顶管安全施工管理措施

顶管安全施工管理措施（共8篇）

篇1：顶管安全施工管理措施

浙江振进溪西片污水管道工程

顶管安全施工专项方案

一、工程概况

本工程为兰溪市污水处理工程—溪西片污水管道工程，总长度约为2.5公里，其中顶管有100米。为了按质保期完成工作内容，特制定本方案。

二、安全技术方案

（一）准备工作

（1）施工前，施工人员要掌握地下电缆、管道等设施的位置、深度和走向。工作区域和周边的电杆、建筑物都要先加固、后顶管作业。

（2）挖掘顶管工作坑的工作指挥人员，站在挖掘机回转臂5米以外作业。

（3）工作坑设置醒目的安全警示标志，做好维护；夜间点亮警示红灯，安排专人值班，（4）挖方严格按规范要求正确放坡，坑边弃土堆放在坑边1米以外，高度控制在1.5米以下。

（5）工作坑随时注意土壁的变异情况，如发现有裂缝或部分塌落现象，及时进行支撑或改缓放坡，并注意支撑的稳固和边坡的变化。

浙江振进溪西片污水管道工程

缩不均匀，必须调整加固后方可顶进。

3、顶进工作坑采用机械挖上部土方时，现场安排专人指挥装车，不得损坏任何构筑物和预埋立撑；工作坑四周或坑底必须有排水设备及措施；工作坑内设符合规定的和固定牢固的安全梯；下管作业的全过程中，工作坑内严禁有人、或必须站在安全有效角落。

4、吊装顶铁或管道时，严禁在把杆回转半径内停留；往工作坑内下管时，应穿保险钢丝绳，并缓慢地将管子送入导轨就位，防止滑脱坠落或冲击导轨，同时坑下人员应站在安全角落。

5、插管及止水盘根处理必须按操作规程要求，尤其待工具管就位（严格复测管子的中线和前、后端管底标高，确认合格后）并接长管子，安装水力机械、千斤顶、油泵车、高压水泵、压浆系统等设备全部运转正常后方可开封插短管顶进。

6、垂直运输设备的操作人员，在作业前要对机械设备各部分进行安全检查，确认无异常后方可作业，作业时精力集中，服从指挥，严格执行有关的安全操作规程。

7、安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核；两导轨应顺直、并行、等高，其纵破应与管道设计坡度一致。

浙江振进溪西片污水管道工程

15、顶进中应有防毒、防燃、防爆、防水淹的措施，顶进长度超时，应有预防缺氧、窒息的措施。

16、氧气瓶与乙炔瓶（罐）不得放入坑内。

（三）顶管工作靠背墙施工

1、拆模时间控制在混凝土浇捣的后的3～4天，砼体强度达到设计强度30%以上进行。拆模先上后下，小心谨慎。

2、防止靠背墙突沉造成倾斜的危险。

3、采取措施防止倾斜，确保安全生产。

4、工作坑四周，设立防护栏，挂安全网，悬挂安全警示标志。夜间设置红灯警示。

三、安全生产组织措施

1、建立完善的安全施工体系，每道工序和每个班组均设置兼职安全员，听从特邀人员的工作指挥。随时发现安全隐患、苗头，随时解决、制止。

2、进一步落实安全责任制，明确各工种、各岗位安全生产责任，按施工特点进行有针对性的教育。

3、建立施工现场安全检查制度，安全员每日检查三次，项目部每日检查一次，兼职安全员旁站。在检查中发现事故隐患整改做到定人、定措施、定时间整改完成，并书面反馈到项目部。

浙江振进溪西片污水管道工程

市的有关规定，采用三相五线制配电，严禁采用三相三线制配电。

2、施工临时用电布置按施工平面图规定架空设置，杆子用干燥木杆或水泥杆子，上设角铁横担，用绝缘体架设。

3、管道内照明电源电压采用24V，用60W的安全灯。供电线路采用三相五线制。

4、在工作坑内，管节堆放地及其它需要照明处采取场地照明。场地照明、井内照明采用防雨防爆灯。照明灯具的金属外壳必须作保护接零，单相回路的照明电源线必须经漏电保护器引出，灯具外的接线应做可靠的绝缘包扎。灯具距地面一般不得低于5M,，视场地地情况具体安装。

5、配电箱、开关箱

应使用BD型标准配电箱，配电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，配电箱内应设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关、零接地。动力和照明电分别设置。金属外壳配电箱应作接地或接零保护。

开关箱采用二级触电保护装置，箱内无杂物，与用电设备实行一机一闸保险。移动电箱的距离不大于30米，同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级，且应做好防雨措施。

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作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用，带病运转或在作业中运转中进行维修。

8、机械设备夜间作业必须有充足的照明。

9、机架，机台的临边、登高以及机械运转区域有防护措施。作业区有明显的标志或围栏。

10、潜水泵电源线不破损、老化，接地接零良好，触漏电保护器灵敏可靠。

11、机动翻斗车持证上岗，不违章行车。车辆制动等安全装置灵敏可靠，实行例保制度并有记录，机貌整洁。

12、施工机具严禁使用国家明令禁止的倒顺开关和圆形插座。

13、加强上下联系，组成一个统一的安全消防保卫系统，经理部到各系统、各班组应有专人负责。做到既有分工又有联系，形成上下同心的保安全力量。

六、交通安全措施

1、工程实施前通过报刊及交通信息发布交通通告。

2、设置醒目的交通指示牌，配备一定数量人员维持交通秩序。

3、方便居民出行的便道要平整、坚实，夜间设照明灯。

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篇2：顶管安全施工管理措施

顶 管 施 工 安 全 方 案 编制人： 职务（称）： 审核人： 职务（称）： 批准人： 职务（称）： 批准部门（章）：

温岭市第六建筑工程公司

二00四年七月

顶管施工安全方案

顶管施工法是一种采用不开槽敷设地下管道的施工工艺，在施工前，应组织技术及现场作业人员认真学习设计图纸，深入调查和掌握顶管段的土质和水文地质情况，弄清地上、底下构筑物的结构、高程及有关的物理、化学性能、水源、电源等主客观因素，制定有针对性、实效性的安全技术措施及施工场地布臵图，在确定施工管理及劳动组织的同时，要建立安全生产岗位责任制。江东南路工程顶管工程量较大，本次顶进的距离大概在1400米左右，管径2200。在顶进前，根据设计图纸，最大顶距段需对工作井进行后靠稳定性验算，根据计算，沉井的后靠是稳定的，满足顶进要求。对于施工用电，考虑到顶进设备施工电耗较大，采用50M2电缆，严格按照三相五线制接入。下面就工程实施工程中一些重点工序安全措施分述如下：

一、顶管工作井

1、顶管工作井的位臵，水平与纵深尺寸，支撑方法与材料平台的结构与规模，后背的结构与安装，井底基础的处理与导轨的安装，顶进设备的选用及其在井底的平面布臵等均在施工方案中有经计算后的详细规定，在施工过程中不得任意更改。

顶管工作井距高速公路、河道、各种地上及地下构筑物的安全距离，一般可根据土质和安全坡道与有关单位共同确定，如果因施工现场的条件、土质、管道的永久构筑物的位臵等原因不能满足安全距离要求，采取安全措施方能保证安全施工时，该措施和有关单位共同商定外，必须经上级技术负责人审批后方能实施。

2、工作人员必须戴安全帽，上下工作井应走安全梯，根据施工的具体情况，正确使用个人劳动保护用品。

3、使用吊车往井内运各种材料时，应有信号工指挥，起重臂下严禁站人，材料应捆绑牢固，井内人员应站在安全位臵，架空输电线路下严禁使用吊车。工作井上下不得随意抛掷工具等物品。

工作井的四周要有防雨水进入井内的措施，井外的临时排水设施应保证畅通，工作井底要安装有效的排水设施，保证井内的安全。

4、工作井底的基础结构，必须按照施工组织设计中的规定施工，确保基础的稳定安全，对导轨的规格尺寸，材质事先都应检查验收，混凝土基础的排水盲沟在施工中要注意排水的有效性和与排水井保持畅通。

