顶管工程安全专项方案

通海十九路道路及配套工程顶管安全专项施工方案四川龙申建设有限公司1第一章、工程概况一、工程概况1、工程概述通海十九路道路及配套工程现状天然气管线迁改顶管工程，项目位于大竹林-礼嘉组团F标准分区，主要是由于通海十九路道路的修建，道路存在高挖方路段(顶管工程区域)，使得现状燃气管道已经露出设计路面。结合设计道路的修建对现状燃气管道进行迁改，以方便后期维护和使用。顶管管线在道路左侧路基上穿过，最终作为天然气迁改通过,新建燃气管道两端分别与现状燃气管道相接顺。项目所在地现状左侧为渝武高速公路约10米左右,车流量密集，再加上天然气管线埋设较深,无法进行开挖施工，采用顶管施工。顶管管径为D800，材料采用顶管专用钢筋混凝土管，管线全长132.7m，i=6.27%（工作井→接收井），顶管施工完成后，将顶管作为天然气管线通道。工作井一座，内径4m，深度约5m；接收井一座，内径2.0m，深度约5m。工作井和接收井(含300厚的护壁)均设550厚钢筋混凝土，顶部设300厚700宽钢筋混凝土锁口。顶管工作完成后，工作井改造为普通检查井。本工程地勘报告显示顶管围岩为泥岩、砂岩，揭露基岩区域整体基本稳定，顶管上覆岩土层厚达4.37～17.26m，为深埋顶管，无需采用其它加固措施。场地覆盖土层为第四系全新统人工填土(Q4ml)，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩（J2s-Ss）、泥岩（J2s-Ms）。场区及附近周边地段无断层通过，场区内未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。场地地势较高，附近无地表水体，河流，湖泊等，该场地无稳定地下水，地下水较贫乏，地下水赋存条件差，主要为雨季第四系土层暂时性少量上层滞水或赋存有少量基岩风化裂隙水，综上所述场区水文地质条件简单。场地周边和拟建场内无重污染的工厂、矿山或污染排放点等污染源，场内土层为未污染土。顶管上部主要横穿道路左侧路基下，雨后渗入顶管内的水量不大，发生危害性涌水可能性较小，洞室涌水可能性小，仅雨季施工时存在渗水及滴水现象。参建单位：建设单位：重庆北部新区土地整治储备中心通海十九路道路及配套工程顶管安全专项施工方案四川龙申建设有限公司2代理业主：重庆渝高科技产业（集团）股份有限公司设计单位：厦门市市政工程设计院有限公司地勘单位：重庆市勘测院、重庆江北地质工程勘察院监理单位：厦门高诚信建设监理有限公司施工单位：四川龙申建设有限公司2、工程地质条件（1）、地理位置及交通概况拟建场地位于重庆市北部片区礼嘉，管道横穿道路左侧，从九曲河地铁站龙湖大门口已建施工便道进入施工场地，场地位置宽畅。（2）、地形地貌拟建场地属构造剥蚀浅丘地貌，地面高程222.96～288.25m，相对高差65.29m，总体地势为东高西低，地形总体上呈“波浪状”起伏，地面坡角多在1～19°之间，局部极个别地带因修建渝武高速等人类活动形成坡角23～32°的边坡。主要位于通海十九路K1+100-K1+210段左侧。（3）、工程气象、水文气象：测区属亚热带湿润季气候区，具有热量丰富、雨量充沛、温差大、多雾、冬暖春早、夏季酷热多旱、主体气候明显、空气温度大、日照较少的气候等特点，大气降水以降雨为主，雪雹少见。根据气象局提供的气象资料：常年平均气温18.3℃，最热月（8月），极端最高气温44.3℃（2006年8月15日），多年年平均气温27.5℃，最冷月（1月），极端最低气温-1.8℃（1925年12月15日）。年平均相对湿度80%，年平均降雨量1185mm，多年最大年降雨量1990.0mm，多年最小年降雨量783.2mm，降雨主要集中在5～9月，约占全年降雨量的70%，且常有雷阵暴雨。多年平均蒸发量1138mm。春冬多雾，雾日最长达148天。因大气污染，时有酸雨、酸雾发生。常年风速较小，年平均风速1.1m/s，最大风速28.4m/s，以偏西北风为主。线路区气候全年可施工作业。水文：拟建道路场地内无常年溪水、河流，分布有少量季节性水沟。