竖井及顶管施工安全专项方案北京锚喷竖井.doc

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1、一、编制依据 （1）参考建设工程详细勘察报告（2）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）（3）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）（4）施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005）（5）混凝土质量控制标准（GB50164-92）（6）工程测量规范（GB50026-2007）（7）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）（8）地下工程防水技术规范 (GB50108-2008) （9）北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规(J01-87-2005）（10）地铁暗挖隧道注浆施工技术规程（DBJ01-96-2004）（11）市政工程有关技术规程、规

2、范 二、工程概况 工程名称：平谷区金海湖地区平蓟路过路竖井及顶管工程建设单位：首创嘉铭新城镇投资发展有限公司监理单位：北京东方华太建设监理有限公司 施工单位：山东菏建建筑集团有限公司三、工程简介 1、本工程为平谷区金海湖地区平蓟路过路竖井及顶管工程，即顶管用途主要为专业管线套管使用及顶管一趟污水管。顶管采用人工顶管，工作坑采用锚喷竖井施工工艺。1) -点顶两趟管，一趟为污水管，一趟为电力与上水套管。管径均为DN1050，管材：钢套环混凝土管。2) -点顶一趟燃气套管DN1050，管材：钢套环混凝土管。2、土建主要工程量： （1）、从点向北至分为两趟顶管，全长90 m。一趟为污水管长45m，一趟

3、为电力与上水套管长45m。管径均为DN1050。在点处作5*5.5m矩形暗挖竖井一座，井深6.8m（顶管井），在点处作3.5*5.5m矩形暗挖竖井一座，井深6.8m（接头井）。（2）、从点向北至全长49.25m顶管施工。在点处作3.5*5m矩形暗挖竖井一座，井深6.8m（顶管井），在点处作3.5*3.5m矩形暗挖竖井一座，井深6.8m（接头井）。3、地下管线根据专业单位对地下管线物探探测：该施工范围两侧矩形锚喷竖井位置为原耕地无其他障碍物。顶管主要穿越平蓟路，该路仅有一条路灯线埋深0.40.7m，位于路中南侧7.5m处，东西走向。四、主要设计情况 1、锚喷竖井设计： 锚喷竖井分为（竖井宽5.5

4、m*长3.5m*深6.8m。竖井宽5.5m*长5m*深6.8m。竖井宽3.5m*长3.5m*深6.8m。竖井宽3.5m*长5.5m*深6.8m。）四种竖井尺寸。竖井采用“网构钢架+钢筋网支护+喷射混凝土”结构厚度0.3m。 井口设钢筋混凝土锁口圈梁，初衬厚度0.3m，竖井钢架间距0.5m。 竖井钢架环向打钢管，钢管32.5 mm，长度1.5m，水平间距1m，压注改性水玻璃液加固地层。 2、顶管设计 该管使用直径管径1050mm；壁厚130mm；管长2000mm钢套环混凝土管，结构安全等级为二级。3、 工程地质情况： 1地层土质概述 根据现场钻探与原位测试成果，在本次勘察深度范围内所分布的土层按

5、其沉积年代、成因类型可分为人工堆积层、新近沉积层、一般第四纪沉积层三大类，按岩性及工程特性进一步划分为3个大层及亚层，现分述如下：（1）人工堆积层该层分布于地表，主要为房渣土1层、粉质粘土填土2；该层厚度为02.5m；（2）新近沉积层褐色松散的细砂层；（3）一般第四纪沉积层杂色中密密实的卵石漂石层。该层厚度为2.510.0m； 本次岩土工程勘察最深钻至标高60.70m（深10.0m）处，止孔于第层。4、开挖地层： （1）土建开挖主要穿越土层该层分布于地表，主要为房渣土1层、粉质粘土填土2；该层厚度为02.5m；（2）一般第四纪沉积层，杂色中密密实的卵石漂石层。该层厚度为2.510.0m；（3）