导轨安装时，应牢固地用道钉固定在方木上，两跟导轨的高程应保持一致，木导轨与管外皮接触处抹角的铁皮应钉牢。

基础和导轨在施工的过程中要经常注意其稳定性。后背应与顶进方向垂直，后背与井壁之间的填充材料应分层夯实，用型钢作后背，板后用沙砾灌实。后背墙设计的安全系数一般应大于1.5倍，后背的受力面积、宽度必须按施工组织设计施工，顶稿的着力中心高度不应小于后背高度的1/3；用钢板桩后背，应先打钢板桩后开挖工作井，后背的稳定是保证顶进安全施工的重要因素之一，在施工过程中自始至终应加强注意，只要发现顶进过程中管子不向前走而向后背压缩，顶铁上拱或下啃，立即停稿，加固后背严防崩铁伤人，顶力突然增加超过设计值时，一方面考虑用触变泥浆减阻，另一方面要考虑加固后背。

二、顶进作业

1、每班顶进作业开始之间，必须对后背基础与支撑进行仔细的检查，发现异常现象及时研究处理，确认安全可靠后方可施工。

顶管作业必须建立交接班制度，并有记录，检查机电设备是否良好。

井内作业人员必须戴安全帽，上下井走扶梯，梯子应牢固完好，深井每步梯子的梯角平台、走道应平稳、牢固、有两道牢固的护身栏。

往工作井内下管前，施工负责人必须进行防高处坠落，物体打击的安全交底，作业人员分工要明确，严格遵守纪律。

每次下管前，均应由施工负责人组织检查吊装设备及辅助设施（地锚等）是否完好无损，安全可靠，下管工序应有专人指挥，管子前方严禁有人；运管与调整管子的方向时候，必须有技术熟练，责任心强的人指挥，缓慢运、调；挂勾人员应从支架两侧等安全梯上下，作业时必须严格按规定使用安全带，个人劳动保护用品应按规定正确使用，严禁用手扶钢丝绳，防止手被滑轮、吊勾碰挤致伤。

2、下管作业时的全过程中，工作井内严禁有人。井内上下吊运物品时，井下人员应站在安全角落，严禁利用卷扬机上下运人。

垂直运输设备的操作人员，在作业前要对卷扬机等设备各部位进行检查，该注油的注油，制动装臵、安全装臵、滑轮、吊装索具、地锚、电器设备等确认无异常后方可作业，作业时精力集中服从指挥，严格执行卷扬机后起重作业有关的安全操作规程。

3、高压油泵是顶镐的配套设备，安装使用时，应注意保护压力表和油管，发现异常停镐检查，特别是压力突然上升，将检查排除故障后方可继续作业。

现在顶管作业使用的顶镐一般采用四平建筑机械厂生产的长行程顶镐，但这种顶镐重1.5t，安装就位时一定要有专人指挥，动作协调一致，严防伤手伤脚；顶镐的高程一般宜使顶镐的着力中心，位于管子总高的1/4左右；使用一台顶镐时，顶镐中心必须与管道中心线一致，使用两台以上顶镐时，各顶镐中心必须与管道中心线对称。顶铁一般是采用型钢自行焊制的，它的规格和结构均可视需要而定，但是必须直顺，无歪斜，扭曲等变形现象，要充分保证顶铁使用时接触面的严密性，在安装时，不给使用过程中潜伏下崩铁伤人的隐患。

如用20×30cm截面较小的顶铁，其连接长度单行使用时，一般不应超过1.5m，双行使用时，一般不应超过2.5m。超过时采取有效的安全措施或选用截面较大的顶铁。

顶镐、顶铁必须与管子保持平直，受力平均一致。在顶进作业时，发现顶铁变形、异常、左右偏移或向上有凸出现象，应立即停镐进行调整；搬运顶铁、胀圈要稳拿轻放，不准经井内抛掷；顶铁之间或顶铁与后杯、底板联结不得有间隙，顶铁如用双排以上时，应平行、等距、松紧程度一致，顶进作业时，人不得站在顶铁上方或两侧，严禁穿行。在顶进作业时，如发现混凝土管端有混凝土剥皮脱落等异常现象，应立即停镐检查。在顶进作业过程中，对顶铁的观察要有专人，丝毫不得放松，严防崩铁事故的发生。

4、管前人工挖土，视土质情况决定掏挖长度。砂土不得超过20cm，土质良好最长也不得超过50cm，管前挖土一般应在管内作业，开镐时，人必须进入管内。管道顶进作业严禁纵向超挖，作业面的照明条件应良好。管前纠正管位偏差，发生管前超挖时，应根据具体情况采取有效的支护措施。

管道顶进作业的管径过大，掏挖净高超过2.5m，管内架设平台时，结构和高度应经计算确定，并且要注意交叉作业的安全。

土在土质条件差、土壤中含水量大、容易塌方的地段施工时，在管前端应加管帽，管帽的长度与刚度应经计算后确定。在顶进作业时，管帽应先顶入土层中以后再开始按规定的掏挖长度挖土，要始终让管帽的前沿保持在土层中，在塌方特别严重、形成闷顶（不用挖砂、石就流入管内）时，应在地面进行有效土壤加固措施的同时，使用触变泥浆，确保施工安全。

管内运土，采用手推车运土，运土要有明确有效的联络信号与工具，卷扬机作业时，严禁有人在管内进出，卷扬机作业要遵守有关的安全技术操作规程。

5、顶进中应有防毒、防燃、防爆、防水淹的措施，顶进长度超过50cm时，应有预防缺氧、窒息的措施。安全防护和劳动保护用品的选用应注意其有效性，必须用经有关部门的批准的产品。

氧气瓶与乙炔瓶（罐）不得进入井内。

顶进作业，应先试顶，确认安全后，方可正常作业；每次顶进前，应仔细检查液压系统、顶铁（柱），后背等是否有异常现象。地下水位较高有流沙时，有专人监护支撑，平台、工作井有无异常；发现异常，立即停止作业排除险情。在高速公路、建筑物及河道下面顶进作业要严格执行安全技术交底方案，施工负责人要盯在现场；所有施工人员作业前，应学习安全技术操作规程和安全技术交底方案。

三、电器设备

1、严格按现场用电有关规定、标准执行。

2、不得在架空输电线路下立支架，特殊情况应和有关单位共同制定安全技术措施后施工；在输电线路与电缆保护区内施工，必须申报区、县以上供电部门，批准后，按方案施工。

施工暂设的输电线路必须按规定架设，闸箱应符合规定，防雨防潮；地区停电、维修设备、停止作业时，应拉闸断电、箱门加锁、箱内无物、不得使用破损电线，架设高度应符合规定。

碘钨灯不得进入支架及井内。一般在支架或井内使用低压安全灯灯的支架高度不得低于2.5m，附近不得有易燃物，灯与支架绝缘良好，有接零（接地）保护。工作井内照明一般应于36V安全电压，管内潮湿时不得大于12V。

顶管井总配电箱必须加装符合规定的漏电保护装臵，漏电保护装臵必须保持灵敏有效，不得当作断路闸用。同时，要做好接零或接地保护，工作零线和保护零线应分开，总配电箱各分路开关及操作按纽所控制的设备，应有明显的回路命称。

各种电器的设备的导线均不得用金属丝绑扎固定在金属导体上，如需固定在金属导体上，应有可靠的绝缘措施；导线应无老化，裸露现象，按头要绝缘良好。

顶管井平台上堆土和操作按扭至少二人分别作；操作机动平台的人员应培训后固定专人作业。

严禁非机电人员擅自动用机电设备。

3、现场无条件架设输电线路时，可敷设橡套电缆供电；无车辆通行时，敷设高度不应小于2.5m，同时设明显标志（沿树木敷设应经有关部门批准同意），机关、工厂、文体、设施门口或横穿道路敷设高度不得小于6m，而且，电缆本身不能受力，无老化、破损、按规定穿管从地下敷设亦可。

机械顶管或长距离顶管作业（中继间），管内设备的电源必须用完好无损的橡套揽线，同时，要有可靠的防触电安全措施；揽线的敷设每节管均应固定牢固，有防止电缆脱落和人、机碰伤的措施，电缆接头处应绝缘良好，有保护措施；机头部分和中继间电器设备的照明电压应采用不大于36V的安全电压，配电箱按纽盒等必须有良好的密封性能。

