顶管施工方案气压平衡法.doc

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1、深圳市福田河综合整治工程一标顶管气压平衡法施工方案 （按专家评审意见修改版）编制人： 审核人： 审批人： 新疆汇通（集团）股份有限公司2009年11月28日目 录一、工程概况2二、施工平面布置2三、顶管施工方法和设备4四、顶进施工8五、施工计划与劳力组合17六、安全施工措施19七、现场安全监测20八、危险源和应急预案20顶管施工方案一、工程概况1、工程概况福田河综合整治工程一标截流系统，包括F段，起止桩号为J0+000J1+308.24，位于深圳市福田区笔架山公园内，顶管直径DN2400mm, 全长1234m。全线设置了6个8000工作井，1个8000和4个4500的接收井，一个7050m的调

2、蓄池。全线顶管埋深37米不等，管线沿笔架山公园内的福田河岸边埋设。沿线没有房屋等建筑物，有很多树木，绿化景观等。2、水文地质本工程区位于深圳中南部，地貌区划类型为西南部滨海台地平原区，深圳河下游平原台地，包括低山丘陵侵蚀地貌，台地和冲海积平原三种类型。管线埋没地带主要为河流冲积层以及填土层和残坡积层。地下水主要以孔隙潜水为主，次为基岩裂隙水，本区地下水主要存在冲洪积的砂层内，地下水埋深多在36 m。3、施工特点本工程位于笔架山公园内，管线经过园区绿化带，不能占用过多施工用地，故施工场地相对狭窄。地下水丰富，埋深浅。地下土质多为杂填土、砂土、粘质土，淤泥及残积土等，其中杂填土含水量大，砖块、石块

3、、垃圾较多。因此地下水和复杂的地质使顶管施工比较困难。二、施工平面布置1、工作井和接收井沿顶管全线设计了6座8000的工作井，座8000的接收井和4座4500的接收井，井与井之间管线均为直线，最长的顶线149m，最短的16m。在每个工作井周围需要布置2030m的施工场地作为管材堆放，渣土转运临时堆场及配电柜，汽车吊、运输车辆、空压机、油泵等设备的施工场地。2、施工道路沿顶管轴线布置一条宽6M的施工道路上铺2030CM石碴，以便沉井施工及运输管道和弃土。3、施工用电，每时段两个工作井同时作业千斤顶液压泵： 22.5kw 2=45kw泥浆压浆泵： 15kw 2=30kw排水泵： 15kw X 2=

4、30kw照明：3kw 2=6kw固结灌浆： 10kw 2=20kw空压机： 38kw 2=76kw合计 207kw，需要设250kw变压器一台4、施工用风每个工作井放置一台6m空压机向顶管机气压仺送风 空压机功率38kw 2=76kw5、施工用水 敷设水管，抽地下水或河水作为工作井泥浆制作和清洗的施工用水。6、施工降排水顶管施工降排水分两部分，一部分为明排，一部分为降排地下水。 （1）、在井口设置排水沟，将下雨明水和施工漏水经过沿淀处理排至福田河中。在每个井底设置集水坑，用潜水泵抽排地下渗水。 （2）、在顶管施工的工作面前端，渗水量大的部位，超前布设井点降低顶管施工工作中的地下水位，疏干工作面

5、的土层，保证顶管施工的土体稳定。 7、砂土层固结注浆为了保证在流砂段顶管施工。采用对砂层超前固结注浆。固结注浆在顶管掌子面进行，每次注浆35m，采用水泥、水玻璃双液注浆，将流砂固结后再顶进施工。在砂层较厚的地段也可提前进行地表注浆，对砂层进行提前固结。每个顶管段布置一台钻机，一台制浆机，一台双液注浆泵。三、顶管施工方法和设备1、顶管设备的选择本段顶管穿过的地层为杂填土、冲洪积层和残积层。其中杂填土性质不均匀，稳定性较差，透水有的为弱透水，有的为强透水，有的可达极强透水。冲积层粘土为弱透水层，砂层为中等强透水层。稳定性较差。残积土为可塑状，稳定性相对较好，属弱透水层。根据本段水文地质条件，拟采用