6、该段顶管主要穿越卵石、圆跞层(断面图)。 5、地下水文情况：根据实地调查及设计说明暂不考虑地下水对工程的影响。6、工期要求一个月左右完成 见施工进度计划表（附后）五、工程重点难点与措施（一）、竖井施工 （二）、顶管施工 （三）、全断面帷幕注浆（四）、监控测量（一）、竖井施工 竖井施工工序流程：挖竖井土方 浇筑圈梁混凝土 挖竖井土方 支安竖井钢拱架 焊接纵向连接筋 挂网片 喷射混凝土 竖井封底。 竖井施工主要需控制竖井下沉和预留洞口施工时的结构稳定。 所有机械设备及材料要确保临近井口侧和土仓挡板与井口最小距离不小于2m。 竖井圈梁： 1、 在浇筑圈梁混凝土之前，要沿圈梁20度方向打设2.5米长3

7、2钢管，环向间距为1米，小导管与圈梁钢筋焊接牢固，防止向下挖土时圈梁下沉。2、 锁口圈梁需向下预留竖井拱架的纵向连接筋，钢筋间距1m，呈梅花状布置，连接筋伸入圈梁内40d，与圈梁钢筋焊接牢固。圈梁混凝土强度C30。 圈梁配筋尺寸图 圈梁及首榀做法图竖井钢架： 竖向钢架主筋为18，箍筋为12200，连接筋为20沿格栅主筋内侧呈梅花状布置，环向间距1000mm，采用单面搭接焊，20钢筋搭接20cm； 格栅连接采用L100*80*10mm角钢和螺栓连接并帮焊4根40cm长同直径的加强筋； 竖井环向钢管，竖直方向两榀一打，上下错开，角度1520度，钢管直径32mm，长1.5m，水平间距lm。内外100

8、*100mm网片 6.5钢筋搭接10cm；永久支撑： 3.5*5m竖井与3.5*3.5竖井支撑，均设计采用在竖井4角部位竖向每2m设置一道临时支撑进行加固，共2道。在安装钢格栅同时，随开挖随安装临时支撑预埋铁，预埋铁采用10mm厚铁板，长300mm宽250mm临时支撑采用1根H25a工字钢。竖井从自然地面向下2m开始每4榀拱架设置一步临时支撑。临时支撑与预埋铁件焊接牢固。土方开挖：（1）竖井土方开挖应采用对角开挖，开挖时留好核心土，当环向整榀格栅施工完毕再进行下一榀格栅的施工。（2）出土及下管方式采用16T吊车。（二）、顶管施工1顶管施工1.1 顶力计算L （F总顶力 KN ） ：初始推力（K

9、N） （KN）：综合系数， =1.5：土仓内的压力（KPa）；=0.3318.339.6=58.1（KPa）K0：静止土压系数， K0=0.33：土的容重（18.33KN/m3）；H：地面至掘进机中心的高度（6.1m）；：每米管子与土层之间的综合摩擦阻力（KN/m）；=106.22+18.330.2=66.8（KN/m）Bc：管外径（1.3m）R：综合摩擦阻力（R=10kPa ）S：管外周长（S=3.141.3=4.082m）W：每米管子的重力（DN1050：23.05KN/m）f：管子重力在土中的摩擦系数（f=0.2）L：顶管长度 （单向顶管L=45m）单向顶管总顶力:(KN)主顶油缸选用2

10、台300t双级等推力油缸，主顶推力为600吨，大于计算顶力，可以满足顶进要求。1.2工作坑长度及宽度核算（1）工作坑底的宽度计算BD+2b式中：B工作坑底净宽（m）D钢筋混凝土管外径（m）b管一侧操作空间（1.01.4m）B1.3+21.03.3（m）设计B（3.5m、5.5m）能满足要求。(2）工作坑底的长度计算LL1L2L3L4L5式中：L工作坑底的长度（5m）L1砼管节长度（2.0m）L2出土工作间长度（0.5m），L3顶镐长度（1.0m）L4后背所占工作坑长度0.9 mL5护口圈厚度（0.2m）L6已顶管露出长度（0.2m）顶管开始时：LL1+L3+L4+L5+L62.0+0.5+1.