（4）、地质构造拟建场地位于悦来向斜南东翼，岩层呈单斜产出，产状275º∠13º。岩层面结合程度很差，属软弱结构面。勘察区西侧基岩中可见2组构造裂隙，分别为：①、组裂隙：135°∠82°，裂隙宽2～3mm，产于砂岩层中，延伸2～6m，间距3m,通海十九路道路及配套工程顶管安全专项施工方案四川龙申建设有限公司3无充填，裂面干燥、干净平直，结构面结合很差，属软弱结构面；②、组裂隙：50°∠85°，裂隙宽1～2mm，产于砂岩层中，延伸1～5m，间距一般1.5～3.0m,无充填，裂面干燥、干净平直，结构面结合很差，属软弱结构面。拟建场地内无断层及构造破碎带通过。未见次级褶皱，构造简单。（5）、地层岩性据钻探揭露，顶管施工区内覆盖土层为第四系全新统人工填土(Q4ml)，下伏主要为侏罗系中统沙溪庙组砂岩（J2s-Ss）、泥岩（J2s-Ms）。其特征分述如下：泥岩：紫红色，砂、泥质结构，中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，局部含砂质条带或团块。本次勘察揭露最大厚度22.00m（ZK57）。为线路区的主要岩性，分布于整个场区。砂岩:灰白色，褐色，中～细粒结构，中厚层状构造，矿物成份以长石、石英为主，云母次之，钙泥质胶结，局部地段含泥质较重。本次勘察揭露最大厚度11.20m（ZK25）。为线路区的主要岩性，分布于整个场区。（6）、水文地质条件拟建场地处于斜坡地带，现状地形总体为东高西低，场地地形有利于地表水与地下水的排泄。场区内泥岩为隔水层，砂岩裂隙不发育，为弱透水层，泥岩为相对隔水层。地下水赋存条件差，主要为雨季第四系土层暂时性少量上层滞水或赋存有少量基岩风化裂隙水。根据地下水的赋存特征，线路穿过地区地下水，按含水岩组可分为松散层类孔隙潜水、基岩裂隙水两大类。场区为构造剥蚀浅丘地貌，处于斜坡地带，现状地形总体为东高西低，地形坡度角1°～47°。场地地形有利于地表水与地下水的排泄。场地内地下水的主要来源为大气降水，大气降水大部形成的地表水多顺坡向南地势低洼处排泄，局部向下渗透，在土层内形成孔隙潜水；局部孔隙潜水向基岩面径流，赋存于基岩风化裂隙中，形成基岩裂隙水。（7）、不良地质作用及特殊性岩土拟建场地未发现滑坡、危岩崩塌、泥石流、地面塌陷等不良地质现象。拟建场地通海十九路道路及配套工程里程桩号K1+0800～K1+340m为渝武高速道路边坡，施工边坡现状处于整体稳定状态，未见变形迹象，场区现状稳定。（8）、地震效应及岩土体参数值岩质地基承载力基本容许值[fa0]根据室内岩块单轴抗压强度统计概率值结合通海十九路道路及配套工程顶管安全专项施工方案四川龙申建设有限公司4《公路桥函地基与基础设计规范》(JTJD63-2007)规定综合取值。岩体抗剪强度、抗拉强度、变形参数折减系数取值依据《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005取值，岩体抗剪强度值：粘聚力c取岩块值的0.3倍，内摩擦角取岩块值的0.9倍；岩体抗拉强度取岩块值的0.4倍；变形模量取岩块值的0.7倍；弹性模量取岩块值的0.7倍。粉质粘土地基承载力基本容许值[fa0]根据实验成果和地区经验确定。填土地基承载力基本容许值[fa0]按地区经验确定。其它参数根据试验成果或地区经验，并结合本工程的特征按照《公路路基设计规范》(JGJD30-2004)和《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)确定。路段区岩土体参数值详见设计。3、周边环境地勘报告显示拟建顶管工程为市政城市室外管道顶管工程，拟建工程加强文明施工后对环境不会产生不良影响。拟建顶管横穿通海十九路K1+100-K1+210段道路左侧，顶管埋深大致在4.37～17.26m左右，为地下工程，对周边相邻建筑物影响主要为以下几点：（1）、新建燃气管道R-6~R-7之间已设计有d1000的八字型进水口，燃气管道敷设前需先修建d1000的八字型进水口，新建燃气管道位于已设计d1000雨水管上方。