深基坑施工安全方案 -顶管.doc

批批 复复 表表 （万方2018批复 03 号） 合同名称：大峪灌区引水提升三期工程监理 合同编号：DYGQYSGZTSSQ-1 致：陕西飞龙水利水电工程有限公司大峪灌区引水提升改造三期工程施工一标项目部 贵方于 2018 年 月 日报送的 顶管施工方案 （文号 陕西飞龙2018技案 009 号）,经监理机构审核，批复意见如下： 监 理 机 构：（名称及盖章） 总监理工程师 /监理工程师：（签名） 日 期： 年 月 日 今已收到万方2018批复 03 号。 承 包 人：（现场机构名称及盖章） 签 收 人：（签名） 日 期： 年 月 日 CB01 施工技术方案申报表 （飞龙2018技案 009 号） 合同名称：大峪灌区引水提升改造三期工程一标段 合同编号：DYGQYSGZTSSQ-1 致：陕西咸阳万方工程建设监理有限公司大峪灌区引水提升改造三期工程监理部 我方今提交大峪灌区引水提升改造三期工程一标段工程（名称及编码）的: 附：施工组织设计 施工措施计划 工程测量施测计划和方案 度汛方案 施工工艺试验方案 灾害应急预案 变更实施方案 专项施工方案 工程放样计划和方案 专项检测试验方案 请贵方审批。 承 包 人： 项目经理： 日 期： 年 月 日 监理机构将另行签发审批意见。 监理机构： 签 收 人： 日 期： 年 月 日 说明：本表一式 4 份，由承包人填写，监理机构签收后，发包人 1 份、设代机构 1 份、监理机构 1 份、承包人 1 份。 大峪灌区引水提升改造三期工程施工一标项大峪灌区引水提升改造三期工程施工一标项 十五号路（十五号路（K0+656.2K0+755.8K0+656.2K0+755.8） 五典坡路（五典坡路（K1+178.5K1+258.4K1+178.5K1+258.4） 顶管施工方案顶管施工方案 编 制 ： 审 核 ： 审 批 ： 陕西飞龙水利水电工程有限公司 2018 年 7 月 22 日 1 目录 1、工程概况2 2、编制依据5 3、施工指导方针6 四、施工总体顺 序6 五、具体实施方 案6 六、安全保证措 施12 七、人、材料、机械投入计 划16 2 一、一、 工程概况工程概况 1、工程名称：大峪灌区引水提升改造三期工程施工一标项。 2、建设地点：西安市曲江新区新建雁翔路。 3、工程内容：大峪灌区引水提升改造三期工程施工一标项工程包括管道 安装(桩号 K0+000K1+805)1805m 及附属构筑物施工及监控系统安装。供水 管道材质为 DN600 球墨铸铁管。 其中创意大道、十五号路、五典坡路和春林路，过路需增设 DN1200 钢筋 砼级套管人工顶管施工，桩号分别为 K0+199.6K0+276.48、K0+674.2K0+740.8、K1+196.5K1+241.43、K1+750K 1+850.8。 工程计划分三段施工，上游段 K0+000K0+601.66，中游段 K0+601.66K1+200，下游段 K1+200K1+805.8。工程对外交通条件便利，施 工场地条件一般，需要铺设便道以满足工程施工需要。 4、工程地质情况 据相邻工程地质勘探揭露，沿线地层自上而下依次为第四系全新统人工 3 填土（），上更新统残积（）古土壤及中更新统风积（）黄土组 ml Q4 el Q1 3 eol Q 2 2 成。其野外特征见表 1-1，埋藏条件及层位组合关系见附录2。 4 各层地基土野外特征及埋藏条件各层地基土野外特征及埋藏条件 表 1-1 地层 编号 地质年代 及 成 因 岩 性 描 述 层厚 (mm) 层底深度 (mm) 层底高程 (mm) 素素 填填 土：土：以粘性土为主，含 碎砖瓦片及灰渣，疏密不均 0.400.900.400.90511.04513.37 Q32eol 黄土黄土：黄褐色，大孔结构，多 虫孔，含蜗牛壳，具湿陷性。 硬状态 6.9012.407.8012.80500.04506.00 Q31el 古土壤古土壤：红褐色，具针状孔隙， 含钙质结核及白色钙质条纹， 底部结核富集，具湿陷性。