11、0+0.9+0.2+0.24.8m设计L5m能满足要求。1.3 顶管设施安装（1）钢后背墙安装在初衬锚喷墙前立放竖铁和30cm横铁。后背墙的核算：假定主顶油缸施加的顶进力是通过后背墙均匀地作用在工作坑的土体上，为确保后背墙在顶进过程中的安全，后背墙的反力或土抗力P应为总顶力的1.21.6倍，反力采用下述公式计算：式中：P土抗力，即总推力之反力；KN；系数，取=2.0；B后背墙的宽度，3.0m；r土壤的重度，18.33kN/m3；H后背墙的高度，2.0m；KP=被动土压系数，2.0；C土壤的内聚力，10kpa；h地面到后背墙顶部土体的高度，7.1m； =3462.8(KN)1.4起重设备(1)租

12、用一台16T吊车出土及下管使用。(2)平台工作坑上的平台孔口安装防护栏，上下人员的地方设置牢固方便的爬梯。1.5帽檐制作 （1）帽檐材质采用15mm钢板，帽檐长度为500mm，帽檐环形长度为23管周长。帽檐钢板与管口钢板焊接，帽檐钢板应焊在管口钢板上口搭接长度50mm，横向设置三角形钢板，共设5到。1.6顶进施工（1）本工程顶管操作设备采用两套300T顶镐。（2）管材就位第一节管下到导轨上，测量管子的中心及管子前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进，并始终保证第一节管作为工作管的顶进方向与高程的准确。为减少摩擦力管子外皮在就位前涂石蜡一层。（3）管子前挖土机具下管就位后，再一次检查钢管的

13、中心、高程无问题后，开始掏管前土，掏土深度不得大于400mm，然后削周边土。每顶进一镐必须测中心、高程一次，发现问题，慢慢纠正。此次顶管施工严格控制在200mm管幅内挖土，不得超前挖土，出现偏差后,采取合理的纠正方法，其他人员不得擅自行动。每挖进100mm即顶进一次。（4）顶完后通过注浆管向外注粉煤灰浆液，填塞缝隙。（5）每班施工人员填写顶进记录。（6）工作坑内准备装好土的编织袋、方木、20#工字钢等各种抢险应急。（7）顶进测量初始顶进每30 cm校测一次，并做记录。正常顶进时在顶管坑可随时用全站仪测量，每顶进3米做一次记录，遇有纠偏每30 cm做一次记录，项目部测量人员每顶进一节管复测一次。

14、（8）顶进纠偏不断地观察中线偏移，如发生偏移超过2cm，要考虑采取纠偏措施，纠偏时开动纠偏千斤顶，偏差方向的千斤顶顶出最大不超过1.5，纠偏时每30cm测量一次。保持一段顶进距离，就要停止纠偏，防止左右摆动。纠偏时做到勤纠、微纠。1.7注浆1.1管道顶进完毕后，进行填充注浆，防止路面产生沉降。注浆采用水泥粉煤灰，水泥粉煤灰液配比为水泥：粉煤灰=1：3。填充浆孔每2.0m一组，一组3个均放在管头，注浆从套管一侧开始进行，将注浆泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵后，打开第一组注浆口，当第一组注浆口冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成后。1.2注浆完毕后，对主要交通干

15、道请第三方进行雷达探测，检验填充物的密实度，确保日后不会出现路面沉降现象。1.8竖井内检查井砌筑1、燃气套管施工完成后。在起点处设置检水井一座,在终点处设置检气井一座；（施工做法祥见图集）电力及上水两侧竖井不设置检查井。竖井内管线敷设完成后用细沙填满至管顶40cm以上，剩余部分用素土夯实填平至自然地面。2、管头前砌筑封堵，外做SBS防水15mm保护层。管道内砌筑管枕采用24砖墙，砌筑时预留出专业管线的位置。砖砌管枕高30cm，间距2m。（三）、全断面帷幕注浆 本段暗挖竖井若遇到地下水或土质较疏松时，需要进行注浆处理。注浆的目的主要改善竖井围土的物理性质，靠注浆压力将双液浆压入竖井开挖线周围的围

