顶管安全专项方案

巧家县“8•03”地震灾后恢复重建项目迤博市政道路巧三中至新华路排水管工程顶管安全专项方案审批：审定：审核：编制：云南建工集团有限公司二０一六年四月一、工程概况本工程为巧三中至新华路排水管工程顶管部分（春城路），主要工程量有：DN1200钢筋混凝土管顶管316米，设置沉井2座，其中巧三中工作井至春城路接收井顶管长度为90米，春城路工作井至春城路接收井顶管长度为110米，春城路工作井至新华路接收井顶管长度为116米。建设单位：巧家县“8.03”地震灾后恢复重建工作指挥部设计单位：中国电建华东勘测设计研究院有限公司监理单位：四川二滩国际工程咨询有限责任公司勘察单位：昆明亿力源建筑勘察设计院有限公司施工单位：云南建工集团有限公司二、顶管工作坑、接收坑防护方案1、工作坑、接收坑安全防护方案工作坑、接收坑及周围的安全防护是顶管施工中的重点。在工作坑、接收坑洞口周围设置高度为2米的钢制围栏，采用彩钢板把工作坑、接收坑与外界分隔，并设立警示标志、夜间设置红灯警示。施工人员必须由固定的梯子上下进行施工作业。在洞口施工范围设警戒区，搭设醒目标志，安排专人看护，随时检查工作坑、接收坑的安全防护情况。因施工需要拆除的防护，应在施工结束后及时恢复。2、工作坑的排水在沉井封底时，已在井底一角设置一个0.5米深，半径0.25米的圆柱形集水坑，有积水时通过泵及时将水排走3、后背设置后背位于工作坑的后部，它决定了管道顶进的成败。虽是临时性结构物，但必须安全可靠。对后背有以下要求：（1）为满足本工程是Ф1200㎜顶管的要求，后背设计为长2000㎜、高2500㎜、厚500㎜的砼强度为C30的钢筋砼长方体结构。（2）必须用插入泵振实，具有一定的强度。（3）后背要求壁面平整，垂直于中轴线，以便顶管设备安装。（4）后背处土壤为一致的原状土，确保受力的压缩均匀，以免顶力使后背倾斜。4、顶管安全施工（1）后背混凝土浇筑成型，在混凝土强度达到要求后，方可顶管。（2）管道顶进的前10米是关系到顶管质量、安全的关键阶段，要求每0.3米观测一次，并安排专人对观测点跟班观测工作坑变形情况。（3）施工过程中，机械操作均由熟练操作手操作，专人负责随时观查顶进设备的压力流量和起重设备的缆绳吊具，严禁机械超负荷运转和带病吊装。（4）作业人员必须戴安全帽；禁止赤脚、穿拖鞋进入施工现场；人员上下井时必须走爬梯，爬梯必须制作外圈保护。（5）严格要求做到：工作时吊点下严禁站人；吊管材时当管子距导轨小于50㎝时，操作人员方可近前工作。5、顶力计算及顶进设计设备选用计划顶力计算推力的理论计算：F=F1+f2其中：F—总推力Fl一迎面阻力F2—顶进阻力F1＝π/4×D2×P(D—管外径1.5mP—控制土压力)P＝Ko×γ×Ho式中Ko—静止土压力系数，一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值4mγ—土的湿重量，取1.9t/m3P＝0.55×1.9×4＝4.18t/m2F1=3.14/4×1.5×2×4.18＝9.84tF2＝πD×f×L式中f一管外表面平均综合摩阻力，取0.8t/m2D—管外径1.5mL—顶距，取最大值210mF2＝3.14×1.5×0.8×210＝791.28t本工程采用注浆减租，减租系数取为0.5因此，总推力F=791.28×0.5+9.84=405.48t.本工程选用二只320吨油压顶镐：320吨×2=640吨＞405.48吨所以：设备顶力符合要求。四、机械设备管理本工程管材运输吊装由管材厂家负责，井口设备安装均由起重机配合操作。本工程禁止使用拔杠吊土、吊管，为了增加施工安全系数，确保施工安全，每个井口设置一个行车，负责管材和土方的垂直、平行运输工作。液压泵采用额定压力31.5兆帕，千斤顶选用320吨的自动退镐的液压千斤顶。液压系统的液压油必须符合其物理指标，回油油温＜60℃;油压千斤顶伸缩自如，不得有漏油现象发生。