6、气压平衡法挤压式顶管机配以流砂层固结灌浆和强透水层井点降低地下水的施工方法。在进出洞口和杂填土有大块石段采用人工掘进施工。管道外压注触变泥浆以减少顶进摩擦阻力和增加地层的稳定。气压平衡法顶管机是顶管机头密封仓内充入一定压力的压缩空气，利用空气压力疏干机头前方一定范围内土壤空隙中的自由水，一方面避免了土体受地下水渗流作用造成的不稳定，同时利用压缩空气的压力支撑开挖面土体，使之达到稳定平衡。2、后背、基础本工程设计的圆形工作井，因此需在后背浇筑钢筋混凝土后背墙，如为双向顶进的工作井，后背墙的浇筑可和止水墙结合施工。后背砼墙浇筑后形成与顶管轴线垂直的受力平面。通过钢板后靠将力传到后背砼墙上，基础为工

7、作井的钢筋砼底板。3、顶力计算按GB50268-97给水排水管道工程施工及验收规范，顶管顶力按下式计算:P=rD12H+（2H+ D1）tg(45。/2)+/rD1L+Pf式中P计算的总顶力(KN)r管道所处土层的重力密度（KN/M）值取20KN/ MD1管道的外径（M） D1=2.88MH管道顶部以上覆盖土层的厚度（M）平均值取H=3M管道所处土层的内摩擦角 取 =23。管道单位长度的自重。（KN/M） =130.96KN/ML管道内的计算顶进长度(M) 最长值 L=150M 顶进时，管道表面与其周围土层间的摩擦系数采用触变泥浆 取f=0.2Pf顶进时工具管的迎面阻力（KN）按下公式计算Pf

8、=D1tR式中D1=2.88M t=0.2M 取500KN/M计算得: Pf=904KN计算总顶力为：=25362KN4、中继站设置（1）DN2400预应力顶管承受最大顶力荷载为：Pmax=32656KN，管道的承载力大于总顶力。（2）中继站计划一套中继站。（3）中继站千斤顶的台数中继站千斤顶要求台数多吨位小,规格性能一致。取用2000KN千斤顶 Pi=2000KN其千斤顶台数：n=pc/pi=p0.6/2000=7.6取n=8台千斤顶布设间距Li=D/n=2.64/8=1.04m5、导轨导轨采用20型工字钢和P43钢轨制作钢轨焊接于型钢上，型钢用螺栓紧固在横梁上，以便拆装。钢横梁置于工作井底

9、板上，并与底板上的预埋铁焊接，使整个导轨系统在使用过程中不会移动。导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度决定顶管的 施工质量。导轨安装要求：1、两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡于管道设计坡度一致。导轨轴线偏差3，顶面高差0+3，两轨间距26、油缸支架油缸支架是用来支撑并固定主顶油缸的构件，用20槽钢加工而成。主顶油缸：主千斤顶每坑4台，固定在型钢制作的 支架上，支架焊在横梁上，千斤顶着力点安放在顶管圆周上对称布置。比管道圆心略低。 7、顶管设备 （1）、主顶管千斤顶选用TYZQ300/1000电动液压千斤顶 42=8台额定油压：63mpa行程：1000额定顶力：300T外型尺寸：DN250219

10、8（2）、主顶泵站：选用YZB15 2台功率：15KW最高额定压力：80mpa流量：50L/min油箱容积：150L（3）、中继站千斤顶选用TYZQ200/300电动液压千斤顶 8台额定油压：63mpa行程：300额定顶力：200T外型尺寸：DN180555（4）、中继站千斤顶泵站选用YZB15 1台最高额定压力：80mpa流量：50L/min功率：15KW油箱容积：150L（5）、泥浆泵选用BW-250型 2台功率：7.5KW（6）、制浆机数量：2台功率：7KW 8、止水密封橡胶圈在经洞口需浇筑一道止水墙，形成于管轴线垂直的平面，在上面安装止水密封橡胶圈。密封圈用膨胀螺栓和钢板压在洞口止水墙

11、上，以防漏水，漏泥浆到工作井内。9、管道安装采用25T汽车吊。四、顶进施工1、顶管机安装顶管前安装好背后靠、导轨、主顶、顶铁等设备设施，并检查合格后就可以开始顶进施工。2、顶管出洞 顶管出洞是指顶管机头和第一节钢筋砼管，从工作井中破除前墙洞口封门进入土中，开始正常顶管之前的过程，是顶管的关键工序。 当井内、外的准备工作全部准备好后，可将机头吊放到井内轨道上，调整好方向，开始顶管出洞。工作井壁前墙有机头及管道出洞的预留洞口，为防止井外水土从预留洞口与机头外壁之间的缝隙流入工作井内，预留洞口与管道间设有密封装置。 (1)破墙出洞 当机头前端进入洞口密封圈后，即可破墙出洞，工作井预留洞口是采用砖砌体

