施工组织设计下载简介

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[郑州]快速通道工程顶管施工专项施工方案.doc

留土坎法主要适用于顶进过程中出现“低头”现象的纠偏，具体做法：管前下部90°范围内留5mm～10mm土坎不挖，土坎不能留得太大，自90°～180°范围内逐渐超挖至10mm，顶进中利用土坎使管受托而上升，随顶随测直至接近设计高程为止，保留土坎，照常挖土顶进。

此法主要是针对顶管出现“抬头”现象进行纠偏，具体做法为：管前下部180°范围内超挖1mm～5mm缝隙，利用管身自重使管头缓缓下降至复位止，挖土时要从略有缝隙逐步到5mm，180°两则应保持与下部同样空隙以防止管被土包着不动。如下图：

4.3.2方法二：木柱支顶法

在管前端设短木柱斜支于管内顶上，上下垫木托，随顶进随将管节顶起，顶进中不应使木柱吃力过大，使管端徐徐上升，当管端接近设计高程时再拆除木柱。

GA／T 515.2-2019 公安交通指挥系统设计规范 第2部分：省(自治区)公安交通指挥系统4.3.3方法三：千斤顶支顶法

当木柱支顶无效时，可采取50KN～150KN小千斤顶加木柱支顶，即以小千斤顶代替木柱支顶，长度不够再加短木柱。

4.3.4方法四：杠杆支托法

在流砂地段顶进时无论误差多少必须立即快速校正，采用前两种办法无效时，就用杠杆支托法。

本标段地下埋深6m左右大部分土质为粉质沙土，为避免顶管过程中极易出现低头现象。故在施工中主要采用木柱支撑顶法和千斤顶支顶法进行纠偏。

顶进原则：“先挖后顶，随挖随顶。” 掘进采用人工掘进，特制四轮车出土，每次开挖长度不超过30cm，顶管段单元长度不得大于50m。

5.2 管道接口密封防水

接口在顶进前先用粘得牢胶水将遇水膨张止水圈粘贴在钢筋混凝土管口上，止水圈偏于管厚度中间偏外放置，使顶紧后管里缝有2—3cm的深度，利用顶力将压实，管里缝再用水泥砂浆勾缝填充密实，纯水泥抹浆拌内带压光，防止渗水。为防止顶进过程中错口，两管接口处安装按管壁厚度加工的H形钢卡，保证两管间对接准确，不错位，若顶进过程中有发生较大错位或偏位，则在两管接口处用钢内胀圈固定，提高两管受力的整体性，便于中线校正。同时防止顶管导致周围土体松动，在管壁外侧安装设置钻有峰窝状小孔的压浆管（d50mm钢管），以便顶进完成对主体管道之间空隙压浆，使顶进管道与周围土体密实无空隙，防止管顶土层沉降。

井室砌体采用机制模块砖，水泥砂浆标号为M7.5，井筒采用混凝土预制井筒；

钢筋混凝土盖板为C30混凝土；

井底基础采用C25砼做垫层；

砖砌井内外侧均采用1：2（体积比）水泥砂浆抹面。

当顶管施工完成后，先进行基础承载力试验，

污水管道顶进完成时允许误差见下表3－2所示。

表3－2污水管顶进完成时允许偏差表

四、顶进施工中的事故预防及处理措施

（1）每次开镐前及交接班时都应检查液泵等液压系统有无故障、挖土是否符合要求、顶铁安装是否合格、后背变形等情况：

（2）密切注意油泵压力表的变化情况，如发现压力骤然增大时，应立即停泵检查原因：

（3）要连续顶进，不能长时间停顿；顶进间隔时间过长时，地下水渗透量增加，土拱易坍塌，再顶进时顶力将大幅度上升；

（4）千斤顶的排列要对称于管中线，以使着力均匀：

（5）将顶速控制在适当范围内，不可过快亦不能过慢。过快，产生的偏差后不易纠正；过慢，即当管节顶进速度小于工作面保持稳定的时间时，则易塌方：

（6）高压顶进时，纵铁两侧绝对不准站人，操作人员应位于工作坑两头以策安全。

2、顶进施工中的事故预防及处理措施

当顶进中接近最大顶力时，纵顶铁突然横向崩开，会损坏设备和击伤操作人员。预防及处理措施有：

a.安装后背时，要仔细检查后背土质是否一致，如不一致，则对易压缩部分的土壤采取加密措施；

b．单行纵铁的安装长度不要大于1.5m，安装一定要平直，并尽可能用一根长顶铁以减少接缝。

顶进中如发现管节不前进，而后背压缩，或纵向顶铁向上隆起，或向下啃垫木，这都是后背破坏的征兆，应立即停止顶进，回油松顶检查原因。预防及处理措施有：

a.在后背安装时严格按照要求，对于不均匀土壤应挖除另填砂砾或垫木板：

b. 若后背以破坏应拆除整理.

