西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)芷陽二路市政工程——污水工程及補充設計頂管工作井支護及管道頂進專項施工方案審批：西安西豐市政配套工程年月日目錄TOC\o"1-3"\u第一章、工程根本情況說明④出土方案泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內(nèi)的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。在工作井上部砌兩個沉淀池〔長×寬×深=10m×6m×2.5m〕，高出地面0.6米。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理方法，運到永久堆土點，不得污染沿途道路環(huán)境。6、頂進作業(yè)架設好激光經(jīng)緯儀〔軸線和坡度設定〕。開始頂進，出洞時操作過程為：開主電源及200V電源，開操作回路，TV開，動力回路開，機內(nèi)動力站運轉，機內(nèi)旁通開止水關，前方動力站開，千斤頂伸〔掘進機入洞約30cm〕后停頂，井內(nèi)止水開，井內(nèi)旁通關，壓力調(diào)整，流量調(diào)整〔運轉1~2min排氣〕，開機內(nèi)止水閥，關機內(nèi)旁通，刀盤旋轉，千斤頂伸。頂進完成操作過程為：千斤頂停，前方動力站停，刀盤停，機內(nèi)旁通開，止水關，機內(nèi)動力站關，待機1~2min，排泥泵停，送水泵停，工作井止水閥關，泄流開，排氣閥開，TV，動力操作回路及200V電源關，撤除掘進機電纜，進排泥管道，關泄流，關排氣閥，翻開200V電源和操作回路動力回路前方動力站，千斤頂切換退回，到位后千斤頂停，依次關閉前方動力站，動力回路，操作回路，200V電源。在頂進過程中操作人員和井內(nèi)工作人員隨時保持聯(lián)系。在開送水泵之前必須確認井內(nèi)止水閥翻開，泄流閥關閉，機內(nèi)旁通開的情況下再操作。在沒有操作人員的信號下井內(nèi)人員不得擅自開關閥門，拆線，接線，以免發(fā)生事故。在開始頂進前必須進行排氣操作。7、頂進過程糾偏頂進過程中的糾偏是頂管作業(yè)質量好壞的關鍵，假設操作不當，可能造成頂力驟升、管接口破損，嚴重時可能造成管道無法頂進，引發(fā)嚴重的平安、質量事故和重大經(jīng)濟損失，因此，對于頂進過程的糾偏顯得尤為重要。在機頭和機頭連接工具管出洞前，即使發(fā)生中線和高程偏差，也盡可能不要糾偏，因為此時糾偏，機頭連接管尚位于導軌上，起不到糾偏效果；機頭連接管進洞后，假設高程中線在±2㎝以內(nèi)時，可不糾偏，當高程或中線超出標準值2㎝以上時，根據(jù)監(jiān)視器內(nèi)的光點位置變化趨勢進行糾偏，糾偏遵循“先糾高程，后糾中線，小角度連續(xù)糾偏〞的原那么，糾偏油缸的伸出量一次不得太大〔以不超過2㎝為宜〕；當光點位置有反向移動趨勢或移動速度放緩時，可將糾偏油缸縮回，停止糾偏，糾偏時還應觀察監(jiān)視器內(nèi)仰俯角和旋轉角變化，作為參考數(shù)值，仰俯角和旋轉角最大偏差不得超過原始值3°。

當監(jiān)視器中光點發(fā)生顯著變化時，應停止頂進，測量人員須下坑對經(jīng)緯儀進行重新校正復核，查找是否屬儀器被觸碰或震動所致；假設不是，須請示工程經(jīng)理后進行原因分析，并會商處理方法。

頂進工程中，操作人員隨時監(jiān)測監(jiān)視期各項數(shù)據(jù)的變化，并及時記錄，在分析記錄數(shù)據(jù)的根底上進行糾偏。

頂管過程中，操作人員必須對頂管各項數(shù)值進行紀錄，頂進記錄應做到記錄準確、清楚、完整、及時，頂進記錄每頂進一根管子記錄數(shù)據(jù)不得少于一次，每班次不少于6次，尤其是交接班前，無論該管子是否完全頂進都應進行紀錄，交接班必須履行交接班手續(xù)，測量人員應相互溝通。

