1、深圳市福田河綜合整治工程一標頂管氣壓平衡法施工方案 編制人: 審核人: 審批人: 目 錄一、工程概況2二、施工平面布置2三、頂管施工方法和設備4四、頂進施工8五、施工計劃與勞力組合17六、安全施工措施19七、現場安全監測20八、危險源和應急預案20頂管施工方案一、工程概況1、工程概況福田河綜合整治工程一標截流系統,包括F段,起止樁號為J0+000J1+308.24,位于深圳市福田區筆架山公園內,頂管直徑DN2400mm, 全長1234m。全線設置了6個8000工作井,1個8000和4個4500的接收井,一個7050m的調蓄池。全線頂管埋深37米不等,管線沿筆架山公園內的福田河岸邊埋設。沿線沒有
2、房屋等建筑物,有很多樹木,綠化景觀等。2、水文地質本工程區位于深圳中南部,地貌區劃類型為西南部濱海臺地平原區,深圳河下游平原臺地,包括低山丘陵侵蝕地貌,臺地和沖海積平原三種類型。管線埋沒地帶主要為河流沖積層以及填土層和殘坡積層。地下水主要以孔隙潛水為主,次為基巖裂隙水,本區地下水主要存在沖洪積的砂層內,地下水埋深多在36 m。3、施工特點本工程位于筆架山公園內,管線經過園區綠化帶,不能占用過多施工用地,故施工場地相對狹窄。地下水豐富,埋深淺。地下土質多為雜填土、砂土、粘質土,淤泥及殘積土等,其中雜填土含水量大,磚塊、石塊、垃圾較多。因此地下水和復雜的地質使頂管施工比較困難。二、施工平面布置1、
3、工作井和接收井沿頂管全線設計了6座8000的工作井,座8000的接收井和4座4500的接收井,井與井之間管線均為直線,最長的頂線149m,最短的16m。在每個工作井周圍需要布置2030m的施工場地作為管材堆放,渣土轉運臨時堆場及配電柜,汽車吊、運輸車輛、空壓機、油泵等設備的施工場地。2、施工道路沿頂管軸線布置一條寬6M的施工道路上鋪2030CM石碴,以便沉井施工及運輸管道和棄土。3、施工用電,每時段兩個工作井同時作業千斤頂液壓泵: 22.5kw 2=45kw泥漿壓漿泵: 15kw 2=30kw排水泵: 15kw X 2=30kw照明:3kw 2=6kw固結灌漿: 10kw 2=20kw空壓機:
4、 38kw 2=76kw合計 207kw,需要設250kw變壓器一臺4、施工用風每個工作井放置一臺6m空壓機向頂管機氣壓仺送風 空壓機功率38kw 2=76kw5、施工用水 敷設水管,抽地下水或河水作為工作井泥漿制作和清洗的施工用水。6、施工降排水頂管施工降排水分兩部分,一部分為明排,一部分為降排地下水。 (1)、在井口設置排水溝,將下雨明水和施工漏水經過沿淀處理排至福田河中。在每個井底設置集水坑,用潛水泵抽排地下滲水。 (2)、在頂管施工的工作面前端,滲水量大的部位,超前布設井點降低頂管施工工作中的地下水位,疏干工作面的土層,保證頂管施工的土體穩定。 7、砂土層固結注漿為了保證在流砂段頂管施
5、工。采用對砂層超前固結注漿。固結注漿在頂管掌子面進行,每次注漿35m,采用水泥、水玻璃雙液注漿,將流砂固結后再頂進施工。在砂層較厚的地段也可提前進行地表注漿,對砂層進行提前固結。每個頂管段布置一臺鉆機,一臺制漿機,一臺雙液注漿泵。三、頂管施工方法和設備1、頂管設備的選擇本段頂管穿過的地層為雜填土、沖洪積層和殘積層。其中雜填土性質不均勻,穩定性較差,透水有的為弱透水,有的為強透水,有的可達極強透水。沖積層粘土為弱透水層,砂層為中等強透水層。穩定性較差。殘積土為可塑狀,穩定性相對較好,屬弱透水層。根據本段水文地質條件,擬采用氣壓平衡法擠壓式頂管機配以流砂層固結灌漿和強透水層井點降低地下水的施工方法
6、。在進出洞口和雜填土有大塊石段采用人工掘進施工。管道外壓注觸變泥漿以減少頂進摩擦阻力和增加地層的穩定。氣壓平衡法頂管機是頂管機頭密封倉內充入一定壓力的壓縮空氣,利用空氣壓力疏干機頭前方一定范圍內土壤空隙中的自由水,一方面避免了土體受地下水滲流作用造成的不穩定,同時利用壓縮空氣的壓力支撐開挖面土體,使之達到穩定平衡。2、后背、基礎本工程設計的圓形工作井,因此需在后背澆筑鋼筋混凝土后背墻,如為雙向頂進的工作井,后背墻的澆筑可和止水墻結合施工。后背砼墻澆筑后形成與頂管軸線垂直的受力平面。通過鋼板后靠將力傳到后背砼墻上,基礎為工作井的鋼筋砼底板。3、頂力計算按GB50268-97給水排水管道工程施工及