4、顶管井的电器设备拆除后，要及时进行维修，新的顶管工作井，电器设备安装前，应对其进行检查和摇测绝缘等工作，确认良好好，方可安装使用，严禁安装使用不符合安全规定的电器设备。

四、长距离顶管

一般采用触变泥浆减阻和使用中继间的施工方法来达目的。也有利于两个工作井向中间对顶进进行地下连接的。

1、增长管道的顶进距离，首先要有能够推动管道前进的强大推动力，一方面是从顶进设备上考虑，但在另一个重要的方面则是后背必须坚强稳固，使其能够在强大推动力的反作用力下保持安全稳定。因此，在施工中后背的结构必须经严格的计算后确定，在施工中不得有丝毫的马虎。

2、使用触变泥浆即可以减少阻力，又可以组织坍塌；首先按配比把原料放到调浆设备进行搅拌，通过灌浆设备将泥浆压入所顶进管子的外径四周，形成泥浆环使管子处于悬浮状态，减少顶力一般在50%以上。使用触变泥浆要加强对设备的安全管理。使用空气压缩机的压力容器必须符合安全规定，安全附件应灵敏有效；各种设备的安全防护装臵要符合规定要求，并且齐全有效；往拌合机放原料时，不得随便使手臂或棍棒伸入机内；输送泥浆的管子应连接牢固无破损；要正确的使用个人劳动保护用品，注意保护眼睛和手、脚。

3、使用中继间是增长顶进距离的另一种主要方法。中继间的结构一般为内外套承插式。中继间的内外套可做成拼装式在顶管完成后拆除；沿中继间的圆周方向依据设计的位臵安装千斤顶，中继见的伸缩量视千斤顶的最大伸长量所决定，中继见的制做有保证内外套往复伸缩而不渗水的可靠措施。

使用中继间的安全注意事项：中继间的使用应设专人统一指挥，应严格遵守自管前端由里向外依次进行顶进直至后背的操作顺序。

第一个中继间使用时，应先开动后背顶镐，其顶力最小也必须防止中继间开动时，中继间后面的管体向顶进相反方向后退。

作业人员在使用中继间时，应检查机具设备是否完好无损，液压系统、管路联接是否有松动漏油等隐患；内外套密封处是否有漏水、漏浆的问题；发现隐患要立即报告，经修理确认安全、可靠后方可作业。

作业人员要听从统一指挥，要严格按作业程序操作。如果中继间使用自动控制装备，安装时要按使用说明书中的规定安装，要熟练的掌握配电箱上的各种开关及指示灯的作用，操作要准确无误，各种电气设备的检修必须有值班电工停电后进行，非电工一律不得随意拆动。

4、长距离顶管，管道内的照明必须良好，并且符合固定要求；电气线路的敷设应安全可靠，接头出绝缘良好，密封有效，考虑到管子埋深较大，距离增长后，管内空气相对稀薄，因此应配备必需的机械送风设备，保证新鲜的空气送至工作作业面，同时为确保安全，每个作业人员配备氧气等急救设备。

5、在拆除设备时，管道内运输要有具体的安全措施。采用两个工作井向中间对顶，要特别注意管子的高程与中心位臵的误差。如误差较大，需要事先将管前端超挖进行纠偏校正时，视超挖的情况采取可靠的支护措施后方可作业。

篇3：顶管安全施工管理措施

场区土层主要为现代的人工填土层(1),粉质黏土和淤泥质土层(2),粉细砂、中砂、粗砂层(3),淤泥质土、(粉质)黏土层(4),粉细砂、粗砂、砾砂层(5),粉质黏土层(6),残积层(7),下伏基岩为早石炭系测水组泥质粉砂岩及炭质页岩、早石炭系石磴子组灰岩、中晚石灰世壶天群灰岩等组成。该工程顶管所穿越的砂层为场地的第一个含水层,位于粉质黏土、黏土及淤泥质土层(2)之下,按颗粒大小可分为粉细砂(3)1、中砂(3)2、粗砂(3)3等3个亚层,以下为粉质黏土与淤泥质土层。地下水主要为孔隙微承压水,高程一般在2.80~6.14 m之间,水量丰富,透水性强。

1 施工概况

该工程管线采用开挖埋管、顶管以及过河倒虹管等方式敷设,长度5 140 m,采用DN2400钢管。其中穿越广清高速路段(里程范围KJ0+757.62~KJ1+023.72)长度266.1 m、穿越京广铁路(里程范围KJ3+288.45~KJ3+475.45)长度187 m,采用DN2800套管顶管后内敷DN2400钢管方案。工作井净空(长×宽×高)为11 m×7 m×8.8 m;接收井净空(长×宽×高)为9.5 m×5.3 m×8.65 m。

工程中钢管段的顶管直径大(DN2800)、场地地下水丰富、覆土厚度<6 m(小于两倍管径),而且顶进距离长、顶管阻力较大、穿越地层为砂土层,故施工难度较大。现采取泥水式顶管施工技术,同时采取了地质雷达扫描探测、触变泥浆减阻与测量纠偏等技术安全控制措施,确保了顶管施工精度并对周围影响较少。该顶管工程的施工工艺技术流程如图1所示。

2 施工探测与参数制订

施工探测范围为沉井外边线外围3 m及管道沿线的范围,探测深度至管底或井底以下2 m的范围。要求探明现有地下管线的分布情况,包括管线中线位置、管线类型、埋深、管外径、现场所有管线及检查井的位置。提供相关管线变形的警戒值,探明有无孤石等障碍物和临近建筑物的基础形式及其标高。

2.1 探测方法

地质雷达是通过发射天线向地下传送一高频带短脉冲电磁波,然后通过接收天线采集地下反射回来的电磁波信号,通过对电磁波信号处理分析,可了解下伏岩土的信息,从而检测出地下障碍物。如存在地下障碍物,则障碍物及其附近区域土层的密实度发生变化,将导致介质间的电磁性能出现差异,从而可通过反射电磁波判断出地下障碍物存在的平面位置、埋深和大小以及所属类型。由此制订相应的处理措施。还针对性地对重要部位的土质,如进出洞与中继间附近、软弱的地层或土质突变处,利用小型钻机进行钻孔抽芯取样,并与地质钻探资料进行对比分析,确认顶进范围土质;钻孔深度达管底以下,以查清地下障碍物的情况。

2.2 施工参数

1)顶进速度:初始顶进速度不宜过快,一般控制在20~30 mm/min。根据偏差和旋转情况进行调整:正常顶进速度控制在0~50 mm/min;如遇正面障碍物,则控制在10 mm/min以内。

2)正面土压力及泥水压力:设定值应介于进浆压力与排浆压力之间。

3)顶进速度:初始顶进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。严格控制出土量以防止超挖及欠挖,正常情况下出土量控制在理论出土量的98%~100%。

4)障碍物处理:对于沿线地下管线,虽然图纸所示管线并未与地下管道线路相交,但实际施工时可能会发生地表沉降而有所改变,所以施工到该位置时,应放慢顶进速度。当出现涌水流砂等情况时,将会导致地表沉降的现象,应及时处理;一旦施工中遇到孤石或旧基础等地下障碍物时,必须及时提前清除。

3 顶进技术措施

3.1 掘进机出洞防磕头措施

掘进机出洞时由于周围土体被破坏或在出洞时洞外泥水流失过多,故常会造成出洞时掘进机因自重太重而下磕。为防止这一现象产生,采取了措施:掘进机就位后,将机头垫高5 mm,保持出洞时掘进机有一向上的趋势;调整后座主推千斤顶的合力中心,出洞时观察掘进机的状态,一旦发现下磕趋势,立即用后座千斤顶进行纠偏;洞中外侧进行了加固措施,可进一步防止磕头现象的产生;机头尚未完全出洞前不得纠偏,出洞后纠偏不得大起大落;在软土层中顶进钢管时,为防止管节漂移,将前3~5节管与工具管联成一体。