測量人員應對激光經(jīng)緯儀進行每作業(yè)班次不少于兩次的校核，并保存校核紀錄。

頂進過程中的其他規(guī)定：

A、發(fā)生以下情況時頂進記錄中必須注明：①測量儀器水準氣泡不居中時；②頂管中線、高程位移過大時；③頂力不正常時：④后背發(fā)生位移時；⑤機頭工作不正常時；⑥進水排泥管道循環(huán)不正常時；⑦砼管出現(xiàn)裂縫或破損情況時。

B、發(fā)生以下情況時必須對激光經(jīng)緯儀進行調(diào)整和校核：①水準氣泡不居中時；②電池電量缺乏時；③激光點過大時。

C、發(fā)生以下情況需停止頂進，進行處理：

①頂進頂力不正常時；②后背發(fā)生位移或后背開裂時；③千斤頂油管不通或油泵工作不正常時；④進水排泥管路不暢時；⑤監(jiān)視器工作不正常時；⑥激光經(jīng)緯儀工作不正常時；⑦砼管出現(xiàn)裂縫或破損時；⑧洞口止水圈漏水時；⑨電路發(fā)生故障時。8、注漿減摩通過注潤滑漿可以減少頂進管周邊的摩擦阻力、增加頂進距離。注潤滑漿也是頂管施工中最為有效的、最為經(jīng)濟的一種手段。頂管潤滑漿注漿用的膨潤土必須是天然鈉基膨潤土，再經(jīng)過嚴格的烘干、粉碎、枯燥、球磨、過篩等加工藝，加工成半成品。然后，再根據(jù)不同的使用要求，添加各種輔助材料。最后，再對產(chǎn)品進行一系列的試驗，合格以后才可包裝為成品出廠，我們本次采用的是陜西洋縣膨潤土廠生產(chǎn)的成品鈉基膨潤土。漿液的調(diào)制也是一個極須引起重視的問題。調(diào)制漿液時，必須經(jīng)過充分攪拌。攪拌的方式可以用機械式的，也可以用水力式的。但任一種必須注意攪拌均勻。調(diào)制好的漿液放置一段時間以后，用一枝木質鉛筆插入，鉛筆能自立于漿液中不倒那么表示該漿液可以用了。注漿孔中，應設有單向閥。如果不設單向閥，當注漿停止時，管外的泥砂會順著注漿管流向管內(nèi)，沉淀下來會把注漿管堵塞。注漿效果的好壞與用和不用單向閥有很大的關系。注漿的程序也是一個應引起注意的問題。一般來講，頂管機后的管子應充分注足，讓它形成漿套。后面的漿液是用以補充，使?jié){套完整。如果有較長時間停止下來不推，注漿也不能停止。注漿用螺桿泵為好，螺桿泵出來的漿液沒有脈動，易于形成漿套，其他的泵效果較差。注漿壓力一般只須比地下水壓力略高一點即可。不過，這還要看土質而定。如果是粘土，滲漏系數(shù)很小，注漿壓力也可小一些。如果是砂土,滲漏系數(shù)大，那么注漿壓力也應大一些，而且漿液也稠一些，唯有如此，漿液才能較好地形成二個包裹在管外的漿套。前5節(jié)管都必須注漿，以后每隔1～2節(jié)管放一節(jié)注漿管。此外注漿、調(diào)漿都安排有專人負責。而且，每一個班對注漿壓力、注漿量以及注漿過程出現(xiàn)的一些問題都有完整的記錄。9、掘進機的入洞與設備撤除由于該工程地處全斷面砂層，地質條件很差，掘進機入洞洞口處理顯得十分重要，如不小心便會造成施工事故，為此，我們采用了如下方法確保入洞平安，方法是在入洞洞口加設止水膠圈來防止大量泥砂涌出，造成地面塌陷，其安裝方法同出洞止水膠圈。掘進機完全入洞后，撤除與掘進機連接的送排泥管道，電纜，注漿管道；吊出掘進機；然后撤除管道內(nèi)的送排泥管，注漿管，電纜線，撤除工作井內(nèi)旁通設備，排泥泵，液壓油管，送排泥管，導軌；清理保養(yǎng)設備，以準備下一段施工。因本工程管道線位位于108國道旁現(xiàn)狀道路下方，且管道敷設土層存在擾動土和建筑垃圾，管道頂進完成投入運營后，假設管口漏水，將會引起路面沉陷，因此需要在管道頂進完成后及時對管道外壁進行注漿加固，以期保證管道運行平安及道路平安。