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'上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管工程施工组织设计上海机械施工有限公司二○一一年九月 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程施工组织设计编制：审核：审定：二○一一年九月 目录编制依据-5-一、工程概述-1-二、工程目标-4-1、工期目标-4-2、质量目标-4-3、安全管理目标、文明施工目标-4-三、工程特点-4-1、工程沿线地面情况-4-2、工程沿线管线情况-5-3、工程水文地质情况-5-四、施工现场总平面布置-6-五、施工工程量及机械、劳动力准备-6-1、施工工程量-6-2、主要施工设备机械-7-3、顶管管节安排情况-7-4、施工人员-7-六、顶管施工技术方案-7-1、土压平衡顶管机-7-1.1顶管机的选型-7-1.2顶管机的结构组成-8-1.3土压平衡顶管机性能和技术参数-8-1.4主顶力配置-8-2、钢砼顶管施工-9-2.1顶管施工工艺-9-2.2施工准备-10-2.3顶管施工测量-12-2.4施工参数控制措施-15-2.5顶进施工技术-16-2.6顶管施工注意事项-19-2.7顶管初始顶进(10米试顶进)-19-2.8顶管正式顶进施工-21-2.9钢管现场拼接及防腐-21-2.10信息化管理施工-22-2.11地下有害气体防治及管内通风-22-七、进出洞方案-23-7.1、出洞施工步骤-23-7.2、进出洞土体加固-23-7.3、出洞防塌方的措施-24-7.4、洞门止水装置安装-25-7.5、进洞-25-7.6、进出洞阶段应急措施-26-八、施工难点-27-8.1、顶管穿越高架承台桩基-27--5- 8.2、顶管穿越新角浦河-27-九、质量措施-27-9.1、工程质量目标-27-9.2、质量保证体系-28-9.3、质量保证总体措施-28-9.4、质量保证具体措施-29-十、安全与文明施工技术措施-30-10.1、安全技术措施-30-10.2、文明施工保证措施-32-十一、应急预案-34-十二、附图-40--5- 编制依据（1）本工程施工图资料；（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；（5）《建筑工地施工现场供电安全规范》（GB50194-93）；（6）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；（7）《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2003）；（8）《地下防水工程施工及验收规范》（GB50208-2002）；（9）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；（10）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002；J218-2002）；（11）《顶管施工法钢筋混凝土排水管》（JC/T640）；（12）《顶管工程施工规程》（上海市工程建设规范）（DG/TJ02-2004-2008）-5- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计一、工程概述本工程位于上海市虹桥机场北虹桥商务区，我公司承建虹桥商务区核心区（一期）区域供能管沟工程，该工程构筑拟采用明挖法和暗挖法（顶管工艺）施工，穿越虹桥商务区申滨路、舟虹路、绍虹路等7条路。顶管工艺选用钢和砼两种材质实施，本工程砼顶管为3根砼顶管，管径内径为4000mm、外径为4640mm，壁厚为320mm、节长2.5m。钢顶管为5根，管径内径为4200mm、外径为4280mm，壁厚为40mm、节长6m。洞口处在第④层淤泥质粉质粘土和⑤1a层粘土，洞口底标高约-4.18m~-7.54m，地面标高+4.60m。顶管分布如下表所示。类型位置顶进长度（m）砼顶管南区申滨路舟虹路39申滨路绍虹路71北区申虹路锡虹路129.7钢顶管南区申滨路甬虹路31过新角浦河段98.6北区申滨路锡虹路96.3进北能源站段148.2过新角浦河段102本工程各工作井或始发井围护结构大都采用钻孔灌注桩或SMW工法桩，后靠墙及进出洞加固采用水泥搅拌桩，具体详见下表：-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计编号工作井/接收井位置围护结构形式后靠加固形式进出洞加固情况备注1申滨路甬虹路工作井1（兼作接收井）Φ1000@1150钻孔灌注桩Φ850水泥搅拌桩，加固长度3250Φ850水泥搅拌桩，加固长度3250申滨路西侧2申滨路甬虹路工作井2Φ1000SMW工法桩Φ850水泥搅拌桩，加固长度3250Φ850水泥搅拌桩，加固长度3250申滨路东侧3申滨路绍虹路工作井Φ850SMW工法桩Φ850水泥搅拌桩，加固长度4000Φ850水泥搅拌桩，加固长度30004申滨路绍虹路接收井Φ850SMW工法桩Φ850水泥搅拌桩，加固长度30005申滨路舟虹路工作井Φ850SMW工法桩Φ850水泥搅拌桩，加固长度4000高压旋喷加固，加固长度30006申滨路舟虹路接收井Φ850SMW工法桩Φ850水泥搅拌桩，加固长度30007注：以上为南区部分，北区因设计图纸尚未收到，具体以今后设计蓝图为准。加固参数要求详见设计蓝图。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计管沟工程总平面图-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计二、工程目标1、工期目标顶管施工计划序工区顶管长度（m）顶管计划4000砼管1南区392012.3.6-2012.3.272南区712012.2.1-2012.3.13北区129.72012.5.8-2012.6.214200钢管1南区98.62011.10.16-2011.11.272南区312012.2.1-2012.2.223北区96.32012.4.28-2012.6.34北区148.22012.6.5-2012.7.265北区1022012.3.16-2012.4.222、质量目标以ISO9002质量管理体系为纲，实行全面质量管理，强化过程控制管理特别是针对顶管顶进的通病：渗漏，地面沉降控制、顶进轴线控制等制定详细方案。工程质量确保达到合格，争创上海市优质工程。3、安全管理目标、文明施工目标安全管理目标：通过上海市标准DBJ08—903—2003《施工现场安全生产保证体系标准》安全贯标的认证。重大事故为零，争创安全质量标准化优良工地。文明施工目标：本管沟工程创市级文明工地、市标准化管理合格工地；安全第一、预防为主，从严强化安全生产,确保无工程事故、管线事故、火灾事故和重大人身安全事故。三、工程特点1、工程沿线地面情况-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计管沟工程为核心区(一期)区域提供能项目的配套工程。管沟从南北能源站接出需穿越已建高架桩基础桥墩以及新角浦河。区域内申滨路、申长路以及申虹路及东侧的锡虹路为已建道路。管沟涉及到的其他地段为规划道路的空旷场地。根据能源中心选址、区域已建重大市政设施布局、区域规划情况，将供能管路布置在规划绿带(申滨路西侧规划绿带)及尚未实施的市政道路(锡虹路、申武路、苏虹路、绍虹路、舟虹路、涌虹路等的人行道下，尽量减少对已建道路和绿化的影响。2、工程沿线管线情况本管沟工程范围内，管线情况主要为信号灯、路灯、电力、雨水、上水、煤气、污水、信息等管线。但根据目前资料，顶管工程穿越地段尚未发现重要管线。