12、临时封堵，在顶前采用风镐凿除内层一部分封堵墙体，然后将机头推进，依靠机头前端刃口破除外层墙体，随即进行顶管正常推进。 如工作井周围地下水较丰富，应预先在出洞口的地层内灌浆，使其土体固结，防止井外的水渗进工作井内。 (2)出洞操作 顶管出洞对操作者要求也很高，这是由于工作井施工与出洞口封门拆除不可避免会使洞口外土体挠动，使顶头出洞时正面阻力及周围摩阻力都较小。而使顶头出洞的主顶站千斤顶顶力是巨大的，因此控制操作哪怕是出现少量的供油不均，使各千斤顶行程不等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时，绕动过的土体难以对机头产生较大反力，也难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至纠

13、不过来。因此，出洞顶进时，一定要十分小心，要实时测量监控，保证机头和第一节管子位置正确。出洞和初顶时，机头和后续几节管子最好用螺杆连成整体，这在浅层顶管和约束导向能力很差的软土中尤为重要。机头与第一节砼管项出后，后续几节管子顶进仍需仔细操作，加强测量与控制。顶管机下方两侧设有止退插销，在顶管机出洞时，当千斤顶松开应插入止退插销，防止顶管机被正面的压缩空气压力向后推回。 3、管道顶进完成顶管出洞，即开始管道的正常顶进。项管操作必须强调机头与开挖土体的压力保持动态平衡状态。这对顶管质量至关重要。机头对开挖面的压力不足，开挖面会滑移或坍塌，造成地面沉降：机头对开挖设的压力过大，产生的挤压可能使地面隆

14、起。机头顶进与机头内取土要同步进行，而且机头切入的土量与挖出的土量应大致相等。机头内切入的土量过多，必然会增加顶力，顶力的增加可能扰动土体引起地面隆起或沉降；机头内挖土过多，甚至挖到机头前沿以外，尽管有气压，但仍可能造成挖掘面坍塌，使地面沉降，故顶管操作时要特别强调顶进与取土的同步与一致。顶管只有在界面压力和顶进与出土保持在这种动态平衡状态下，才能保证对地面影响最小，顶管质量最好，工作效率最高。为达到这一要求，首先需要克服的是地下水渗流对土体稳定的破坏作用。 地下顶管通常都会遇到地下水，如果采用敞开式顶进，地下水从机头前方渗流到管道内过程，必然造成水土过多流失，甚至引起机头前方土体坍塌，这样就

15、会对顶管上方的一些已有建筑物造成破坏威胁。本工程采用气压平衡地下水，给机头内及迎面土体创造一种无水干燥的环境和条件。 气压平衡工艺是否能安全顺利实施，关键是密封舱压缩空气能否保持所需压力，使开挖面土体保持稳定。要达到这一目的，必须正确选择压缩空气压力值P和供气量Q的大小。压力值P以压缩空气在土壤和地下水的阻力下不发生喷冒为极限来确定；供气量Q以压缩空气在土壤中流失，密封舱保持压力不下降来确定。 4、 出土与顶进 顶管时采用人工挖土，挖土范围：管道上方15mm：管道下方中心角l35。内与管外皮挖齐，且不得超挖。 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

16、工作平台上，再运到工作棚外的堆土区。 顶管出土是采用气压舱内人工挖土的方法，工人从2号门进入后舱，关闭2号门，然后打开2号门上的充气阀加压；当后舱气压与前舱气压相等时，打开1号门，工人就可进入前舱挖土。当管道向前顶进时，土体就会进入到机头内，机头上的网格会切入到土层中，工人是在网格后方挖土。网格后面的喇叭收缩段，是在遭遇土层特别松散，气压跑气严重时，将管道向前推进，依靠喇叭段就会对土层起到挤压密实的作用。这种挤压作用原因是在机头内部，掌握好顶进压力一般不会给前方土层造成太大的扰动。 工人将前舱的土挖掘后转入到后舱堆放，网格后的土层挖空后，管道向前推进约20cm，土层挤过网格后， 又开始挖土转入

