施工组织设计下载简介

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奎河沿岸截污主管道工程顶管专项施工方案（已论证）.docx

1）机械和动力设备的基座必须稳固，转动的危险部位须有防护装置。

2）电气设备和线路必须绝缘良好，电线不得与金属物绑在一起。各种电动机具必须按规定接零或接地，保证“一机、一闸、一漏保”，在休息和停止作业时，施工机具必须切断电源。开关箱必须上锁。

1）电焊机的外壳，必须有良好的接下地，其电源的拆安须由电工进行，不得随意乱接。

2）焊钳和把线必须绝缘良好，连接牢固JCT989-2016 非结构承载用石材胶粘剂，更换焊条时必须戴手套。在潮湿的地方作业时，必须站在绝缘板上。

3）把线、地线禁止与钢丝绳接触，不得用钢丝绳或其它电缆代替零线。所有的零线接头必须连接牢固。

4）工作结束时，须切断电源，并检查操作点，确认无起火危险后，才能离开。

1）气焊操作人员必须遵守使用危险用品的有关规定。

2）乙炔瓶必须放在空气流通的地方，不得放要高压线下面，不得在太阳下曝晒。在使用时必须直立固定，不得卧放。

3）施工现场附近不得有易燃、易爆物品。

4）安全装置必须经常检查和维修，防止露气。严禁气路沾油，防止发生火灾危险。

5）工作完，按操作规程并关闭氧气、乙炔。检查操作场地，确认无着火危险后，才能离开。

（1）施工现场建立义务的消防组织，设消防值班人员，对进入施工场的作业人员进行消防知识教育。建立现场安全用火制度。

（2）施工现场划分用火作业区，易燃易爆材料区，并按规定保持防火距离。

（3）现在内设有车辆通道，路宽不得小于3.5米，不得在通道内堆放材料。

（4）施工现场内配有专用的消防水管，配备消防栓。临建设施配备足够的消防器材，所有消防器材有专人保管和定期检查。

（5）各类电气设备线路不得超负荷使用。

8.5.4 发生火灾及爆炸时的应急措施

（2）火灾发生后，各级人员须保持镇静和泠静，切实负起本身的责任，主动控制局面，须有组织的进行抢救。

（3）如果发生电气火灾时，必须先切断电源，同时不得采用消防水或泡沫灭火器进行灭火，必须用四氯化碳或沙包，防止火灾进一步扩大。

（4）如果发生油类火灾时，必须先将其它易燃、易爆物品转移至安全地带，然后用四氯化碳灭火器或用沙覆盖来进行灭火，不得采用水或其它灭器材进行灭火。

（7）事故发生后，项目部须组织进行事故原因分析，填写事故调查报告。认真分析原因，提出预防措施。

8.6 暴雨对施工的影响及应急预案

在暴雨时，雨水较多，会对顶管工作井造成不利影响，暴雨太多，会将工作井淹没。导致施工处于停工状态，对施工也会造成一定的影响。为了减少暴雨对本工程的不利，将损失减少至最小，在暴雨来临这际，项目部采取有效的措施，做好基坑排水工作。