硬 塑 3.003.3010.8013.90 498.82503.00 黄土黄土：黄褐色，具针状孔隙， 含白色钙质条纹及结核，土质 较均匀，具湿陷性，硬塑状态 未穿透，最大揭露厚度 5.10m 4.1 地下水 勘察期间，钻孔深度内均未见地下水，管道施工可不考虑其影响。 4.2 不良地质作用 据近年来西安市地裂缝勘察的有关资料及本次工程地质调查，本场地无 地裂缝通过。 除此之外，未发现其它不良地质作用。 沿线场地从现地面下 1.0m 起算，地基湿陷等级为级（中等）级 （严重）。 4.3 地基土容许承载力及基底摩擦系数 据表 1-1 统计结果，结合西安地区经验及JTG D63-2007规范，确 定顶管影响范围内各层土的地基承载力基本容许值、基底摩擦系数范围值列 于表 1-2。 5 地基承载力基本容许值地基承载力基本容许值fa0 (kPa) 表 1-2 地地 层层 层层 黄土黄土 层层 古土壤古土壤 层层 黄土黄土 fa0 (kPa)150170160180150170 0.300.400.30 5、设计变更情况 施工前期调查发现，在桩号 K0+674.2K0+740.8 段（规划雁翔路与规划 十五号路十字口），K1+196.5K1+241.43 段（规划雁翔路与规划五典坡路十 字口）。而原设计方案为过路段套管，因有排水管线、电缆管廊分别与我方 管线交叉，无法进行机械开挖，同时电缆管廊与我方管道安装高程有冲突。 经设计院现场勘查研究：该段施工方案变更如下： 1、十五号路段管底高程调整如下： K0+656.2 处设计管底高程不变， K0+674.2 处设计管底高程 507.00m,0+656.20+674.2 采用直线连接，比降 42.8%，K0+740.8 处设计管底高程 506.8m,K0+674.2K0+740.8 采用直线连接， 比降 0.3%;K0+755.8 处设计管底高程不变，K0+740.8 至 K0+755.8 采用直线 连接，比降 38.2%。 2、增设四座镇墩，角度 22.5。位置为 K0+656.2 竖直向下，K0+674.2 竖直向上，K0+740.8 竖直向上，K0+755.8 竖直向下。 3、K0+740.8 增设排水泄水阀井及湿井各一座。K0+645、K0+765 增设排 气阀井各 1 座。 4、五典坡路段管底高程调整如下：K1+178.5 处设计管底高程不变， K1+196.5 处设计管底高程 504.1m,K1+178.5K1+196.5 采用直线连接，比降 6 42.6%，K1+241.43 处设计管底高程 504.0m,K1+196.5K1+241.43 采用直线连 接，比降 0.222%;K1+258.43 处设计管底高程不变，K1+241.43 至 K1+258.43 采用直线连接，比降 41.9%。 5、增设四座镇墩，角度 22.5。位置为 K1+178.5 竖直向下，K1+196.5 竖直向上，K1+241.43 竖直向上，K1+258.43 竖直向下。 6、K1+241.43 增设排水泄水阀井及湿井各一座。K1+167.5、K1+267 增设 排气阀井各 1 座。 7、K0+674.2K0+740.8、K1+196.5K1+241.43 段采用人工顶管法施工， 其余段采用开挖法施工。 二、编制依据二、编制依据 1、大峪灌区引水提升改造三期工程实施方案变更图册； 2、设计更改通知 （大植供水 03 号 ） 3、给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008； 4、给水排水工程顶管技术规程CECS246:2008； 5、建筑基坑支护技术规程JGJ1202012； 6、给水排水构筑物施工及验收规范（GB50141-2008）； 7、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015； 8、建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009； 9、地下建筑工程逆作法技术规范JGJ1652010； 10、建筑深基坑工程施工安全技术规程JGJ3112013； 11、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302011； 12、建筑施工模板安全技术规范JGJ1622008； 13、关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知（建 质200987 号）； 14、本工程现场障碍物调查情况及地质调查情况； 7 15、危险性较大的分部分项工程安全管理规定。 