a.下管时应检查顶管断面是否平直；

b.管壁薄的要使用边圈或弧形铁以加大承压面积；

c．管壁与顶铁间加柔性垫层。

顶管施工垂直运输重物多，为保证安全，下吊管节时，坑内不得有人；起重时必须有专人指挥、专人操作；运输前对钢丝绳、钢丝套、挂钩滑车等应仔细检查，严禁超载运输；高压顶进时应停止垂直运输。

4.5高压千斤顶或油路漏油

千斤顶安表处漏油或油路系统漏油时，千万不能带压修理，必须降压关闭动力后，才能进行修理。

4.6顶进中的障碍物处理（见表4－1）

（1）基坑开挖尽量避开雨天施工；

（2）基坑成型后应作好基坑内和基坑上部周围临时排水系统规划。基坑内可沿基坑四周挖0.3m，纵坡为0.3%的排水沟，在基坑底部的东北角，西南角设两个积水坑，如有明水流入基坑内可架设水泵尽快将基坑内明水排尽。

（3）基坑上部为防止明水流入基坑内，可在距基坑槽口处50cm处搭设防水围堰。在地形、地质条件复杂，可能发生滑坡、坍塌的地段挖方时，应由设计单位确定排水方案。场地周围如出现地表水汇流、排泻或水管渗漏时，我们应及时组织排水，对基坑采取保护措施。

（4）雨季工作坑内开挖土石随挖随运。及时听取气象部门的天气预报，以便采取各种有效防雨措施，预备足够的抽水设备（每个工作坑应配备扬程25米以上的清水泵一台）

（5）开挖工作坑时可搭架支棚，覆盖施工，不受雨季和雨天的影响；准备足够的防雨布，遇雨时及时覆盖工作坑口，确保雨后就能施工；

（6）现场作业场、材料库等设施搭设严密，防止漏雨，设置排洪、排水沟渠，各种电器要装漏电保护装置、避雷装置，确保雨天施工不受影响。

6.1顶管施工安全措施

1、落实各项安全管理制度、建立完善安全生产保证体系

由于管道内施工条件较差，工人常在振动、噪声、地下水、有害气体等不良环境中从事繁重体力劳动，加之顶管施工工艺操作要求高，组织施工时，更需做到文明施工和科学管理，从工程管理、规章制度、纪律教育、安全培训、机械设备的使用与保养等各个方面，建立安全施工责任制，抓好纪律教育、技术培训，不断提高各级施工人员的素质，同时采取奖惩制度，并创造安全、卫生、无害的劳动条件，严格按规定的工序、工艺施工，确保工程安全。按安全生产保证体系框图的规定，各负其责、各司其职，从思想、组织、检查、经济四个方面作好安全保证工作。