7、驗收規范,頂管頂力按下式計算:P=rD12H+(2H+ D1)tg(45。/2)+/rD1L+Pf式中P計算的總頂力(KN)r管道所處土層的重力密度(KN/M)值取20KN/ MD1管道的外徑(M) D1=2.88MH管道頂部以上覆蓋土層的厚度(M)平均值取H=3M管道所處土層的內摩擦角 取 =23。管道單位長度的自重。(KN/M) =130.96KN/ML管道內的計算頂進長度(M) 最長值 L=150M 頂進時,管道表面與其周圍土層間的摩擦系數采用觸變泥漿 取f=0.2Pf頂進時工具管的迎面阻力(KN)按下公式計算Pf=D1tR式中D1=2.88M t=0.2M 取500KN/M計算得: P
8、f=904KN計算總頂力為:=25362KN4、中繼站設置(1)DN2400預應力頂管承受最大頂力荷載為:Pmax=32656KN,管道的承載力大于總頂力。(2)中繼站計劃一套中繼站。(3)中繼站千斤頂的臺數中繼站千斤頂要求臺數多噸位小,規格性能一致。取用2000KN千斤頂 Pi=2000KN其千斤頂臺數:n=pc/pi=p0.6/2000=7.6取n=8臺千斤頂布設間距Li=D/n=2.64/8=1.04m5、導軌導軌采用20型工字鋼和P43鋼軌制作鋼軌焊接于型鋼上,型鋼用螺栓緊固在橫梁上,以便拆裝。鋼橫梁置于工作井底板上,并與底板上的預埋鐵焊接,使整個導軌系統在使用過程中不會移動。導軌安裝
9、在頂管中至關重要,其安裝精度決定頂管的 施工質量。導軌安裝要求:1、兩導軌應順直、平行、等高,其縱坡于管道設計坡度一致。導軌軸線偏差3,頂面高差0+3,兩軌間距26、油缸支架油缸支架是用來支撐并固定主頂油缸的構件,用20槽鋼加工而成。主頂油缸:主千斤頂每坑4臺,固定在型鋼制作的 支架上,支架焊在橫梁上,千斤頂著力點安放在頂管圓周上對稱布置。比管道圓心略低。 7、頂管設備 (1)、主頂管千斤頂選用TYZQ300/1000電動液壓千斤頂 42=8臺額定油壓:63mpa行程:1000額定頂力:300T外型尺寸:DN2502198(2)、主頂泵站:選用YZB15 2臺功率:15KW最高額定壓力:80m
10、pa流量:50L/min油箱容積:150L(3)、中繼站千斤頂選用TYZQ200/300電動液壓千斤頂 8臺額定油壓:63mpa行程:300額定頂力:200T外型尺寸:DN180555(4)、中繼站千斤頂泵站選用YZB15 1臺最高額定壓力:80mpa流量:50L/min功率:15KW油箱容積:150L(5)、泥漿泵選用BW-250型 2臺功率:7.5KW(6)、制漿機數量:2臺功率:7KW 8、止水密封橡膠圈在經洞口需澆筑一道止水墻,形成于管軸線垂直的平面,在上面安裝止水密封橡膠圈。密封圈用膨脹螺栓和鋼板壓在洞口止水墻上,以防漏水,漏泥漿到工作井內。9、管道安裝采用25T汽車吊。四、頂進施工
11、1、頂管機安裝頂管前安裝好背后靠、導軌、主頂、頂鐵等設備設施,并檢查合格后就可以開始頂進施工。2、頂管出洞 頂管出洞是指頂管機頭和第一節鋼筋砼管,從工作井中破除前墻洞口封門進入土中,開始正常頂管之前的過程,是頂管的關鍵工序。 當井內、外的準備工作全部準備好后,可將機頭吊放到井內軌道上,調整好方向,開始頂管出洞。工作井壁前墻有機頭及管道出洞的預留洞口,為防止井外水土從預留洞口與機頭外壁之間的縫隙流入工作井內,預留洞口與管道間設有密封裝置。 (1)破墻出洞 當機頭前端進入洞口密封圈后,即可破墻出洞,工作井預留洞口是采用磚砌體臨時封堵,在頂前采用風鎬鑿除內層一部分封堵墻體,然后將機頭推進,依靠機頭前
12、端刃口破除外層墻體,隨即進行頂管正常推進。 如工作井周圍地下水較豐富,應預先在出洞口的地層內灌漿,使其土體固結,防止井外的水滲進工作井內。 (2)出洞操作 頂管出洞對操作者要求也很高,這是由于工作井施工與出洞口封門拆除不可避免會使洞口外土體撓動,使頂頭出洞時正面阻力及周圍摩阻力都較小。而使頂頭出洞的主頂站千斤頂頂力是巨大的,因此控制操作哪怕是出現少量的供油不均,使各千斤頂行程不等,也足以使頂頭和第一節管子偏離設計軸線。此時,繞動過的土體難以對機頭產生較大反力,也難以對機頭起到導向約束作用,故此時產生的偏差很難糾正,甚至糾不過來。因此,出洞頂進時,一定要十分小心,要實時測量監控,保證機頭和第一節
