顶管专项方案.docx

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顶管专项方案

1、工程概况2

2、施工顺序2

3、工作井、接收井施工2

4、顶管测量施工2

5、顶管顶进施工3

6、安全生产管理制度11

7、安全管理目标制度12

8、安全生产管理措施19

9、季节性施工措施22

10、专家论证评审意见补充内容24

11、专家论证个人资料及评审意见书31

顶管工程专项施工方案

一、工程概况

燕川污水处理厂配套污水干管一期工程采取截流式分流制污水收集系统。

服务范围为公明街道太阳路以北和松岗街道沙江路以北区域。

管道沿着本工程，由合水口及上下村段组成范围，沿途截流（雨）污水，最终汇入燕川污水处理厂。

本方案主要针对顶管工程的施工方法。

一）、顶管设计概况

1、本工程设计顶管总长度共2983米，其中：

DN800为850米、DN1000为918米、DN1200为1215米。

管材采用钢筋混凝土顶管专用管。

2、顶管工作井施加顶力容许最大值：

巾6500、3X6m为5000KN巾8000、4x8m为6000KN中继站的总顶力必需控制在管道容许的范围以内。

二、施工顺序

测量放线一顶管工作井开挖-工作井制作及下沉一顶管机械安装一顶管掘进施工一顶管接收井开挖一顶管接收井制作一顶管完成一工作井、接收井井盖施工一检查

人孔施工-验收

三、工作井、接收井施工

1、用全站仪测出井位后，在井的四周撒上灰线，四个角用短钢筋打入土中，钢筋上面标示十字线，并用线油漆标出中心点，用砼固定好，测量标志桩离开挖点一米左右，避免开挖时破坏标志桩。

[工作井、接收井见深基坑专项施工方案].

四、顶管测量施工

1、顶管施工测量的目的在于测量出顶管机头当前的位置，并与设计管道轴线进行比较，求出机头当前位置的左右偏差（水平偏差）和上下偏差（垂直偏差），以引导机头纠偏。

为保证顶管施工质量，机头位置偏差必须加以限制，因此纠偏要及时，做到“勤测勤纠”。

2、顶管主要为直线顶管，因为在工作井内，能与机头直接通视，因此测量机头

的位置比较简便，在工作井内安置经纬仪和水准仪，或激光指向仪，并在机头内安置测量标牌，就可以随时测量机头的位置及其偏差。

五、顶管顶进施工

1、主要设备：

①1200混凝土管顶管机具管；8只千斤顶；液压动力站；送排泥水泵各一台；顶铁，后靠背，导轨；送排泥管道；空气压缩机，储气罐、激光指向仪等。

2、顶管设备的安装

（1）电源：

工作坑的总电源闸箱必须安装漏电保护装置，工作坑内一律使用36V以下的照明设备；

（2）油压控制箱与千斤顶：

油压控制箱设置在千斤顶附近，应与千斤顶配套，油管应直顺，减少转角；千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其安装高程宜使千斤顶的着力点位于管端垂直直径的1/4左右处；多台千斤顶安装其规格宜相同，如用不同的规格时，其行程应同步，其油路必须并联；

（3）顶铁：

顶铁安装必须直顺，无歪斜扭曲现象，加放顶铁时应先使使用长度大的顶铁，尽量减少顶铁连接的数量。

顶铁连接的长度依其截面尺寸而定，当采用环形顶铁时，单行使用的长度不应超过1.5M，双行使用长度不应超过2.5M。

顶进时，顶铁上方及侧面不得站人，并应随时观察有无异常现象，以防崩铁；

（4）起重设备：

起重设备安装后，在正式作业前试吊，吊离地面10CM左右时检

查重物、设备有无问题，确认安全才可正式起吊。

起重设备设专人操纵，必须制定并严格遵守安全操作规程；

（5）平台：

工作坑上的平台孔口必须安装护栏，上、下人的地方设置牢固、方便的爬梯；

（6）通风：

采用专用的抽风机或鼓风机，通风管道一直通到工作面内；

（7）顶管设备安装完毕报监理工程师检验合格后方可进行顶管工作。

（8）在工作坑后部设置测量装置，如经纬仪、水准仪等。

3、顶管注意事项

（1）下管前应先对管道进行外观检查，主要检查管道应无破损及纵向裂缝，端面应平直，管壁应光洁无坑陷或鼓包，经检验合格的管道方可下坑。

（2）下管时工作坑内严禁站人，当距导轨距离小于50CM寸操作人员方可进行工

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（3）第一节管道下到导轨上，测量工作中心及前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进。

