陕西华电小纪汗煤矿至榆横电厂复用水工程 管道穿越公路顶管施工方案目 录1.编制说明11.1.编制依据11.2.主要遵循的技术标准、规范11.3.编制范围12.工程概况22.1.工程简介22.2.工程地质条件23.施工组织安排33.1.施工总体目标33.2.施工组织机构33.3.施工总体部署53.4.分项工程施工进度计划64.顶管施工工艺64.1.工艺流程64.2.顶进、接受工作坑施工74.2.1.顶进工作坑施工74.2.2.接受工作坑施工74.2.3.基坑开挖防护措施84.3.泥水平衡顶管施工方法94.3.1.施工准备104.3.2.顶进工作坑地面设备安装114.3.3.顶进工作坑设备安装114.3.4.管道顶进134.3.5.注浆减摩144.3.6.通信154.3.7.泥浆置换154.3.8.雷达检测154.3.9.设施拆除155.机械设备、材料投入计划166.劳动力投入计划187.安全文明施工197.1.安全施工保证体系、职责、措施、教育及制度197.1.1.安全保证体系197.1.2.安全岗位职责207.1.3.安全保证措施237.1.4.安全教育277.1.5.安全管理制度287.2.施工现场文明施工、环保、消防、降噪声措施297.2.1.文明施工管理目标297.2.2.文明施工管理措施298.质量保证308.1.质量保证体系308.2.质量保证措施309.应急预案329.1.应急预案领导小组329.2.雨季施工沟槽坍塌事故应急预案329.2.1.预防措施329.2.2.应急技术措施329.2.3.应急组织措施339.2.4.坍塌事故的善后处理339.3.施工中挖断水、电、通信光缆、煤气管道应急预案349.3.1.应急准备349.3.2.应急响应352陕西华电榆横煤电有限责任公司小纪汗煤矿复用水工程管道穿越榆靖高速顶 管 施 工 方 案1. 编制说明1.1. 编制依据 施工现场踏勘调查资料； 陕西华电榆横煤电有限责任公司李家梁水库至小纪汗矿井供水工程施工图设计； 陕西华电榆横煤电有限责任公司小纪汗煤矿至榆横电厂复用水输水工程施工图设计；1.2. 主要遵循的技术标准、规范给水排水管道工程施工及验收规范（GB50267-2008）； 球墨铸铁管及管件技术手册；水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件（GB/T13295-2008）；工程测量规范 （GB 50026-97）；混凝土结构工程施工及验收规范（GB 50204-2002）；陕西省市政工程安全操作技术规程（DBJ-056-2000）；顶管施工技术及验收规范。1.3. 编制范围 小纪汗煤矿至榆横电厂复用水输水管道K29+455.8处与榆靖高速公路（K321+850）交叉，采用顶管穿越施工。2. 工程概况2.1. 工程简介 新建小纪汗煤矿至榆横发电厂复用水输水工程（以下简称“复用水输水工程”）是为将陕西华电榆横发电厂的配套煤矿小纪汗煤矿经处理的多余矿井水输至榆横发电厂，在保证榆横发电厂生产补给水的前提下同时解决了小纪汗煤矿的排水问题，综合利用矿井水资源，实现煤电一体化项目零污染零排放的目标。管道采用DN800、DN500 K9级球墨铸铁双管道，排水管道从工业广场水处理站引出，沿小纪汗铁路专用线左侧前行，至榆横铁路液化气厂站，于主管道K17+934位置，接一支管DN800管道转向东行至芹河源头。主管线长40km，接芹河支线长19.816km。输水管线与榆靖高速交叉处采用顶管穿越方式通过公路，顶管采用DN1500钢承口形式的钢筋混凝三级顶管，主管道穿越公路采用DN800、DN500内外涂塑钢管，其间距为5m，交叉具体位置见下表： 输水管线与公路交叉统计表序号交叉桩号穿越公路 名 称顶管长度（m）顶管深度（m）套管管径（mm）路面宽度（m）路面结构1K29+456榆靖高速公路704150035沥青路面2.2. 工程地质条件复用水输水工程项目所在地地处毛乌素沙漠与陕北黄土高原接壤地带，为沙漠滩地区，本段工程根据地质勘探资料，顶管施工处地层为沙性土层，地下水位线较高，原地面以下0.7m，施工需要降水。3. 施工组织安排3.1. 施工总体目标 质量目标：单位工程一次验收合格，分部分项工程一次验合格率100%。 进度目标：满足输水管道工程总体工期要求，该处顶管工程工期一个半月。 安全目标：杜绝重大事故，一般事故频率小于1.5。3.2. 施工组织机构 根据投标文件相关承诺，我单位选派有多年同类工程施工技术经验的人员组建项目经理部，项目经理部按六部一室（工程部、安质部、物资部、计划部、财务部、综合部、试验室）机构组建，项目组织机构图如下： 项目经理项目经理受企业法人委托，代表企业全面负责履行总承包合同，负责施工所需人、财、物的组织管理与控制。负责施工现场的施工组织和协调管理，对工期、质量、安全、文明施工及成本目标进行控制。