17、后舱。反复此过程直到后舱土堆至工人能方便进出为可工人即进入后舱，关闭1号门保持前舱压力，打开2号门上的放气阀直到与管道内大气压平衡，工人即可打开2好门。这时，将堆放在中舱的土方采用手推车转运至工作井内并起吊到地面临时堆土场，夜间再用自御卡车运至弃土场。5、膨润土泥浆注浆减阻措施 优质膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，将其压到管外壁，包裹住管子，形成一层触变性好，摩擦系数小的泥浆套，可大大减小管外壁与土壤问的摩阻力。若压浆技术得当，压浆管分布合理，膨润土质量好，摩阻力可大为降低。 膨润土泥浆按规定配合比拌制储存，用压浆泵通过泥浆总管、支管、球阀及管节上预留注浆孔压到管外。 (1)、注浆孔布置顶

18、管机头尾设有压浆孔，紧随管道顶进同步压浆。使管道外围及时形成泥浆套，及时起到支承地层和减阻作用。机头后面20米30米每节管都设注浆管，再往后的管道每3节砼管设置一道注浆管，以及时补充膨润土泥浆，使全线管壁都包裹在泥浆套中。 注浆管分为四孔出浆的A型管和三孔出浆的B型管两种，间隔布置。本工程注浆孔按四孔布设。(2)、压浆设备 压浆系统，包括：注浆泵：润滑浆用螺杆泵(排量l000LMIN，压力3Mpa)；搅拌机；注浆管道(主管50mm钢管，支管25mm)；管道阀门和压力计。(3)浆液配置本工程釆用膨润土泥浆。润滑浆配合比为土：水=1：10。(4)注浆操作 注浆时要安排专人操作，地面拌制泥浆也要安排

19、专人，润滑浆视顶进管道的长度安排 13人。注浆前，所有注浆孔阀门关闭，注浆时，从管道前方向后方的顺序注浆，首先打开一个阀门注浆约20秒钟，然后打开第二个阀门，检查第二个阀门注浆顺通后，关闭第一个阀门。如此类推，从第一个阀门到最后一个阀门反复多次注浆。 膨润士注浆效果的好坏与膨润土质量、注浆压力、注浆口在管道上的分布以及注浆操作程序有关。本（5）置换泥浆顶进完毕后，应对泥浆套的浆液进行置换。置换泥浆采用水泥浆，压浆体凝结后（在24小时以上）拆除管路，封堵管节内壁上的注浆孔。置换泥浆配合比（重量比）：水：水泥：粉煤灰=1：0.5：0.56、中继间应用中继站由若干个小千斤顶、钢环等组成，安装于两管节

20、之间。其作用是将长距离顶管分解成若干段短距离顶管，采用分段接力顶进的方式实现长距离顶进，每个中继站只负责该站至前站间的管节顶进。中继站沿顶管轴线，每隔一定距离布设一个，布设间距根据中继站顶力、土质、膨润土润滑效果，机头正面阻力等经计算确定。其主体结构由以下部分组成：短行程千斤顶组（总推力小于或等于主顶站总顶力，均为单向作用小千斤顶，行程30CM），其规格、性能要求一致；钢壳体和千斤顶紧固件、止水密封圈；承压法兰片；液压管道、电器和操纵系统。 中继间的壳体应与管节外径相等，并使壳体与管节中的滑动面之间，具有良好的水密性和润滑性。滑动端应与特殊管节相接。工作原理安装在管道中间的中继间，其千斤顶组在

21、高压油路的 作用下，以其后面的管道为后座支承，将其前面管道段向前推进一个行程约30cm，然后第二个中继间再将后段向前推进约30cm，采川这种接力顶进的方法，将管道分段顶进至终点。 中继间的使用是按编组作业进行的，从顶管机头向后按顺序依次将每段管节推进，当某一中继间千斤顶组伸出时，其余中继间应保持不动。当所有中继间依次完成顶伸后，主站千斤顶才开始启动并完成其顶进作业，如此往复顶进。 (3)中继间的拆除 在一段管道顶进施工完毕后，应将所有中继间的千斤顶组合和附件拆除，最后以钢壳体作外模，绑扎钢筋后支设内模，浇筑砼填充。7、顶管测量控制与相关措施 (1)测量控制网及井下测量平台的建立 根据业主提供的