3、工程水文地质情况本工程所在地为第四纪全新世和上更新世的海相、冲海相、河湖相等松散堆积层，根据其地质时代、成因类型、埋藏深度、空间分布发育规律及工程地质特征，影响本工程施工的地基土层，自上而下各地基土层的特征分述如下：地基土层特征说明备注①1杂填土杂色，湿～饱和，松散厚度1.01m①2素填土灰黄～灰色，湿～饱和，可塑偏软～软塑，土质不均匀，厚度1.2m②褐色-灰黄色粉质粘土粘土褐黄～灰黄色，饱和，可塑厚度1.6m③淤泥质粉质粘土灰色，饱和，流塑～软塑厚度2.02m④灰色淤泥质粘土灰色，饱和，流塑厚度10.6m⑤1a灰色粘土灰色，饱和，软塑～可塑厚度2.6m⑤1b灰色粉质粘土粉砂灰色，饱和，软塑～可塑厚度7.68m管道穿行的地层主要为④和⑤1a层。由于在不同土层中顶进，注意地层特性的差异对顶管施工的影响。以接入南能源段钢顶管为例，地质剖面图如下：-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计四、施工现场总平面布置根据本工程的地理位置、交通条件，结合工程规模及材料来源等实际情况，本着因地制宜、便于施工、少占用地、节约用地的原则，综合考虑经济性、合理性进行施工总体平面布置。本工程共有8只始发井，因场布基本类似，故本施组仅对接入南能源站始发井作场布。详见《接入南能源站始发井施工平面布置图》五、施工工程量及机械、劳动力准备1、施工工程量序号施工名称口径长度工程量1砼顶管Ф4000239.796节2钢顶管Ф4200476.180节备注：根据施工图纸进行相应调整。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计2、主要施工设备机械序号施工名称主要施工设备1Ф4000砼顶管150T履带吊、Ф4680工具头设备一套、电焊机若干台、泥浆系统、泥浆设备2Ф4200钢顶管150T履带吊、Ф4320工具头设备一套、电焊机若干台、泥浆系统、泥浆设备注：①工具头吊放至工作井内需450T汽车吊（接收井工具头吊出使用450T汽车吊）。3、顶管管节安排情况本工程共有顶管通道8条，其中钢顶管5条，混凝土顶管3条。根据不同规格顶管情况，我司拟投入二台顶管机实施本工程，一台Ф4320工具头施工钢顶管，一台Ф4680工具头施工混凝土顶管，施工时砼管与钢管由南区往北区顶进。4、施工人员砼顶管人员：二班，每班12名，共计24名。钢顶管人员：一班，22名。现场施工管理人员：12名。六、顶管施工技术方案1、土压平衡顶管机1.1顶管机的选型根据本工程地质特点，我们认为选用土压平衡顶管机为好，理由如下：1)因为土压平衡顶管机的适应性强，适用的土质范围广。2)土压平衡顶管机适用于各类粘土、粉土和砂性土及砾径≤100mm的各类土质。3)土压平衡顶管机的施工控制要比泥水平衡顶管机容易许多。4)土压平衡顶管机最大的特点就是能较好地控制地表沉降。根据实地情况事先设定好土压力，推进时按照土压传感器的数值改变螺旋机的出土量，从而始终使刀盘正面土压一直处于正常状态，这样可以最有效的控制地面沉降的问题。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计1.2顶管机的结构组成土压平衡顶管机是由多刀盘（6+1）、前后壳体、螺旋机、周边支承齿轮箱、中心回转装置、纠偏系统、密封系统、注油系统、液压系统、电器动力系统、电器控制系统等大部件组成。顶管机构造结构详见附图。1.3土压平衡顶管机性能和技术参数序号项目参数附注1刀盘转速5.25r/min2刀盘扭矩68kN·m3截割功率7×37KW4纠偏推力1200×8=9600KN5纠偏角度2.5°6刀盘形式多刀盘7螺旋机转速0~12r/min8螺旋机功率30KW9出土量0~45m3/h1.4主顶力配置本工程后座设置6只4000KN千斤顶，其中中间两只为备用油缸。由于后座墙设计允许值为16000KN，主顶考虑4只4000KN千斤顶，4000×4=16000KN可对油缸采取限压控制原则16000×0.8=12800KN来满足设计，同时也考虑采用后背墙，布设80mm钢板，扩大后背墙扩散面积等方式加以解决。4只千斤顶合力中心考虑为管中心轴下470mm。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计后顶油缸布置示意图2、钢砼顶管施工2.1顶管施工工艺-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计测量放样安装机架、后靠、主顶装置设备调试出洞顶管机顶进，吊放第一节管节顶进顶完一节管节，吊放下一节管节管节拼装（焊接），测量吊放中继顶继续顶进直至完成顶进至终点，管道清理，接头处理，拆除管内设备等2.2施工准备2.2.1概况本工程有两种不同材质的管道，分别为钢管道和砼管道。具体见下表：管道类型数量内径（mm）外径（mm）壁厚（mm）节长（mm）南区总长（m）北区总长（m）工具头尺寸（mm）砼管道3Ф4000Ф46403202500110.0129.7Ф4680*5430钢管道5Ф4200Ф4280404000129.6346.5Ф4680×5430-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计2.2.2顶管出洞前准备工作①出洞口及后靠土体加固顶管出洞前必须对洞口及后靠土体进行加固，加固土体强度等满足设计要求。②工具头应满足以下条件1)环形止水试验合格，试验压力为2kg/cm2。2)纠偏液压系统试验无误，不漏油，液压锁紧锁，试验压力为250kg/cm2(不允许超压试验)。3)确保千斤顶管路不泄露，管路完好。4)工具头测角表，调零无误。5)触变泥浆系统试验合格，试验压力为4kg/cm2。6)压缩空气管路接通，并经空运转无误，管路密闭试验压力为2kg/cm2。7)工作井顶进系统安装，顶进轨道，千斤顶架子，后座扩散板布置。8)安装后座时，必须保证使其平面与顶管轴线垂直，倾斜允许误差±5mm。9)千斤顶应安装在有一定刚度的钢支架上，其支架应与底板固定，防止位移，千斤顶后盖必须与后座平行，并贴紧。10)应用仪器校验千斤顶安装标高及位置，使其轴线与顶进管道轴线平行。11)导轨安装前，首先用经纬仪在井内放出管道中心线的延长线，并在工作井两端适当位置设置标记，作为导轨安装中心线和管道顶进时测量基线。12)按照管道两端高差放出轨道坡度，轨道固定在底板预埋的钢板上。③顶进设备安装1)设备安装前，工作井结构必须通过验收，结构强度达到100%。2)把地面上的测量控制网络引放至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进施工时进行复测。工作井内测量放样，精确测放出顶进轴线。3)安装顶进后靠，顶进后靠的平面应垂直于顶进轴线，后靠与井壁结构砼之间的空隙要用碎石砼充填密实。4)安装主顶装置和导轨。先将它们大致固定，然后在测量人员的监视下，精确调整它们的位置，直至满足要求为止，随即将它们固定牢靠。5)工作井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主顶动力箱，控制台等，敷设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理，保证安全。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计6)地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有拌浆系统、供电系统、通风设施等安装及调试，此外还有管节堆场、堆土场、履带吊停机位置以及安全护栏等的布置。7)地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电气、监控、液压等系统，进行出洞前的总调试。