13、管子位置正確。出洞和初頂時,機頭和后續幾節管子最好用螺桿連成整體,這在淺層頂管和約束導向能力很差的軟土中尤為重要。機頭與第一節砼管項出后,后續幾節管子頂進仍需仔細操作,加強測量與控制。頂管機下方兩側設有止退插銷,在頂管機出洞時,當千斤頂松開應插入止退插銷,防止頂管機被正面的壓縮空氣壓力向后推回。 3、管道頂進完成頂管出洞,即開始管道的正常頂進。項管操作必須強調機頭與開挖土體的壓力保持動態平衡狀態。這對頂管質量至關重要。機頭對開挖面的壓力不足,開挖面會滑移或坍塌,造成地面沉降:機頭對開挖設的壓力過大,產生的擠壓可能使地面隆起。機頭頂進與機頭內取土要同步進行,而且機頭切入的土量與挖出的土量應大致相
14、等。機頭內切入的土量過多,必然會增加頂力,頂力的增加可能擾動土體引起地面隆起或沉降;機頭內挖土過多,甚至挖到機頭前沿以外,盡管有氣壓,但仍可能造成挖掘面坍塌,使地面沉降,故頂管操作時要特別強調頂進與取土的同步與一致。頂管只有在界面壓力和頂進與出土保持在這種動態平衡狀態下,才能保證對地面影響最小,頂管質量最好,工作效率最高。為達到這一要求,首先需要克服的是地下水滲流對土體穩定的破壞作用。 地下頂管通常都會遇到地下水,如果采用敞開式頂進,地下水從機頭前方滲流到管道內過程,必然造成水土過多流失,甚至引起機頭前方土體坍塌,這樣就會對頂管上方的一些已有建筑物造成破壞威脅。本工程采用氣壓平衡地下水,給機頭
15、內及迎面土體創造一種無水干燥的環境和條件。 氣壓平衡工藝是否能安全順利實施,關鍵是密封艙壓縮空氣能否保持所需壓力,使開挖面土體保持穩定。要達到這一目的,必須正確選擇壓縮空氣壓力值P和供氣量Q的大小。壓力值P以壓縮空氣在土壤和地下水的阻力下不發生噴冒為極限來確定;供氣量Q以壓縮空氣在土壤中流失,密封艙保持壓力不下降來確定。 4、 出土與頂進 頂管時采用人工挖土,挖土范圍:管道上方15mm:管道下方中心角l35。內與管外皮挖齊,且不得超挖。 管前挖出的土,用手推車清運到管外,運土小車到達工作坑內的出土區后,由卷揚機垂直運輸到工作平臺上,再運到工作棚外的堆土區。 頂管出土是采用氣壓艙內人工挖土的方法
16、,工人從2號門進入后艙,關閉2號門,然后打開2號門上的充氣閥加壓;當后艙氣壓與前艙氣壓相等時,打開1號門,工人就可進入前艙挖土。當管道向前頂進時,土體就會進入到機頭內,機頭上的網格會切入到土層中,工人是在網格后方挖土。網格后面的喇叭收縮段,是在遭遇土層特別松散,氣壓跑氣嚴重時,將管道向前推進,依靠喇叭段就會對土層起到擠壓密實的作用。這種擠壓作用原因是在機頭內部,掌握好頂進壓力一般不會給前方土層造成太大的擾動。 工人將前艙的土挖掘后轉入到后艙堆放,網格后的土層挖空后,管道向前推進約20cm,土層擠過網格后, 又開始挖土轉入后艙。反復此過程直到后艙土堆至工人能方便進出為可工人即進入后艙,關閉1號門
17、保持前艙壓力,打開2號門上的放氣閥直到與管道內大氣壓平衡,工人即可打開2好門。這時,將堆放在中艙的土方采用手推車轉運至工作井內并起吊到地面臨時堆土場,夜間再用自御卡車運至棄土場。5、膨潤土泥漿注漿減阻措施 優質膨潤土泥漿具有良好的觸變性與潤滑性,將其壓到管外壁,包裹住管子,形成一層觸變性好,摩擦系數小的泥漿套,可大大減小管外壁與土壤問的摩阻力。若壓漿技術得當,壓漿管分布合理,膨潤土質量好,摩阻力可大為降低。 膨潤土泥漿按規定配合比拌制儲存,用壓漿泵通過泥漿總管、支管、球閥及管節上預留注漿孔壓到管外。 (1)、注漿孔布置頂管機頭尾設有壓漿孔,緊隨管道頂進同步壓漿。使管道外圍及時形成泥漿套,及時起
18、到支承地層和減阻作用。機頭后面20米30米每節管都設注漿管,再往后的管道每3節砼管設置一道注漿管,以及時補充膨潤土泥漿,使全線管壁都包裹在泥漿套中。 注漿管分為四孔出漿的A型管和三孔出漿的B型管兩種,間隔布置。本工程注漿孔按四孔布設。(2)、壓漿設備 壓漿系統,包括:注漿泵:潤滑漿用螺桿泵(排量l000LMIN,壓力3Mpa);攪拌機;注漿管道(主管50mm鋼管,支管25mm);管道閥門和壓力計。(3)漿液配置本工程釆用膨潤土泥漿。潤滑漿配合比為土:水=1:10。(4)注漿操作 注漿時要安排專人操作,地面拌制泥漿也要安排專人,潤滑漿視頂進管道的長度安排 13人。注漿前,所有注漿孔閥門關閉,注漿