22、测量控制点布置整个工程的控制网，并在井周围布设不少于3个控制网点，用于测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。 测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设23个稳固的后视点，以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作影响，以保持其稳定性。 (2)顶管轴线与标高控制 顶管方向与高程监控可直接用置于井下测量平台起始点上的全站仪进行观测控制。（3）顶管测量注意事项由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每

23、周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。 地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。 每段顶完后，应重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。 8、管道内通风 在长距离顶管中，通风是一个不容忽视的问题。地下长距离管道中空气质量本来就很差，若遇到一些土层内的有害气体逸出，或施工中电焊、气割等有害烟雾，不仅影响作业人员健康，而且也影响管道内测量，这些问题，都必须靠通风来解决。 本工程采用气压式通风。 气压式是利用气压法顶管的通气管道，在管道内安装若干放气阀，每间隔一定长度安装一个放气阀，通过地面上

24、的空压机不间断向管道内供气。由于机头前舱长期保持气压，因此，空气质量很好，而且可将地下土层含有的有害气体顶托出去，不会发生人员中毒的事故。9、管道内供电 本工程选择的工艺，管道内只需气压、液压、注浆、照明等线路，所有动力电机机均布置在地面，管道内不需要动力供电。 管道内的照明用电采用36V低压电，灯具采用防水防爆灯具，因此，管道内用电安全。 10、顶管时的意外应急措施 根据本工程的特点及地质勘察报告，顶管所处土层为填土和砂砾土，且地下水位高，管道覆土较浅：因此本工程在顶管施工时可能遇到一些意外情况，如土质突然变化、遇到障碍物等，必须采取有效的措施来处理。 (1)地质发生很大的变化，突然问变硬或

25、变软。这可以通过管道顶进的压力来判断，如果突然变硬了，则工具管的门打开，敝开出土。但为了防止土的承载力急剧下降，出洞时已把第一至第三管子及工具头都联成了一个整体，以增加它们的刚性，从而可避免机头突然沉陷。 （2）气压法人工挖土顶管工艺排障能力较强，当遇到障碍物时，可以气压舱内人工挖土至网格前方，将障碍物清除。 (3)在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差或纠偏失效，必须在允许偏差标准以内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。操作人员必须严格遵守这样一条规定：无论何种情况，超过允许偏差一律暂停顶进，并且如实汇报情况，以便分析原因，找准对策。 (4)地管头穿越流砂层时，由于流水作用

26、，管头易发生偏移，无法保证施工精度，在此情情况下，及时采取注浆的办法加以固化砂层。如遇特别情况及时报告监理、业主，在征得监理、业主书面同意后，采取特殊施工措施。（5）在砂层深厚，地下水丰富地段，预先在管道两侧施工截水固砂帷幕（或采用井点降水）措施，防止出现大量涌水涌砂现象，确保管道内施工人员安全。 地表注浆加固操作如下 ： 成孔：钻孔时根据现场地质情况和进场机械采用一次成孔、灌浆。采用直径为9 cm灌孔钻机钻孔，按已布设的点位将钻机准确就位。钻孔位置与设计位置偏差不得大于10cm。钻机就位后检查钻杆直顺度，以尽量减少注浆孔的斜度，孔底的偏差不超过25cm。钻孔时如发现偏斜超过要求应及时纠正或采

27、取补正措施。施工时对实际孔位、孔径和每个钻孔内的障碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质情况均做详细记录。钻孔深度由顶管的周边位置确定，纵向间距0.5m，注浆孔成梅花型布设，按管周围内外2米围范计算。 制浆：按照设计要求的配合比，水泥，注浆采用水泥浆，注浆压力要求达到0.60.8Mpa,注浆体积比为2530，准确计量拌制水泥浆，施工时根据单孔注浆率为使注浆施工达到最佳效果。拌制的水泥浆数量以满足注浆泵自吸要求不宜过多，用多少浆制多少浆。做到随拌随用。制浆原材料必须按配合比准确称量，称量误差不大于5。掌握浆液性能，充分搅拌，搅拌时间不少于3min。并坚持注浆前不断的搅拌，防止再次沉淀，影响浆液质量。浆