3.2 初始顶进防止管道后退措施

该工程管道进出洞口深度较大,为6~9 m。在初始顶进阶段,正面水土压力可能大于管周围的摩擦阻力,因此,拼接管子时主推千斤顶在缩回前必须将已顶进的部分与井壁固定,否则管道发生后退时将会导致洞口止水装置受损。在主推千斤顶退回前将钢管与工作井壁相连,直至钢管外壁摩阻力大于掘进机正面水土压力为止。

3.3 触变泥浆减阻措施

该工程顶管距离较长,故施工中采用了触变泥浆系统(见图2),在管道周围注触变泥浆,将钢管与土之间的干摩擦变为湿摩擦,达到减阻的目的。触变泥浆通过制造、储存、压浆系统,从工具头处压入,形成一定厚度(25 mm左右)的泥浆套。间距10 m设一道补浆孔,使顶管在泥浆套中向前滑行,减少摩阻力。根据压力表、流量表、计量桶控制用浆量,压力控制在自然地下水压的1.1~1.2倍。

施工现场按重量计的触变泥浆配合比为水∶膨润土=8∶1。为使泥浆能及时将管壁空隙灌满,灌浆速度要与顶进速度相适应。注意观察,防止跑浆和冒浆,并保证泥浆的达到量。造浆后应静置24 h后方可使用。为达到良好的减阻目的,在施工操作上必须“先压浆后顶进、边压浆边顶进、停顶进勤补浆”的办法维持泥浆套的性能。

在顶管施工时,可以结合泥浆水分的渗透损失情况,考虑工具头后的20 m以内的钢管的注浆孔均连接注浆管补充浆液,之后的钢管中每10 m(即4节)的注浆孔连接一道注浆管进行补浆,其他管节的注浆孔在需要时再接上注浆管注浆。

3.4 测量监控措施

顶管施工监测主要包括管段变形、管段沉降及管段应力等。管段变形、管段沉降的测点选用不锈钢材质,管内埋设后开始测量,取二次测量的平均值作为初始值;管段应力传感器应预先设置在管段中,在顶进之前,取两次测量的平均值作为初始值。顶管全过程应进行监测,顶管进、出洞前后应提高监测频率;顶管施工中如设计顶力不够时,采用管壁四周压注触变泥浆以减小管壁摩阻力;顶管接收井的进出洞的封堵、止水及与顶管的联结措施,在施工结束后管道与洞口空隙应用柔性材料填实。

为了使顶进管线按设计轴线与坡度进行,要把顶管机头部的测量与纠偏相互配合。管道顶进时遇到不稳定流砂及淤泥等软弱土层,容易发生管道轴线偏离,不仅要采取以上纠偏方法,而且在顶进过程中应采取预防措施:少抽水以保持流砂及淤泥层的稳定;少出土、多顶进;随时注意工具头前端的土压情况,保证使工具头前端土体不发生流砂、流泥和坍塌;在含砂量过大的地层需要加注泥浆,以增加土体和易性和平衡土体的压力。

该工程中的地表监控采用地表和深层观测相结合的方法。正常情况下地面的观测点每天进行1~2次沉降跟踪观测,沿顶进轴线的管线保护和重要区段每天24 h跟踪监测;经数据处理分析后作为及时调整掘进机参数的依据。地面沉降量控制指标:地面隆起最大极限为+10 mm,地面沉降最大极限为-10 mm。

针对工程发生的地面隆起与沉降,采取的预防与控制措施:施工前对距离管道近的建筑物和其他设施采取相应的加固保护措施;在工具头前方设置测力装置,掌握顶进压力,保持顶进压力与前端土体压力的平衡;及时压注泥浆于管壁与土体之间空隙中,并且边顶进边压浆,更需要在中间补浆,在顶管中形成完整的泥浆套;利用钢管上预设的注浆孔对土层进行填充物压注,以提高土层的密实度;严格遵守操作规程,及时进行测量,避免大角度纠偏;严格控制管道接口的密封质量,避免因渗漏引起土层流失;出土顶进时注意保持等体积置换;每段管道顶进完成后,利用触变泥浆注入口改注入填充料,增加管外壁土体的密实度,防止管道出现不均匀沉降。

3.5 管道抗扭转措施

顶进过程中由于周围土质的变化,纠偏的影响及管内设备的不均匀性,有时会造成推进时管道发生不同程度的扭转,直接影响到施工质量。对此,主要措施有:在管内设备及管道安装时,根据重量平衡原理,在安装设备及管材的另一侧配以相同重量的配重,使管道顶进时左右重量保持平衡,并消除人为造成管道扭转的因素;顶进时在掘进机及每个中继环处设有管道扭转指示针,一旦发现微小的扭转即用单侧加压配重的方法进行纠扭,压铁单块重量为25 kg;掘进机若发生扭转,则将左右两只抗扭转翼板向外推出,推出越长,抗扭力矩就越大,当掘进机平衡时则可缩回翼板。

4 安全控制措施

4.1 安全用电

用电机具进场应由电工检测绝缘电阻、检查电器附件是否完好无损;用电设备必须按一机一闸一漏电开关控制保护的原则安装施工机具,严禁一闸或一漏电开关控制和保护多台用电设备。

用电线路必须采取二级保护措施,漏电开关要求第一级为200 mA/0.2 s、第二级为100 mA/0.1 s;手持电动工具需安装独立保护,漏电开关要求30 mA/0.1 s;做好电气设备的防雨、防霉措施,定期对保护中性线、重复接地的接地电阻进行测试;潮湿管道地下施工时都采用36 V的安全低压电源;高压线路严禁使用老化、废旧电缆,随时检查电路的安全可靠性;电缆线路固定敷设,并防止下垂或坠落。

4.2 通风措施

施工人员下井前必须先通风,地下管道内安装良好的通风系统,使管道内保持良好的新鲜空气;周期性对管内的气体进行检测,如遇雨天或对管内的空气质量有怀疑时,应增加检测次数。进入管内先利用毒气检测仪检测是否存在有害气体。

4.3 周边建筑物保护

对施工范围内和周边建筑物等要作施工前鉴定,必要时进行支撑或加固。施工前先摸清周围的层高、结构、地基基础的情况,到房管部门拿取沿线房屋鉴定报告并做好记录。施工过程中对房屋支撑及时进行检测;对确实属于危房的建筑,联系有关房产部门进行鉴定,并临时将住户搬迁。施工全程加强测量监控工作,发现问题及时解决。

5 结语

篇4：杜绝机械顶管施工的重大安全隐患

【关键词】机械顶管施工；临电；吊装；深基坑

在现代城市建设中，随着经济的发展和世界人口的日益增长，地面资源及可开发的空间越来越少，城市地上空间的拥挤程度大大增加，进而产生诸如交通拥挤、环境质量差等诸多城市问题，地面空间的利用逐渐趋于饱和。合理利用和开发地下空间成为解决城市问题的一条重要途径。地铁、隧道及地下管线等市政工程也越来越多。城市地下建设所遇到的问题亦日益复杂，城市地下给排水管道工程就是其中之一。其主要施工方法分为开槽明挖法和暗挖法。

所谓暗挖法，是指在地下管道铺设中无需由地表开槽的施工方法，主要包括顶管法、定向钻孔法等。顶管法是最为常用的一种暗挖法的施工形式。顶管施工技术，由于施工不开挖地面、不受气候及环境影响、不影响交通、拆迁及管线改迁小、工期和工程量可控、一次顶进的距离长、穿越构筑物影响小等优点，在工程实践中体现出较高的社会效益和经济效益。但是顶管施工环境潮湿，频繁的吊装管材，出渣等，安全隐患较多，易发生安全事故。

一、现状调查

我们对分公司机械顶管施工现场危险源进行了辨识，辨识出施工现场的危险源共计232项；又用LEC风险评价法对辨识出的危险源进行了危险度评价，L-发生事故的可能性大小；E-暴露于危险环境的频繁程度；C-发生事故产生的后果。确认深基坑机械顶管中临时用电隐患和不规范吊装为重大危险源，是我们解决的主要问题。

