员,采取必要的防护措施。

  (2)建立值班制度,每天安排专人夜间值班,负责处理雨期施工有关事宜。同时应提前做好人员、材料、物资等方面的准备,如遇特大洪水或连日暴雨,可立即投入抢险工作。

  (3)做好地面排水系统,将场地内积水畅通地引入市政雨水管道,减少雨水在地表的滞留时间。

  (4)做好所有电器线路绝缘防水,保证雨季正常施工,但在暴雨、雷雨天气停工,以保证安全。

  (5)主要作业设备,要搭设活动的防雨设施。

  (6)做好工作井排水工作 ,避免始发井雨水倒灌。工作井周边设置50公分高的防淹墙,防止雨水倒灌流入,造成积水及设备损失。

  (7)充分发挥安全员的作用,加强暑、雨季安全检查。班组安全员应做好本班的安全检查,发现不安全因素应及时排除。对解决不了的问题应立即上报有关领导,在不安全因素未排除前不得冒险作业。

 (8)在下暴雨时,顶管洞内的设备无法及时撤出是,且又不能进水,怕水淹,水浸泡前面开挖掌子面时,容易造成坍塌事故;这种紧急情况下,我们采用安全气囊,充气把洞口堵住,不让水进入管道内,确保洞内不被水淹。

 2、台风季节施工措施

  (1)设立气象汛情预测站,负责每天向市气象局“三防办”等有关部门取得密切联系,获取有关气象、汛情、台风等情报资料,并作出科学的预测、分析,为防洪工作的决策、实施提供充分依据。

  (2)预报有台风后,防洪小组立即组织抢险队,对施工人员的住房、办公室以及库房进行加固,并对机械设备妥善处理,以能抵抗台风的袭击,台风来临时,洞外施工人员站在安全地方。

  (3)现场有抗台风的设施,台风来临时迅速拉紧固定钻机等较高设备的揽风绳,人员和行走机械躲避到背风处。

  (4)在竖井四周砖砌挡水墙,确保地面水不流入竖井内。

  (5)施工机械设备停放在地形较高、排水顺畅的地方。

  (6)暴雨来临前停止混凝土浇筑,作好善后安排。

  (7)现场备足大功率抽水设备,在洪水减弱时,能迅速排走基坑内洪水,使坑内的设备和主体构造的损伤减至最小。

 3、高温季节施工保证措施

  (1)对职工进行防暑降温知识的安全教育,使职工知道中暑症状及急救常识。

  (2)加强后勤保证工作,在天气炎热的时候,及时给工人发放防暑用品,为工地上施工人员备好凉茶、绿豆汤等降温解暑。

  (3)项目部购置中暑常备医疗用品和药物,如遇到工人中暑,及时救治。

  (4)合理调整作息时间,避开中午高温时段进行施工作业,严格控制员工加班加点,尤其是室外作业人员,适当缩短工作时间。

  (5)在工人和管理人员的宿舍、以及办公室安装空调,保证良好的通风状态,给所有的施工人员提供一个良好的休息和工作环境。

 第十章 顶管计算书

 1、顶力计算

 顶管管材公称直径为DN1800mm,壁厚为180mm,主顶油缸推力为800t,顶段长度为135m,埋深为4.61~28.14m,顶进顶力必须控制在许用顶力以下。以后各顶段顶力均按该方法计算。根据《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)国标要求:管材外径2160mm。

 根据《给水排水工程顶管技术规程》查的计算公式进行计算顶进的顶力,具体如下。

  (1)P=Pf+F,

 P-计算的总顶力(KN),Pf-顶管机正面阻力,F-管壁摩擦阻力。

  (2)

 其中:Dg-顶管机外径,Dg=2.18(m);

 γs-土的重度,γs=1.8t/m3;

  Hs-覆盖层厚度,Hs=28.14m

 (3)

 其中:D1-管道外径,D1=2.16m;L-管道的顶进长度L=135m;

 fs-摩阻系数,当触变泥浆技术,管壁与土之间能形成稳定连续泥浆套,不论土质均取fs=0.2-0.5t/m2,取fs=0.4。

 Pf+F=188.96+366.25=555.21t

 小于主顶油缸顶力800t;则满足要求。

 2、顶管管材允许顶力计算

 (1)顶管工作井后靠抗力计算

 根据设计图纸要求,工作井的壁厚为80cm,采用预拌砂浆及商品混凝土浇筑,浇筑后钢筋混凝土的强度为C40,混凝土抗渗等级要求达到W8,根据规范查出钢筋混凝土强度为C40的抗压强度是40MPa。

 后靠背的整体尺寸为3000x1500x250mm(长x宽x厚);采用材质为Q235B、厚度为20mm的钢板加工制作;具体见图10-1所示。

 图10-1

 后靠背示意图

 后靠背抗压强度:

 因此,顶进施工顶力为555.21t小于后靠背允许顶力1800t。

 (2)设计参数

 DN1800三级钢筋混凝土管顶管;根据管材供应厂家提供的参数为:管材选用国家标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009),管道型号为:DRCP ш3000x2000 GB/T11836,接头形式为柔性接头A型钢承口,管道内径d=1800mm,管道插口外径d1=2134mm,混凝土管壁厚t=180mm,混凝土强度等级C50。

 (3)管材允许顶力计算

 混凝土抗压强度设计值:fc=23.1MPa;

 混凝土管管身实际外径:D1=d+2t=1800+2x180=2160mm

 混凝土管最小传力面积(查《给排水工程顶管技术规程》(CECS246:2008)得:“混凝土管木垫圈外径应比橡胶密封圈槽口齐平,内径宜比管道内径大20mm。因此最小传力面积为管道承插口的面积):

 混凝土管材受压强度折减系数:;

  偏心受压强度提高系数:;

 材料脆性系数:;

 混凝土强度标准调整系数:

  顶力分项系数:;

 混凝土顶管传力面允许最大顶力:

  综述:钢筋混凝土管最大允许顶力881t大于顶进最大顶力555.21t。

  因此满足施工要求。

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