28、液在使用前过筛，自制备至用完的时间间隔不超过4h。 注浆：以上工作就绪后，将将直径为35cm的PVC注浆花管镶入孔中，且孔口向下cmcm用砂浆填封孔壁和注浆管间隙，防止浆液上冒。当砂浆凝结后，采用2SNS型注浆机进行注浆。在现场注浆时，实际注浆顺序为：先施工边缘帷幕孔，后施工加固孔。灌浆时成一孔灌一孔，由于设计孔深为顶管的埋深位置，灌注时采用全孔一次灌浆法，单孔灌浆时根据实际注浆率，注浆压力变化情况改变浆液浓度进行注浆。 特殊情况处理：灌浆过程中如果发现冒浆、漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法处理。帷幕灌浆过程中发生相邻孔串浆时，将串浆孔塞住，灌浆孔灌浆结束

29、后，串浆孔再行扫孔、冲孔，而后继续钻进和灌浆。灌浆工作一般须连续进行，因故中断时，按下述原则进行处理：应及早恢复灌浆。否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆；恢复灌浆时，应使用开灌相同比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注，如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注；恢复灌浆后，注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施；出现压力骤然下降、上升，地面隆起或大量冒浆等情况时，应停止注浆，分析其原因，并检查设备，如仍有地面隆起或有跑浆，应结束该孔注浆施工。 质量检查：压力注浆法质量检查

30、的基本内容，所需注浆材料符合设计要求，整个施工过程要按设计规定执行，认真填写施工记录，原始记录清楚齐全、详实。注浆结束后，根据监理工程师要求检查若干个灌浆孔，在距离一个检查孔2m处沿不同方向钻3个孔，检查注浆质量，并详细分析注浆有效扩散半径，注浆填充情况是否满足设计要求。11、顶管进洞顶管进洞是指一段管道顶进完毕后，机头破进洞口封门进入接收井，并作好相邻机头后面的管节与进洞口密封联接的过程。机头进洞前，应对洞口外侧周围土体进行防渗注浆，并留有足够的固化时间。机头进入加固土体并到达洞口外侧时，割除钢封门，将机头顶入接收井。机头进洞前应做好以下几方面工作：检查机头的位置；机头接触到砖封堵时，应停止

31、顶进，迅速进入下道工序：拆除砖封堵：及时将机头顶入接收井内预先安放的平台上：按设计要求封堵首节砼管与接收井洞口之间的空隙。12、控制沉降 控制地层变化的措施在正常的管道顶进中，地层隆起值最关键因素是管外壁与土层之间的滑动摩擦系数f。因此，减小摩擦系数是本工程施工技术的重点。 -保护地面管线措施为了确保地面管线的安全，在控制好出土量的情况下，还需对地面实行沉降监测。在顶管穿越管线地段，在地面设置沉降观测点，测量机头到达前、到达时和通过后以及顶管完成后的变化。通过测量监控，以掌握是否有沉降，如有下沉，必要时采取专项措施。 五、施工计划与劳力组合1、施工计划本工程顶管采用DN2400钢筋混凝土顶管全

32、长共计1234KM，共分为12段。如下表：序号桩号长度(m)坡度%管埋深度（m）穿越地层10000022.8622.9410.1残积土2022.860134.36111.548.7残积土、杂填土30134.360271.413746.5杂填土、残积土、粉土、细砂40271.40401.413046.8细砂、中粗砂、残积土、砾砂50401.40521.412048.1砾砂、残积土60521.40661.6140.247.6杂填土、粘土、残积土70661.60811.2149.646.2残积土、细砂、砾砂、杂填土80811.20936.47125.345.7杂填土、砾砂、细砂90936.47106

33、5.4712946.7杂填土、细砂101065.471106.741.247.2杂填土、粉质粘土、细砂、砾砂111177.41193.916.549.4中粗砂121193.91308.2114.349.4中粗砂、砾砂先施工5#和4#井的 顶管，每天每个工作面顶进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，计划工期50天，最后施工6#和1#工作井，计划工期55天，顶管施工合计工期190工作天。2、劳力组合管道施工组织两个顶管施工队，同时在两个工作井施工。每个施工队36人。顶管施工作业人员统计表序号工种 人数主要职责备注1施工班长2负责班组施工两班2安全员2负责施工全

34、过程安全两班3测量员2负责测量、指导纠偏两班4设备操作员8负责顶进设备、纠偏设备操作两班5掘进人员18负责土方挖运三班6吊车司机2吊运管道和土方两班7施工员2负责技术质量两班六、安全施工措施1、顶管施工前应进行各个级别的技术交底和安全培训，所有操作人员都要严格执行有关的安全操作规程。2、施工现场进行封闭式围蔽，并派专人看守围蔽出入口，禁止无关人等进入施工现场。3、工作平台搭设坚固可靠，上下通道及平台周围要加拦杆防护，平台间及通道外的空间应设安全防护网。4、所有机械进场后进行全面检查，不准带病作业。对机械设备在运转中勤加检查，及时维修，保证正常运转。5、严格交接班制度，防止因交接混乱而发生错误，