二、机械顶管施工重大安全隐患因素控制措施

通过对深基坑机械顶管中临时用电隐患和不规范吊装进行分析，总结以下原因：

一）原因分析

1、线路受水浸泡。由于深基坑受地下水影响、土压平衡顶管工艺所采用的触变泥浆减租技术，使得顶管坑内、管道内常有积水，线路浸泡在水中；2、机具临电不规范。现场使用的小型机具存在防护罩缺失、绝缘部分破损等缺陷。3、奖罚措施不健全。项目部制定了《安全用电奖罚措施》并能严格执行，但针对吊装安全虽然制定了管理办法，但奖罚措施不具体、操作性不强，使得施工人员安全管理意识不强，不能将吊装作为一项长期有效的工作来开展，存在应付检查的现象。4、吊装指挥不规范。吊装指挥人员随意更换并且由于缺乏培训，不能用正确的手势与门式起重机操作手沟通，存在乱指挥、错误指挥的现象。

二）改进措施

1、针对线路受水浸泡。1）基坑四周设置30cm高挡水墙，购置水泵及时对坑内积水进行排除（见图一）；2）.安排专门人员检查管道注浆情况，发现漏浆及时抽浆，保证无积浆；3）.管道内线路沿管道壁中部敷设，坑底线路沿工作坑壁敷设，必要时线路做埋地附设（见图二）；4）.电工不定期检查临时线路，发现线路接头裸露及时做防水包裹；5）.定期会同建设、监理单位对现场临时线路进行专项检查。

2、针对机具临电不规范。1）购置正规厂家生产的具有合格证的机具，从进货渠道保证机具临电的规范性；2）机具进场履行安全验证程序，由安全员、电工、设备管理员进行三方验证程序，其中，安全员、设备管理员检验机具的防护装置是否完好、电工检验机具的接地接零、线路布设是否符合国家规范，只有三方共同确认合格后方可进场使用；3）除了安全员、电工日常检查外，项目部定期由项目经理带队，安全员、设备管理员、电工参加检查机具临时用电；

3、针对奖罚措施不健全。1）对深基坑吊装安全的具体要求制定切实可行的奖罚措施，奖罚项目和金额数量化，细化，并与具体负责人签订责任书；2）每月生产会上严格兑现当月奖罚情况并对奖罚情况进行公示；

4.针对吊装指挥不规范。1）购置光碟，组织吊装指挥人员进行规范性吊装的学习；2）对吊装指挥人员进行专项的现场考核评分，根据名次对吊装人员进行不同的处理；3）项目部定期现场检查吊装指挥人员规范性指挥，发现问题及时予以纠正；4）针对项目部的深基坑吊装规范性编制示意图（见图三），供人员学习执行。

三、效果验证

经过以上对策的实施，我项目部机械顶管施工中安全生产方面有了很大提升，现场杜绝了临时用电安全隐患和不规范吊装。安全管理水平有进一步的提高，同时调动了施工人员的主观能动性和创新意识，提高了施工管理人员的安全管理意识和团队协作能力。

参考文献

[1]《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ.46-2005.

篇5：顶管安全协议书

甲方： 乙方：

为确保顶管施工期间安全生产，经甲乙双方协商达成以下协议：

一、施工内容：

施工内容： K1+087-K1+205段杨桥大道下穿南三环污水管道顶管工程。

二、安全防范内容：施工安全、南三环两侧管线安全及南三环行车安全。

三、乙方应负责任和义务：

1、乙方施工前应向甲方提报书面施工组织、安全措施，施工方案并经甲方核准后方可施工。

2、乙方人员应经安全培训合格方准上岗。乙方对施工安全负全面责任，要严格按审定的方案、范围和批准的时间组织施工，施工中要认真落实各项安全措施。乙方需在接到甲方通知后方可施工，甲方应在施工前两天通知甲方。

3、因乙方责任造成南三环南北两侧管线损坏或造成路面塌陷及行车事故的，由乙方负全部责任。

4、乙方在施工中应严格按有关规定作业，乙方施工人员在施工中发生人身伤害，由乙方负全部责任。

5、顶管作业人员要严格劳保穿戴，统一穿着防护工作服。

6、在南三环路基下进行顶进施工，乙方现场施工负责人要对顶进情况进行不间断监测，每顶进80cm～100cm对顶管作业附近地面进行观测，发现异常情况要停止施工。

7、施工过程中，一旦发生管线损坏事故，乙方应及时上报甲方有关部门，并立即通知管线设备管理单位进行抢修，并积极组织力量协助抢修工作。

8、工作坑周围必须树立明显的警示标牌，同时在坑周围设置安全网，以免路人不慎掉入坑内，因乙方责任造成人身伤害由乙方负责；乙方施工人员未经许可施工或不在施工上班期内，发生意外伤亡，由乙方负责。乙方应提高安 全意识，如酗酒、斗殴、外出发生人身伤亡事件，甲方概不负责，由乙方自负。

由自然因素、不可抗力因素所导致的人身伤亡，乙方自负。

9、乙方在施工现场和生活区临时用电中应履行职责：（1）熟悉施工现场与生活区临时用电的安全规定及相关要求，健全安全用电管理制度，落实有关的安全技术措施，严格遵守安全操作规程和相关规定；（2）配电箱、电闸箱要保证箱体牢固，门锁齐全，装置灵敏有效，四周设可靠防护栏和防雨措施，有明显的警示标志；（3）严格按照三相五线制、三级配电、两级保护要求操作。禁止随地铺设电线，并保证其完好无损；（4）电工、电焊工必须持证上岗，作业中严格遵守安全操作规程和相关规定。

10、乙方施工人员因听从甲方施工负责人指挥，严禁蛮干。

四、甲方应负责任和义务：

1、施工前甲方要会同乙方对机械顶管附近地下管线情况进行认真调查，必要时组织人工开挖进行摸底。

2、甲方发现乙方施工有安全或质量问题，有权责令乙方立即整改，乙方必须立即纠正。危及交通安全时，有权责令乙方停止施工，乙方不得拒绝，否则造成事故应由乙方负责。

3、甲乙双方现场人员要严格执行“自控、互控、他控”等保安措施，保证施工中的人身及设备安全。

五、本协议—式2份，甲乙双方各执1份。未尽事宜由甲乙双方另行协商，作为本协议的附件一并执行。

甲方：

乙方：

代表： 代表：

电话：

电话：

篇6：顶管安全教育培训工作总结

安全教育培训工作总结

安全生产教育培训工作是贯彻本行业经营方针和目标、实现安全生产、提高员工安全素质、杜绝人身伤害和财产损失的重要途径，我项目部积极围绕安全生产经营目标，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，牢固树立以人为本的中心思想，落实安全生产责任，强化责任追究，严肃事故处理，惩处落实到位；建立健全各项安全管理制度，加大安全生产投入，规范基础管理；加强隐患排查治理，狠抓风险控制，努力实现安全生产。项目部通过月度安全质量考核、专项检查督导等方式，对施工现场工程质量进行监控，提高了工程质量。一是规范了施工组织设计和施工方案审查，对施工组织设计安全、质量措施进行审核，确保安全、质量保证措施有效。二是严格技术交底制度，对技术交底的内容、要求、方式等进行检查，使每个工序开工前进行安全、技术交底，科学组织施工，避免安全、质量事故的发生。在此过程中如何确保关键工期、总工期在保证质量、安全的前提下实现是项目管理的重点，协调好各专业的接口关系是项目管理的难点。开工至今，项目部认真落实安全生产责任制，加强对项目部安全生产工作的领导，制定安全生产责任制度，明确各级人员职责，要求认真履行职责，切实把安全生产纳入生产经营的整体工作中；为贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，使广大职工掌握必要的安全生产知识和安全技能，提高职工安全生产意识和自我保护能力，从而有效地保护劳动者的合法权益——劳动安全和健康，促进企业安全生产水平的提高，我公司一直坚持落实全员安全生产知识培训，要求每个员工都能够接受安全教育培训，并举行了一系列的安全教育培训。现将教育培训总结如下：

一、安全教育

1、安全知识及法律法规的宣传教育

按照开工初期制定的安全教育培训计划，搞好项目部员工的入场安全教育和法律法规学习，全面提高全员的安全意识。对员工分层次、有针对性地进行法律法规、规程规范、体系文件、规章制度、岗位安全操作技能等方面的教育培训，以一线作业人员为重点教育对象，采用灵活多样的培训形式，采用入场安全教育和现场安全教育相结合的方式，项目部全员参与安全法律法规的学习。并对特殊工种进行专业对口培训学习。