三、施工指导方针三、施工指导方针 1、“以人为本”为主导，根据本工程地理位置、环境、地质、水文、 气象及本工程特点，采取有效的保证安全、质量、工期的措施，合理的组织 工程平行、主体、交叉、流水作业，确保工程实施安全进行。 四、施工总体顺序四、施工总体顺序 1、施工以管道安装为主线 2、先施工顶管工作井、接收井，再进行顶管施工，工作井和接收井外斜 坡段开挖、支护，最后进行球墨铸铁管安装。 五、具体实施方案五、具体实施方案 （一）、顶管工作井、接收井（另述）（一）、顶管工作井、接收井（另述） （2 2）人工顶管人工顶管 1、施工流程 施工准备（三通一平、测量定位、设备人员组织、技术交底） 工作坑的开挖 工作坑安全支护 后靠背安装 导轨的安装 设备安装 开洞 入洞 顶进 下管 对口 测量纠偏 外弃土 开洞 出洞 顶出 管道清理 管缝处理 8 设备拆除 竣工测量 竣工 2、顶管平面布置示意图 本工程的顶管工作井及接收井按照设计施工 工作坑 7*5m 十五号路十五号路 （五典坡路）（五典坡路） 接收井接收井 （方便安装管道为主）（方便安装管道为主） 顶管施工平面布置示意图顶管施工平面布置示意图 3、 施工准备工作 顶进前的准备工作，包括根据现实情况制定的具体的施工方案、设备安 装以及劳动组织等。 3.1、地面沉降观测及控制保护措施 3.1.1、工作坑监护措施 （1）顶管工作坑 由安全员监督工作坑是否符合安全规定。 （2）工作坑监护的主要项目 、顶管工作坑开挖过程是否存在超挖，是否按照方案进行。 、工作坑边的沉降及位移，以及支护的位移。 9 （3）监测的频率一天一次，由施工员在施工日志中记录；在雨天中，增 加检查次数。 （4）检查中发现异常情况，及时报告项目部负责人，由相关人员决定采取何 种应急技术措施来消除隐患。 （5）工作坑周边 5 米范围内荷载不得大于 10KPa。 3.2 运管、摆管 管材、管件运至施工现场，沿工作坑安全区域开挖侧安全摆放，二次倒 运至工作坑内后，顶管施工。 3.2.1 管道吊装方案 （1）机械选择 由于本工程顶管为 DN1200 钢筋砼级套管，每根长 3m。供水管为 DN600 球墨铸铁管，每根长 6m。有一定重量，结合管件下槽不可以碰伤，故采用机 械吊装法。DN1200 钢筋砼级套管每根重约 4T,根据现场实际情况和对吊车 起重数据的平衡，采用 25T 汽车吊方能满足施工要求。 （2）吊装方法 工作井完工后，经业主、设计、地勘、监理验收后，及时通知管道供应 商将管道运至吊装位置，吊车沿工作井边平行并靠施工便道摆放，距井边大 于 2.5m 处施吊，吊装作业严格听从指挥员指示。 3.3 测量放线 按照给水排水工程顶管技术规程CECS246-2008 进行施工，轴线测 量用全站仪将轴线导入到工作坑内，在用激光测量进行洞内定向。高程控制 用水准仪，详见 5.4.1。 3.4 导轨 10 导轨采用铁导轨，用重型铁轨铺设。 导轨净间距的计算公式： 由于工作井底板浇注了混凝土，地基稳定，可在工作井的底板上安装导 轨，安装要牢固可靠，以保证管子的顶进过程不会产生位移，导轨必须直顺。 严格控制导轨的高程和中心.两导轨内距计算公式: A=2 （D-h+e）*（he） A - 两导轨上部内侧间距(mm) D - 管外径,1440(mm) h - 导轨高度,150(mm) e - 一般为 1025mm，取 20mm。 计算得：A= 824 mm，导轨间距设置为 82cm。 导轨间距示意图。 