折线顶管施工方案.doc

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昆明轨道交通3号线污水干管迁改工程三标

昆明轨道交通3号线污水干管迁改工程三标

W-29#~W-31#段顶管施工方案

中铁二十局集团第六工程有限公司

昆明3号线污水干管迁改工程三标项目部

W-29#~W-31#段顶管施工方案

1、编制原因

W-29#~W-31#段顶管原设计为曲线R=3800；本段曲线长为302米。

由于在曲线KA2+450~KA2+456段管道外壁线与现状房屋外墙距离仅为0.4米。

二次变更设计为曲线R=3200；本段曲线长为303.8米。

由于在曲线KA2+450~KA2+456段管道外壁线与现状房屋外墙距离仅为1.3米，在顶管过程中将会对现状房屋基础造成影响，且该路段顶管沿线有6根10KV高压电杆。

为了把顶管施工对周边构筑物影响降到最低程度，经现场实地放线，W-31#接收井井位已向南侧平移1.5米。

原设计顶管走向图

2、施工方案

结合现场实际情况，经参建五方现场勘察及协商，将此段顶管改为两端顶进对接施工，W-29#向W-31#顶进距离为自KA2+177.2~KA2+440总长度为262.8米顶距较长，顶管顶进过程中根据油缸推力压力表数值设置中继间。

W-31#向W-29#顶进距离KA2+481~KA2+440总长度为41米，交汇点坐标为（X：

2572561.710，Y：

885053.324），调整后，现场再次对KA2+450~KA2+456段管道外壁线距现状房屋进行测量距离为3米，顶管沿线6根10KV电杆，距离管道外壁1.2米~1.7米，可最大限度避让现状房屋基础，保证周边建筑物安全。

由于在交汇点处周边有煤气管道、给水管道及污水管道，现场不具备明挖条件，当对顶机头顶进至交汇处时，停止顶进不取出工具管，对两套工具管进行对接焊接及防腐防漏处理，以满足管道过水需求。

机头制作：

机头采用20mm钢板加工成半径为93cm，机头前端加工十字格栅。

机头对接区域的土体改良加固，根据现场施工时土体情况，采用高压旋喷桩或压密注浆措施处理。

机头对接时为保证两套机头对接准确不发生位移，在两套机头对接准确后立即采用Φ25钢筋头，沿机头内圈每隔50cm进行焊接。

2.1、机头进行对接的夹缝处理措施：

1、两套机头对接夹缝最宽处；理论值为28cm。

采用同机头同等钢材，将对接夹缝进行焊接处理，使两套机头对接紧密；焊接密实，确保无渗水现象。

2、将两套机头内的舱门及其它支撑钢板割除。

3、机头段内部进行环氧煤沥青防腐处理。

4、机头段内部，绑扎内圈钢筋R=0.82m；留5cm保护层，采用钢筋HPB235Φ10；间距20×20布置，浇筑C30混凝土。

2.2、两套机头采用环氧煤沥青涂料：

环氧煤沥青防腐涂料由改性聚氨树脂、环氧树脂、煤焦沥青、防腐颜填料、溶剂及固化剂等组成。

漆膜具有良好的防腐性，并具有优异的绝缘性及抗水渗透性，同时干燥速度快，施工方便。

2.3、防腐注意事项:

1、内防腐施工前宜采用喷（抛）射除锈，除锈等级应不低于《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923中规定的Sa2级；内表面经喷（抛）射处理后，应用清洁、干燥、无油的压缩空气将管道内部的砂粒、尘埃、锈粉等微尘清除干净。

2、管道内表面处理后，应在钢管两端60~100mm范围内涂刷硅酸锌或其他可焊性防锈涂料，干膜厚度为20~40μm。

3、涂底料前管体表面应清除油垢、灰渣、铁锈；人工除氧化皮、铁锈时，其质量标准应达St3级；喷砂或化学除锈时，其质量标准应达Sa2.5级。

4、底料应在表面除锈合格后尽快涂刷，空气湿度过大时，应立即涂刷，涂刷应均匀，不漏涂；管两端100~150mm范围内不涂刷，或在涂底料之前，在该部位涂刷可焊涂料或硅酸锌涂料，干膜厚度不小于25μm。