注漿加固時，從管道內(nèi)部原注漿孔向外壓入1:2水泥漿，注入壓力不小于2mp，并保壓3分鐘，保壓完成后及時封堵注漿孔。第七章、技術質量保證措施第八章、施工平安保證措施1、平安管理組織機構工程部平安管理組織機構圖2、平安管理措施1〕、成立以工程經(jīng)理為組長，副經(jīng)理為副組長，各相關職能部門負責人為組員的平安領導小組，制定平安生產(chǎn)管理目標，建立平安生產(chǎn)責任制。在本工程施工過程中工程部制定平安管理目標〔傷亡控制指標和平安達標、文明施工目標〕，并對平安責任目標分解和落實。建立平安生產(chǎn)責任制，按照"誰主管，誰負責"與"管生產(chǎn)必須管平安"的原那么，明確規(guī)定工程部各領導、各職能部門和各類人員在生產(chǎn)活動中應負的平安職責，在公司與工程經(jīng)理部、工程經(jīng)理部與各施工班組簽定的經(jīng)濟承包合同中，明確規(guī)定平安生產(chǎn)職責和平安生產(chǎn)指標，視平安生產(chǎn)工作的好壞，做到賞罰清楚。2〕、工程部配齊國家、省、市及公司內(nèi)部關于平安管理的標準、規(guī)程、標準和制度、文件，保證國家和地方政府法規(guī)以及公司內(nèi)部管理規(guī)定在平安管理中得以貫徹落實，使得平安管理有法可依、有章可循。3〕、嚴格執(zhí)行專職平安員及特殊工種持證上崗制度。本工程嚴格按省、市安監(jiān)部門要求配備足量的平安員，對特殊工種加強管理，特殊工種必須經(jīng)培訓考核合格，持證上崗。4〕、建立并保存在建筑施工中所開展的平安性評價與風險性分析、技術平安交底、平安教育培訓、平安檢查、勞動平安監(jiān)察通知書、事故調(diào)查處理報告等與平安管理有關的活動記錄，為糾正不合理措施和改良平安管理方式、方法提供重要信息。3、平安檢查措施1〕、建立并執(zhí)行平安檢查制度，定期組織各職能部門對工地進行平安檢查，對本工程進行全面性和考核性的檢查；檢查中發(fā)現(xiàn)問題要定人、定措施、定整改期限，整改后由工程部安質部復檢驗證。2〕、專業(yè)性檢查：由工程部平安、設備部門定期組織專業(yè)技術人員對電器設備等進行單項檢查，對存在的隱患及時整改。3〕、平安員做好日常巡回平安檢查，并做好平安檢查記錄；施工員在檢查生產(chǎn)時檢查平安；各班組應經(jīng)常進行自檢、互檢和交接檢查；為防止施工人員上下班時間、節(jié)前、節(jié)后紀律松懈，思想麻痹產(chǎn)生平安隱患，應加強平安檢查活動；充分做到層層設防，級級把關，搞好平安工作。4、平安教育措施1〕、建立平安教育制度，明確工程經(jīng)理、技術負責人、專職平安員、施工員、各專業(yè)操作班組負責人等相關人員在平安教育中所應承當?shù)穆氊?，定期組織人員進行平安教育培訓，以平安生產(chǎn)的政策、法令、法規(guī)、標準、標準和平安操作規(guī)程為主，并結合本工程的實際平安生產(chǎn)情況和對有代表性的典型事故案例進行講解，事故是血寫的教訓，通過有針對性、生動鮮明的教育，使受教育的員工印象深刻，牢記不忘。2〕、詳細制訂平安技術操作規(guī)程，平安技術教育的內(nèi)容應主要表達在技術操作規(guī)程上，寫明要領，指出平安習慣和關鍵問題，并盡可能把操作步驟表達清楚。建立班前活動制度，各分項工程施工前各班組負責人應做好本班組的平安教育工作，并對班前平安活動進行記錄。3〕、施工員、專職平安員在施工前，要進行詳細可靠的平安技術交底。二、平安技術措施1、各類特種作業(yè)人員持證上崗。2、施工人員進入現(xiàn)場，必須戴好平安帽；非工作人員，嚴禁進入施工區(qū)域。