16、土空隙，挤走滞水，并快速固结，在竖井开挖面周围形成1.5m厚的较密实的帷幕止水墙，保证施工作业面不受地下水的影响。注浆同时起到加固围土的效果。 竖井注浆示意图竖井全断面注浆一次性注入2.5m8.8m，钻孔间距1m，注浆厚度为初衬结构外1.5m。竖井全断面注浆参数注浆材料：双液浆 注浆压力：P=0.30.6Mpa 注浆厚度：1.5m，注浆孔之间为700mm。土体平均注入率：20%30%。 平均每延米注浆量：5.78.6m3/m。 注浆循环步长：15m，搭接3m。 设计注浆强度：注浆强度一般情况下达到0.50.8Mpa。 注浆作业由专业队伍实施。 （四）、监控测量 施工过程中需要对竖井及施工的全程

17、进行常规监测。监测的主要范围是： 竖井结构、路径范围内的地面及道路。 由于施工区域内无构筑物，本工程监控测量主要监测暗挖竖井上方的地表沉降和顶管路径范围内的路面沉降。 监测布点： 采用测绘单位提供的精密水准点作为沉降观测的基准点，水准工作基点布设于靠近目标便于联测的稳定位置，埋设位置距施工区域50m以上。 暗挖竖井监测点布设于竖井上方圈梁不影响施工的地方，顶管段监测点布设于路径范围内的路面。 布点数量： 顶管线路段：在每条顶管线路上布设一排纵向监测点，其间距约5米，共计5个监测点；再以纵断面监测点为基础，根据顶管埋深情况，布设横断面监测点。横断面监测点是以纵断面点为中心，两侧距离分别为3米和5

18、米设点。每段共计20个监测点。竖井： 每个竖井圈梁上方对称布设4个沉降观测点。 现场监测对象、项目及监测精度 垂直位移监测基准网的主要技术要求等级相邻基准点 高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差或环线闭合差（mm）检测已测高差较差（mm）二等0.50.150.300.4垂直位移监测网的主要技术要求等级变形观测点的高程中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差、附合或环线闭合差（mm）检测已测高差较差（mm）三等1.00.300.600.8六、应急预案 考虑到浅埋暗挖施工的特点，对施工中容易发生的主要突发事件进行了充分的考虑，并对此制定相应的预防措施。 成立本工程以项目经理为总指挥

19、的应急救援抢险领导小组，下设五个行动组。 物资准备： 1、防火器材：各队配备消防器材（铁锹、水桶、灭火器、消防水管等），消防水管路接引至各工点，主要设置速凝商品混凝土、交通指示灯、导向标志、反光背心、发电机（1台）。2、防坍塌物资：编织袋、支撑方木、25#工字钢、架子管、水泵、铁锹、喷射混凝土设备等。 3、在作业面附近准备好足够的应急物资，钢筋网片不少于50m2，草袋数量不少于200条，34m长方木不少于50根，2m方木不少于100根。同时准备好刀锯、铁锤、扒锯、铁钉、一定数量的5cm厚木板等。同时附近库房应备有一定的备用物资。1、竖井的塌方 引起竖井塌方等几种情况： 1) 局部坍方局部坍方只

20、是部分开挖面土层剥落，施工时及时处理不会造成太大影响。一般是停止开挖，迅速向坍方面挂钢筋网片，及时喷射混凝土，也可用木板、草袋等封住掌子面，用方木支撑，然后再进行处理。2、发生触电事故的紧急救助抢险预案救助抢险预案现场救护队负责现场救护工作，抢救伤员。全体人员对现场发生事故险情要紧急配合，由发现事故人员通知现场救护队进行抢救。首先由抢险行动组切断电源，观察事故现场的情况，确认不会再发生触电后，迅速过去救助伤员，将其救至安全地方，由现场救护组进行初级救护人工呼吸，直至医务人员到达。这时疏散救护组将事故现场保护，将无关人员迅速疏散。同时通讯联络组迅速打电话向相关人员报告，并通知求助单位，指派人员到