4、施工工艺平面图及示意图 11 顶管施工工艺平面示意图 5、顶管施工 顶进包括下管、接管、顶进、出土、顶进测量和纠偏等工艺。 5.1 下管与稳管 下管前对管材作全面的检查，对下管设备作安全检查。用吊车将管节缓 慢放在铁轨上，使管子安全贴卧在钢轨上。 5.2 顶进 顶管程序：安装顶铁，开动油泵，顶镐活塞伸出一个引程后，关油泵， 顶镐停止运行，活塞收缩，在空隙处加上顶铁，再开油泵，如此循环。 5.3 挖土和出土 管前挖出的土，用手推车清运到管外，运土小车到达工作坑内的出土区 后，由卷扬机垂直运输到工作平台上，再运到工作棚外的堆土区。 5.4 顶管测量及校正措施 5.4.1 测量 在顶管过程中，每顶 3 米进行一次测量，以检查中线和高程，发现错误 及时纠正，并将测量结果及时记录并绘制曲线图。一个顶管段完成以后，进 12 行一次全面的测量。 5.4.2 后背的顶力计算及长度 人工顶管顶力的计算： （1）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶 的方法施工。 （2）根据经验公式： P=n P0 其中：P总顶力 n土质系数。 土质系数取值可根据以下两种情况选取： （1） 土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者， 取 1.52.0。 （2） 土质为砂质粘性土及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取 34。取 n 为 2.0。 （3） P0为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为 4 吨，最长段以 66 米计 每节管长 3 米，共要顶进 22 节管，则 P04*2288 吨。 则总 的顶力为：P=n P0 2.0*88176 吨 考虑地下工程的复杂性及不可预 见因素，顶管设备取 1.3 倍左右的储备能力，设备顶进应力为 228.8 吨, 取总的顶力 F230 吨，选用一个 320T 千斤顶作为顶进动力设备。 后靠背计算公式： L= P/L+l 式中：L后背长度 M P顶管需要的总顶力 T B后背受力宽度 M 13 L附加安全长度 M，取 l=1。 由于此次的施工条件特殊。所以工作井应该满足套管贯通后 6m 长度的球 墨铸铁管管道安装的施工空间要求。 六、安全保证措施六、安全保证措施 （一）安全管理组织措施（一）安全管理组织措施 1、安全管理组织机构 项目经理部成立安全管理领导小组，组织机构见下框图。 项目部安全管理组织机构图项目部安全管理组织机构图 14 不不不不不不 不不不不 不 不 不 不不不不不 不不不不不不 不不不不 不不不不不 不不不不不不不 不不不不不不 不不不不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不不不不不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不不不不不不不不不不 不不不不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不不不不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不不不不不不不不不不不不不不 图 3-1 安全管理组织图 2、安全管理措施 15 、成立以项目经理王海龙为组长，项目总工李文杰为副组长，各相关 职能部门负责人为组员的安全领导小组，制定安全生产管理目标，建立安全 生产责任制。在本工程施工过程中项目部制定安全管理目标（伤亡控制指标 和安全达标、文明施工目标），并对安全责任目标分解和落实。建立安全生 产责任制，按照“谁主管，谁负责“与“管生产必须管安全“的原则，明确规定 项目部各领导、各职能部门和各类人员在生产活动中应负的安全职责，在公 司与项目经理部、项目经理部与各施工班组签定的经济承包合同中，明确规 定安全生产职责和安全生产指标，视安全生产工作的好坏，做到赏罚分明。 