3、工作井頂部嚴禁堆放各種材料，以免增加荷載、滑落等，工作井四周4m范圍內(nèi)不得堆載。4、工作井四周設置不低于1.2米、牢固可靠的平安圍擋和平安警示標志；夜間施工配備足夠照明燈具，保證施工和行車平安。5、工作井支護施工過程中，平安人員要密切觀察邊坡穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效措施，防止事故發(fā)生。6、在工作井四周設置截、排水溝，并設置不低于300mm的磚砌防水圍梁，防止雨水流入工作井。7、工作人員上、下基坑必須走扶梯，嚴禁攀登支護獲支撐上下；嚴禁酒后作業(yè)，嚴禁在工作區(qū)說笑、打鬧。第九章、平安應急預案為落實“平安第一，預防為主，綜合治理〞的方針，在工程施工前，需對施工中的重大危險源制定應急預案。一、成立工程部應急救援領導小組工程部成立以工程經(jīng)理為組長，工程部各部門主要負責人和作業(yè)隊長參加的應急救援領導小組，負責過程平安措施和應急預案的落實和緊急情況發(fā)生時的組織、指揮和協(xié)調(diào)。二、危險源辨識本工程施工中的重大危險源主要有：1〕、基坑坍塌；2〕、高空墜落；3〕、觸電三、重大危險源預防控制措施1〕、預防基坑坍塌的措施：A、施工前對作業(yè)人員進行詳細的施工技術、平安交底，頂進過程中加強塌洞觀測，控制超挖，嚴格按照操作規(guī)程施工；B、根據(jù)土質情況及時調(diào)整每層開挖高度，每層最大挖深不得大于3米；C、工作井周圍設置排水溝，防止雨水流入基坑；2〕、預防高空墜落的措施：A、嚴格平安巡視檢查制度，每日檢查工作井護欄、行走人梯是否穩(wěn)固；B、工作井必須設置符合標準要求的護欄，并在危險部位設置明顯的警示標志；3〕、預防觸電的措施：A、工地施工用電及生活用電的配置應由專業(yè)電工按《施工現(xiàn)場臨時用電平安技術標準》的相關要求進行配置；B、電纜線的使用期限應進行登記標識，年久老化與使用功率不匹配的電線、電纜禁止使用；C、各種電器應設置防潮措施，所有線、纜接頭應、打結，并用絕緣膠布包扎；D、所有穿越各路口的明設電纜必須加設鋼管防護套。E、施工范圍內(nèi)有高壓電纜等時，應按標準保持平安距離。、建議與要求為了及時掌握基坑降水對周鄰已有建筑物的影響，并控制管井降水速度。建議甲方在降水工作開始前，委托專門單位對基坑周鄰已有建筑物，特別是對東側多層建筑變設置沉降〔變形〕觀測點，在基坑降水期間對其進行專門的沉降監(jiān)測，沉降觀測點的設置及觀測周期，嚴格按照現(xiàn)行標準中有關規(guī)定執(zhí)行。將觀測分析結果及時通報監(jiān)理及施工單位。據(jù)場地地下水水質分析結果判定，該地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中鋼筋均具微腐蝕性。且考慮到地下水層對基坑護壁影響，我方建議對底層鋼筋混凝土護壁進行加厚處理。、頂管工作井支護驗算因本工程管道敷設沿線土質復雜，工作井埋深情況不一，本工作井按照正常土質，8米埋深進行設計，其他工作井施工中可以參照執(zhí)行。一、工作井支護計算書：一、設計條件本工程地處西安臨潼國家旅游休閑度假區(qū)，為頂管頂管工作井；鋼筋混凝土整體深井結構；凈尺寸6.0x4.0x8.0(長x寬x高)；混凝土強度等級：C30。鋼筋采用HPB300(Φ)HRB335(Φ)級熱軋鋼筋。鋼筋保護層厚度：壁板35mm，底板上層35mm，底板下層40mm，頂板30mm。回填土重度：18KN/m3。6、由于坑周有大型機械作業(yè)，應選用汽-20荷載等級〔20kn/m2〕；7、地基承載力fa=200KPa，內(nèi)摩擦角φ=30。。二、壁板計算荷載標準值土側壓力：Ka=tan2(45。