21、交通路口迎侯车辆人员，并带路迅速赶到现场。创造条件，服从指挥，有序抢险。事故抢险后，疏散救护组配合有关部门保护现场，电工班长协助调查事故原因，做好善后工作。根据事故原因做出整改方案措施，吸取事故教训，避免类似事件发生。3、临时用电安全措施（1）建立对现场临时用电线路、用电设施的定期检查制度，并将检查、检验记录存档备查。（2）配电系统实行分级配电。各类配电箱、开关箱安装和内部设置必须符合有关规定，开关电器应标明用途。各类配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨、防尘、箱体涂有安全色标，统一编号，箱内无杂物；停止使用时切断电源，箱门上锁。（3）独立的配电系统必须按部颁发的标准采用三相五线制的接零保护系统

22、，非独立系统可根据现场的具体情况形成完整的保护系统。（4）手持电动工具，应符合有关规定，电源线、插头和插座完好，电源线不得任意接长和调换，工具的外绝缘完好无损，维护和保管由专人负责。（5）电源照明采用220V，在电源一侧加装漏电保护器，特殊场所按规定使用安全电压照明器。使用行灯照明，其电源电压不超过36V，灯体与手柄坚固绝缘良好，电源线使用橡胶套电缆线，不得使用塑胶线。（6）电焊机单独设开关，电焊机外壳做接零或接地保护。一次线长度不小于5m，二次线不小于30m，两侧接线应压接牢固，并安装可靠防护罩，焊把线双线到位，不得借用管道、金属脚手架等做回电线路。4、高空坠落事故的紧急求助抢险预案救助抢险

23、预案现场救护队负责现场救护工作，抢救伤员。全体人员对现场发生事故险情要紧急配合，由发现事故人员通知现场救护队进行抢救。首先由抢险行动组带领民工抢救伤员，先观察情况，确认不会再发生坠落后，迅速下去救助伤员，将其救至安全地方，由现场救护组进行初级救护（人工呼吸，止血、伤口包扎），直至医务人员到达。这时疏散救护组将事故现场保护，将无关人员迅速疏散。同时通知联络组迅速打电话向相关人员报告，并通知救助单位，指派人员到交通路口迎侯车辆人员，并带路迅速赶到现场。创造条件，服从指挥，有序抢险。事故抢险后，疏散救护组配合有关部门保护现场，安全员协助调查事故原因，做好善后工作。根据事故原因做出整改方案措施，吸取事

24、故教训，避免类似事件发生。防坠落技术措施竖井架吊装施工，必须搭设爬梯，坡度在：3.5以上，坑四周应有防护栏，爬梯钉防滑条，有护栏。修理电葫芦时，应搭投外脚架或操作平台。操作人员必须戴安全帽、安全带。吊装作业、安装作业必须设置专人指挥。5、消防抢险预案义务消防队负责现场灭火工作和抢救伤员。全体人员对现场发生火灾事故要紧急配合，全力抢救，救助伤员。发生事故要及时报告，并立即通知救助单位，指派人员到交通路口迎侯消防车辆，并带路迅速赶到现场。创造条件，服从指挥，有序抢险，并对伤员进行必要紧急救助处理，配合医务人员送往医院。事故抢险后，义务消防队配合有关部门保护现场，协助调查事故原因，做好善后工作。6、

25、发生机械伤害事故的紧急救助抢险预案 现场救护队负责现场救护工作，抢救伤员。全体人员对现场发生事故险情要紧急配合，由发现事故人员通知现场救护队进行抢救。首先由抢险行动组带领民工抢救伤员，先观察现场的情况，找出机械与伤员的联系，迅速救出伤员，将其救至安全地方，由现场救护组进行初级救护（人工呼吸，止血、伤口包扎），直至医务人员到达。这时疏散救护组将事故现场保护，将无关人员迅速疏散。同时通讯联络组迅速打电话向相关人员报告，并通知救助单位，指派人员到交通路口迎侯车辆人员，并带路迅速赶到现场。创造条件，服从指挥，有序抢险。事故抢险后，疏散救护组配合有关部门保护现场，机务协助调查事故原因，做好善后工作。根据