2、加强施工现场管理、重视目测观察

目测观察既省事作用又很大，对于开挖后未支护的土质情况，观察内容为土体的土质和分布，接触面填充物的性质、状态，涌水量和涌水压力，管道顶部、侧部的稳定状态等。

目测观察中应特别注意土质危险性较大引起塌方事故和渗漏涌水象征时，应停止开挖工作，及时采取安全措施，消除隐患后才准作业。

6.2工作坑开挖及顶进中的安全措施

1、由于当地土质较差，开挖时土方外翻需弃土，距离沟边2.0米以外。

2、工作坑支撑采用密板撑，必须按要求支设，且板撑须紧靠坡体，横撑不得妨碍下管和稳管。（详见工作坑开挖整体方案）

4、为防止雨水灌入工作坑内，应在工作坑四周做好土堰，工作坑顶安装防雨棚架

5、下管时工作坑下方严禁站人。

7、距工作坑、接受井外缘四周50cm处，安临时双横杆护栏，护栏高1.0m。

8、井口出车平台应用木板或钢板铺设，安装牢固不留孔缝。

9、定时、定期检查工作坑、接受井坑的支护情况，周围土体的变化情况，一旦出现隐患应及时通知项目经理和安全负责人。

10、顶进中注意压力表指示值的变化，当发现压力上升时，要立即停止顶进，检查原因，防止发生意外。

11、控制千斤顶活塞杆的外伸长度，不要超过临界冲程，以免损坏设备。

12、后背顶铁与管口之间应衬垫缓冲的材料，保护已顶入管道的接口不受损伤。

13、随挖随顶进，以防止拱变动，甚至出现塌方

14、顶进中，人员应离开顶铁，以防崩铁伤人

15、管口须采用油麻水泥浆楔口密实且内缝要处理，抹内缝。

16、顶进中容易发生的事故

1）崩铁，发生顶力大的时候，崩铁现象出现是由于顶铁中心处由内向外或向上拱起；

2）后背破坏，顶进中会发生后靠背满足不了顶力作用；

3）管节破坏，在顶进中发现管子着力地方灰屑脱落现象，这是管节开裂破坏的先兆；

4）顶进中发生以上事故应立即停止顶进，检查原因，处理后再行顶进。

6.3 支撑拆除安全（适用于需支撑的顶管工作坑）

1、拆除支撑前应对沟槽两侧的槽壁进行安全检查，并制定相应的拆除细则和安全措施。

2、支撑拆除前不得停止降水工序，应从两座相邻降水井的分水岭向两端延伸拆除。

3、支撑拆除应与回填土的填筑高度配合进行，且在拆除后及时回填。

4、支撑拆除应待下层回填完成后再行拆除上层支撑。

5、拆除支撑时应先回填至下层横撑底面，在拆除下层横撑，待回填至半槽以上，再拆除上层横撑。当一次拆除有危险时，应采取替换拆撑法进行拆除。

1、现场照明：照明电线用绝缘子固定，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须接地或接零。室外照明灯具距地不低于3米，室内距地面不低于2.4米。

2、配电箱、开关箱：应使用BD型标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内应设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关、零排地排齐全，动力和照明分别设置。金属外壳电箱应作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380伏和220伏两种电压等级。

3、架空线：架空线必须设在专用电杆（水泥杆、木杆）上，严禁架设在树或脚手架上，架空线应安装设横担和绝缘子。架空线应离地4米以上，机动车道为6米以上。

4、接地接零：接地体采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48平方毫米，一组二根接地体之间间距不小于2.5米，入土深度不小于2.5米，接地电极应符合规定，电杆转角杆、终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。

5、用电管理：安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持有效上岗证，实行定期检查制度，并做好检查记录。

6、顶管管内照明用电采用低压36伏。

1、挖掘机、起重机的保险、限位装置必须齐全有效。

2、驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗，驾驶员应做好例行记录。

3、各类安全（包括制动）装置的防护罩、盖齐全可靠。

4、机械与输电线路（垂直、水平方向）应按规定保持距离。

5、作业时，机械停放应尽可能稳固，臂杆幅度指示器应灵敏可靠。

6、电缆线应绝缘良好，不得有接头，不得乱拖乱拉。

7、各类机械应持技术性能牌和上岗操作牌。

8、必须严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。

9、机械设备夜间作业必须有充足的照明。

2、执行“施工现场防火管理规定”；“防火重点部位管理规定”和“掘进作业防火安全管理”等有关条例。

3、重点部位仓库、木工间配置相应的消防器材，一般部位职工宿舍、食堂等处设常规消防器材。

4、焊、割作业与氧气瓶、乙炔瓶等危险物品的距离不少于10米，与易燃易爆品距离不少于30米。

5、施工现场用电，应严格执行有关规定，加强电源管理，防止发生电气火灾。

1）建立完善的质量保证体系，切实开展全面质量管理，强化全员质量意识。

2）建立健全和严格执行各种质量管理制度

（1）认真执行工前技术交底制。开工前必须向全体施工人员进行设计意图、技术标准、施工方法、施工中的注意事项交底。并进行专项技术培训，使全体施工人员质量目标明确，标准清楚，施工方法得当，工艺操作符合要求。

（2）认真实施工前查交底，工中检查指导，工后查总结评比的施工质量评测措施。

3）认真执行各种行之有效的技术管理制度，审核设计图纸，领会设计意图，严格按设计文件、施工规范及验标要求施工，把好质量关。

4）原材料、成品和半成品现场验收制度

对原材料、成品及半成品要由质检工程师组织质量、技术、物资部门及施工队的有关人员进行验收，确保各单项材料的性能符合技术要求，各种混合材料使用按设计规定的配合比进行。