2、安全思想教育

主要包括安全生产方针政策教育、法制教育、典型经验及事故案例教育，通过学习方针、政策，提高企业各级领导和全体职工对安全生产重要意义的认识，使其在日常工作中坚定地竖立“安全第一”的思想，正确处理好安全和生产的关系，确保企业安全生产。通过安全法制教育，使各级领导和全体职工了解和懂得国家有关安全生产的法律、法规和企业安全生产规章制度，使企业各级领导能够依法组织企业的经营管理，贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，使全体职工依法进行安全生产，依法保护自身安全与健康权益。通过典型经验及案例教育，可以使各级领导和职工了解安全生产对企业发展、个人和家庭幸福的促进作用，发生事故对企业、对个人、对家庭带来和巨大损失和不幸，从而坚定安全生产的信念。

3、安全管理理论和方法的教育

通过教育提高各级管理人员的安全管理水平，总结以往安全管理的经验，推广现代安全管理方法的应用。

二、安全培训

1、加强组织领导。

对安全培训工作领导机构进行了调整，明确了责任部门、职责分工和工作措施，做到“四个到位”即，领导到位、人员到位、职责到位、宣传教育到位，进一步增强全员责任心和使命感，认真履行安全生产职责，发挥全员在现场安全管理中的积极性和主动性。

2、规范管理，制度建设到位。

没有规矩不成方圆，如果没有严格的规章制度和管理，安全生产就没有保证。我项目部结合实际情况，编制了项目部的安全生产管理制度，明确了安全生产责任制，完善各项安全培训考核制度，对安全生产培训工作的原则、范围、内容、监督管理、处罚与奖励等作了明确规定，推动安全生产培训管理走上制度化、规范化的轨道。

3、进一步提高全员培训质量。

根据天津市和公司有关安全教育培训工作的规定和要求，进一步加强对我项目部全体员工的安全生产教育培训工作的组织领导、监督管理、检查考核，进一步丰富了安全教育培训的形式和手段，增强教育培训的科学性、针对性和时效性，严把培训考核质量关。

4、进一步抓好管理人员的安全培训。

根据我项目部实际情况，适时的合理安排项目部管理人员的安全教育培训工作，根据各部门人员安全责任和工作经历，采取一对一的专项安全培训，切实做到安全培训到位，安全理念传达准确，进一步提高项目部管理人员的安全素质。

5、加强群众安全员的培训及管理。

安全理念是安全行为的源头，安全意识是安全生产的保障。我们着力强化广大群众安全生产监督员安全意识和安全技能，采取以会代训、自学和业余培训相结合、理论知识与现场实际相结合的方式，本着“干什么、学什么、缺什么、补什么”的原 则，以《安全生产法》、《工会劳动保护监督检查条例》、等法律法规和教材为重点，对广大群众监督员进行了专项培训，经考试合格后，方可持证上岗。

三、对下一步工作意见建议

2015年我们将继续努力在管生产必须管安全的基础上进一步提升全体人员安全培训教育的水平和质量，具体工作安排如下：

1、继续强化安全教育培训，努力提高安全生产管理人员和特种作业人员的管理素质和业务水平，坚持将安全生产教育培训作为提高安生生产的基础，并实现全员参与安全教育培训，全员接受安全教育的目标。

2、创新培训体系，不断提升培训质量，规范培训内容。在培训教育中，更加侧重安全基础知识和实际操作技能，按照学用结合、因材施教的要求，积极深入现场，结合不同类型、不同层次的岗位特点和培训需求，紧紧围绕安全生产工作实际培训计划，更新培训内容，做到培训内容规范化；改进培训方式，在培训方式上，灵活多样。既有集中培训，又有分散自学，根据项目部实际情况，合理安排培训时间，既保证了培训计划的落实，又保证了项目部的正常安全生产，从而提升了培训质量。

3、有效开展安全生产知识普及工作，开展各种形式多样、内容新颖、富有成效的活动，进一步普及了安全常识和基本技能，达到提高安全生产的意识，强化安全生产基础工作的目的。

4、加强培训基础工作，努力强化培训管理水平，为更好地开展各项培训考核工作，我们以规范管理入手，建立一整套规范合理的规章制度和办事程序，严格按照安全生产教育培训的要求制订教学计划，组织好每一期培训班。根据特种作业人员和安全生产管理人员的不同特点，优化培训方案，突出教学重点，加强学员管理。从组织纪律、考勤管理、培训目的等方面入手，增强学员的纪律观念和学习自觉性；在教学过程中，坚持方案检查制度，听课制度和教学质量评议制度以及教学效果反馈制度；通过培训，使学员真正掌握了安全生产知识，提高了安全生产技能，增强了事故预防和应急处理能力。

5、进一步抓好岗位人员的安全培训。采取因人、因工种施教的方法，根据不同工种、文化程度和工作经历，采取不同的教学方法，满足不同层次学习人员的学习需求，保证培训质量。加大对安全人员的培训考核的宣传教育和执法力度，保证持证上岗率达到100%。

篇7：顶管施工方案

本工程为内蒙古鑫旺再生资源有限公司赤泥输送管线工程的穿越沿黄公路顶管工程，工程内容：在沿黄公路110公里处和110+20m公里处顶管φ1200加重钢筋砼管两根，顶进长度为沿黄公路34米，穿越位于公路路面4.0m以下。施工地点位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗沿黄公路110公路处。

二、顶管工艺简介及平面图：

顶管施工作业在工作坑内进行，操作坑内顶进后背采用钢梁、枕木结合的方式，油压千斤顶产生动力，后背提供反作用力，推动砼管向土体切入，管内的土由小车运至工作坑处提升至地面，边出土边顶进，顶入土内不大于1/2根时接另一根，直至顶入长度过到设计要求。

三、顶管的施工方法：

(一)顶进方法与作业坑的尺寸：

1、顶进方法采用油压千斤顶对砼管进行吃土顶进。

2、作业坑的尺寸：

a、作业坑的长度

砼管长+千斤顶+后背、横梁

A=3+0.8+0.6+0.6=5.0米

b、作业坑的宽度为6米。

c、作业坑的深度为5米。

工作坑位置根据现场实际情况选定，采用直槽式开挖，从坑底上返1.2米以内不放坡，超过1.2米的部分按1:0.75放坡。

3、后背的设计：

⑴后背最大顶力的计算：

根据桥涵工程处施工手册测试计算，顶进的最大顶力，是构件的重量乘以摩擦系数2.5―3为最大顶力;

Nmax(φ1000)=2.14T/根×15×(2.5―3)=80.25T―96.3T

⑵后背宽度为3.0米

⑶后背高度为2.0米

(二)后背、滑道、基础及支撑的施工方法

1.后背的施工方法：

顶力中心在砼管管径的2/3处，后背采用枕木钢轨结合方法，枕木横放紧贴土层，钢轨紧挨枕木后背。

2.滑道作法：

滑道的宽度以计算尺寸而定，滑道枕木距砼管下皮为30毫米，滑道作法采用2根5米导轨铺设，为防砼管倾斜，做3-4个定位钢卡。

3.基础的施工方法：

本工程地质为粉砂层，略含土。工作坑底部可采用自然土铺垫在工作坑底部即可。

(三)顶进与放管：

1.砼管的顶进采用320吨千斤顶一台套。

2.砼管接口：采用平口管钢涨圈连接法。

3.放管采用25T汽吊，为防止放管时管口损坏，放管时用橡胶垫保护。为防止顶进过程中砼管损坏，两根砼管应放平对齐。

四、施工技术与安全质量措施：

(一)施工技术措施：

施工中采取24小时不间断作业，中间停顿时间不得大于6小时，如因设备发生问题，即时汇报，并更换备用设备，否则，因停镐时间过长，顶进将不能启动。顶进距离较长时，采用砼管外壁涂蜡，以降低顶进时阻力。