2.3顶管施工测量2.3.1顶管控制测量为了确保工程的测量成果完全符合设计和施工规范要求，顶进前有诸多工作需要认真准备，包括发射架的定位，地面控制网的建立，竖井联系测量和顶进中测量控制等测量工作．（1）顶进前控制测量顶进前测量控制包括地面平面和高程控制网的布设和测量。1）地面控制网的布设和测量由于顶管工作井较小，所以测量时只能用短边控制长距离，随着距离的加长，平面贯通误差不断扩大，所以对测量起始边的精度要求比较高。而测量起始边的精度主要取决于地面控制网的精度，根据业主提供的平面控制点在工作井和接收井间布设一条附合导线，附合导线方位角闭合差为:fβ=α终-α起+∑β左-180°*n(上式中fβ为方位角闭合差，α终终点边方位角，α起为起始边方位角，β左为推算路线前进方向左传递角；n为传递角个数)地面高程控制依据业主提供的精密高程控制点在工作井和接收井间布设一条二等水准路线，水准测量闭合差M高=±4√L（L为闭合水准路线长度公里数），在工作井和接收井附近各布设两个高程控制点，以便相互校核。2）竖井联系测量竖井联系测量既把地面测量和地下测量相联系，是整个测量过程中比较关键的环节，也是测量的重点。3）竖井平面联系测量：-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计竖井联系测量有铅垂仪投点法、导线直接传递法和吊钢丝联系三角形法多种，根据我公司多年的施工经验，导线直接传递法不但精度能够保证，而且简便、快捷。根据业主提供的地面平面控制点直接用全站仪投测到洞口，用导线法传递坐标（垂直角≤30°）和方位角。在井口和井下适当位置砌造固定观测墩，直接测出其坐标，作为顶管掘进的起始导线边。4）竖井高程联系测量根据业主提供的地面高程控制点引测到工作井边，为提高检核高程传递精度，在由地面向井下水准点传递时，采用两次仪器测量进行观测，由不同的仪器高度所求得的井下水准点高程的不符值不超过±5mm时取平均值．高程传递采用悬挂钢尺法，即在井中悬挂一把50m钢尺，钢尺零段放人井中，并在该段挂一个15kg重锤．在地面和井下各安置一台水准仪和水准尺观测3次，为了减少误差提高精度每次在同一时刻在钢尺上读数，同时量取地面及井下的温度对其进行温度改正。井下必须埋设二个以上的高程控制点，以便相互检核。（2）顶进中测量控制为了使顶进轴线和设计轴线相吻合，在顶进过程中，要经常对顶进轴线进行测量，在穿越新角浦河及高架承台桩基时，加强地面监测。在正常情况下，每顶进一定距离（不大于1m），在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。顶管出洞后，利用激光经纬仪置于顶进轴线上，跟踪顶管机内光靶测尺，顶进时，施工人员随即可以直观地看出顶管机偏差情况及趋势方向。随着顶进距离不断增长，管道内的可视度减弱，可利用全站仪进行测量，并根据施工实际情况设置若干个接站测量。高程偏差测量采用水准接站测量，测得顶管机中心标高，再与设计高程比较，即可算出高程偏差值。另外，指示轴线在顶进工程中，必须定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。（3）测量方法和测量技术指标的规定1）地面精密导线测量测角中误差要求≤2.5″方位角闭合差要求≤5″测距相对中误差≤1/80000,全长相对闭合差≤1/35000，采用LeicaTCA2003(0.5″，±1mm+1ppm)，测角4测回，其中左、右角各两测回，测距往返测各两次，并设定温度、气压进行改正。为减小视差，每方向读数三次。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计2）地面二等水准测量每公里高差全中误差±2mm，附合水准闭合限差≤4mm（L以公里为单位），采用LeicaNA2配平板测微器、铟瓦水准尺，往返观测。3）地下施工控制导线测量精度要求同地上精密导线的测量要求，随着顶管的顶进，要定期从地面平面控制点全面复测。4）地下施工水准点的测量采用S3水准仪配合经鉴定合格的水准尺，往返测高差闭合差≤±20mm（L以Km为单位）。2.3.2顶进轴线及方向控制（1)顶进中顶管机前进趋势的测定为了能较好地解决测量用时问题，一方面通过尽可能减少接站数，转站处利用特殊发光源作为目标，在利用放大倍率较大的经纬仪观测；另一方面测定顶管机前进趋势，同样能达到减少测量时间的目的。顶进中施工人员对顶管机的纠偏，需要及时了解顶管机走势，如果轴线偏差较小，且走势较好(沿设计方位)，有时就可省去不必要的轴线偏差测量，提供更多的顶进时间，如轴线偏差较小但顶管机前进趋势背离设计轴线方向，施工人员也能够及时进行有效的纠偏，使顶管机不致偏离较大。可见掌握了顶管机的走势好处是显而易见，为此我们设置了顶管机前进趋势测量及计算方法。通过观察顶管机的行进趋势来指导纠偏。管道顶进方向控制(纠偏)，采用勤测勤纠原则进行精心施工。纠偏原则:1)勤测勤纠：每顶进一定距离(不大于1m)，测量一次工具头轴线及标高偏差情况。用电话通知工具头纠偏人员。纠偏人员依据工具头存在的偏差角度，前几个冲程的偏差数据等资料可输入微机，由微机进行综合分析后，由纠偏程序给出各油缸纠偏力大小，进行纠偏。2)角度纠偏：每次纠偏角度要小，一般情况每次纠偏角度宜为10’-20’，不得大于0.50度。3)纠偏操作中不能大起大落。如果在某处已经出现了较大的偏差，这时也要保持管道以适当的曲率半径回到轴线上来。避免管道产生过大的弯曲应力。必要时可就地采取措施，将工具头纠正后再行顶进。4)方向初期控制：-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计工具头出洞时偏差大小直接影响到顶管的质量，所以工具头出洞时应特别注意，防止工具头下磕。开始顶进时要加强观测，防止出土过多或者产生流沙，确保顶进方向精确。工具头在出洞时，有意识地将工具头头部略抬高0.5cm左右。（2）实用纠偏技术在施工过程中，要根据测量报表，直接反映顶进轴线的偏差情况，使操作人员及时了解纠偏的方向，保证顶管机处于良好的工作状态。在实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，因此要采取纠偏措施，减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值，使之尽量趋于一致。在施工过程中，应贯彻“勤测、勤纠、缓纠”的原则，不能剧烈纠偏，以免对管节和顶进施工造成不利影响。本工程测量所用的仪器有全站仪、激光经纬仪和高精度的水准仪。顶管机内设有坡度板和光靶，坡度板用于读取顶管机的坡度和转角，光靶用于激光经纬仪进行轴线的跟踪测量。（3)止转措施由于采用多刀盘土压平衡顶管机施工，不可避免会引起顶管机旋转，继而带动管节旋转，影响施工，在顶进工程中通过刀盘的反向旋转以及在特殊管两侧配置平衡块克服管节的旋转。（4）工具管纠扭工具管尾部上口设置扭转指示标志。当工具管出现扭转后会给施工操作造成困难。顶管施工中必须保持原有方位，一般应控制扭转角±1.5度以下，为达到此目的，用压重法来纠正。纠扭办法：在靠近工具管尾部的管段内两侧，焊接安装用角铁制成的架子。如工具管往左扭、则在管段右侧的架子上堆上一定数量的铁块，反之亦然。2.4施工参数控制措施1)初始顶进a、土压力设定实际上压力的设定值介于上限值与下限值之间，为了有效地控制轴线，初出洞时，宜将土压力值适当提高，同时加强动态管理，及时调整。b、顶进速度初始顶进速度不宜过快，一般控制在10mm/min左右。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计C、出土量加固区一般控制在105%左右，非加固区一般控制在95%左右。2)正常顶进a、土压力设定结合实际施工经验，实际土压力的设定值应介于上限值与下限值之间。b、顶进速度一般情况下，顶进速度控制在20~30mm/min，如遇正面障碍物，应控制在10mm/min以内。C、出土量严格控制出土量，防止超挖及欠挖，正常情况下出土量控制在理论出土量的98%~100%。