19、時,從管道前方向后方的順序注漿,首先打開一個閥門注漿約20秒鐘,然后打開第二個閥門,檢查第二個閥門注漿順通后,關閉第一個閥門。如此類推,從第一個閥門到最后一個閥門反復多次注漿。 膨潤士注漿效果的好壞與膨潤土質量、注漿壓力、注漿口在管道上的分布以及注漿操作程序有關。本(5)置換泥漿頂進完畢后,應對泥漿套的漿液進行置換。置換泥漿采用水泥漿,壓漿體凝結后(在24小時以上)拆除管路,封堵管節內壁上的注漿孔。置換泥漿配合比(重量比):水:水泥:粉煤灰=1:0.5:0.56、中繼間應用中繼站由若干個小千斤頂、鋼環等組成,安裝于兩管節之間。其作用是將長距離頂管分解成若干段短距離頂管,采用分段接力頂進的方式實
20、現長距離頂進,每個中繼站只負責該站至前站間的管節頂進。中繼站沿頂管軸線,每隔一定距離布設一個,布設間距根據中繼站頂力、土質、膨潤土潤滑效果,機頭正面阻力等經計算確定。其主體結構由以下部分組成:短行程千斤頂組(總推力小于或等于主頂站總頂力,均為單向作用小千斤頂,行程30CM),其規格、性能要求一致;鋼殼體和千斤頂緊固件、止水密封圈;承壓法蘭片;液壓管道、電器和操縱系統。 中繼間的殼體應與管節外徑相等,并使殼體與管節中的滑動面之間,具有良好的水密性和潤滑性。滑動端應與特殊管節相接。工作原理安裝在管道中間的中繼間,其千斤頂組在高壓油路的 作用下,以其后面的管道為后座支承,將其前面管道段向前推進一個行
21、程約30cm,然后第二個中繼間再將后段向前推進約30cm,采川這種接力頂進的方法,將管道分段頂進至終點。 中繼間的使用是按編組作業進行的,從頂管機頭向后按順序依次將每段管節推進,當某一中繼間千斤頂組伸出時,其余中繼間應保持不動。當所有中繼間依次完成頂伸后,主站千斤頂才開始啟動并完成其頂進作業,如此往復頂進。 (3)中繼間的拆除 在一段管道頂進施工完畢后,應將所有中繼間的千斤頂組合和附件拆除,最后以鋼殼體作外模,綁扎鋼筋后支設內模,澆筑砼填充。7、頂管測量控制與相關措施 (1)測量控制網及井下測量平臺的建立 根據業主提供的測量控制點布置整個工程的控制網,并在井周圍布設不少于3個控制網點,用于測放
22、、檢查和修正工作井井區和井下的測量點,如軸線點、井下的測量起始點和后視點等。 測量平臺置于井下頂管軸線上,靠近后靠背處,通過控制網將頂管測量起始點測放其上,并在井中布設23個穩固的后視點,以便互相校核。起始點對頂管測量精度至關重要,故井下測量平臺要單獨設置,不與管道、設備、后靠背接觸,不受頂管操作影響,以保持其穩定性。 (2)頂管軸線與標高控制 頂管方向與高程監控可直接用置于井下測量平臺起始點上的全站儀進行觀測控制。(3)頂管測量注意事項由于頂管的部分操作在工作井內進行,頂管過程中起始點和后視點發生位移是完全可能的,故每周均需對其進行檢查校核,發現偏移過大需查明原因并及時修正。 地面測量控制網
23、上的部分點在頂管軸線上或工作井附近,可能因地面沉降等原因而移動,故也需不定期進行校核檢查。 每段頂完后,應重新進行一次管道的中心和高程的測量,每個接口一點,錯口處測兩點。 8、管道內通風 在長距離頂管中,通風是一個不容忽視的問題。地下長距離管道中空氣質量本來就很差,若遇到一些土層內的有害氣體逸出,或施工中電焊、氣割等有害煙霧,不僅影響作業人員健康,而且也影響管道內測量,這些問題,都必須靠通風來解決。 本工程采用氣壓式通風。 氣壓式是利用氣壓法頂管的通氣管道,在管道內安裝若干放氣閥,每間隔一定長度安裝一個放氣閥,通過地面上的空壓機不間斷向管道內供氣。由于機頭前艙長期保持氣壓,因此,空氣質量很好,
24、而且可將地下土層含有的有害氣體頂托出去,不會發生人員中毒的事故。9、管道內供電 本工程選擇的工藝,管道內只需氣壓、液壓、注漿、照明等線路,所有動力電機機均布置在地面,管道內不需要動力供電。 管道內的照明用電采用36V低壓電,燈具采用防水防爆燈具,因此,管道內用電安全。 10、頂管時的意外應急措施 根據本工程的特點及地質勘察報告,頂管所處土層為填土和砂礫土,且地下水位高,管道覆土較淺:因此本工程在頂管施工時可能遇到一些意外情況,如土質突然變化、遇到障礙物等,必須采取有效的措施來處理。 (1)地質發生很大的變化,突然問變硬或變軟。這可以通過管道頂進的壓力來判斷,如果突然變硬了,則工具管的門打開,敝