、项目部配齐国家、省、市及公司内部关于安全管理的规范、规程、 标准和制度、文件，保证国家和地方政府法规以及公司内部管理规定在安全 管理中得以贯彻落实，使得安全管理有法可依、有章可循。 、严格执行专职安全员及特殊工种持证上岗制度。本工程严格按省、 市安监部门要求配备足量的安全员，对特殊工种加强管理，特殊工种必须经 培训考核合格，持证上岗。 、建立并保存在建筑施工中所开展的安全性评价与风险性分析、技术 安全交底、安全教育培训、安全检查、劳动安全监察通知书、事故调查处理 报告等与安全管理有关的活动记录，为纠正不合理措施和改进安全管理方式、 方法提供重要信息。 3、 安全检查措施 、建立并执行安全检查制度，定期组织各职能部门对工地进行安全检 查，对本工程进行全面性和考核性的检查；检查中发现问题要定人、定措施、 定整改期限，整改后由项目部安质部复检验证。 16 、专业性检查：由项目部安全、设备部门定期组织专业技术人员对电 器设备等进行单项检查，对存在的隐患及时整改。 、安全员做好日常巡回安全检查，并做好安全检查记录；施工员在检 查生产时检查安全；各班组应经常进行自检、互检和交接检查；为防止施工 人员上下班时间、节前、节后纪律松懈，思想麻痹产生安全隐患，应加强安 全检查活动；充分做到层层设防，级级把关，搞好安全工作。 4、安全教育措施 、建立安全教育制度，明确项目经理、技术负责人、专职安全员、施 工员、各专业操作班组负责人等相关人员在安全教育中所应承担的职责，定 期组织人员进行安全教育培训，以安全生产的政策、法令、法规、标准、规 范和安全操作规程为主，并结合本项目的实际安全生产情况和对有代表性的 典型事故案例进行讲解，事故是血写的教训，通过有针对性、生动鲜明的教 育，使受教育的员工印象深刻，牢记不忘。 、详细制订安全技术操作规程，安全技术教育的内容应主要体现在技 术操作规程上，写明要领，指出安全习惯和关键问题，并尽可能把操作步骤 表达清楚。建立班前活动制度，各分项工程施工前各班组负责人应做好本班 组的安全教育工作，并对班前安全活动进行记录。 、施工员、专职安全员在施工前，要进行详细可靠的安全技术交底。 （二）安全技术措（二）安全技术措施 1、各类特种作业人员持证上岗。 2、施工人员进入现场，必须戴好安全帽；非工作人员，严禁进入施工区 域。 17 3、工作井顶部严禁堆放各种材料，以免增加荷载、滑落等，工作井四周 4m 范围内不得堆载。 4、工作井四周设置不低于 1.2 米、牢固可靠的安全围挡和安全警示标志； 夜间施工配备足够照明灯具，保证施工和行车安全。 5、工作井支护施工过程中，安全人员要密切观察边坡稳定情况，发现问 题及时采取有效措施，避免事故发生。 6、在工作井四周设置截、排水沟，防止雨水流入工作井。 7、 工作人员上、下基坑必须走扶梯，严禁攀登支护获支撑上下；严禁 酒后作业，严禁在工作区说笑、打闹。 8、起吊时吊车距高压铁塔安全距离保持 8 米以上，在阴雨天气及空气湿 度较大的情况下，为保证安全，不得使用吊车等大型机械。在施工机械时， 由安全员统一设置安全接地。 9、为防止高空坠落，在每个工作坑设置防坠器，及安全绳，要求在坑边 作业人员按照要求佩戴。 10、每个工作坑二级配电箱统一设置接地。 11、每个工作坑统一配置送风机一台，要求风管长度不得小于 10 米。 七、人、材料、机械投入计划七、人、材料、机械投入计划 （一）项目管理人员及安全专职人员（一）项目管理人员及安全专职人员 18 表 7-1 项目施工主要管理人员一览表 工程名称 大峪灌区引水提升改造 三期工程施工一标项 施工单位陕西飞龙水利水电工程有限公司 总承包 单位 陕西飞龙水利水电工程 有限公司 建设单位西安市东南郊生态引水管护中心 施工管理人员姓名专业职称联系电话 项目经理王海龙 水利水电 工程 工程师技术负责人李文杰 水利工程 施工与管 理 高级 工程师专职安全员高海涛 水利水电 工程 助理 工程师财务负责人路晓东 会计（预 算） 会计师质量员张萌建筑工程 助理 工程师施工员刘琳楠建筑工程 助理 工程师 1