滨江路下穿道顶管施工方案

1重庆市北碚区滨江路下穿道工程顶管工程安全专项施工方案中建欣立建设发展集团股份有限公司编制人：审核人：审批人：2中建欣立建设发展集团股份有限公司滨江下穿道工程项目部年月日目录第一章、工程概况……………………………………………………………………4一、工程简介…………………………………………………………………………4二、施工平面布置……………………………………………………………………6三、施工要求及技术保证条件………………………………………………………7第二章、编制依据……………………………………………………………………8一、编制依据…………………………………………………………………………8二、编制原则…………………………………………………………………………9第三章、施工计划……………………………………………………………………10一、管理组织机构……………………………………………………………………10二、施工进度计划……………………………………………………………………11三、材料计划…………………………………………………………………………13四、设备计划…………………………………………………………………………13第四章、施工工艺技术………………………………………………………………15一、施工工艺流程……………………………………………………………………15二、施工方法…………………………………………………………………………16三、顶管施工技术……………………………………………………………………18四、检查验收…………………………………………………………………………28第五章、施工保障措施………………………………………………………………293一、组织保障措施……………………………………………………………………291、安全生产管理组织机构…………………………………………………………292、危险源识别与控制………………………………………………………………293、技术措施…………………………………………………………………………344、监控监测…………………………………………………………………………365、应急预案…………………………………………………………………………38第六章、劳动力计划…………………………………………………………………411、专职安全施工管理人员…………………………………………………………412、特种作业人员……………………………………………………………………423、主要劳动力计划表………………………………………………………………43第七章、技术书及相关图纸…………………………………………………………441、顶管顶力计算……………………………………………………………………442、起重系统验算……………………………………………………………………453、吊钩验算…………………………………………………………………………464、管内通风计算……………………………………………………………………46附图……………………………………………………………………………………474第一章工程概况一、工程简介本工程的建设使北碚老城区与滨江区域连为一体，以便打造嘉陵江散步大道、滨江广场把单一的滨江居住功能区改造为居住、旅游、休闲为一体的慢生活之城”，营建休闲、精致、慢生活的文化老城区，强化北碚气质，对内提高宜居品质，对外增强旅游吸引力，因此北碚滨江路下穿道的建设迫在眉睫。道路全长1138.2m，为城市次干道，为双向四车道，设计行车速度采用40km/h。全线设置车行下穿道一座长498m，对滨江路下穿段东、西侧现状道路的改造以及对滨江路下穿段东侧道路的拓宽。其中改造长度约362m，东侧道路拓宽（现状宽12m拓宽为14.5m）长约288.2m。区域内共计2给排水节点工程，PS141~PS140段d500雨水管道与下穿道标高冲突，考虑废除，在桩号K0+240左右新建雨水d1500顶管，后段沿斜坡绿化敷设，最终排入嘉陵江。K0+420南侧新建d2000雨水顶管横穿下穿道，后段沿斜坡绿化敷设，最终排入嘉陵江，主要用于收集南侧地块和下穿道雨水。管道采用非开挖专用钢筋混凝土管（Ⅲ级），管径分为DN1500、DN2000、这两种规格。其中DN1500共计63m、DN2000共计60m。本次顶管工程各个节点分布不均，在工期压力情况下分两套顶进设备平行施工，本次工程的难点是K0+420南侧新建d2000雨水顶管横穿下穿道DN2000,节点一的DG-1～DG-5工作井间距离长180米，而且工作井DG-5深度达13.3米，人工开挖工作量大持续时间长且安全系数低。难点二是节点采用DN2000大管径顶进施工也是工作的难点。2、地质概况2.1地形地貌北碚滨江路位于北碚老城滨江核心区，西起文星湾隧道，东至泰吉滨江小区，场地周边城区道路四通八达，交通便利。2.2气象场区气象特征具有空气湿润、春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点。5气温：多年平均气温(℃)18.3℃；极端最高气温(℃)43℃（2006年8月15日）；日最低气温-1.8℃（1975年12月15日）。最冷月(一月)平均气温(℃):7.7℃。最冷月(一月)平均最低气温(℃):5.7℃；最大平均日温差:11.9℃,出现日期:1953年7月。最热月（八月）平均气温(℃)：28.1℃。降水量：区内以降雨为主，雪、冰雹少见，多年平均降雨量为1163.3mm，其中1998年降雨量最大，为1679.8mm。降雨量多集中在5～9月，其中5月降水最为丰富，平均降水177.2mm。降水不足25mm的少水月为12、1、2月，以1月降水最少，平均18.8mm。多年平均最大日降雨量93.9mm。年平均降雨日为161.3d。日降雨量大于25mm以上的暴雨日数占全年降雨日数的62%左右，小时最大降雨量可达62.1mm。湿度：年蒸发量(毫米):1079.2毫米；最大年蒸发量(毫米):1347.3毫米，出现年份：1959年。平均相对湿度(%)：79%；每年平均绝对湿度(hpa):17.7hpa。