5、防腐施工中，必须等前一道涂漆干透后才能进行下一道涂漆，每层施工间隔时间＞0.5h，养护时间＞３ｄ。

６、涂刷后的表面应光洁、无流挂、无皱皮、无刷痕，无露底和开裂现象，涂层均匀。

3.施工安全

3.1组织保障

4.1.1成立项目安全生产领导小组

成员名单

组　长：

李吉仓

副组长：

邓勇

组　员：

李志坚郭小峰漆明贵王来锁黄枝文

3.2安全措施

3.2.1防毒气、管涌、流砂安全技术措施

（1）顶管施工比较容易遭受的情况之一是有毒气体伤害，人员在管道内施工作业时要消耗大量的氧气，管道内会出现缺氧，影响作业人员的健康。

对于管道内有害气体，采用通风稀释其浓度的方法，再用有害气体检测仪进行检测，确认安全以后，方可让施工人员进入作业面施工，以保证地下施工人员的安全。

即采用DN50镀锌钢管和0.6m3/mm电动空气压缩机向工作井及管内工作面连续送风。

通风的质量要求：

保证管道内的氧气浓度不低于20%（空气中氧的含量为29%），有害气体的浓度不大于有害于身体健康的浓度，其中CO≤30mg/m3，NO2≤50mg/m3,CO2≤0.5%,SO2≤0.0005%,工作面通风设备的噪音不超过80分贝。

通风的空气必须清洁，在地下作业点的新鲜空气量不低于每人每分钟0.5m3,风速应大于0.15m/s，最大风速小于6m/s。

控制作业面的温度不超过32℃，相对湿度不超过80%。

为保证各种有害气体的浓度不超过上述值，配备有效的气体含量的测试仪表。

（2）顶进机头内安装防护舱门，出现管涌、流砂现象后，应迅速将舱门关闭，人员撤离。

3.2.2施工现场临时用电安全技术措施

①建立以项目经理和各队队长为领导、项目部电工和施工队电工为成员的施工用电管理机构，负责施工用电和生活用电的管理、对供电线路和机电设备的维修、运行及安全操作的贯彻落实，并建立安全用电岗位责任制，在各用电处设用电负责人，挂牌上岗。

②开工前对施工人员进行施工现场临时用电安全教育和培训。

③对施工现场供电设施除经常维护外，遇大风、暴雨、冰雹、雪、霜、雾等恶劣天气时，加强对电气设备的巡视和检查。

电工操作时必须按规定穿戴配套的劳动保护用品。

④停电检修时必须先切断电源，并在工作地点悬挂相应的标示牌。

安引电源工作必须由电工亲自操作，还要设专人监护。

严禁非电工拆装电气设备，严禁乱接乱拉电线，现场配电室开关箱要加锁，并在电气设备明显部位设置“严禁靠近、防止触电”的警示牌。

对电器装置进行定期和不定期的检查接零接地情况。

⑤配电箱等设备不能被雨淋、水淹，为此配电箱放置点要垫高，并且有遮雨设施。

动力和照明分设开关，施工设备一机一闸一漏，不得合用开关。

⑥对施工现场使用的电动机械和手持电动工具必须做到：

在做好保护接零的同时，还要装设漏电保护器。

每一台电动机械的开关箱内除装设过负荷、短路、漏电保护外，还要装设隔离开关。

3.３应急预案

４.３.1坍塌事故应急预案

⑴、呼救

当工地发生坍塌事故，最先发现情况的人员应将信息准确传出，内容要明确：

某某地点或某某部位发生某某情况！

接到信息的任何人，均有责任将信息报告给与其最近的项目部管理人员、应急抢险小组成员，使消息迅速报告到应急抢险指挥部。

应急响应指挥长负责现场组织、救援等工作。

⑵、报警

信息组负责拨打急救电话120，报告发生事故的地点、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。

项目安质部负责将伤亡伤害情况及时报告公司安质部。

⑶、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。

⑷、现场处置

发生坍塌后，后勤保卫组应先检查塌方处是否还存在继续塌方的危险，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。

救援组在清理坍塌土方时不可使用工具，应人工清除，避免对伤员的二次伤害。

受坍塌伤害的人员可能造成内伤、脊柱伤害和骨折，因此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，待救护车到后送医院救治。

⑸、善后处理

在组织现场自救的同时，应派人保护现场，为今后的事故调查提供真实依据。

3.４监测监控

3.４.1对管道内有害气体的监测

对于管道内有害气体，采用有害气体检测仪进行检测，确认安全以后，方可让施工人员进入作业面施工，以保证地下施工人员的安全。

工作人员吸入的空气中的含氧量不低于20%，工具管内装有摄像头，操作平台上安装小电视机以便于监测。

3.４.2对顶进过程地表沉降、周边建筑的监测

监测项目将根据现场情况和管线物探资料进行适当的调整；

顶管施工监测范围：

以顶管机头为中心，前方监测10米.