25、開出土。但為了防止土的承載力急劇下降,出洞時已把第一至第三管子及工具頭都聯成了一個整體,以增加它們的剛性,從而可避免機頭突然沉陷。 (2)氣壓法人工挖土頂管工藝排障能力較強,當遇到障礙物時,可以氣壓艙內人工挖土至網格前方,將障礙物清除。 (3)在頂管施工過程中,如果出現異常的偏差或糾偏失效,必須在允許偏差標準以內就停下來,分析原因,找出對策再繼續頂進,切不可盲目行動。操作人員必須嚴格遵守這樣一條規定:無論何種情況,超過允許偏差一律暫停頂進,并且如實匯報情況,以便分析原因,找準對策。 (4)地管頭穿越流砂層時,由于流水作用,管頭易發生偏移,無法保證施工精度,在此情情況下,及時采取注漿的辦法加以固
26、化砂層。如遇特別情況及時報告監理、業主,在征得監理、業主書面同意后,采取特殊施工措施。(5)在砂層深厚,地下水豐富地段,預先在管道兩側施工截水固砂帷幕(或采用井點降水)措施,防止出現大量涌水涌砂現象,確保管道內施工人員安全。 地表注漿加固操作如下 : 成孔:鉆孔時根據現場地質情況和進場機械采用一次成孔、灌漿。采用直徑為9 cm灌孔鉆機鉆孔,按已布設的點位將鉆機準確就位。鉆孔位置與設計位置偏差不得大于10cm。鉆機就位后檢查鉆桿直順度,以盡量減少注漿孔的斜度,孔底的偏差不超過25cm。鉆孔時如發現偏斜超過要求應及時糾正或采取補正措施。施工時對實際孔位、孔徑和每個鉆孔內的障礙物、洞穴、涌水、漏水及
27、工程地質情況均做詳細記錄。鉆孔深度由頂管的周邊位置確定,縱向間距0.5m,注漿孔成梅花型布設,按管周圍內外2米圍范計算。 制漿:按照設計要求的配合比,水泥,注漿采用水泥漿,注漿壓力要求達到0.60.8Mpa,注漿體積比為2530,準確計量拌制水泥漿,施工時根據單孔注漿率為使注漿施工達到最佳效果。拌制的水泥漿數量以滿足注漿泵自吸要求不宜過多,用多少漿制多少漿。做到隨拌隨用。制漿原材料必須按配合比準確稱量,稱量誤差不大于5。掌握漿液性能,充分攪拌,攪拌時間不少于3min。并堅持注漿前不斷的攪拌,防止再次沉淀,影響漿液質量。漿液在使用前過篩,自制備至用完的時間間隔不超過4h。 注漿:以上工作就緒后,
28、將將直徑為35cm的PVC注漿花管鑲入孔中,且孔口向下cmcm用砂漿填封孔壁和注漿管間隙,防止漿液上冒。當砂漿凝結后,采用2SNS型注漿機進行注漿。在現場注漿時,實際注漿順序為:先施工邊緣帷幕孔,后施工加固孔。灌漿時成一孔灌一孔,由于設計孔深為頂管的埋深位置,灌注時采用全孔一次灌漿法,單孔灌漿時根據實際注漿率,注漿壓力變化情況改變漿液濃度進行注漿。 特殊情況處理:灌漿過程中如果發現冒漿、漏漿,根據具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、間歇灌漿等方法處理。帷幕灌漿過程中發生相鄰孔串漿時,將串漿孔塞住,灌漿孔灌漿結束后,串漿孔再行掃孔、沖孔,而后繼續鉆進和灌漿。灌漿工作一般須連續進行,因故
29、中斷時,按下述原則進行處理:應及早恢復灌漿。否則立即沖洗鉆孔,而后恢復灌漿,若無法沖洗或沖洗無效,則應進行掃孔,而后恢復灌漿;恢復灌漿時,應使用開灌相同比級的水泥漿進行灌注。如注入率與中斷前的相近,即可改用中斷前比級的水泥漿繼續灌注,如注入率較中斷前的減少較多,則漿液應逐級加濃繼續灌注;恢復灌漿后,注入率較中斷前的減少很多,且在短時間內停止吸漿,應采取補救措施;出現壓力驟然下降、上升,地面隆起或大量冒漿等情況時,應停止注漿,分析其原因,并檢查設備,如仍有地面隆起或有跑漿,應結束該孔注漿施工。 質量檢查:壓力注漿法質量檢查的基本內容,所需注漿材料符合設計要求,整個施工過程要按設計規定執行,認真填
30、寫施工記錄,原始記錄清楚齊全、詳實。注漿結束后,根據監理工程師要求檢查若干個灌漿孔,在距離一個檢查孔2m處沿不同方向鉆3個孔,檢查注漿質量,并詳細分析注漿有效擴散半徑,注漿填充情況是否滿足設計要求。11、頂管進洞頂管進洞是指一段管道頂進完畢后,機頭破進洞口封門進入接收井,并作好相鄰機頭后面的管節與進洞口密封聯接的過程。機頭進洞前,應對洞口外側周圍土體進行防滲注漿,并留有足夠的固化時間。機頭進入加固土體并到達洞口外側時,割除鋼封門,將機頭頂入接收井。機頭進洞前應做好以下幾方面工作:檢查機頭的位置;機頭接觸到磚封堵時,應停止頂進,迅速進入下道工序:拆除磚封堵:及時將機頭頂入接收井內預先安放的平臺上