(二)作业方式和挖掘距离：

施工中将24小时连续作业，采用人工挖土，先挖掘小于砼管外径的洞体，测量轴线找点修整，而后进行高程测量，符合设计要求时，再进行顶进工作。修整时，下方135°内不得超挖、空挖，上方超挖不得大于20毫米。

为保证轴线的准确，地面轴线引入作业坑内，并不少于2次的复测，无误后，引入作业坑内测量，测量所用线坠的两侧取平均值记入测量记录，测量记录每次开镐前进行，每镐完成后进行复测，但每米顶进不得少于一次。交接班时，施工记录和顶进记录，必须互相进行口头、文字、签字交接，两班班长互相验收，并传达到每个作业者，作到心中有数，共同把关。在当班的挖掘距离，不得大于一次镐的行程，挖掘一段顶进一段。高程和轴线的正负偏差不得大于50毫米。

如果顶进中发生偏差，应在10毫米以内进行纠偏。测量人员读仪器必须准确不得误读和误判。每镐完成后及时填写当班记录表。

(三)下管和顶进：

该工程中的砼管由吊车下管，下管时砼管下及工作坑内不得站人。操作人员站在泵站操作杆处，详细观察泵站的表压，发现问题，及时停镐汇报。现场工作人员必须配戴安全帽。不戴安全帽的人员，不得进入施工现场。

(四)质量保证措施：

1、施工人员进行质量教育，使大家认识到本工程难度和高精度要求，提高质量意识。

2、做好技术交底，使操作者做到心中有数，防患于未然，领导和技术人员亲临现场，随时处理一些技术问题。

3、做好油压、顶进等施工记录，注意积累资料，对原材料做好进场检验，检验合格方可使用。

4.保护好原始定位桩，每顶入1米至少测量1次轴线、高程、水平

尺寸，发现问题及时纠正。

(五)安全技术措施：

1.上岗前进行安全技术教育，严明劳动纪律，执行甲方提出的安全要求;

2.建立安全领导小组，全面负责施工安全;

3.严格执行安全操作规程及安全制度;

4.坚持班前教育，强化安全意识;

5.设备吊装搬迁必须有专人负责;

6.各岗位协调一致，互相监督，共同搞好安全工作。

五、计划工期：8天

注：

1.遇有不可抗力的地下因素，如遇流沙、巨石、地下不明建筑基体等。

2.在开挖工作坑过程中，遇有地下水或下雨，可采用盲沟、集水坑排水。

篇8：污水顶管横穿砂层施工措施分析

关键词：顶管,砂层,注浆,洞口止水,纠偏

0 引言

为确保道路平坦、完好、安全通行, 在横穿城市主干道的顶管施工前, 应制定一套防止道路下方砂层被超挖的措施。以金洲北路污水管道采用顶管工艺横穿金山大道的工程为例, 对顶管横穿砂层的施工所采取的关键技术措施进行探讨和总结。

1 工程概况

金山污水处理厂厂外管网工程JS-05标在金洲北路铺设污水干管时需横穿金山大道。设计采用DN1000顶管工艺、管道长163m、管底标高为路面下5.7m, 顶管穿越的地质情况为路面以下0.71m为道路结构层、0.71~1.48m为耕土层、1.48~6.03m为中细砂层、6.03~12.3m为中砂层, 地下水埋深1.1m, 为潜层水, 渗透系数k为9.28×10-5cm/s, 中细砂的重度为18.5k N/m3、内摩擦角为32、内聚力为2.4 (k Pa) 。为避免施工对道路交通造成严重影响并保护地下管线, 本次顶管施工采用控制顶进速度及泥浆护壁法, 防止机头前方砂层被超挖、管壁外加注触变泥浆减阻及防止砂层塌陷、洞口外侧高压旋喷桩加固砂层和提高砂层的抗渗性, 保证顶管工程按时保质完成。

2 设备选用

为避免顶管施工造成路面下砂层被淘空, 经比选决定采用直径D1000的Telemole顶管机。该顶管机具有机械平衡土压力和泥水平衡水压力双重平衡功能, 且施工精度高、管道轴线偏差小、施工速度快、施工后地面沉降小等特点。

泥水平衡原理:利用顶管机刀盘的旋转切削捣松土体, 通过刀盘浮动加压装置的自动伸缩压紧开挖面;泥水密封腔内的泥水压力平衡地下水压力达到与开挖面的土、水压力的相对平衡, 以保证开挖面土体相对稳定, 并防止因局部地下水位降低, 造成路面沉降。

3 洞口加固及洞口止水措施

由于中细砂的内聚力偏小, 且孔隙率大易于地下水渗流, 为防止顶管机出洞时洞口外砂及地下水渗入工作井, 应对洞口外砂层进行加固和防渗处理。

3.1 洞口砂层加固

采用单管高压旋喷桩对洞口外砂层进行门式加固, 设计桩径50cm、孔距40cm、沿圆形沉井井壁以设计的顶管轴线为中心桩桩心, 两侧对称布置5根×3排高压旋喷桩, 其中洞口位置的5根×3排以洞壁为界上下各旋喷3m (孔洞位置为过渡段, 仅需高压旋喷低标号砼固结砂层) , 其余的高压旋喷桩桩长为7.92m, 路面下1m为空钻, 高压旋喷桩合计为33根。

采用的工艺参数:喷嘴直径3.0mm (双喷嘴) 、压力20.0MPa、流量193.5L/m、钻具提升速度35cm/min、钻具旋转速度18r/min, 预成孔时采用钻具高压喷水快速下沉法。浆液配比:水泥∶水∶早强减水剂∶水玻璃 (防渗) =100∶100∶2.5∶2。水泥浆液应用60目的筛网过滤, 以防堵塞喷嘴。水泥用量150kg/m (P.O 32.5普通水泥) 。

3.2 洞口止水装置

为确保砼管周边触变泥浆套完整, 并避免洞口上方路面沉陷, 应设置洞口止水装置, 防止顶进过程中地下水和触变泥浆流到工作井中。

本工程工作井是内径7m的圆形工作井, 先在洞口做一弓形的钢筋砼止水墙, 以设计的顶管轴线为中心, 在洞口周边打16mm膨胀螺栓20个, 环向均布, 间距250mm。先安装钢套环, 在钢套环与钢筋砼墙之间设橡胶止水片止水、用圆环形钢板固定洞口止水橡胶板、加装扇形钢压板防止橡胶止水板 (内径比钢筋砼管外径小30cm左右) 被挤翻。该钢套环中心即是洞口止水装置的中心也是设计管道轴线。这种橡胶法兰止水装置结构简单, 成本低, 安装方便, 具有足够的锚固强度, 安装误差经现场实测仅为2mm。如图1[2]所示。

3.3 防止顶管机出洞时发生“叩头”的措施

顶管出洞是顶管顶进的关键工序, 一旦顶管出洞技术措施不当, 将会影响顶管顶进的速度和质量, 甚至造成顶管失败。顶管出洞时, 顶管机调零。顶管机穿墙时因入土较少, 顶管机的自重仅由两点支撑, 一点是导轨, 另一点是入土较浅的土体, 这时作用于支撑面上的应力超过允许承载力, 为防止机头出洞后低头, 在洞口内设置副导轨 (用电焊法将槽钢通过膨胀螺栓固定在钢筋砼上) , 同时将前两节钢筋砼管与顶管机用槽钢连成整体 (将并排的两根槽钢一端焊在砼管内预先设置的槽钢固定架上, 另一端焊在顶管机的肋上) , 同时将顶管机机头微抬4′。

4 中细砂层中横穿道路的顶管施工措施

4.1 顶进速度的确定

为防止刀盘与前方土体之间出现泥水隔层, 造成机头前方砂土的塌陷, 应控制顶进速度保证刀盘削土量、循环泥浆进泥量与排泥量保持一个平衡。

根据计算公式[1]:πR2γv+Q进=Q排

式中:R为顶管机刀盘半径 (m) 、γ为顶管机刀盘转速 (r/min) 、v为顶进速度 (m/min) 、Q进为循环泥浆进泥量 (m3) 、Q排为循环泥浆排泥量 (m3) 。