风：年平均风速（米/秒）：1.39米/秒。年最大风速（米/速）：26.7米/秒，风向：西北。2.3水文场区东北侧约100m处为嘉陵江，江水自北西向南东流。嘉陵江是地表水最低的排泄基准面，枯水季节一般在11月至次年的4月，最枯水位期为1～3月，汛期洪水由暴雨、久雨形成，多出现在6～9月，是典型的雨源类河流，年流量过程曲线特点是参差不齐的羽状多峰型，河床多年平均洪水位195.97m，多年平均枯水位176.46m，20年一遇洪水位201.82～202.09m，50年一遇洪水位204.29～204.49m。本段滨江路所处位置属于温塘峡与观音峡之间的顺直微弯型河段，河床开阔，河床断面面积大，水流流速比较稳定，常年平均流速在2.1m/s，最大流速为3.3m/s，年迳流总量657.7亿m3，江水最大流量44800m3/s，最小流量200m3/s；勘察期间江水水位约176.50m。2.4地形地貌场区原始地貌为丘陵河流漫滩地貌，原始地形平缓，堆积大量的冲积卵石、砂土。但场地邻近城区，人类活动频繁，于2000年已修建防洪堤，堤内改造为滨江路，原始地形面貌已不存在，原始地形改造成两级台阶式护岸堤，河堤以下为河漫滩，标高175～6177m，河堤以上为滨江路，标高203～204m左右。本次勘察场地位于上台阶的滨江路，场地地形平坦，道路红线范围内地面高程196～207m左右，相对高差约11m，地形宏观坡角1～5°。2.5区域地质构造场区位于川东南弧形地带，华蓥山帚状褶皱束东南部的次一级构造北碚向斜东翼。岩层呈单斜产出，层面结合差。岩层产状：倾向302°，倾角42°。根据邻近工地及露头的地质测绘调查，基岩内裂隙发育程度为较发育，岩体呈块状结构。主要发育两组构造裂隙：J1：倾向35～43，倾角55～65，优势产状38∠61，裂隙微张3～5mm，裂隙间距3～5m；裂隙面较平直，局部碎石填充，为软弱结构面，结合差。J2：倾向130～140，倾角45～60，优势产状135∠50，裂隙张开度多为1～5mm，裂隙面较平直，未见充填，裂隙间距5～8m，为软弱结构面，结合差。2.6地层岩性场地出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层(Q4ml)、冲积层卵石土（Q4al）、冲积层中砂和粉质粘土（Q4al）、和侏罗系中统沙溪庙组(J2s)沉积岩层。各层岩土特征分述如下：（1）第四系全新统(Q4)素填土(Q4ml)：呈杂色，（沿线大部分表层为0.2～0.5m的路基混凝土），以粘性土夹砂岩、泥岩碎（块）石为主，颗粒含量20～30%，粒径10～300mm，最大可达500mm，稍湿，勘察揭露厚度为2.20～15.60m，其堆填年限一般在10年左右，结构主要呈稍密～中密状。部分含有建筑垃圾及少量回填卵石，回填卵石粒径10～50mm，含量一般少于5%。砂砾（卵）石填土(Q4ml)：呈杂色，主要为砂夹砾（卵）石为主，卵石粒径一般60～100mm，最大可达200mm，含量40%左右，砾石粒径一般5～50mm，含量约20%左右，为机械分层碾压回填，回填时间10年左右，结构主要呈中密，全线皆有分布，厚度约10m左右。7冲积层卵石土（Q4al）：杂色，成份以石英岩，石英砂岩，火成岩为主，夹有10～20%的中砂，卵石径在20～250mm，磨圆度较好，级配差，结构中密。冲积层中砂（Q4al）：暗褐色为主，以长石、石英为主，夹有粒径2～10mm的圆砾15～25%左右，结构稍密，潮湿度很湿。3、顶管实施区域周边环境情况通过业主提供的综合管网布置图以及现场踏勘，顶管施工区域均无房屋构造物以及地下综合管网，适应顶管作业施工。4、工程难点1）部分顶管段为抛填土，土体稳定性差。2）大部分顶管段为砂岩，对水磨钻设备磨损大。3）大管径顶管施工、出土量大、工期紧。5、危险源分析由于本顶管工程工作井、接收井及检查井基坑开挖深度大，最深达42m，为了确保施工安全，我项目部对本顶管工程进行了认真的分析，确定出以下几个重要的危险源：（1）高处坠落：掉入坑洞；（2）物体打击：物体掉入顶管井、检查井内砸到人；（3）坍塌：顶管井、检查井土石方开挖，顶管前方土体坍塌；（4）中毒和窒息：深坑底、管道内有毒有害气体中毒；（5）机械伤害：机械操作不当、车辆伤害；（6）触电伤害：室外临时用电、施工机械设备用电、井室内设备用电；（7）火灾：焊接作业；（8）爆炸：氧气瓶、乙炔爆炸；（9）高温中暑：夏季气温高；（10）起重伤害：吊装材料、井内出土。二、施工平面布置1、临时设施项目经理部设在福生大道旁美联物流厂区内，临时租用办公室一楼，采用板材隔离出会议室、办公室、食堂、员工宿舍10间。现场采用临时板房，办公、生活区与生产区分开布置，以便于管理。所有临设房屋的搭设采用A1级标准防火板材。厕所、厨8房采用砖砌。2、临时用水由于施工区域内水系丰富，项目部采用园区内自来水接入，施工现场采用就近取水的方式（自来水、抽取地下水、抽取江河、湖泊、堰塘水、集水坑收集山水）。3、临时用电根据业主指示，接电就近500KVA箱式变压器，另配备2台50kw发电机备用，确保工程顺利进行、连续作业。三、施工要求及技术保证条件1、施工要求在施工前熟悉地质勘察资料，根据施工需要进行调查并掌握管道沿线的工程地质状况，并且复测顶管沿线的原状地面高程，以利于更好的组织施工。顶管施工前要检查全部设备，并试运转；工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应该与管道设计坡度一致。顶管施工过程中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。同时应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。顶管施工过程中，先从下游管线开始，按照从下游到上游的顺序施工。顶管施工范围内，须进行详细的地勘测量和现场控制，保障施工安全。顶管施工过程中应根据有关国家规范的要求加强监控，特别是对于地面隆陷和地面建筑物基础的监控，避免发生断裂、塌方等破坏现象。工具管