8.6.1 暴雨对施工中的影响

（1）施工现场有工作井，下暴雨时，会将工作井淹没。

（2）由于井内施工设备、机具较多，如果来不及转移，会造成不必要的损失。

（3）工作井内用电设备较多，开关箱多，电线排列复杂，如果工作井内被水淹没，整个基坑有可能漏电，给抢收救工作带来不利。

（4）如果洪水淹入管道，后果更不堪设想。

8.6.2 暴雨时的应急措施

（2）在施工现场备足抢险材料、机具，如水泵、木材、沙包，在进出口位置用沙包围起来，防止雨水灌入。

（3）仔细检查施工现场、井内地质条件较差的地方、工作井附近有管线或电缆沟的地方，发现因下暴雨导致易坍塌的地方用沙包或其它材料加固。

（4）加强对施工现场的排水，检查下水道及排水设施的情况，保证在暴雨季节的排水畅通及基坑内不积水。必要时可增加排水沟。

（5）将工作井内或隧道内的施工机具转移，避免在下暴雨时被水淹没。

（6）仔细检查施工现场内的电器设备、电缆情况，如发现电缆被水淹或因局部坍塌而导致电缆断开，须先将电源总闸断开，立即处理。

（7）做好整个施工现场的保护接地工作，同时，对施工现场的建筑物设置可靠的防雷装置。避免被雷击。

（8）仔细检查施工现场的材料库，如水泥库、爆破器材加工车间，避免因漏水而造成不必要的损失。

8.7 高处坠落事故预防及应急预案

在施工过程中，高空作业较多，在四边临空的高处作业，施工条件差，危险因素多。为避免发生高处坠落事故，必须加强对施工现场的管理，对职工进行预防高处坠落的技术知识教育，使他们熟悉操作时必须使用的工具和防护用具。同时，在技术上采取有效的防护措施。

8.7.1 防高处坠落措施

（1）凡身体不适合从事高处作业的人员不得进行高处作业。从事高处作业的人员要按规定进行定期体检。

（2）严禁穿硬塑料底等易滑、高跟鞋。

（3）作业人员严禁互相打闹，以免失足发生坠落危险。

（4）进行悬空作业时，有牢固的立足点并正确系挂安全带。

（5）工作井周边必须设置1.2米高并且能承受任何方向的1000N外力的临时护拦，护拦围密目式（2000目）安全网。

8.7.2 发生高处坠落事故应急预案

（1）发生高处坠落事故，立即组织抢救伤者，首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，如伤员发生休克，先处理休克。遇呼吸、心条停止者，立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动， 并将下肢抬高约20度左右，尽快送医院进行抢救治疗。

（2）出现颅脑损伤，必须维持呼吸道畅通。昏迷者平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞。有骨折者，初步固定后搬运。

（3）发现脊椎受伤者，创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎后，将伤者平卧放在帆布担架或硬板上，以免受伤的脊椎移位、断裂造成截瘫，招致死亡。抢救脊椎受伤者，搬运过程中，严禁只抬伤者的两肩与两腿或单肩运行。

（4）遇到有创伤性出血的伤员，迅速包扎止血，使伤员保持在头低脚高的卧位，并注意保暖。正确的现场止血处理措施：

一般伤口小的止血法：先用盐水（0.9%NaCl溶液）冲洗伤口，涂上红汞水，然后盖上消毒纱布，用绷带较紧的包扎。

（5）动用最快的交通工具或其他措施，及时把伤者送往邻近医院抢救，运送途中尽量减少颠簸。同时密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口的情况。

8.8 发生触电事故应急预案

触电事故和其他事故比较，其特点是事故的预兆性不直观、不明显，而事故的危害性非常大。当流经人体电流小于10mA时，人体不会产生危险性的病理生理效应；但当流经人体的电流大于10mA时，人体将会产生危害性的病理生理效应，并随着电流的增大、时间的增长将会产生心室纤维性颤动，乃至人体窒息（“假死”状态），在瞬间或两三分钟内就会夺取人的生命。因此。在保护设施不完备的情况下，人体触电伤害事故是极易发生的。所以。施工中必须做好预防工作，发生触电事故时要正确处理，抢救伤者。