31、:按設計要求封堵首節砼管與接收井洞口之間的空隙。12、控制沉降 控制地層變化的措施在正常的管道頂進中,地層隆起值最關鍵因素是管外壁與土層之間的滑動摩擦系數f。因此,減小摩擦系數是本工程施工技術的重點。 -保護地面管線措施為了確保地面管線的安全,在控制好出土量的情況下,還需對地面實行沉降監測。在頂管穿越管線地段,在地面設置沉降觀測點,測量機頭到達前、到達時和通過后以及頂管完成后的變化。通過測量監控,以掌握是否有沉降,如有下沉,必要時采取專項措施。 五、施工計劃與勞力組合1、施工計劃本工程頂管采用DN2400鋼筋混凝土頂管全長共計1234KM,共分為12段。如下表:序號樁號長度(m)坡度%管埋深度
32、(m)穿越地層10000022.8622.9410.1殘積土2022.860134.36111.548.7殘積土、雜填土30134.360271.413746.5雜填土、殘積土、粉土、細砂40271.40401.413046.8細砂、中粗砂、殘積土、礫砂50401.40521.412048.1礫砂、殘積土60521.40661.6140.247.6雜填土、粘土、殘積土70661.60811.2149.646.2殘積土、細砂、礫砂、雜填土80811.20936.47125.345.7雜填土、礫砂、細砂90936.471065.4712946.7雜填土、細砂101065.471106.741.24
33、7.2雜填土、粉質粘土、細砂、礫砂111177.41193.916.549.4中粗砂121193.91308.2114.349.4中粗砂、礫砂先施工5#和4#井的 頂管,每天每個工作面頂進5米,5#井施工工期30天,4#井施工工期55天;再施工3#和2#工作井,計劃工期50天,最后施工6#和1#工作井,計劃工期55天,頂管施工合計工期190工作天。2、勞力組合管道施工組織兩個頂管施工隊,同時在兩個工作井施工。每個施工隊36人。頂管施工作業人員統計表序號工種 人數主要職責備注1施工班長2負責班組施工兩班2安全員2負責施工全過程安全兩班3測量員2負責測量、指導糾偏兩班4設備操作員8負責頂進設備、糾
34、偏設備操作兩班5掘進人員18負責土方挖運三班6吊車司機2吊運管道和土方兩班7施工員2負責技術質量兩班六、安全施工措施1、頂管施工前應進行各個級別的技術交底和安全培訓,所有操作人員都要嚴格執行有關的安全操作規程。2、施工現場進行封閉式圍蔽,并派專人看守圍蔽出入口,禁止無關人等進入施工現場。3、工作平臺搭設堅固可靠,上下通道及平臺周圍要加攔桿防護,平臺間及通道外的空間應設安全防護網。4、所有機械進場后進行全面檢查,不準帶病作業。對機械設備在運轉中勤加檢查,及時維修,保證正常運轉。5、嚴格交接班制度,防止因交接混亂而發生錯誤,造成安全及質量事故。6、每施工作業班施工前,由專人對管道有害氣體進行檢測,
35、若發現土層中有有害氣體逸出,應釆取有效措施確保安全后,再開始施工。7、所有電氣設備外殼必須接地,電氣設備保險絲與其額定容量相適應。潛水泵等電氣設備應有漏電保險裝置,嚴防漏電。管道內照明采用36V以下電壓的安全照明燈具。8、進入施工現場必須佩戴安全帽,嚴禁赤腳或穿拖鞋進入施工現場。夜間施工設專人監護,并設有足夠照明設備。9、施工期間,路口及圍蔽出入口處派專人指揮交通,以免因施工車輛造成交通堵賽及交通事故。10、井口周圍上部用紅磚砌平地面并高出地面20cm,同時加設攔桿和圍蔽,防止墮井事故。11、吊放砼管時,要待井下工人躲開并發出信號后,才可起吊放。12、經常觀查滲透水的情況,如滲透水太大,要加強
36、降排水措施,增加水泵、或在滲透嚴重地段打深井降水等。13、下班前所有機械要切斷電源。七、現場安全監測1、沿管道兩邊地表的沉降量不大于25mm。采用水平儀量測,開始頂管前設置好觀測點,并則測設起始讀數。2、沿管道兩邊的重要管線的沉降和水平位移。采用水平儀經緯量測,開始頂管前設置好觀測點,并測設起始讀數。3、地下水滲透情況。肉眼觀查。監測數據做好記錄,并整理分析,將信息及時反饋給有關單位和部門。八、危險源和應急預案1、危險源(1)高處墜落(2)墜物打擊(3)觸電(4)有害氣體中毒(5)流沙管涌(6)防汛防臺2、預防措施及應急預案(1)高處墜落事故應急預案A、預防措施 凡身體不適合從事下井作業的人員