项目经理部项目副经理技术负责人工程技术部安全质量部计划经营部财务部物资设备部综合保障部中心试验部工作井开挖班组顶进作业班组接收井开挖班组管道安装班组项目经理部组织机构图 项目副经理 协助项目经理进行项目全面管理，分管工程部、安质部、物资部、计划部、试验室，并协调现场文明施工、安全生产和总平面管理，负责总进度计划、季、月、周计划的编制和落实。 技术负责人分管安质部和工程部，负责组织有关人员学习施工图纸和组织图纸会审，组织施工组织设计和施工方案的编制和交底，负责技术管理、质量管理、微机管理和档案管理。 工程部负责工程技术管理，主要包括组织图纸学习和会审，施工方案编制，技术交底，新技术应用和培训、测量、计量和试验检验、微机管理、工程的技术复核，施工技术档案等工作。 安质部 负责质量、安全、文明施工管理工作，组织进场人员进行安全教育，并进行安全技术交底，编制质量创优规划，组织质量预控、组织隐藏工程验收，过程中质量检验与评定工作，落实安全措施，确保安全生产。 物资设备部根据工程部门提出的要求，负责材料设备和工具的计划、采购、供应、机械管理和后勤保障工作。 计划部负责合同管理、计量支付、总进度计划、季、月、周计划的编制和落实，负责编制材料和机具设备使用计划。3.3. 施工总体部署根据输水管道工程的施工进度计划安排穿越公路顶管工程施工。 3.4. 分项工程施工进度计划各分项工程施工进度计划表序号项目工期（天）开工时间完工时间第1个10天第2个 10天第3个10天第4个10天第5个10天1施工准备52顶进工作坑303设备安装64管道顶进45泥浆置换16接收坑施工57拆除设备54. 顶管施工工艺图4-1 机械顶管工艺流程图测量定位设施安装止水圈后背铁道轨测量复核机头入洞开 洞入土正常顶进输泥下管顶进机头出洞开 洞顶出机头出坑泥浆置换完 成4.1. 工艺流程本工程施工主要分为顶进、接受工作坑；机械顶管；制作沉降井三个部分。4.2. 顶进、接受工作坑施工4.2.1. 顶进工作坑施工顶管工作坑的深度主要由设计管底高程决定，管外底高程加上机坑轨道及底板厚度，就是需开挖的坑底标高。本顶段的管底距地面深度为6.5米，底板厚度为30cm，顶管工作坑开挖深度为7.0米。综合顶管机具的尺寸及作业要求，顶进坑净空尺寸定为 6米（长）4.5米（宽）7.0米（深）。（1）机械顶管顶进坑采用上口混凝土地圈梁、墙壁锚喷支护。（2）机械顶管顶进坑土方的开挖：上层采用机械与人工配合，下层土方在锚喷施作的同时人工挖土，用吊车和土斗出土、运输外弃。（3）地圈梁的施工：地圈梁尺寸为宽高100cm50cm，其顶面标高为从自然地面下反1.0m。地圈梁内侧采用钢模，混凝土标号为C25。（4）墙壁锚喷：用钢筋与地圈梁下部的骨架连接，并在圈梁底部安放焊接第一层钢格栅，焊接长度10d。作业时须分部位间隔挖土、安装钢格栅、钢筋网片，并锚喷混凝土，依次向下逐层施工。（5）顶进坑底板：顶进坑底标高与设计管内底高、管壁厚、导轨高有关，需在施工现场确定。在挖深达到工作坑底标高后施作底板，现浇30cm厚的C25混凝土。同时安装用于固定导轨的预埋铁，使其并与底板钢筋焊接。4.2.2. 接受工作坑施工（1）接收坑的净空尺寸为6米（长）4.5米（宽）7.0米（深）。（2）支护措施为锚喷护壁。（3）土方的开挖、地圈梁、墙壁锚喷：同顶进坑。4.2.3. 基坑开挖防护措施 基坑开挖周围设置钢管栏杆防护，栏杆高度1.3米，栏杆立杆间距小基坑周围栏杆及排水沟设置图于1.8米，围杆设两道横杆，横杆间距0.5米，栏杆外侧开挖地表排水沟。栏杆及排水沟设置见图。回填之前，派驻现场防护人员24小时值班防护。基坑四周2米禁止堆放材料和停放设备；开挖出来的土不允许堆在作业坑四周以免加大支壁的侧压。基沟槽内设置合适的上下通道或爬梯，供作业人员上下使用。4.3. 泥水平衡顶管施工方法泥水平衡顶管施工示意图泥水平衡机械顶管施工的基本原理：顶管机在顶进过程中与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态；顶管机的排土量与推进所占去的土的体积也处于一种平衡状态。顶管机土仓的压力P如果小于顶管机所处土层的主动土压力Pa时，地面就会产生沉降。反之，如果顶管机在掘进过程中其土仓的压力大于所处土层的被动土压力Pp时，地面就会隆起。如果把顶管机土仓压力值控制在PaPPp这样一个范围内，就能达到土压平衡。一般常把控制土压里P设置在静止吐压力P020KPa范围之内。顶管机与周围土体的平衡是动态的，顶管机具有动态控制这种平衡的能力。如果土仓压力过大，顶管机可以增加排土量，将多于的碎土排出，减小土仓压力，使土仓压力与土体压力仍然平衡；如果土仓压力过低，顶管机后部的顶进油缸向前推进，给土仓增加一个持续的压力，仍能保持这种平衡。顶管机在这种动态的平衡中前进，达到敷设管道的目的。正是这种平衡的存在，使得开挖面能够保持稳定，防止地层的沉降与隆起。4.3.1. 施工准备（1） 顶管掘进机的选择：根据地质情况在原地面3米以下为性土，所以选用多刀盘土压平衡顶管掘进机。（2