2.5顶进施工技术2.5.1钢、砼顶管顶力计算例1：北区148.2m过河段钢顶管段F=F1+F2F1=π/4×D2×R×H=0.785×4.322×15.8×12=2777.637KNF2=π×D×P×L=3.14×4.28×4×148.2=7966.75776KNF=2777.637+7966.75776=10744.3947KN例2：北区129.7m砼顶管段F=F1+F2F1=π/4×D2×R×H=0.785×4.682×15.8×10=2716.5547KNF2=π×D×P×L=3.14×4.64×5×129.7-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计=9448.39KNF=2716.5547+9448.39=12164.9447KN注：F1为工具头正面阻力；F2为管外面阻力；F为总阻力2.5.2减阻泥浆的运用顶进施工中，减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时通过顶管机铰接处及管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道四周外围形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力，避免发生背土（带土）现象。泥浆套形成的好坏，直接关系到顶力大小及地表沉降。2.5.3压浆及补浆采用工具头压浆和中继环后面管段补浆两种方式。压浆时间应是边顶进边压浆为宜。为了做好压浆工作，在顶管机尾部环向均匀地布置了4只压浆孔，顶进时及时进行跟踪注浆。顶管机后面的三节砼管节上都设有4只压浆孔（钢管节为每6M设置4只压浆孔），呈90度环向交叉布置，其后每隔一节设置一节有压浆孔的管节。压浆总管用2”白铁管，除顶管机及随后的第一节管节外，压浆总管上每隔6m装一只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时，顶管机尾部的压浆孔要及时有效地跟踪压浆，确保形成完整有效的泥浆套。管节上的压浆孔是供补压浆用的，补压浆的次数及压浆量根据施工时的具体情况确定。减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。减阻泥浆的拌制要严格按操作规程进行。催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。压浆是通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经由压浆孔压至管壁外。施工中，在压浆泵，顶管机尾部等处装有压力表，便于观察、控制和调整压浆的压力。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围的空隙的大小及周围土层的特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4~5倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。为确保减小管道外壁的摩阻力,，需要有切实可行的技术措施来保证：a.保证泥浆的稳定，在施工期间不失水、不沉淀、不固结。b.合理布置压浆环管。在管节断面一侧安装2²压浆总管，每6m安装1²环管并接三通阀至管节注浆孔，总管与阀门用软管连接。c.制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。为使顶进时形成的间隙及时用泥浆所填补，形成泥浆套，达到减少摩阻力及地面沉降。压浆时必须坚持“先压后顶，随顶随压，及时补浆”的原则。压浆顺序：地面搅拌总管阀门打开®管节阀门打开®启动压浆泵®送浆（顶进开始）®管节阀门关闭（顶进停止）®总管阀门关闭®井内快速接头拆开®下管节®接2寸总管®循环复始。减阻泥浆有关技术参数：视粘度失水量泥浆PH值比重动切力静切力胶体率状态Mpa.sM1mmg/cm3papa%16828.51.0911.719100略稠泥浆配合比：(每m3泥浆)膨润土水纯碱CMC130kg870kg4.5kg4kg2.5.4顶管机出洞防磕头工具头就位后，将机头垫高5mm，保持出洞时顶管机有一向上的趋势。调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时加密测量顶管机的偏差，一旦发现下磕趋势，立即用后座干斤顶进行调整。由于距离较短。这一方法效果会非常明显。2.5.5中继环设置本工程共需设置5只中继环。其中南区设置一只，北区设置4只（北区砼顶管设置一只，钢顶管设置3只）。北区砼顶管长约129.7米，需在工具头后约20m处设置一只中继环，起到纠偏及增加顶力作用。进入北能源站157m钢顶管需在工具头后6m处设置一只中继环，起到纠偏及增加顶力作用；同时在工具头后约-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计90m的位置再增加一只中继环，以增加顶力。同时南北区钢管穿越新角浦河时为确保进洞管顶土体少隆起，顶进过程中调整入洞上扬角度，需在工具头后6m处设置一只中继环，起到纠偏及增加顶力作用。2.5.6中继环及管口止水处理顶管结束后，管道内中继环油缸归零后并拆除，管节间隙焊牢，其焊缝质量均应满足规范要求。中继环油缸后座挡环割除。2.5.7工具管出洞顶进洞口处在第④层淤泥质粉质粘土和⑤1a层粘土，土质软弱，透水性较差，具流变、触变特征，易造成开挖面失稳，为确保施工安全，在进出洞口前沿土体中需加固密实，防止塌方渗漏。出洞前，做好顶管管道外壁与穿墙管之间止水措施。在上述准备工作一切无误后，经业主监理同意，然后才能出洞顶进。2.6顶管施工注意事项顶进施工中，进行管道断面布置时，管道内的压浆管，动力电缆，照明线等要分门别类地安放，各类管线要固定好，不能有松落。在中继间处要有一定的余量或软管过渡，不致因中继间的伸缩而导致损坏。建立交接班制度，并应做好顶进施工中的各种施工测量记录(如工具头部的纠偏测量记录，中继环的顶进力记录、后座上顶进力记录、泥浆用量记录、偏差测量记录)。2.7顶管初始顶进(10米试顶进)2.7.1顶管顶进参数初步设定（1）土压力按水土合算原则计算所得土压力为：正面土压力：P=k0γhP：土压力(包括地下水)γ：土体的平均重度，取16.9kN/m3h：顶管埋深，取12m（取南区过河段为例）k0：土的侧向静止土压力系数，取0.7代入公式得：-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计P=0.142Mpa（2）顶进出土量控制（取钢管节长6米计算）每节钢管理论出土量=π/4×D2×L=π/4×4.282×6=86.28m3/节。顶管顶进出土量控制在98%～100%之间。（3）推进速度正常推进时速度宜控制在2～3cm/min之间。（4）顶管轴线及地面沉降量控制：根据规范要求：钢顶管轴线控制偏离设计轴线左右不得大于±130mm，上下不得大于±80mm；地面沉降量控制在+10mm～－30mm。钢顶管轴线控制偏离设计轴线左右不得大于±50mm，上下控制在+40mm~－50mm；地面沉降量控制在+10mm～－30mm。2.7.2初始顶进前准备工作(1)顶管机出洞前，应尽量精确定位，符合设计轴线要求。(2)轴线测量为使顶管机能以最佳姿态出洞，应做好轴线测量工作。对地面水准点和井下高程控制点进行复核。在出洞前对顶管机原始姿态作再次测量，确保顶管机出洞的姿态偏差控制在±5mm范围之内。(3)监测点布置为了能及时反映顶管机出洞时以及顶进时对周围环境的影响，应在地面布置一定数量的地面沉降监测点。为了能及时地反馈顶管机出洞时的地面及土层的变化情况，在工作井外沉降监测点适当加密。在顶管机出洞之前，对已布设好的沉降监测点须测得原始数据。