35、造成安全及质量事故。6、每施工作业班施工前，由专人对管道有害气体进行检测，若发现土层中有有害气体逸出，应釆取有效措施确保安全后，再开始施工。7、所有电气设备外壳必须接地，电气设备保险丝与其额定容量相适应。潜水泵等电气设备应有漏电保险装置，严防漏电。管道内照明采用36V以下电压的安全照明灯具。8、进入施工现场必须佩戴安全帽，严禁赤脚或穿拖鞋进入施工现场。夜间施工设专人监护，并设有足够照明设备。9、施工期间，路口及围蔽出入口处派专人指挥交通，以免因施工车辆造成交通堵赛及交通事故。10、井口周围上部用红砖砌平地面并高出地面20cm，同时加设拦杆和围蔽，防止堕井事故。11、吊放砼管时，要待井下工人躲开

36、并发出信号后，才可起吊放。12、经常观查渗透水的情况，如渗透水太大，要加强降排水措施，增加水泵、或在渗透严重地段打深井降水等。13、下班前所有机械要切断电源。七、现场安全监测1、沿管道两边地表的沉降量不大于25mm。采用水平仪量测，开始顶管前设置好观测点，并则测设起始读数。2、沿管道两边的重要管线的沉降和水平位移。采用水平仪经纬量测，开始顶管前设置好观测点，并测设起始读数。3、地下水渗透情况。肉眼观查。监测数据做好记录，并整理分析，将信息及时反馈给有关单位和部门。八、危险源和应急预案1、危险源（1）高处坠落（2）坠物打击（3）触电（4）有害气体中毒（5）流沙管涌（6）防汛防台2、预防措施及应急

37、预案（1）高处坠落事故应急预案A、预防措施 凡身体不适合从事下井作业的人员不得从事下井作业。从事下井作业的人员要按规定进行体检和定期体检。在井口设置标准的安全防护拦杆和醒目的安全标志，防护栏杆以红白相间条纹标示。 严禁穿硬塑料底等易滑鞋、高跟鞋。作业人员严禁互相打闹，以免失足发生坠落危险。进行悬空作业时，应有牢靠的立足点并正确系挂安全带。要设置安全牢固的楼梯作为上下井的通道。B、应急救援 发生高处坠落事故，应马上组织抢救伤者，首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，如伤员发生休克，应先处理休克，去除伤员身上的用具和口袋中的硬物。遇呼吸、心跳停止者，应立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。处于休克状态

38、的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动，并将下肢抬高约20，尽快送医院进行抢救治疗。在搬运和转送过程中，颈部和躯干不能前屈或扭转，而应使脊柱伸直，绝对禁止一个抬肩一个抬腿的搬法，以免发生或加重截瘫。 出现颅脑损伤，必须维持呼吸道通畅。昏迷者应平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸人，发生喉阻塞。有骨折者，应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现，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，及时送就近有条件的医院治疗。 颌面部伤员首先应保持呼吸道畅通，摘除义齿，清除移位的组织碎片、血凝块、口腔分泌物等，同时松解伤员的颈、胸部钮扣。若舌已后坠或口

39、腔内异物无法清除时，可用12号粗针穿刺环甲膜，维持呼吸，尽可能早作气管切开 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。搬运时，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，搬运过程严禁只抬伤者的两肩与两腿或单肩背运。 发现伤者手足骨折，不要盲目搬动伤者。应在骨折部位用夹板把受伤位置临时固定，使断端不再移位或刺伤肌肉、神经或血管。固定方法：以固定骨折处上下关节为原则，可就地取材，用木板、竹片等。 复合伤要求平仰卧位，保持呼吸道畅通，解开衣领扣。 周围血管伤，压迫伤部以上动脉干至骨骼。直接在伤口上放置厚敷料，绷带加压包扎以