根据进排泥管管径为10cm, 管道中泥水的流速需大于临界流速 (2.2~2.4m/s) , 即排泥量需大于1.03~1.13m3/min。本次施工排泥量取1.17/m3/min, 计算结果如表1。在施工中, 将顶进速度控制在2.72cm/min, 顶速通过调节主顶液压站油压来控制主顶千斤顶每分钟伸出量, 达到控制顶进速度。

4.2 进排泥压力控制

(1) 泥水压力设置。泥水压力的设置应考虑地下水的影响, 将泥水仓泥水压力调整到略高于地下水压力, 可以在开挖面平衡地下水压力, 防止刀盘前的中细砂涌入泥水仓, 造成正面土体超挖。

根据公式:p2=γw (h2+Δh) 、p5=γw (h+Δh) +γ×h3、p=1/2 (p2+p5) 1

式中:p2为顶管机顶部的泥水平衡压力 (k Pa) ;γw为水的重度 (k N/m3) ;h1为地下水位与顶管机底部的高度差 (m) ;h2为顶管机顶部与地下水位的高度差 (m) ;p5为顶管机底的泥水平衡压力 (k Pa) ;Δh为泥水仓的泥水压力高出地下水一个Δp的水头差 (m) ;γ为泥浆的重度 (k N/m3) ;h3为顶管机的高度, 即外径 (m) ;p为设定泥水平衡压力 (k Pa) 。

在顶管施工中, 取Δp=15k Pa, 计算结果如表2, 将泥水仓压力控制在P=0.0636MPa。

(2) 进排泥压力控制。在顶管泥浆循环系统中, 通常排泥泵功率、排泥管固定不变, 保证泥水仓压力主要是通过变频器控制进泥泵电机的转速, 达到控制进泥的流速、流量来实现;顶管机停顶间歇通过开启旁通阀, 实现泥浆的小循环, 保证泥水仓的压力。

(3) 循环泥浆配比。循环泥浆的作用: (1) 护壁作用, 在挖掘面形成泥皮, 防止机头前方砂层塌陷并减少地下水向泥水仓渗透; (2) 携渣作用, 泥浆必须是一定浓度的悬浊液, 才可能把颗粒状的固体携带出。根据经验经现场调试, 水与陶土的比例取1∶0.2, 实际施工中根据沉泥槽的出泥粘度调整泥浆的配比, 控制在1∶0.2±0.05, 以保证挖掘面的稳定。

4.3 顶管机机头迎面土压力的设置

为防止顶管机的机头刀盘超挖迎面砂土, 需设置合理的顶管机迎面阻力NF, 减小施工对土体的扰动。

式中:NF-顶管机迎面阻力、Dg-顶管机外径、γ-土的重度 (k N/m) 3、H-管顶覆土厚度 (m) 。

计算得NF=108.5k N, 1.2倍的NF=130.2k N, 将机头迎面阻力设为130.2k N。实际操作时按土压力表显示的数值和刀盘位移的具体情况, 适当调整压力表的数字, 达到合理的防超挖压力值。

4.4 顶管施工中注浆减阻措施

(1) 注浆的作用机理。在砂层与钢筋砼管之间形成减阻的触变泥浆润滑套, 一是润滑作用:将钢筋砼管与砂层间的干摩擦变为湿摩擦, 减小顶进时的摩擦阻力;二是填补和支撑作用, 浆液填补施工时管道与砂层间产生的空隙, 使隧洞变得稳定。因此, 润滑泥浆必须具有足够高的运动粘滞度, 以阻止润滑泥浆渗入土层流失掉, 便于形成封闭的完整有效的泥浆套, 泥浆的粘度须大于30s, 比重为1.1~1.16g/cm3。

D1000的Telemole顶管机外径比钢筋砼管的外径大4cm, 使管道与周围土体之间产生空隙, 纠偏也会加大原有空隙的间隙。因此在顶管顶进的轴线轨迹中存在各种各样的空隙。

(2) 选材及触变泥浆的配比、设备的选用。注浆材料采用捷钻 (Super gel-X) 优质钠基膨润土, 该型膨润土添加了多种聚合物能有效提高泥浆的悬浮性、护壁性及润滑性能, 具有高造浆率 (是普通膨润土的2~3倍) 、高悬浮性、高粘性、高润滑性和低漏失量。

根据以往施工经验, 经现场配比试验确定捷钻膨润土∶水= (27~32) ∶1000。

采用装有大叶片叶轮的搅拌桶, 让泥浆得到充分搅拌。每桶泥浆拌完后直接排放到静置箱静置2h, 使膨润土充分吸水、膨润达到最佳的减阻效果。再由贮浆箱注入。注浆泵采用BW-150泥浆泵。该注浆泵脉动小, 浆液挤出后浆套易形成且保持完好。

根据公式:PA=γw×H1+γ×H×tg2 (45°-ψ/2) -2C×tg (45°-ψ/2) 、PA+30≥P≥PA

式中:PA-泥浆套顶端的水压力和主动土压力 (k Pa) 、P-触变泥浆套的压力 (k Pa) 、γw-水的重度 (k N/m) 3、γ-土的重度 (k N/m) 3、H1-土面或卸力拱以上的水柱高度 (m) 、H-管顶覆土厚度 (m) 、ψ-土的内摩擦角、C-土的内聚力 (k Pa) 。

计算得PA为69.04k Pa, 实际为75~98k Pa之间。实际注浆压力比计算的大, 因为浆液在管道里流动具有粘滞性, 加上随着注浆管路的增长, 注浆压力有损失。

为准确控制注浆压力, 在注浆泵出口和顶管机尾部的注浆管上均安装有隔膜式压力表, 并在注浆泵出口安装流量表掌握注浆量, 按“先注后顶, 随顶随注, 及时补浆”的原则, 顶进时不间断地同步注浆。

在顶管机尾部环向均匀地布设有4个压浆孔、顶管机机头后面的三节钢筋砼管均有压浆孔, 依据渗透系数较大的土质, 注浆管要密设的原则, 随后每隔一节安装具有压浆孔的钢筋砼管。

5 其它辅助控制技术

(1) 跟踪顶管机机头的具体位置, 在其上方路面上设置沿金山大道横向3.75m、纵向5.0m的安全围档, 防止因车辆行驶产生的垂直振动波, 造成机头前方及上方砂层液化, 顶管机上方砂层形不成拱圈。顶管机穿越后的轴线上方路面加铺3m×2.5m的钢板, 让砂层在均匀受力下建立新的平衡持力点。

(2) 施工期间要求顶管机操作人员每顶进1m钢筋砼管观察一次沉泥槽的泥砂沉淀量, 并做好记录备查, 以防止中细砂被超挖。

(3) 回缩液压千斤顶时, 为防止钢筋砼管在迎面土压力作用下回退, 用手拉葫芦拉住钢筋砼管, 当千斤顶液压值大于机头迎面土压力×2+30k Pa时取消临时支撑。

(4) 在设计顶管轴线上以金山大道主车道上的道路标线位置为主测量点, 向外每10m设一监测点。顶进施工期间每4h监测一次, 作为预警措施。

(5) 顶管结束后利用注浆管路继续加注泥浆48h, 按每隔2h加注一次, 每次加注持续时间15min, 防止路基沉降, 配比为水∶陶土∶石膏=100∶15∶5。

(6) 顶进时操纵人员依据激光经纬仪的激光点与机头光靶的偏离位置, 按勤纠偏原则将激光点偏离靶心点控制在1cm以内, 以达到减少顶进阻力和减小土层与钢筋砼管之间间隙的效果。同时每顶进10m对顶管轴线复测一次, 防止因工作井位移造成顶管轴线偏差。

6 结束语

本次横穿金山大道的顶管施工用时9d。经监测, 路面上设置的各观测点从穿越开始的沉降量为零, 到顶管机头穿越后沉降量在8mm左右, 再到管道贯通后沉降量最大值为15mm, 管道贯通一个月后路基最大沉降量仅为21mm, 避免因路面沉降量过大而发生道路行车安全事故。体现了砂层中顶管只要把握好机头出洞、顶速、泥浆护壁、注浆减阻、纠偏等关键技术环节, 就能保证施工质量和道路行车安全。

参考文献

[1]邹思源.粉细砂层中穿越铁路顶管施工技术应用.建筑科学, 2011 (11) .