8.8.1 防止触电伤害的基本要求

（1）施工用电须制定独立的施工方案，并经项目部技术负责人审批，盖有项目的公章。必须按施工方案进行铺设，竣工后办理验收手续。

（2）一切线路铺设必须按技术操作规程进行，按规范要求保持安全距离，距离不足时，采取有效措施进行隔离保护。

（3）非电工严禁接、拆电气线路、插头、插座、电气设备、电灯等。

（4）带电体之间、带电体与地面之间、带电体与其他设备之间、工作人员与带电体之间必须保持足够的安全距离，距离不足时，采取有效的措施进行隔离防护。

（5）在有触电危险的处所或容易产生误判断、误操作的地方，以及存在不安全因素的现场，设置醒目的文字或图形标志，以提醒人们识别、警惕危险因素。

（6）采取适当的绝缘防护措施将带电导体封护或隔离起来，使电气设备及线路能正常工作，防止人身触电。

（7）采取适当的保护接地措施，将电气装置中平时不带电，但可能因绝缘损坏而带上危险的对地电压的外露导电部分（设备的金属外壳或金属）与大地作电气连接，减轻触电的危险。

1）在同一台变压器供电系统中，不得将一部分设备做保护接零，而将另一部分设备做保护接地。

2）采用保护接零系统，总电房配电柜两侧做重复接地，配电箱（二级）及开关箱（三级）均应做重复接地。其工作接地装置必须可靠，接地电阻值≤4Ω。

3）所有振动设备的重复接地必须有两个接地点。

4）保护接零必须有灵敏可靠的短路保护装置配合。

5）电动机设备和机具实行一机一闸一漏保一箱保护，严禁一闸多机，闸刀开关选用合格的熔丝，严禁用铜线或铁丝代替保险熔丝。按规定选用合格的漏电保护装置并定期进行检查。

8.8.2 发生触电事故的应急措施

（1）触电急救的要点是动作迅速，救护得法，切不可惊慌失措，束手无策。要贯彻“迅速、就地、正确、坚持”的触电急救八字方针。

（2）脱离电源的基本方法有

1）将出事附近电源开关拉掉、或将电源插头拔掉，以切断电源。

2）用干燥的绝缘不棒、竹竿、布带等物体将电源线从触电这身上拨离或者将触电者拨离电源。

3）必要时可用绝缘工具（如带有绝缘柄的电工钳，木柄斧头以及锄头）切断电源。

4）救护人员必须戴上手套或在手上包缠干燥的衣服、围巾、帽子等绝缘物品拖拽触电者，使之脱离电源。

5）如果触电者触及断落在地上的带电高压导线，且尚未确证线路无电之前，救护人员不可进入断线落地点8至10米的范围内，以防止跨步触电危险。

（3）在触电者脱离电源时注意的事项

1）救护人不得采用金属和其它潮湿的物品作为救护工具。

2）未采取绝缘措施前，救护人不得直接触及触电者的皮肤和潮湿的衣服。

3）严禁救护人用手直接用手拉、推和触摸触电者，救护人员不得采用金属或绝缘性差的物体作为救护工具。

4）夜间发生触电事故时，考虑切断电源后的临时照明问题，以利救护。

5）当触电者位于高位时，须采取措施预防触电者在脱离电源后发生电击二次伤害事故。

（4）者未失去知觉的救护措施：让触电者在比较干燥、通风暖和的地方安静卧休息，并派人严密观察，同时请医生前来或送往就近医院救治。

（5）者脱离电源后，须立即将其施工在杉木板或松木板上休息，不得放在金属板上。

在顶进过程中，因为作业面在15m左右深的地下，管道四周的土壤中有可能含有对人体的气体，会危害身体健康，甚至造成施工人员出现中毒症状。为避免发生中毒事故，必须加强对施工现场的管理，对职工进行预防中毒的技术知识教育，使他们熟悉操作时必须使用的工具和防护用具。同时，在技术上采取有效的防护措施。