油压泵、油压表、油压阀的油压正常，千斤顶的运动速度由调速阀控制，液压油压力由溢流阀控制，滤清器必须清洁无杂质；油管、油接头装配不能任意弯曲（如采用中继接力顶进其液压设备也必须符合上述要求）。操作人员不得擅自离开岗位，不得将顶管机、行车等顶管设备交给非指定人员操作；机械设备及附件未负责人同意，不准任意拆卸。顶管设备应由专人负责使用和管理，操作人员应严格执行机械设备的保养规定，合理使用，正确操作。顶管设备不得“带病”运转或超负荷工作，顶力大小必须经过验算以确定每次顶管长度。严格执行交班制度，接班人应检查设备的移交及施工情况，确定妥善后，方能开始施工；操作人员必须做到会使用、会保养、会检查、会排故后方能单独操作。五、安全教育、检查保证措施1、安全生产计划安全生产是指在施工过程中采取各项措施，完善安全管理体制，并严格执行，以使本工程在施工过程中不发生安全事故。安全是建筑施工中永恒的主题，我们将把安全放在首要的位置上。对整个工程的施工过程而言，其排列分为安全---进度---经济效益，只有在确保工程施工安全的前提下，才有质量、文明施工、进度、经济效益。没有安全，一切都无从谈起。2、安全生产责任制在本工程施工过程中，拟运用科学的管理手段和模式，以安全为中心，制定以保证安全为目的的安全生产体系。安全生产体系将由安全生产责任制，安全生产制度及安全生产管理网络组成。(1)安全生产责任制根据顶管工程管理人员规模，责任到人。拟指定以项目经理为主，施工现场负责人为辅，各级工长及班、组长为主要执行者，保卫、安全员为主要监督者。各自的具体职责如下：①项目经理：全面负责施工现场的安全措施、安全生产等，保证施工现场的安全。②施工现场负责人：制定项目安全技术措施和分项安全方案，督促安全措施落实，解决施工过程中不安全的技术问题。③安全负责人：督促施工全过程的安全生产，纠正违章，配合有关部门排除施工不安全因素，安排项目内安全活动及安全教育的开展；监督劳防用品的发放和使用。④机电负责人：保证所使用的各类机械的安全使用，监督机械操作人员保证遵章操作，并对用电机械进行周期性安全检查。⑤技术负责人：保证进场施工人员的安全技术素质，控制加班加点，保证劳逸结合。⑥行政负责人：保证防火防备的安全、合格、消灭火灾隐患和日常消防工作；采购合格的用于安全生产及劳动产品的材料；保证工人的基本生活条件；保证用于安全生产上的经费。⑦施工工长：负责上级安排的安全工作的实施，进行施工前的安全交底工作，监督并参与班组的安全学习。（２）安全生产制度根据相关文件规定，并结合本工程的实际情况制定关于安全教育、安全检查、安全交底、安全活动等四项制度，要求所有进入本施工现场的人员以班组为单位进行检查，同时制定本工程《安全生产奖罚条例》以确保制度及各项措施的落实。３、确保安全施工的技术组织措施安全技术措施作为安全生产施工的基本保障，必须全面实行。在本工程安全技术措施将贯穿施工全过程。（１）工程施工阶段的防护措施a做好坑洞口及洞口临边的防护：在工作坑、接收坑周围设置高度为2米的钢制围栏，采用彩钢板把工作坑、接收坑与外界分隔，并设立警示警告标志、夜间设置红灯警示井口；洞口设置高于四周地表０.２米坡度为５%的流水坡，以防雨天地表水的流入，对工作坑安全产生不利影响。b施工中随时检查工作坑洞口观察点洞口、临边的防护措施情况，因施工需要拆除的防护，应在施工结束后及时恢复。在洞口上下施工需要设警戒区，派专人看守。c顶管管节的吊运必须落实吊运的设备、确定吊运吨位的匹配，对吊运的索具进行配置。制订相应的分项安全技术措施和操作规程，在吊运过程中进行监控。对起重设备的操作人员和指挥人员进行交底。d顶管进洞、出洞历来是顶管掘进的重点。工程项目部将对顶管进洞制订安全技术方案，细化安全措施，对进出洞作业班组进行交底，在进出洞过程中，确定安全员进行全过程的监控。在施工过程中，吊运大型的机械设备、如导轨、千斤顶、后顶钢板等重物配备相应的起重索具，严格执行人员在下部交错作业。