-30。/2)=0.333〔頂板處壁板〕F1=Kaγsh1w=0.333x18x3=17.98KN/m217.98x1.2=21.58KN/m2〔底板處壁板〕F2=Kaγsh2w=0.333x18x7.5=44.96KN/m244.95x1.2=53.94KN/m22〕堆積荷載：F‘d=Kax20=0.333x20=6.66KN/m26.66x1.4=9.32KN/m22、內(nèi)力及配筋計算壁板分段計算〔從下往上〕第一段〔±0.00至-3.0米〕工況一施工過程2.1根本資料2.1根本資料2.1.1工程名稱：長邊2.1.2邊界條件〔左端/下端/右端/上端〕：固端/鉸支/固端/固端2.1.3荷載標準值2永久荷載標準值均布荷載：gk1＝48kN/m三角形荷載：gk2＝23.93kN/m2可變荷載標準值均布荷載：qk1＝6.66kN/m，γQ＝1.4，ψc＝0.7，ψq＝0.42.1.4荷載的根本組合值2板面Q＝Max{Q(L),Q(D)}＝Max{95.64,103.63}＝103.63kN/m2.1.5計算跨度Lx＝6600mm，計算跨度Ly＝4000mm，板的厚度h＝600mm〔h＝Ly/7〕2.1.6混凝土強度等級為C30，fc＝14.331N/mm，ft＝1.433N/mm，ftk＝2.006N/mm2.1.7鋼筋抗拉強度設計值fy＝360N/mm，Es＝200000N/mm2.1.8縱筋的混凝土保護層厚度：板底c＝15mm、板面c'＝15mm2.2配筋計算按閉合框架考慮荷載簡圖彎矩圖3.1配筋計算3.1.1工程名稱：閉合框架3.1.2混凝土強度等級為C30，fc＝14.331N/mm，ft＝1.433N/mm3.1.3鋼筋抗拉強度設計值fy＝300N/mm，Es＝200000N/mm；縱筋的混凝土保護層厚度c＝35mm3.1.4由彎矩設計值M求配筋面積As，彎矩設計值M＝283kN·m3.1.5截面尺寸b×h＝1000×600，h0＝h-as＝600-47.5＝552.5mm3.2計算結果3.2.1相對界限受壓區(qū)高度ξb＝β1/[1+fy/(Es·εcu)]＝0.8/[1+300/(200000*0.0033)]＝0.5503.2.2混凝土受壓區(qū)高度x＝h0-[h02-2M/(α1·fc·b)]0.5＝552.5-[552.52-2*283000000/(1*14.331*1000)]0.5＝37mm3.2.3相對受壓區(qū)高度ξ＝x/h0＝37/552.5＝0.067≤ξb＝0.5503.2.4縱筋受拉鋼筋面積As＝α1·fc·b·x/fy＝1*14.331*1000*37/300＝1767mm3.2.5配筋率ρ＝As/(b·h0)＝1767/(1000*552.5)＝0.32%縱筋的最小配筋率ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.21%}＝0.21%實配縱筋：Φ12@200ωmax＝0.195mm滿足要求第二段〔-3.0至-5.5〕工況一施工過程1.1根本資料工程名稱：長邊邊界條件〔左端/下端/右端/上端〕：固端/鉸支/固端/固端荷載標準值永久荷載標準值均布荷載：gk1＝17.98kN/m三角形荷載：gk2＝30.02kN/m可變荷載標準值均布荷載：qk1＝6.66kN/m，γQ＝1.4，ψc＝0.7，ψq＝0.4荷載的根本組合值板面Q＝Max{Q(L),Q(D)}＝Max{66.92,71.33}＝71.33kN/m計算跨度Lx＝6700mm，計算跨度Ly＝5000mm，板的厚度h＝600mm〔h＝Ly/8〕混凝土強度等級為C30，fc＝14.331N/mm，ft＝1.433N/mm，ftk＝2.006