5）检测仪器设备的校验标定制度

各种检测仪器、仪表均按照计量法的规定进行定期或不定期的校验标定。工地设专人负责计量工作，设立帐卡档案，监督和检查。检测仪器设备由工地实验室指定专人送检和管理。

6）组织技术人员对工程进行详细全面的调查研究，编制好实施性施工组织设计，对本工程在人力物力、时间和空间、技术和组织做出一个更加全面合理的安排，以保证按照规定的工期、质量、安全优质地完成施工任务。

7.2 顶管施工过程质量控制措施

1）积极推行顶管技术，施工技术负责人应根据土质情况调整施工技术参数，作业人员未经批准不得随意进行操作，以免造成达不到规定循环进度及超挖或欠挖。

2）必须按设计规定和施工规范进行操作，以免造成整体性差，接头处不平整，顶管橡胶止水圈渗漏等诸多病害。

3）顶管严格控制顶进速度，力求推进压力与开挖面压力平衡。

4）严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的施工方法。

5）严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。

6）顶进施工前，对顶进设备应进行认真的检修保养，保证顶管连续进行。

7）严格执行管节和各种材料的验收制度。

8）管节的运输、装卸、安放过程中，应做到吊点准确，轻装轻卸，以防破坏防腐层，造成管节碰伤。

9）下管前，应对管子进行质量检查，即检查管节有无裂缝，缺口，露筋，管端面平直度等。

10）定期检查记录，出现问题及时解决。

11）顶管工程全部结束后一定采用1：7.5：91.5水泥粉煤灰砂浆进行注浆填充，保证管道不发生沉降位移。

八.环境、文明保护措施

环境保护与治理是环保工作的重点，为保持和维护城市优美的环境，施工中应尽可能减少对周边环境的影响，特采取以下保护措施：

（2）在工作场地内设置沉淀池，现场施工的污水经过沉淀后方可通过管道排入就近的市政地下管网内；

（3）报废的材料立即运出施工现场，并进行处理；

（4）施工场地应经常洒水，防止尘土飞扬。

（1）严格遵守成都市有关文明施工的规定，把文明施工作为重点工作来抓，推行现场标准化作业，达到文明标准工地；

（2）机械停放井然有序，原材料堆放整齐；

（3）施工地段采用封闭的彩色钢板进行围护，工作出入口设置交通指标牌和警示灯，保证车辆和行人安全；

（4）做好通信、信号，各种管道保护工作；

（5）加强施工现场的检查与监督，从严要求，持之以恒，使现场文明施工管理真正抓出成效，对不足之处及时整改，切实搞好文明施工。

顶管工程辨识出的重大危险源有高处坠落、坍塌

9.1应急小组下设机构及职责

（1）抢险组：组长：

成员：

主要职责是：组织实施抢险行动方案，协调有关部门的抢险行动；及时向指挥部报告抢险进展情况。

（2）安全保卫组：组长：

主要职责是负责事故现场的警戒，阻止非抢险救援人员进入现场，负责现场车辆疏通，维持治安秩序，负责保卫抢险人员人身安全。

（3）后勤保障部：组长：

主要职责是：负责调集抢险器材、设备；负责解决全体参加抢险救援工作人员的食宿问题。

（4）医疗救护组：组长：

主要职责是：负责现场伤员的救护等工作。

（5）善后处理组：组长：

主要职责是；负责做好对家属的安抚工作，协调落实遇难者家属抚恤金和受伤人员住院费问题；做好其他善后事宜。

（6）事故调查组：组 长：

9.2高处坠落事故的应急抢救措施

（1）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。察看事故现场周围有无其他危险源存在。

（2）在抢救伤员的同时迅速向上级报告事故现场情况。

（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：a立即联系120急救车或距离现场最近的医院（第六人民医院）。b外伤大出血：急救车未到前，现场采取止血措施。c骨折：注意搬运时的保护，对昏迷、可能伤及脊椎、内脏或伤情不祥者一律用担架或平板，禁止用搂、抱、背等方式运输伤员。

――一般性伤情送往医院检查，防止破伤风。

9.3坍塌事故应急抢救措施

（3）当少部分土方坍塌时，现场抢救组专业救护人员要用木锹进行撮土挖掘，并注意不要伤及被埋人员；造成较大事故时，应技术上报，同时项目部应急小组立即投入抢险。采用吊车、挖掘机等大型设备进行抢救，现场要有指挥并监护，防止机械伤及被埋或被压人员。