六、管内通风措施当机头出现异常时，必须保证管内的空气流通，以及防止有毒有害气体进入管内。施工现场必须配备通风机，急救氧气包。1、通风的目的顶管施工比较容易遭受的情况之一是有毒气体伤害，人员在管子内要消耗大量的氧气，管道内会出现缺氧，影响作业人员的健康。钢管内还不可避免的要进行焊接作业，长时间、大量的有害烟尘会使焊接人员出现头晕、目眩等症状。以上的问题都必须依靠通风去解决。2、通风系统采用轴流通风机，Dg300mm的橡胶布通风软风筒，采用长鼓、短抽的通风方式。在该系统中，抽风管前有一个喇叭状吸入口，距挖掘面小于或等于20-30m，在距挖掘面12-15m处，是风机的送风口。抽风风筒与鼓风风筒应分别安装在管内的左右两侧，两风筒必须重叠5-10m，以防通风不良。保证管道内污浊或易燃的空气被抽出沉井以外。3、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4m3，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%。4、气体检测仪器管道内的作业施工班组必须佩带气体检测仪器，避免有毒气体对施工人员造成危害。七、安全用电措施（一）供电方案由于本工程所使用的人工顶管设备，用电量在50KW左右，除从国雅陶瓷市场内搭电外，本公司自备50KW柴油发电机3台，保证24小时正常供电。（二）安全技术措施和要求1、认真做到“预防为主，安全第一”的方针，认真贯彻有关施工现场临时用电、现场安全规范。2、本工程在施工中采用TN—S接地零线系统，要求电源线用五芯线，并且分配电源采用三级配电二级保护，末级电箱必须有漏电保护开关。3、电气工作人员必须持有电气安全操作证，并持证上岗，自觉遵守操作规程，正确操作。4、现场电气工作人员必须做到“装得正确、拆得彻底、修昨及时、用得安全”，每二周对漏电开关作漏电动作进行一次试验，动作失为的要及时更换。工地现场各配电箱要编号，定期检查电箱及电气元件，确保其完好无损，检查电气设备是否接地良好，不符合要求的要及时整改；检查和巡视施工现场的线路，严禁乱拖乱拉。5、严禁无证人员进行电气设备安装维修工作，专业电工人员必须认真执行各项有关规程和规定，自觉抵制来自任何方面的违章指挥，必要时向项目部或安全部门报告。6、对施工用电进行周密计划，合理安排，严格管理，切实做到计划用电，安全用电，节约用电。7、施工现场必须加强电气防火工作，采取必要的电气防火措施，配备电气专用的灭火器。8、施工现场所有电气设备须有防雨措施，严禁使用接线桩外露的碘钨灯。9、施工中严禁带电接电。10、工作坑下及管道内选用３６V的安全电压。八、雨季施工措施根据现场情况，本工程施工可能会延续到雨季。雨天施工应以预防为主，采取防雨措施，加强雨量信息反馈，确保雨天生产正常进行，不受气候的影响。１、雨天施工准备工作（１）施工现场的准备①对施工现场及构件生产基地的排水系统进行疏通，以保证水流畅通、无积水，并防止周边水流入场内。②现场内主要运输道路两旁应做排水沟，保证雨天无积水。（２）机电设备及材料防护①对机电设备的电闸逢搭建防雨蓬，并安装接地装置。②对怕雨淋的材料，应采取防雨措施，并保持良好通风。２、雨天施工措施①露天使用的电气设备，应安装可靠的漏电保护器。②雨天对开挖的基坑边坡进行加固，并经常检查临边及坡道，做好防滑处理。九、危险源辨析及应急预案（一）危险源的识别根据本工程的施工特点，对危险源识别如下：1、物体打击（1）顶管工作井、接收井井上物体放置不当跌入井下造成的物体打击。（2）顶管施工过程中行吊向工作井内下管挂管方式不当及钢丝绳卡头连接不当，钢丝绳断裂造成的物体打击。（3）顶管过程中顶铁放置不当造成蹦铁产生的物体打击。（4）顶管管材放置不当造成滑管产生物体打击。（5）顶管机高压油管脱落，高压油产生物体打击。2、土方坍塌顶管施工中，顶进人工回填卵