（2）、新建燃气管道R19~R20位于已设计B×H=2.5m×2.5m雨水箱涵上方，燃气管道敷设前需先修建该段雨水箱涵。（3）、新建燃气管道R43~R44位于已设计d1200临时雨水排水管道上方，燃气管道敷设前需先修建该段临时雨水管道。（4）、在顶管施工时考虑到渝武高速公路及道路内地下管网的影响，彻底调查管网设施埋置深度及走向，尽量避开对已建地下管网的破坏；在道路左侧下方施工时，加强对边坡坡体的监测，避免在顶管施工时造成边坡坡体变形、塌陷及沉降。（5）、顶管工程左侧为渝武高速公路，R-29管内底标高为264.628m，相对于渝武高速公路的标高为260.800m，高差约为3.8m；R-22管内底标高为256.312m，相对于渝武高速公路的标高为260.500m，高差约为4.2m；且顶管管道与渝武高速公路的距离约为13米；因此顶管施工对渝武高速公路及公路内的地下管网不会产生不良影响综上，该段顶管管道施工时对邻近建（构）筑物地段影响较小，建议在施工前做好边坡坡体及相关的调查及稳定性验算工作，避免产生不良影响。4、工程难点（1）、大部分顶管段为砂岩、泥岩，对水磨钻设备磨损大。通海十九路道路及配套工程顶管安全专项施工方案四川龙申建设有限公司5（2）、顶管管径800mm，工人操作困难、工期紧张。5、危险源分析为了确保施工安全，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：物体掉入工作井、接收井、检查井内砸到人；（3）、坍塌：工作井、接收井、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）、低温冷冻：夏季气温高；（10）、起重伤害：吊装材料、井内出土。二、施工总平面布置图1、燃气平面布置及周边环境通海十九路道路的修建，局部存在高填方和高挖方路段，使得现状燃气管道部分路段已经露出设计路面，部分路段位于高填方区域下，埋深较大。结合设计道路的修建对现状燃气管道进行迁改，以方便后期维护和使用。现状燃气管道的迁改在道路实施前进行迁改，为了不影响道路的二次开挖，本工程考虑沿道路红线外敷设，结合道路的标高系统及现状实际地形状况，部分燃气管道位于道路放坡范围内，在道路东侧新建一根DN219的燃气管道。距离高速公路拓宽范围线11.0~16.0m。距离L9路西段高架桥桥台为5m。新建燃气埋深约0.9~16.0m。新建管道结合现状地形及设计道路敷设。新建燃气管道两端分别与现状燃气管道相接顺。新建燃气管道R23~R30埋深为5.0~16.0m，考虑采用顶管施工，顶管规模为d800，顶管工作井内径为4.0m，顶管接收井内径为2.0m。新建燃气管道R34~R35穿规划道路L9西段道路，位于道路下方，L9西段形成后新建燃气管道埋深为4.5m，该段燃气管道采用加d400钢筋混凝土套管进行保护。2、施工便道、场内运输道路布置通海十九路道路及配套工程顶管安全专项施工方案四川龙申建设有限公司6根据现场实地踏勘情况来看，场内外没有进入施工现场的道路，现场内外运输须从九曲河地铁站附近至K1+240处修建一要施工便道（尽量采用龙湖已修建的施工便道），施工时要做好施工便道的保养、保洁，施工便道要达到重庆市建委安全文明施工工地标准。3、办公、生活用房等临设布置根据现场实际情况，我司在道路终点即九曲河公园内搭设活动板房作为办公、生活的临时设施，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。现场生产设施设在K1+080附近离工作井较近的地方，供现场施工所需的机械停放、材料中转、半成品加工等。文明施工护栏按重庆市施工围挡标准进行围挡。我司将按征地红线交地范围，清除表面层树木、草皮、杂物等，排除沟、坑积水和淤泥等，用机械配合在施工场地范围清除表土和平整，然后填土压实，并做好施工前期准备工作。4、供水、供电方案设施根据现场具体情况，计划从业主指定的箱变接出电源接至施工现场配电房，并另