40、不出血和不影响肢体血循环为宜，常有效。当上述方法无效时可慎用止血带，原则上尽量缩短使用时间，一般以不超过1h为宜，做好标记，注明上止血带时间。血压及伤口的情况。（2）坠物打击事故的预防措施及应急预案 A、预防坠物打击事故基本安全要求： 人员进入施工现场必须按规定配戴好安全帽。应在规定的安全通道内出入和上下，不得在非规定通道位置行走。 沉井口周围设置30cm高的踢脚板，防止井口物件掉入井中，不得在井口向下抛物件和工具。 高空安装起重设备或垂直运输机具，要注意零部件落下伤人。 吊运一切物料都必须由持有起重工上岗证人员进行指挥，散料应用吊篮装置好后才能起吊。 拆除或拆卸作业要在设置警戒区域、有人监护

41、的条件下进行。 B、坠物打击事故应急救援发生物体打击事故时，应马上组织抢救伤者，首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，如伤者处于休克状态，要让其安静、保暧、平卧、少动、将下肢抬高约20度左右。遇伤者呼吸心跳停者，应立即了解伤者的受伤情况、部位、伤害性质，并立即进行人工呼吸，脑外心脏挤压。出现颅脑损伤，必须维持呼吸道畅通。昏迷者应平卧，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，应初步固定后再搬运。如有凹陷骨折，严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现，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，及时送就近的大医院治疗。（3）触电事故的预防及应急措施 A、防

42、止触电伤害的基本安全要求 要制定安全用电施工专项方案，并经公司技术负责人审批。必须按安全用电施工方案敷设线路。 一切线路敷设必须按技术规程进行，按规范保持安全距离，距离不足时，应采取有效措施进行隔离防护。 非电工严禁接拆电气线路、插头、插座、电气设备、电灯等。 根据不同的环境，正确选用相应额定值的安全电压作为供电电压。管道内采用36V低电压照明。 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，提醒人们识别、警惕危险因素。 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。 采用适当的保护接地措施，将

43、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结构）与大地作电气连接，减轻触电的危险。 设备的重复接地必须有两个接地点。 保护接零必须有灵敏可靠的短路保护装置配合。 电动设备和机具一机、一闸、一漏电、一箱保护，严禁一闸多机，闸刀开关选用合格的熔丝，严禁用铜丝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。 B、触电事故应急处置 截断电源，关上插座上的开关或拔除插头。如果够不着插座开关，就关上总开关。 若无法关上开关，可站在绝缘物上，如一叠厚报纸、塑料布、木板之类，用扫帚或木椅等将伤者拨离电源，或用绳子、裤子或任何干布条绕过伤者腋下

44、或腿部，把伤者拖离电源。切勿用手触及伤者，也不要用潮湿的工具或金属物质把伤者拨开，也不要使用潮湿的物件拖动伤者。 如果患者呼吸心跳停止，开始人工呼吸和胸外心脏按压。不能给触电的人注射强心针。若伤者昏迷，则将其身体放置成卧式。 若伤者曾经昏迷、身体遭烧伤，或感到不适，必须打电话叫救护车，或立即送伤者到医院急救。 现场抢救触电者的原则：迅速、就地、准确、坚持。迅速争分夺秒将触电者脱离电源；就地必须在现场附近就地抢救，病人有意识后再送医院抢救。从触电时算起，5分钟以内及时抢救，救生率90%左右。10分钟以内抢救，救生率6.15%希望甚微；准确人工呼吸发的动作必须准确；坚持只要有百万分之一希望就要尽百

45、分之百努力抢救。（4）有害气体中毒的预防和应急救援A、有害气体中毒的预防措施每施工作业班施工前，由专人对管道有害气体进行检测，若发现土层中有有害气体逸出，应釆取有效措施确保安全后，再开始施工。B、有害气体中毒和窒息的应急预案在工程施工中，一般常见的中毒事故主要一氧化碳中毒、地下建筑内窒息等。遇到中毒和窒息等紧急情况时，必须保持冷静；确保自己安全； 报警和电话求援； 将患者移离危险区； 实施第一救援。一氧化碳的浓度高时可与细胞色素氧化酶的铁结合，抑制细胞呼吸而中毒。造成一氧化碳中毒的环境，如浓烟、缺乏良好的通风设备。伤员有头痛、心悸、恶心、呕吐、全身乏力、昏厥等症状特征，重者昏迷、抽搐，甚至死亡。一旦出现上述症状应立即将病人移到空气新鲜的地方，松解衣服，但要注意保暖。对呼吸心跳停止者立即进行人工呼吸和胸外心脏按压，并注射呼吸兴奋剂，