2.7.3试顶进阶段的参数确定顶管初始顶进是从理论和经验上选取各项施工参数，施工过程中根据测量数据及反馈信息调整施工参数。顶管机出洞后，初始顶进为试顶进阶段。顶管出洞后，必须穿过洞口加固区。根据取芯试验报告，加固区土体强度须满足设计要求。通过此阶段的试顶进，对顶管的轴线控制，施工参数控制已初步掌握。2.7.4试顶进阶段的施工监测-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计试顶进阶段是全过程的前奏，所以施工监测显得尤为重要，是一项重中之重的工作。对地表变形监测，拟采用沿轴线方向布设沉降监测点，每天不少于2次，并根据需要，适时加密监测频度。2.8顶管正式顶进施工1正式顶进阶段采用10米试顶进阶段掌握的最佳施工参数，通过加强施工监测，不断地完善施工工艺，控制地面沉降。2顶进过程中，严格控制好工具头姿态，将施工测量结果不断地与设计轴线校核，及时纠偏调整。3顶管施工应根据当班指令设定的参数顶进，顶进出土与触变泥浆注浆同步进行。不断完善施工工艺，控制施工后地表最大变形量在+10~-30mm之内。4顶管顶进施工全过程须严格受控，工程技术人员根据地质变化、通道埋深、地表沉降、工具头姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种数据信息，正确下达每班顶进指令，并即时跟踪调整。顶管机操作人员须严格执行指令，谨慎操作，对初始出现的小偏差应及时纠正，顶管机一次纠偏量不宜过大，以减少对地层的扰动。5施工人员应做好施工记录，记录内容完整。2.9钢管现场拼接及防腐2.9.1钢管现场拼接钢管卷制厂出厂长6m，运至施工现场由吊车吊入工作井内发射架上，与前段管相拼接。由于运输、吊管时可能导致管端失圆等这类现象出现，必须对管端口进行矫正，即端口焊马口板加铁契对变形处进行整合，保证端口平整。当拼接偏差在允许条件下方能实施焊接程序。本工程施焊为对称焊接，焊条型号采用E43型。对接焊缝表面不允许有裂缝、气孔、夹渣、熔合性飞溅。焊缝的宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜。咬边深度≤0.5mm，累计总长度≤焊缝总长度的10%，环向焊缝两侧间相邻的纵缝间距≥500mm，表面加强高不允许≤3mm，不允许表面凹陷。井内拼装焊接不宜修边。如焊接缝未达到规范要求和探伤中发现气泡、夹渣等应进行返工，刨除重新焊接。焊后必须对焊缝进行外观检查，检查前应将妨碍检查的渣皮和飞溅清理干净。外观检查应在无损探伤、强度试验及严密试验之前进行。本工程按焊缝质量等级为二级的要求监测，采用超声波探伤，探伤比例为-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计20%。考虑到受现场条件及施工要求的限制，探伤比例可适当降低，但不得低于10%。2.9.2钢管防腐钢管卷制厂出厂时，每节钢管端口上留有100mm~150mm未防腐段，当现场拼接、焊接、探伤合格后，待焊缝冷却，应立即进行防腐处理。表面处理质量要求如下：①管道外壁采用人工除锈，即除尽氧化皮，露出金属本色，要求涂装面无锈、无氧化皮、无油污、无水分及灰尘。②管口必须将焊缝全部铲敲干净，如焊瘤、飞溅物等，并用砂轮打磨至焊缝本色。2.10信息化管理施工本工程施工强化信息管理，建立完善的信息反馈网络和现场指挥中心，将施工面和监测点的即时情况及时反馈指挥中心，指导施工。2.10.1地面监测数据反馈将地面监测数据、地下管线监测数据、建筑（构）物监测数据等汇总后，传送到顶管操作室，指导顶管司机准确施工。2.10.2顶管各类参数反馈将顶管姿态报表和顶管设备各类运行参数汇总后，传送到地面监控室进行数据分析。2.11地下有害气体防治及管内通风2.11.1地下有害气体防治本顶管机为土压平衡式，该机对地下水及有毒、可燃气体有良好的密封作用，一般情况下对施工不产生影响。为防止意外，特采取以下措施：1)在顶管机内及管道内采用空气测试仪流动测试。同时根据管内施工人员数量配备足够的氧气面罩，以备急用。2)建立健全管内动火制度，并按规定配置灭火器。管内施工人员不允许吸烟，管内动用明火施工必须开具动火证明，专职安全员在场监督。3)如果发现大量沼气和有毒气体时，立即停止顶管施工。会同工程技术人员制定详细、周密处理方案，报监理、业主同意后方可继续施工。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计2.11.2管内通风施工人员在管内操作，管道内用空气测试仪进行流动测试，保证管道空气质量符合要求。所以进行通风供气，采用空气压缩机供气，经过滤，冷却后由Ф500mm软管送入顶管机头及管道内，同时用轴流式通风机向管道外抽风，加快换气。七、进出洞方案7.1、出洞施工步骤顶管出洞的施工步骤：设备下井安装→设备调试→安装止水装置→钻孔灌注桩围护凿除（或H型钢拔除）→机头顶进至洞圈内→切削加固土→机头切削进原状土→提高正面土压力至理论计算值→正常顶进。7.2、进出洞土体加固本顶管工程进出洞土体除南区申滨路舟虹路工作井采用旋喷桩加固外，其余均采用∅850三轴水泥搅拌桩加固。因本工程进出洞土体加固形式、深度基本类似，此处仅以南区过河段始发井洞口土体加固为例。接入南能源站始发井（申滨路甬虹路）加固宽度为10.28米，加固深度为±0.000至-11.000。该洞口加固工作由工作井施工单位完成，顶管工程施工前应对加固土体进行取芯，对加固土体的强度与均匀性进行检测。检测强度应符合设计要求。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计接入南能源站始发井洞口加固示意图7.3、出洞防塌方的措施出洞阶段，设备调试完毕后，打探孔视加固土体渗漏水情况，若无渗漏水情况，则立即快速凿除钻孔灌注桩围护（或拔除加固体型钢），立即将顶管机顶进至高压旋喷或搅拌桩止水帷幕。洞门探孔孔位示意见下图：-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计7.4、洞门止水装置安装（1）出洞口：采取安装穿墙套管止水措施。当顶管实施达到设计长度后，将管端与穿墙管井内侧端口采用月亮板焊牢，待进洞口止水处理后，在月亮板上预留压浆孔（拟预留四只孔）。压入硅藻泥封堵管与穿墙洞之间空隙以达到全密封效果。（2）进洞口：当工具头顶到接收井内端口时，应及时启动工具头部后第一道压浆孔压注水泥浆液，当第一道压密注浆液完成后，再实施第二道压浆孔压注浆液，使穿墙孔外侧土体加固，当工具头切割完成应立即对端口采用月亮板封堵，当上述工序完成后，在利用月亮板预留压浆孔对穿墙管与管体间空隙压入硅藻泥，以保证穿墙管与管体间密封效果。7.5、进洞（1）接收架准备：进洞前，先对洞门位置进行测量确认，根据实际标高安装顶管机接收基座（接收架），配备封洞门钢板、补充注浆等材料。（2）顶管机位置姿态的复核测量当顶管机头逐渐靠近接收井时，应适当加强测量的频率，减小轴线偏差，以确保顶管能准确进洞。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计顶管贯通前的测量是复核顶管所处的方位、确认顶管状态、评估顶管进洞时的姿态和拟订顶管进洞的施工轴线及施工方案等的重要依据，能保证顶管机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，准确无误地座落到接收井的基座上。7.6、进出洞阶段应急措施7.6.1出洞阶段出洞阶段，设备调试完毕后，打探孔视加固土体渗漏水情况，若无渗漏水情况，则立即快速凿除钻孔灌注桩围护（或拔除加固体型钢），立即将顶管机顶进至高压旋喷或搅拌桩止水帷幕（离开5~10cm左右）。