（4）被抢救出来的伤员，要由现场医疗室医生或急救组急救中心救护人员进行抢救，用担架把伤员抬到救护车上，对伤势严重的人员要立即进行吸氧和输液，到医院后组织医务人员全力救治伤员。

（5）当核实所有人员获救后，将受伤人员的位置进行拍照或录像，禁止无关人员进入事故现场，等待事故调查组进行调查处理。

千斤顶选用200吨油压千斤顶

1米顶管受力分析如下：

顶管两侧的主动土压力P4

P1=D×r×H=0.96×18.9×4=72.6KN/m

顶管与土壁之间的摩擦系数取μ=0.4，计划最大顶程为L=60米。

1米顶管顶进过程中受到的摩擦力

F=（P1+P2+P4）×μ=153×0.4=61.2KN/m

最大顶力为R= F×L=61.2×60/9.8=187吨

同时应考虑到实际顶进过程中，土体上方的障碍物和活载对顶管上方的正压力的作用，因此选用200吨的油压千斤顶能够满足要求。

后背土壁应平整，并与管道顶进方向垂直。在平直的撑板前紧贴撑板横排20cm×20cm方木，方木前放置立铁，立铁前横向叠放15cm×40cm横铁。方木及立铁应埋至工作坑底以下50cm。

F=61.2x30=1836 KN

（2）单位面积上后背墙允许抗力

Ep＝1/2γH2tan2(45°+φ/2)+2CHtan (45°+φ/2)

Ep——后背墙的允许抗力（KN）

γ——后背土体的重力密度，取18.9(KN/m)

H——后背墙高度，取H＝4米

C——后背土的粘聚力（KN/m2）,取15

φ——土粒之间摩擦角，取20

Ep＝1/2x18.9x16xtan255°+2x15x4xtan55°=480KN

（3）后背墙稳定性验算

后背被动土压力作用点位于后背墙总高度的H1/3处，故

L1=4/3=1.3M

千斤顶作用在后背墙的受力点L2=0.2M

EpxL1=480x1.3=640KN.M > FxL2=1836x0.2=367 KN.M

故该顶管工作坑后背稳定性满足施工要求。

假定土的重度r=18.9 KN/m3，土粒间摩擦角φ=22.3°

支撑结构：垂直挡土板（密板撑）—水平挡土板—圆撑木（上下间距1.5米，水平间距2.5米）

水平挡土板抗弯强度计算（以下简称水平板）

基坑在h=4.5米处对水平板的主动土压力Pa

水平板选用规格:b×d=30×10cm,红松TC13B型板材。

故在4.5米处作用在水平板上荷载为q1= Pa×b

q1= 38.26×0.3=11.48 KN/m

中层撑木水平间距为2.5米，上下间距1.5米共6根。故水平板承受的最大弯矩按两跨连续梁进行计算，跨距2.5米。

Mmax=0.07×q1×L12=0.07×11.48×2.52=5.02 KN·m

水平板截面抵抗矩 W=1/6×b×d2

f

垂直挡土板抗弯强度计算（以下简称垂直板）

垂直板与水平板一致，选用规格:长度3米，宽度，厚度b×d=30×10cm, 红松TC13B型板材。撑木垂直间距h为1.5m，则垂直板上下两根撑木间的平均主动土压力按最深处土压力考虑。

=18.9×4.5×0.45=38.26KN/m2

垂直板与水平板规格一致，所以作用在垂直板的均布荷载为q2

q2= Pa’×b=38.26×0.3=11.48 KN/m

垂直板承受的最大弯矩按简支梁考虑。

Mmax=1/8×q2×l12=1/8×11.48×1.52=3.23KN·m

垂直板截面抵抗矩 W=1/6×b×d2

f

（3）撑木抗压强度计算

撑木选用规格：l0=4m，d=0.2m的原木，材质为樟子松TC13B型木料。水平板在4.5m处主动土压力Pa=38.26KN/m2,撑木上下垂直间距为1.5米。

故作用在水平板上荷载为q2= Pa×1.5=57.4 KN/m

DBJ61／T 120-2016标准下载Ra=1/2×q2×L1=1/2×57.4×2.5=71.8 KN

②撑木长细比及轴心受压稳定系数计算

=4/0.05=80<91

故ф=1/[1+(/65)2]=1/[1+(80/65)2]=0.398

撑木轴心压力N=ф·A0·fm

ф—撑木轴心受压稳定系数

风电场应急预案编制范例.pdfN=0.398×∏/4×0.22×10=125KN> Ra=71.8KN

故所选撑木的规格符合要求。