3.４.2.1监测点布设

（1）监测点尽可能设在管线出露点，如阀门、窨井上；

（2）监测点的布设应做到既能全面掌握信息，又要节省费用；

（3）监测点布设一般间距为10--20m,局部地方可根据需要对监测点加密。

（4）布设监测点时，在管线位置不明确的地方，需要用地下管线探测仪探明各管线的确切位置，再进行监测点布设.

3.４.2.2监测频率

（1）管道顶进过程中，遵循勤测量、勤纠偏、微纠偏的原则。

（2）出顶进工作井进入土层，每顶进4m,测量不少于一次，正常顶进10m，测量不少于一次。

（3）进入接收工作井前30米，增加测量，每顶进4米,测量不少于一次，

4通风系统

4.1管道内空气质量标准

（1）保证管道内的氧气浓度不低于20%（空气中氧的含量为29%），有害气体的浓度不大于有害于身体健康的浓度，其中CO≤30mg/m3，NO2≤50mg/m3，CO2≤0.5%，SO2≤0.0005%，工作面通风设备的噪音不超过80分贝。

（2）通风的空气必须清洁，在地下作业点的新鲜空气量不低于每人每分钟3m3，风速应大于0.15m/s，最大风速小于6m/s。

（3）控制作业面的温度不超过32°，相对湿度不超过80%。

为保证各种有害气体的浓度不超过上述值，管道内配备多功能有毒、有害、可燃气体的监测仪。

根据经验，管内温度不会超过30℃。

故管内通风不考虑散热，主要解决换气问题，防止人在管内缺氧.

下面以顶进长度L=345m来计算通风机主要参数的选择：

通风管选用D50镀锌钢管，顶管长度L=345m，管内作业时人数为3人，工作井深H=6m，风管直径D=50mm

通风机必要风量：

Qf=Q/（1－m）

换气量：

Q=3.0m3/min×钢管内人员数量

漏风率：

m=0.0465

风管内压力损失：

hf=（h＋hb）/（1-m）

直管压力损失：

h=λ·ρ·（L/D）·（V2/2）

曲管压力损失：

hb=ξ·ρ·（V2/2）·n

直管内压力损失系数：

λ=0.025

曲管内压力损失系数：

ξ=0.66

空气密度：

ρ=1.2

风管总长度：

L=H＋l=6m＋345m=351m

风管内风速：

V=Qf/60A

风管断面积：

A=πD2/4

Q=3.0m3/min×3=9m3/min

Qf=Q/（1－m）=9/（1-0.0465）=8.58m3/min

V=Qf/60A=8.58/（60*3.14×0.05/4）=3.64m/s

Hf=（h+hb）/（1-m）

=λ*ρ*（L/D）*（V2/2）/（1-m）

=0.025*0.66*（351/0.05）*3.64*3.64/2/（1-0.0465）

=804.77Pa

=0.805kPa

根据以上计算，采用电动空压机通风，且使用油水分离装置。

排出压力40kPa，进风量20m3/min，功率14.7kW，向工作井及管内连续送风。

5文明施工措施

（1）根据实际情况设置各项临时设施，堆放材料、成品、半成品和机具设备的地方，不得侵占场内道路及安全防护等设施。

（2）施工现场设置明显的标牌、标识工程项目名称、建设单位、设计单位、施工单位、项目经理和施工现场总代表人的姓名、开竣工日期、施工许可证批准文号等，并负责施工现场的标牌保护工作。

（3）施工现场用电线路和设施的安装、使用符合《施工现场临时用电安全技术规范》和安全操作规程，严禁任意拉线接电，施工现场必须设置保证施工安全要求的夜间照明设施。

（4）施工现场道路及施工便道应统一规划，并保证畅通，排水系统处于良好的有效状态，保持场容场貌的整洁，随时清理建筑垃圾。

在车辆、行人通行的地方应设置安全标识和安全防护设施。

（5）施工现场的临时设施应符合安全、卫生通风，照明要求并保持清洁卫生。

（6）做好施工现场治安保卫工作，采取必要的防盗、防火、防毒措施和必要的现场周边的围护设施。

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中铁二十局集团六公司