由于本顶管机刀盘部分无胸腔，在钻孔灌注桩围护凿除（或拔除加固体型钢）后，机头部分有100cm左右的空隙，一旦加固区土体自立性出现问题，将严重威胁地面及管线的安全，所以必须采取必要的预防措施，具体方案如下：（1）在钻孔灌注桩围护凿除（或拔除加固体型钢）前，填充泡沫板，将刀盘与型钢间的空隙全部填实，并利用刀盘上的注入口进行注浆，浆液选用惰性浆，浆液性质基本同土体。（2）在钻孔灌注桩围护凿除（或拔除加固体型钢）阶段，若发现漏水、漏浆情况，则立即通知总包单位，采取封堵，补强加固等措施。7.6.2进洞阶段在顶管机距接收井3m后，开始停止机头及第一节管节的压浆，并在以后顶进中压浆位置逐渐后移，保证顶管在进洞前有3m左右的完好土体，避免在进洞过程中减阻泥浆的大量流失而造成管节周边摩阻力骤然上升，以致出现工程难点。在顶管机切口进入接收井加固区后应适当减慢顶进速度，加大出土量，逐渐减小顶进时机头正面土压力，以保证顶管机设备完好和洞口处结构稳定。并且开始凿除钻孔灌注桩围护，保留内侧钢筋。当顶管机刀盘切口距接收井井壁10cm左右时，顶管停止顶进，割除剩余钻孔灌注桩钢筋。顶管应迅速、连续顶进管节，尽快缩短顶管机进洞时间。进洞后，马上用钢板将管节与洞圈焊成一个整体，并用硅藻泥填充管节和洞圈的间隙，减少水土流失。在钻孔灌注桩围护凿除阶段，若发现漏水、漏浆情况，则立即通知总包单位，采取封堵，补强加固等措施。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计八、施工难点8.1、顶管穿越高架承台桩基本工程北区接入北能源站的长约为148.2米的钢顶管及南区接入南能源区的长约为98.6米的钢顶管需分别穿过华翔路高架，在两个高架承台桩基间穿过，其中接入北能源站顶管与两个承台间的距离为3.4米和6米，接入南能源站顶管与两个承台间的距离为3.8米和4.7米。北站穿越段高架采用四桩承台基础，承台尺寸6400×6400×1500，埋深约2.5m，采用4Φ800钻孔灌注桩，桩长约47m，采用⑦2层粉砂作为桩端持力层。南站穿越段高架采用四桩承台基础，承台尺寸6000×4600×1500，埋深约2.5m，采用4Φ1000钻孔灌注桩，桩长约50m，采用⑧2层粉砂作为桩端持力层。具体详见《顶管穿越高架承台保护专项施工方案》。8.2、顶管穿越新角浦河本工程南区连通南能源站的Φ4280钢顶管长约98.6m，钢顶管出洞后约5m，即穿越新角浦河，穿越土层为④灰色淤泥质粘土。因河面较宽，水流较大，且为通航河道，施工时需特别注意，确保安全，新角浦河河面宽60m，河床最深处标高约为-1.3m，钢顶管穿越河道时最浅覆土处管顶标高约为-4.23m，最浅覆土仅约为2.93m。因覆土较浅，未达到规范1.5D（D为钢管直径）的抗浮压载要求，故穿越顶进时需进行河道堆载处理。北区过河段钢顶管长约102m，穿越土层为④灰色淤泥质粘土，最小覆土厚度大于1.5D，故无需压载。查获新角浦河护岸防汛墙基础方桩桩底标高约为-3.0m，顶管穿越防汛墙处管顶标高约为-5.34m，管顶距桩底距离较大，顶管穿越时，对防汛墙桩基基本无影响，但必须加强监测，严格控制各项顶进施工参数。具体详见《顶管穿越新角浦河专项施工方案》。九、质量措施9.1、工程质量目标确保本工程达到合格工程标准。9.2、质量保证体系-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计项目经理沈得发项目工程师徐光杰项目副经理刘古成施工员陈飞机管员潘守同材料员杨维平预算员李军办公室杨维平技术员王鹏飞质量员乔仁林安全员乔仁林施工班组9.3、质量保证总体措施（1）认真执行、实施质量保证体系。实行项目经理、项目工程师质量负责制、施工技术员岗位责任制，并制定严格的奖罚制度。（2）施工组织设计由公司总工程师审批同意后，工程才能实施施工。（3）工程施工质量实行“工序质量”控制管理方法。对主要工序实行施工技术员事先技术交底；“现场看工”质量跟踪控制；质量员对“工序质量”过程检查。做到以工作质量保证工序质量，以工序质量保证产品质量。（4）工程质量及隐蔽工程验收严格实行“三级”管理验收制度。先由班组自行检查经质量部门和技术部门复检合格，再报请监理最终验收通过后，才能进行下一道工序施工。（5）严格执行材料验收制度和原材料“取样封存”管理方法及“计量”管理制度。（6）技术资料管理归档必须遵照公司有关规定标准并按企业管理标准，做到及时、齐全、正确、规范。（7）严格遵守公司和行业有关技术管理的规定和操作规程。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计（8）工程承接后，详细阅读建设单位提供的地下管线、临近结构物等图纸资料；详细阅读设计单位提供的工程地质勘察报告、工程设计图纸和技术文件；详细阅读监理单位提供的有关文件，并在工程实施前召开由设计、建设、监理和施工四个单位有关人员参加的技术、质量交底会，进一步明确设计意图、技术要求和质量检验标准。9.4、质量保证具体措施9.4.1测量工程质量保证措施（1）测量定位所用的经纬仪、测距仪、全站仪、水准仪等测量仪器及工艺控制质量检测设备必须经过鉴定合格，在使用周期内的计量器具按二级计量标准进行计量检测控制。（2）测量基准点要严格保护，避免撞击、毁坏。在施工期间，要定期复核基准点是否发生位移。（3）总标高控制点的引测，必须采用闭合测量方法，确保引测精度。（4）所有测量观察点的埋设必须可靠牢固，以免影响测量结果精度。（5）轴线控制点及总标高控制点，必须经监理书面认可方可使用。（6）所有测量结果，应及时汇总，并向有关部门提供。9.4.2顶管顶进时的质量措施（1）出洞之前必须确保加固土体的自立性和止水性。（2）工具头出洞前必须满足以下条件：①工具头的环形止水试验压力必须满足2㎏/cm2。②工具头纠偏系统试验压力必须满足250㎏/cm2，不漏油，液压锁能锁紧。开始顶进时锁紧。③工具头测角层，调零无误。④备刀盘空运转半小时又不停顿，转数记录准确无误。（3）后座安装时必须与后座支墩紧贴，并与顶管轴线垂直；安装顶进油缸按照操作规程施工，不平行度在水平方向3mm，垂直方向不得超过2mm；（4）安装导轨时，应严格控制导轨的轴线和顶面位置，道轨轴线倾斜度与设计轴线相同，管轴线偏差应控制在+3～-2mm之间；-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计（5）穿墙前应对工具管进行检修、调试及止水试验；（6）穿墙前应充分做好准备工作，所有的机械应均已调试好，保证闷板拆除后即可顶进，同时做好穿墙止水，防止大量渗水，涌泥砂造成坍方；（7）顶进过程中，要加强测量工作，按随偏随纠，小角度纠偏的原则连续纠偏顶进；（8）触变泥浆压送与顶进同步进行，泥浆应根据试验作出的配合比调制，并根据不同土质条件适当调整，同时在管段上进行补浆，以保持泥浆减阻的效果；（9）要控制管道的扭转，管道内的设备和管路要布置匀称，必要时采取单边压重的方法纠扭；（10）工具头纠偏及特征段纠偏系统共同作用时，应注意双段纠偏角度的控制，既要满足施工轨迹的要求又要防止管道失稳；（11）顶管中继环顶进阻力若发现明显增大，应即时优化泥浆配比，确保泥浆套的形成，并做到及时补浆有效地降低顶进阻力；（12）及时汇总地面监察，工具头偏差，土压力状况，纠偏状况等信息，进行班前对操作人员进行交底、说明，对各个岗位进行监督管理；（13）每班要做好各项记录，数据要精确真实，以便分析和掌握顶进中的各种情况，做出正确的决策指导顶进施工；（14）工程技术人员要跟班值勤，做到每班至少一名工程技术人员，以便随时解决施工中可能出现的各种问题；（15）中继环的设置和并联使用时，要经计算和考虑各种因素，适当拉大和缩短中继环的间距，增加或减少中继环的数目；（16）管节在运输、吊装过程中，避免碰撞；十、安全与文明施工技术措施10.1、安全技术措施10.1.1安全管理网络项目经理沈得发质量安全组安全员乔仁林起重顶管班组冷作工测量注浆电工班工作井施工班组-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计项目副经理刘古成项目工程师徐光杰10.1.2施工安全生产总体措施（1）成立安全综合办公室，全面负责施工全过程的安全检查、安全布置、安全监督和安全奖惩。