37、不得從事下井作業。從事下井作業的人員要按規定進行體檢和定期體檢。在井口設置標準的安全防護攔桿和醒目的安全標志,防護欄桿以紅白相間條紋標示。 嚴禁穿硬塑料底等易滑鞋、高跟鞋。作業人員嚴禁互相打鬧,以免失足發生墜落危險。進行懸空作業時,應有牢靠的立足點并正確系掛安全帶。要設置安全牢固的樓梯作為上下井的通道。B、應急救援 發生高處墜落事故,應馬上組織搶救傷者,首先觀察傷者的受傷情況、部位、傷害性質,如傷員發生休克,應先處理休克,去除傷員身上的用具和口袋中的硬物。遇呼吸、心跳停止者,應立即進行人工呼吸,胸外心臟擠壓。處于休克狀態的傷員要讓其安靜、保暖、平臥、少動,并將下肢抬高約20,盡快送醫院進行搶救
38、治療。在搬運和轉送過程中,頸部和軀干不能前屈或扭轉,而應使脊柱伸直,絕對禁止一個抬肩一個抬腿的搬法,以免發生或加重截癱。 出現顱腦損傷,必須維持呼吸道通暢。昏迷者應平臥,面部轉向一側,以防舌根下墜或分泌物、嘔吐物吸人,發生喉阻塞。有骨折者,應初步固定后再搬運。遇有凹陷骨折、嚴重的顱底骨折及嚴重的腦損傷癥狀出現,創傷處用消毒的紗布或清潔布等覆蓋傷口,用繃帶或布條包扎后,及時送就近有條件的醫院治療。 頜面部傷員首先應保持呼吸道暢通,摘除義齒,清除移位的組織碎片、血凝塊、口腔分泌物等,同時松解傷員的頸、胸部鈕扣。若舌已后墜或口腔內異物無法清除時,可用12號粗針穿刺環甲膜,維持呼吸,盡可能早作氣管切開
39、 發現脊椎受傷者,創傷處用消毒的紗布或清潔布等覆蓋傷口,用繃帶或布條包扎。搬運時,將傷者平臥放在帆布擔架或硬板上,以免受傷的脊椎移位、斷裂造成截癱,招致死亡。搶救脊椎受傷者,搬運過程嚴禁只抬傷者的兩肩與兩腿或單肩背運。 發現傷者手足骨折,不要盲目搬動傷者。應在骨折部位用夾板把受傷位置臨時固定,使斷端不再移位或刺傷肌肉、神經或血管。固定方法:以固定骨折處上下關節為原則,可就地取材,用木板、竹片等。 復合傷要求平仰臥位,保持呼吸道暢通,解開衣領扣。 周圍血管傷,壓迫傷部以上動脈干至骨骼。直接在傷口上放置厚敷料,繃帶加壓包扎以不出血和不影響肢體血循環為宜,常有效。當上述方法無效時可慎用止血帶,原則上
40、盡量縮短使用時間,一般以不超過1h為宜,做好標記,注明上止血帶時間。血壓及傷口的情況。(2)墜物打擊事故的預防措施及應急預案 A、預防墜物打擊事故基本安全要求: 人員進入施工現場必須按規定配戴好安全帽。應在規定的安全通道內出入和上下,不得在非規定通道位置行走。 沉井口周圍設置30cm高的踢腳板,防止井口物件掉入井中,不得在井口向下拋物件和工具。 高空安裝起重設備或垂直運輸機具,要注意零部件落下傷人。 吊運一切物料都必須由持有起重工上崗證人員進行指揮,散料應用吊籃裝置好后才能起吊。 拆除或拆卸作業要在設置警戒區域、有人監護的條件下進行。 B、墜物打擊事故應急救援發生物體打擊事故時,應馬上組織搶救
41、傷者,首先觀察傷者的受傷情況、部位、傷害性質,如傷者處于休克狀態,要讓其安靜、保曖、平臥、少動、將下肢抬高約20度左右。遇傷者呼吸心跳停者,應立即了解傷者的受傷情況、部位、傷害性質,并立即進行人工呼吸,腦外心臟擠壓。出現顱腦損傷,必須維持呼吸道暢通。昏迷者應平臥,面部轉向一側,以防舌根下墜或分泌物、嘔吐物吸入,發生喉阻塞。有骨折者,應初步固定后再搬運。如有凹陷骨折,嚴重的顱底骨折及嚴重的腦損傷癥狀出現,創傷處用消毒的紗布或清潔布等覆蓋傷口,用繃帶或布條包扎后,及時送就近的大醫院治療。(3)觸電事故的預防及應急措施 A、防止觸電傷害的基本安全要求 要制定安全用電施工專項方案,并經公司技術負責人審
42、批。必須按安全用電施工方案敷設線路。 一切線路敷設必須按技術規程進行,按規范保持安全距離,距離不足時,應采取有效措施進行隔離防護。 非電工嚴禁接拆電氣線路、插頭、插座、電氣設備、電燈等。 根據不同的環境,正確選用相應額定值的安全電壓作為供電電壓。管道內采用36V低電壓照明。 在有觸電危險的處所或容易產生誤判斷、誤操作的地方,以及存在不安全因素的現場,設置醒目的文字或圖形標志,提醒人們識別、警惕危險因素。 采取適當的絕緣防護措施將帶電導體封護或隔離起來,使電氣設備及線路能正常工作,防止人身觸電。 采用適當的保護接地措施,將電氣裝置中平時不帶電,但可能因絕緣損壞而帶上危險的對地電壓的外露導電部分(