8.9.1 防中毒措施

（1）在顶管机内安装有毒有害气体检测仪，对管道内的空气质量进行监测并记录，有毒有害气体及含氧量超标时可发出声光报警。

（2）顶管中铺设通风管道至顶管机头处，同时安装高压风机，不停的向通风管道送入新鲜空气。在顶管管口处，设置一台抽风机，通过排风管向顶管内抽吸，加强通风效果。

8.9.2 发生中毒事故应急预案

（1）现场负责人发现有施工人员中毒立即通知应急小组人员。

（3）检查中毒原因，排除隐患，防止事故扩大或再发生。

（4）在救灾现场对所救出的轻度中毒者必须及时使其脱离中毒环境并移至空气流通处，使其吸入新鲜空气或氧气，解开伤者领扣、腰带，头偏向一侧。这样处理后轻度中毒伤者很快恢复正常。

（5）对已经中度中毒者以上的伤者必须按下列抢救：

1）胸外心脏挤压：将患者仰卧在硬板床、水泥地或木板上，抢救者跪在患者右侧，左手掌根置于患者胸骨下半的2/3处，右手掌压在左手背上，双手有节奏地向下按压，每分钟按压60至70次，注意按压时用力不要过大，连续按压直至心脏出现自搏的征象。另一种方法是：抢救者可骑跪于患者髋部，两手掌伸开并手指交叉，两臂伸直，借助身体前倾的力量使交叉的手掌根部压迫患者的胸骨下部（剑突以上），压下后即放开。胸外按压后加入一次人工呼吸。

2）口对口人工呼吸：在施行胸外心脏挤压的同时，进行人工呼吸，可以保证氧的输入和二氧化碳的排出。在进行口对口人工呼吸时，若患者嘴里有异物，先去除，然后将患者置于仰卧位，抢救者一手托起患者颈部，使头部尽量后仰，以保持呼吸道通畅。另一手捏住患者鼻孔，深吸气后对准患者的口用力吹入，然后放松鼻孔。如此反复，每分钟约12次。如现场只有一个抢救者时，一般每按心脏4至5次后，再做口对口人工呼吸一次，即按15：2的比率进行。在现场抢救时，也可一面抢救一面送附近医疗部门作进一步抢救。抢救不能中途停止，直到患者恢复生命体征或确定已经死亡为止。

3）对有外伤的中毒伤者必须对伤口进行清洗、止血、包扎、对骨折受伤人员必须采取木夹板和绷带对骨折部位进行固定或就地取材（如雨伞、木棍和竹子）就地包扎。

8.10 地面沉降、塌陷应急预案

（1）设置观测点，顶进过中观测间隔加密至2小时，发现地面沉降值超过预警值，停止顶进，必须找出原因并采取措施、调整工艺参数后才可继续顶进施工。

（2）如沉降得到控制，按调整后的工艺参数继续施工。

（3）如沉降不能得到控制，超过报警值并进一步发展，立即停止顶管作业，对地面进行跟踪注浆加固，限制车流量和通行速度。

（4）地面严重下沉无法控制，导致路面塌陷，立即中断塌陷道路的通行，应急抢修。

九、计算书及相关施工图纸

9.1、顶管地基沉降量计算

式中 V—地层损失

i—沉降曲线反弯点，

Z—管道轴线中心埋深

取地层加权平均摩擦角，

=0°*1.8/5.83+26°*1.5/5.83+13.4°*2.5/5.83

根据经验，地层损失取3%，代入公式，

=3.14*1.22*3%/2.5*2.9

即18.7mm<20mm（设计允许地面沉降值）

由公式： 式中 T—刀盘驱动扭矩（kN·m）

D’—顶管机外径（m）

则：T=20*2.423=283kN·m<310 kN·m

本工程共8个顶管段，其中7段段长在86~390m之间，另1段段长为514m，为最长段，由于本工程管道位于地下地层中有两种情况，一种为穿越黏土层，另一种穿越中风化石灰层，本次计算分别取两种地层情况中的最长顶管段390m及514m分别进行计算。