（2）全体管理人员牢固树立起“抓安全一刻不忘，管理安全理直气壮”的观念，做到施工现场“发现隐患立即整改，发现违章立即制止”，确保项目安全目标的达到。（3）每月组织各部门进行安全设施大检查，进行总结评比和奖惩。（4）所有临边的安全设施在解除前，应征得安全部门的同意。（5）各部门应对自己所使用的危险品负责，并将危险品的产品说明和保管说明供应给项目经理部安全部门。（6）凡政府规定的持证上岗人员，必须持证上岗。（7）配备工地保安人员，实行三班值勤和夜间巡逻制度。（8）制定执行出入大门的规章制度。（9）工地建立安全管理体系。10.1.3保证安全的具体规定及技术措施（1）严格执行公司等上级机关颁发的有关安全生产法规，特别是在施工区域必须严格遵守安全生产六大纪律，严格执行安全生产规则。（2）认真做好安全生产教育，对所有参加施工生产的职工(包括外包工、代训工及实习生)均应进行入场生产安全和消防安全教育，未经教育不得上岗，同时应结合工程进度及不同施工工艺，进行针对性的安全知识与遵章守纪教育。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计（3）做到无施工方案不施工，有方案没交底不施工，班组上岗前没安全交底不施工。施工班组要认真做好安全上岗交底活动记录。（4）严格执行起重机械三限位、两保险、十不吊规定。（5）严格遵守“十不烧”规定，执行工程多机多监护制度(操作证、动火证、灭火证、监护人)和1～3级动火界限审批手续。（6）夜间施工必须配备足够的照明灯光以保安全。（7）起重机械必须配备专业指挥人员，无指挥人员不得作业，指挥人员必须有醒目的安全帽标志。（8）小件材料(如扣件、紧固件、拉结螺杆)吊运采用料斗。（9）钢筋、钢管等细长物件必须两端捆扎牢固后方能起吊。（10）所有机械操作人员必须持有操作合格证，否则不准上岗作业。10.1.4保证消防安全主要措施（1）由项目副经理、安全员及各条线负责人员组成消防安全领导小组，具体负责实施防火安全工作。（2）施工现场必须实行动火申报制度。严格执行“十不烧”规章制度，动火必须具有“二证一器一监护”才能进行。（3）酸碱泡沫灭火机由专人维修、保养，定期调换药剂，标明换药时间，确保灭火机效能正常。（4）施工中的易燃易爆物(如汽油、油漆、氧气瓶、乙炔瓶等都必须按“规定”设置，妥善保管。（5）严禁在工地利用灯泡和明火取暖；严禁利用煤油炉、电炉烧煮，如有发现则严加处理。（6）加强警卫人员上岗责职，每天下班后对工地临时设施进行一次防火巡查，消灭事故隐患。10.2、文明施工保证措施10.2.1文明建设措施（1）在工地四周的围墙建筑物、办公室外墙等地方，设置反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语，工地内设置宣传栏、黑板报等宣传设施，及时反映工地内各类动态，会议室设“九图一牌”。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计（2）开展文明教育，施工人员均遵守市民文明规范和“七不”教育。（3）加强班组建设，有三上岗一讲评的安全记录，有良好的班容班貌。项目部给施工班组提供一定的活动场所，提高班组整体素质。（4）工地现场做到“二通三无五必须”，道路畅通、平坦整洁，不乱堆乱放，无散落物，建筑物周围浇捣散水坡，四周保持洁净，地面平整不积水，无散落的“五头”、“五底”及散物，场地排水构成系统，并畅通不堵。（5）加强工地治安综合治理，做到目标管理、制度落实、责任到人。施工现场治安防范措施有力，重点要害部位防范设施有效到位。（6）现场施工人员均佩戴胸卡，胸卡以工作部门、单位为依据，按一定规则统一编号。（7）现场施工人员按不同工作单位佩戴不同颜色的安全帽，现场管理人员按不同工作单位穿着不同颜色的工作服装。（8）砼浇捣时，砼搅拌车必须在场内清理干净，否则不准出场，在场内所散落的砂浆应做到随落随清理。10.2.2主要防尘措施（1）在大门进出口，设置冲洗区和检查区，在冲洗区用水抢将外出的汽车、车轮泥污等冲洗干净，在检查区地面铺上一层麻袋进一步吸净轮上的泥水，并派人专门检查，确认不会对外部环境产生污染后，方可让车辆出门。（2）在挖土过程中，控制土方车辆的载土量，确保车辆在行驶途中土方不至于颠落马路上。（3）在土方车辆开出大门一段路程内，派专人跟踪清扫，发现有土散落，即刻清除。（4）土方车辆表面用油布遮盖。（5）场内每天派人清扫并洒水。（6）定期对周边道路洒水湿润。十一、应急预案-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计1、触电应急响应预案1.1人身触电1.1.1脱离电源人触电以后可能由于痉挛、失去知觉等原因而不能自行摆脱电源，使触电者摆脱电源是救活触电者的首要因素。⑴对于低压触电事故，可以采取如下方法使触电者摆脱电源：可立即拉开开关或拔出插销或用干木板等绝缘物插入触电者身下，以隔离电流；当电线搭落在触电者身上或被压在身下时可用干燥的衣服、绳索、木板等绝缘物作为工具，拉开触电者或电线。⑵对于高压触电事故，可以采用下列方法使触电者脱离电源：立即通知有关部门停电；戴上绝缘手套、穿上绝缘鞋，使用相应耐压等级的绝缘工具拉开开关。⑶注意事项：救护人不可直接用手或其他金属及潮湿的物件作为救护工具，而必须使用适当的绝缘工具。救护人最好用一只手操作，以防止自己触电；防止触电者脱离电源后可能的摔伤，避免出现二次事故；如事故发生在夜间应迅速解决临时照明问题，以利于抢救。1.1.2现场急救方法（1）对症救护：如果触电者伤势不重、神志清醒，但有些心慌、无力，或者一度昏迷但已清醒，应使触电者安静休息，严密观察并请医生诊治或送医院；如果触电者伤势较重，已失去知觉，但心脏跳动和呼吸还存在，应使触电者舒适安静地平卧，周围不要站人，使空气流通，解开衣服以利于呼吸，如果天气寒冷还要注意保温，并迅速请医生诊治或送医院，同时随时准备作进一步抢救；如果触电者的呼吸或心跳停止，或二者都停止，应立即施行人工呼吸和胸外挤压，并迅速请医生诊治或送医院。（2）人工呼吸法-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计人工呼吸法是呼吸停止后应用的急救方法，施行人工呼吸前应迅速将触电者身上妨碍呼吸的衣领、上衣、裤带等解开，并迅速取出触电者口腔内妨碍呼吸的食物等，以免堵塞呼吸道。在作口对口（鼻）人工呼吸时，要使触电者仰卧，并使其头部充分后仰，具体步骤是：使触电者鼻（口）紧闭，救护人深吸一口气后紧贴触电者的口（鼻）向内吹气，为时约2秒；吹气完毕，立即离开触电者的口（鼻），并松开触电者的鼻孔或嘴唇，让其自行呼气，为时约3秒钟。（3）胸外心脏挤压法胸外心脏挤压法是触电者心脏停止跳动后的急救方法，做胸外挤压时应使触电者仰卧在比较坚实的地方，姿势与口对口（鼻）人工呼吸法相同。具体操作步骤是：救护人跪在触电者一侧或骑跪在其腰部两侧，双手重叠，手掌根部放在胸骨下三分之一至二分之一处；掌根用力垂直向下挤压，压出心脏里面的血液，对成人应压陷3-4cm，每分钟挤压60次；挤压后掌根迅速全部放松，让触电者胸部自动复原。（4）心脏跳动和呼吸是相互联系的，一旦呼吸和心脏都停止了，应同时进行口对口（鼻）人工呼吸和胸外心脏挤压，如果现场仅一人抢救，两种方法要交替进行，每吹气2-3次，再挤压10-15次，而且吹气和挤压的速度都应该适当地提高以不降低抢救的效果。2、防汛、防台风应急响应预案在主汛期的高潮期和有热带气旋、暴雨警报时，应急响应小组现场总指挥部应立即通知全体职工并加强巡查，并安排好值班车辆和驾驶员，随时准备防汛任务。凡预报强热带风暴警报和台风紧急警报在12～24小时影响本地区时，应急响应小组现场指挥部全部成员、抢险队伍必须到位参加值班，同时车辆和抢险物资、设备必须到位。