43、設備的金屬外殼或金屬結構)與大地作電氣連接,減輕觸電的危險。 設備的重復接地必須有兩個接地點。 保護接零必須有靈敏可靠的短路保護裝置配合。 電動設備和機具一機、一閘、一漏電、一箱保護,嚴禁一閘多機,閘刀開關選用合格的熔絲,嚴禁用銅絲或鐵絲代替保險熔絲。按規定選用合格的漏電保護裝置并定期進行檢查。 B、觸電事故應急處置 截斷電源,關上插座上的開關或拔除插頭。如果夠不著插座開關,就關上總開關。 若無法關上開關,可站在絕緣物上,如一疊厚報紙、塑料布、木板之類,用掃帚或木椅等將傷者撥離電源,或用繩子、褲子或任何干布條繞過傷者腋下或腿部,把傷者拖離電源。切勿用手觸及傷者,也不要用潮濕的工具或金屬物質把傷
44、者撥開,也不要使用潮濕的物件拖動傷者。 如果患者呼吸心跳停止,開始人工呼吸和胸外心臟按壓。不能給觸電的人注射強心針。若傷者昏迷,則將其身體放置成臥式。 若傷者曾經昏迷、身體遭燒傷,或感到不適,必須打電話叫救護車,或立即送傷者到醫院急救。 現場搶救觸電者的原則:迅速、就地、準確、堅持。迅速爭分奪秒將觸電者脫離電源;就地必須在現場附近就地搶救,病人有意識后再送醫院搶救。從觸電時算起,5分鐘以內及時搶救,救生率90%左右。10分鐘以內搶救,救生率6.15%希望甚微;準確人工呼吸發的動作必須準確;堅持只要有百萬分之一希望就要盡百分之百努力搶救。(4)有害氣體中毒的預防和應急救援A、有害氣體中毒的預防措
45、施每施工作業班施工前,由專人對管道有害氣體進行檢測,若發現土層中有有害氣體逸出,應釆取有效措施確保安全后,再開始施工。B、有害氣體中毒和窒息的應急預案在工程施工中,一般常見的中毒事故主要一氧化碳中毒、地下建筑內窒息等。遇到中毒和窒息等緊急情況時,必須保持冷靜;確保自己安全; 報警和電話求援; 將患者移離危險區; 實施第一救援。一氧化碳的濃度高時可與細胞色素氧化酶的鐵結合,抑制細胞呼吸而中毒。造成一氧化碳中毒的環境,如濃煙、缺乏良好的通風設備。傷員有頭痛、心悸、惡心、嘔吐、全身乏力、昏厥等癥狀特征,重者昏迷、抽搐,甚至死亡。一旦出現上述癥狀應立即將病人移到空氣新鮮的地方,松解衣服,但要注意保暖。
46、對呼吸心跳停止者立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓,并注射呼吸興奮劑,如山梗菜鹼或回蘇靈等,同時給氧。也可對昏迷者人中、十宣、涌泉等穴針刺,待病人自主呼吸、心跳恢復后方可送醫院。 (5)地下水和流砂管涌預防措施和應急預案A、地下水和流砂管涌預防措施在有可能有地下水和發生流砂管涌的地方,事先采取降排地下水,待水位降低或疏干后,再開始施工。有的地方為了預防地下水和流砂管涌,可事先施工旋噴樁止水帷幕止水,再進行施工。B、地下水和流砂管涌的應急預案在地下水豐富,地質條件差的地方施工時,工程技術人員和施工工人都要隨時關注施工作業面的地質變化,發現地質情況變壞,或是滲水変大并夾有流砂時,應馬上報告工地技術負責
47、人。采取的必要措施:a、如情況嚴重,疏散撤離施工人員和設備。b、為防止流砂過多形成大的跨塌,將粗砂和小碎石堆往地下水和流砂滲漏處,使跨塌能夠穩定,然后組織工程技術人員研究處理方案。c、釆用灌漿堵截地下水;或是井點降水降排地下水。(6)防汛防臺的措施及應急預案搶險準備:在防汛期間或接到臺風警報后,組織現場輪流值班,加強巡邏檢查,落實人員24小時值守,發現險情立即上報上級應急救援機構,并迅速組織人員搶險。物質設備準備:備好防汛防臺物質器材,以備搶險之用。如:編織袋、蓬布、砂石料、抽水泵、電線電纜、應急燈、救生衣、雨衣、膠鞋等器材和裝載機、汽車等機械設備。工程搶險:頂管在防汎防臺期間,福田河洪水上漲時,要組織人員設備對沉井口進行筑堤擋水,避免管道淹沒。在特大洪水時,要撤出頂管中的人員和設備,待洪水退后,及時組織抽水機抽出積水,盡快恢復施工。人員轉移:在發生險情時,堅持先救人、后搶物的原則,切實做好施工人員的轉移工作,做到有秩序、有組織的轉移,盡最大努力避免人員發生傷亡事故,確保安全。物質轉移 :對汛期和臺風可能出現的險情、災情,制定應急措施,按照轉移、墊高等預案,對水泥、電氣設備、機械、倉庫物質等進行轉移和墊高等。災情搶救:在災情嚴重時,項目部的應急救援機構要組織施工人員進行自救和互救,對于災情事故,要保護好現場,防止人員傷亡,對傷員組織搶救,積極聯系醫院送往救治。