WS16~WS11顶管段（390m）：

F1—管道与土的摩阻力（kN），

L’—管道顶进长度（m）

f—管道外壁与土的平均摩阻力（kN/m2），本标段WS2井～WS4井管道主要在⑥黏土层顶进，fk为3.0～5.0；

F2—顶管机的迎面阻力（kN）

由于使用泥水平衡式顶管机，因此：

式中 D’—顶管机的外径

R1—顶管机下部1/3处的被动土压力（kN/m2）

顶管机下部1/3处的高度为6.23m

图3 成层土压力分布图

由朗肯被动土压力公式：

式中 ϒ—土层容重（kN/m3）

—土层浮重度（kN/m3），

—含水率（%）

根据地勘资料地层剖面图，各分层厚度取平均数，带入相关地层数据，有：

=18.2*0*+2*12*

=28.6kPa

=18.2*2.00*+2*12*

=80.3kPa

=18.2*2.00*+2*6.3*

=113.4kPa

=(18.2*2.00+18.4*1.1)*+2*6.3*

=165.3kPa

=(18.2*2.00+18.4*1.5+8.97*0.4)*+2*6.3*+9.8*0.4

=197.2kPa

=(18.2*2.00+18.4*1.5+8.97*0.4)*+2*39.3*+9.8*0.4

=211.5kPa

=(18.2*2.00+18.4*1.5+8.97*0.4+9.67*2.73)*+2*39.3*+9.8*3.13

=280.9kPa

由于处于水位以下，水容重ϒw=9.8kN/m3，由勘察报告可知，取地下水位3.1m进行计算）。

即R1=280.9kPa，带入以上公式，得：

F2=*2.422*280.9

F1=3.14*2.4*390*4 （由于加入减阻泥浆，f取较小，为4）

=11756 kN

则总顶力：F=11756+1291

=13047 kN

F>6000 kN（后靠墙设计最大允许顶力），因此需增加中继间。

WS4~WS2顶管段（514m）：

解得：R1=344.3kPa

F2=*2.422*344.3

F1=3.14*2.4*514*4

=15494 kN

则总顶力：F=15494+1583

=17077 kN

F>6000 kN（后靠墙设计最大允许顶力），因此需增加中继间。

本工程主顶千斤顶4只，每只顶力1500KN，合计顶力6000KN。

WS16~WS11顶管段（390m）：

式中:n——中继间数量，取整数

D0——管道直径（m）

f0——中继间的允许顶力（kN），6000kN

=2

经计算本顶段中继间数量为2套。

由，反算在工作井最大允许顶力下能顶进管道距离（考虑1.1的折减系数，总顶力6000/1.1=5450kN）：

因此，在黏土层中顶进，顶进距离大于138m的管段均应增设中继间。

WS4~WS2顶管段（514m）：

=3

经计算本顶段中继间数量为3套。

最小弯曲半径时忽略土体承载力和施工顶力影响，仅就管道口径大小、管段长度、木垫片的厚度三者与最小弯曲半径的关系进行分板，从下图中可知，多边形的边、角、半径有如下关系：

曲线顶管中把管段的长度看成是多边形的边，管段对应的中心角就是多边形的中心角，管轴线就是多边形的外切圆，则：

=960m

曲线段最小弯曲半径为960m。

9.6、钢筋混凝土管允许顶力

式中 Fde—混凝土管道允许顶力设计值（N）

1—混凝土材料受压强度折减系数，可取0.90

2—信心受压强度提高系数，可取1.05

3—材料脆性系数，可取0.85（N/mm2）

5—混凝土强度标准调整系数DB22／T 2778-2017 农村公路砌块路面应用技术规范，可取0.79（N/mm2）

fc—混凝土受压强度设计值（N/mm2）

Ap—管道的最小有效传力面积（mm2）

γQd—顶力分项系数，可取1.3

本工程采用钢筋混凝土管受压强度设计值为50MPa，将各数据带入公式：

NB／T 42023-2013标准下载Fde=0.5*0.9*1.05*0.85*35*1382/1.3/0.79

=27000N

从管材允许顶力来看，满足最大顶力要求。