（1）发生险情后，立即报告现场防汛总值班（2）防汛值班负责人立即组织现场人员进行抢险，派人到防汛器材专用仓库提取防汛器材，布置就位。防汛值班负责人有权调动当班上岗人员和抢险机动人员。（3）同时联络及时通知项经部领导赶赴现场，并将情况汇报给上级部门值班室。救护措施（1）在工作井内布置一台渣浆泵，备一台渣浆泵、四台潜水泵及草包等，为防止地表降水倒灌，在井口四周必须设置30cm以上高度的踢脚。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计（2）在隧道内安装一路排水管路，在盾构工作面放一台潜水泵及时抽工作面的积水。积水抽至排水管内送至工作井内，由工作井内渣浆泵抽送至地面排水沟。（3）施工现场布置一路明沟。经常检查排水沟是否畅通，如有堵塞及时疏通。（4）在暴雨及台风时加强值班及时处理可能发生的事情。（5）行车上好限位，拉好浪风。3、管线损坏事故应急响应预案3.1停止作业、人员撤离管线发生损害后，应立即停止作业，防止对管线的进一步破坏。煤气管道漏气后气体会透过地面或通过下水道溢出，如闻到煤气特有的臭味要严格禁止明火。当发生挖断电力电缆事故时，人员要远离事故点，防止发生触电事故。3.2报警和报告当管线损害事故发生后，应尽快设立隔离区并尽快报告到应急响应小组现场总指挥部。应急响应小组现场总指挥负责现场组织工作。3.3救护事故发生后，抢救组长应立即询问事故情况，了解是否有人员伤害，如有人员伤害时，迅速拨打120急救电话，告知地点、附近醒目建筑物，并派接车员去路口接应。在急救车未到来前，应使伤员平躺地上，并对其进行急救。对于中毒人员，应放置在通风良好的地方。救护方法可采用人工呼吸法、胸外心脏挤压法等。3.4设置隔离区在事故区域悬挂禁止进入的标志并禁止人员进入事故区。3.5现场保护现场应急过程中，应负责保护现场，以满足事后对事故调查的需要。4、火灾应急响应预案4.1呼救-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计当工地发生失火，最先发现火情的人员应大声呼叫，呼叫内容要明确：某某地点或某某部位失火!将信息准确传出。听到呼叫的任何人，均有责任将火情信息报告给与其最近的项目部管理人员、义务消防队员，使消息迅速报告到应急响应小组现场总指挥处。4.2报警报警员负责打火警电话119，报告失火地点、火势、失火材料，同时必须告知工程附近醒目标志建筑，以利消防队迅速判断方位。安全员负责将失火情况及时报告公司安质部门。4.3接车接车员迅速到路口接车，引领消防车从具备驶入条件的道路迅速到达现场。4.4自救应急响应小组现场总指挥负责现场组织工作。火情现场的人员，应用衣服堵住口鼻，弯下腰，以最低的姿势迅速撤离失火地点。义务消防队电工负责切断电源。义务消防队员打开消火栓井盖，接通水龙带，用水龙带灭火。义务消防队员迅速开启灭火器，用灭火器灭火。根据现场情况，使用消防桶提水、用铁锹铲土(砂子)灭火。4.5抢救火灾发生，抢救组长应立即询问最先发现火情人员有关失火地点情况，了解是否有人员伤害，当怀疑有可能的人员伤害时，迅速拨打120急救电话，告知失火地点、附近醒目建筑物，并派接车员去路口接应。在急救车未到来前，抢救下来的伤员，应使其平躺地上，周围应通风良好，有呼吸窘迫，抢救小组成员对其进行口对口人工呼吸。4.6现场保护现场应急过程中，项目经理应负责保护现场，以满足事后对事故调查的需要。5、交通事故应急响应预案5.1自救发生交通事故后，其他人员应积极地协助驾驶员对伤员就地进行救护。5.2报警和报告当交通事故发生后，现场人员应尽快报告到应急响应小组现场总指挥部，并拨打110报警。应急响应小组现场总指挥负责现场组织工作。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计5.3救护事故发生后，应急响应小组现场总指挥应立即询问事故情况，了解人员伤害情况，并迅速拨打120急救电话，告知地点、附近醒目建筑物，并派接车员接应。在急救车未到来前，应使伤员平躺地上，并对其进行急救。发现伤员呼吸障碍，应进行口对口人工呼吸。发现出血，应迅速采取止血措施，可在伤口近心端结扎，但应每半小时松开一次，避免坏死。动脉出血应用指压大腿根部股动脉止血。5.4疏导交通在事故区域安排专人负责疏导交通，防止交通堵塞，影响正常的交通通行。5.5现场保护现场应急过程中，应保护好现场，因救护伤员而移动现场时，要做必要的标记，以满足事后对事故调查的需要。6、伤亡、伤害应急响应预案对于高空坠落、物体打击、施工机械伤害、坍塌，特制定以下预案。6.1呼救当工地发生伤害事件，最先发现情况的人员应大声呼叫，呼叫内容要明确：某某地点或某某部位发生某某情况!将信息准确传出。听到呼叫的任何人，均有责任将信息报告给与其最近的项目部管理人员、抢救小组成员，使消息迅速报告到伤亡伤害应急响应小组现场总指挥处。应急响应小组现场总指挥负责现场组织工作。6.2报警报警员负责打急救电话120，报告发生伤亡伤害的地点、伤害类型，同时必须告知工程附近醒目标志建筑，以利急救中心迅速判断方位。6.3接车接车员迅速到路口接车，引领急救车从具备驶入条件的道路迅速到达现场。6.4自救应急响应小组现场总指挥负责现场组织工作。6.4.1高空坠落、物体打击自救迅速移走周围可能继续产生危险的坠落物、障碍物。为急救医生留出通道，使其可以最快到达伤员处。-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计高空坠落不仅产生外伤，还产生内伤，不可急速移动或摇动伤员身体。应多人平托住伤员身体，缓慢将其放至于平坦的地面上。发现伤员呼吸障碍，应进行口对口人工呼吸。发现出血，应迅速采取止血措施，可在伤口近心端结扎，但应每半小时松开一次，避免坏死。动脉出血应用指压大腿根部股动脉止血。6.4.2坍塌自救发生塌方后，应先检查塌方处是否还有可能的塌方危险，当确认无危险后，方可实施抢救，如还可能造成二次塌方，则必须采取有效措施控制。清理坍塌土方不可使用工具，应人工清除，避免对伤员的二次伤害。受土方坍塌伤害的人员可能造成内伤、脊柱伤害和骨折，因此也不可急速摇动或移动伤员。应多人平托住伤员身体，缓慢将其放至于平坦的地面上。止血和人工呼吸处理同上。6.4.3机械伤害自救由相关在场人员迅速切断机械电源。必要时拆卸机器，移出受伤肢体；将人员救出后，立即检查可能的伤害部位，如伤员发生休克，应先处理休克，遇呼吸、心跳停止者，应即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。遇出血者，应迅速包扎压迫止血，使病员保持在头低脚高的卧位，并注意保暖。遇骨折者，以固定骨折处上下关节为原则。可就地止取材，利用木板、竹片等。在无材料的情况下，上肢可固定在身侧，下肢与健侧下肢缚在一起。如有切断伤害，应寻找切断的部分，将其妥善保留。现场止痛，剧烈疼痛者应及时给予止痛剂和镇痛剂。现场伤口处理，用消毒纱布或清洁布等覆盖伤口，预防感染。根据病情轻重，及时送医院治疗，转送途中应尽量减少颠簸，同时密切注意伤害者的呼吸、脉搏、血压及创口等情况。总之，在急救中心医生到来之前，应尽最大努力，进行自救，以使伤害降低到最低点。在急救医生到来后，应将伤员受伤原因和已经采取的救护措施详细告诉医生。6.4.4保护现场-40- 上海虹桥商务核心区（一期）区域供能顶管工程顶管施工组织设计现场总指挥在组织自救的同时，应派人保护现场，为今后的事故调查提供真实依据。十二、附图附图001管沟工程示意图附图002接入南能源站始发井平面布置图附图003工程地质剖面图附图004顶进系统示意图附图005顶管工作示意图附图006顶管机井下安装示意图附图007钢管出洞口示意图附图008砼管出洞口示意图附图009钢管进洞口示意图附图010砼管进洞口示意图附图011盘根止水穿墙管、轧兰止水构造图附图012顶管机构造图-40-'