26、事故原因做出整改方案措施，吸取事故教训，避免类似事件发生。7、发生伤亡事故的紧急救助抢险预案现场救护队负责现场救护工作，抢救伤员。全体人员对现场发生事故险情要紧急配合，全力抢救，救助伤员。对发生事故要及时报告，并立即通知救助单位，指派人员到交通路口迎侯车辆人员，并带路迅速赶到现场。创造条件，服从指挥，有序抢险，并对伤员进行必要紧急救助处理，配合医务人员送往医院。事故抢险后，安全员配合有关部门保护现场，协助调查事故原因，做好善后工作。根据事故原因做出整改方案措施，吸取事故教训，避免类似事件。8、应急组织机构组 长：姜存华 13810722679副组长：李文志 13811029404组 员：刘永忠

27、 15810988373 韩欣宇 13811925857 王宽亮 139013897439、应急处理流程项目应急小组组长发生事故地点1、发现事故危险人员立即紧急呼救，同时切断电源、气源。2、判断事故情况，在不危及人员生命的情况下，应急人员入场进行了救灾。应急人员集合待命启动应急反应程序项目应急小组组长建设单位路政部门报告建议报告建议事故是否严重组织人员抢救结 束紧急求救开始医疗急救程序进行事故调查七、雨季施工措施 1、钢筋工程钢筋堆放场地应夯实，并高于现场地面，用垫木将钢筋架起250mm，避免因雨水浸泡而锈蚀，加工好的成品、半成品雨天应覆盖，防止锈蚀，大风雷雨天气，施工层上钢筋工程应停止作业，

28、防止雷电伤人。2、模板模板堆放其自稳角要符合要求（7580），吊装、运输、装拆、存放，必须稳固可靠。模板安装就位后，应设专人负责将钢模板串联，接通地线，防止漏电伤人。 3、混凝土工程对于现场搅拌混凝土的工程，应加强砂石含水率的测定，根据砂石含水率，对混凝土配合比进行调整，同时加强坍落度检测，保证混凝土强度。应注意收听天气预报，避免大雨天气浇注混凝土。如发生雨天浇筑混凝土的情况，要保证现场有足够的覆盖材料，及时覆盖。并预先设置施工缝，以便雨天能够及时停止浇注。同时加强坍落度检测，保证混凝土强度。雨后应将模内积水排除后再进行混凝土浇注；同时由于潮湿原因，模内杂物用气泵难于吹出，应由人工进行清理，侧

29、墙模板应留清扫口。4、土方回填雨季进行土方回填应控制回填土料的含水率，当含水率过高时应晾晒后再进行回填，大面积肥槽回填应按阶梯式进行，在低处设置积水坑，保证积水及时排除。5、基础工程雨季进行基础工程施工首先应做好阻水和抽水工作，沿基坑边做挡水埝，高度大于40，阻止地面水进入基坑；同时，在基坑内沿肥槽外边设置排水沟，每隔20m设置一个积水坑，积水坑深度应大于水泵高度10以上，直径大于水泵直径15左右，以保证有效的抽水。为不影响基坑内作业面，排水沟在做好排水坡度后，可用石子填满。边坡应适当加大放坡系数，砂性土边坡应对坡面进行简单处理，如采取水泥抹面、铺砖、堆积砂袋等措施，避免流沙影响施工。八、工程

30、质量保证体系 在工程施工中，应严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。8.1 质量控制（1）工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。（2）根据施工程序，严把质量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。8.2 质量保证制度（1）成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。（2）定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。（3）加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。（4）配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。（5）加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。 施工项目质量管理保证机构图