（4）在顶进第一节顶管时，以及在校正偏差过程中，测量间隔不应超过30CM，

管道进入土层后的正常顶进，测量间隔不应超过10CM并应及时根据偏差量进行校

正。

（5）测量结果应及时记录并由监理工程师进行复测。

4、砼顶管进、出洞施工技术

（1）顶管出洞施工技术

顶管机顶出距工作井6m范围为出洞段。

1洞圈止水

洞圈与管节间的留有间隙为，在顶管出洞过程中极易造成外部土体涌入工作井内的严重事故。

为此，施工前在洞圈上安装一环形帘布橡胶板，以密封洞圈，橡胶板由12mm压板固定牢靠，压板的螺栓孔采用椭圆形式，以利于在顶进中随时调节压板与管节间的间隙，保证帘布橡胶板的密封性能。

2土仓内加注粘土

a.为防止在顶管过程中正面土体的坍塌，并由此而造成工作井前方出现过量沉降等施工险情。

b.在土仓内加注粘土，可润滑土体便于螺旋机出土，同时确保刀盘受力均匀，避免顶管机旋转。

3主要施工参数摸索

a.由于工作井靠近道路，且在顶进中将穿越现有道路，所以在顶管出洞过程中应尽量减少水土流失，控制好地面沉降。

导轨安好后，应立即开始顶进机头。

顶进速度不宜过快，使刀盘对泥土进行彻底的切削，防止井壁整体移位；另外由于土体过硬，必要时可加入适量清水来软化和润滑土体。

为控制好地面沉降、顶进轴线，防止顶管机突然“磕头”，宜适当提高顶进速度，把正面土压力建立到稍大于理论计算值，以减少对正面土体的扰动及出现的地面沉降。

b.在顶管的出洞段施工中，应不断根据地面沉降的数据反馈进行参数调整，迅速摸索出各类参数最佳设定值。

（2）顶管进洞施工技术

顶管机顶进至距接收井6m范围为进洞段。

1顶管机姿态的复核测量

a.当顶管机逐渐靠近接收井时，应适当加强测量的频率和精度，减小轴线偏差，以确保顶管顺利进洞。

b.顶管贯通前的测量是复核顶管机所处的方位、确认顶管机状态、评估顶管机进洞时的姿态和拟订顶管进洞的施工轴线等的重要依据，使顶管机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，正确无误地座落到接收井的基座上。

2各施工参数的调整

a.在顶管到达距接收井6m时，停止第一节管节的压浆，并将压浆位置逐渐后移，保证顶管机在进洞前有6m左右的完好土塞效应，避免在进洞过程中减摩泥浆的大量流失而造成管节周边摩阻力骤然上升。

b.在顶管机切口进入接收井土体进洞加固区后，应立即调整机头姿态，使其与顶进轴线相平行，尽可能将顶管机和后部管节间出现的接缝间隙减为最小。

同时适当减慢顶进速度，加大出土量，逐渐减小正面土压力，以保证洞口处结构稳定和顶管机设备完好。

3洞圈封堵

在顶管机切口接近接收井6米时，停止顶进，并在接收井洞圈外四个角开观察孔，以确切探测出顶管机的实际位置，在确保顶管机能正确落在接收井洞圈范围内时，继续顶进。

迅速、连续顶进管节，缩短顶管机进洞时间。

顶管机顶进到位后，并用水硬性浆液和设计要求材料填充管节和洞圈的间隙，减少水土流失。

5．顶管顶进施工技术

（1）主要施工技术参数的控制

1正面土压力的设定作为土压力的最初设定值。

在实际顶进后，通过顶进参数、地面沉降监测数据，将设定土压力值调整到0.12Mpa左右时，出土量、地面沉降情况较为理想。

2出土量控制

在顶进过程中，应精确地统计出每节管节的出土量，尽量使之与理论出土量保持一致，以保证正面土体的相对稳定，减小地面沉降量。

3顶进速度

顶管顶进速度是保证切口土压力稳定、正面出土量均匀的主要手段。

所以在顶进时，应不断调整顶进速度，找出顶进速度、正面土压力、出土量三者的最佳匹配值，以保证顶管的顶进质量，确保顶进设备以最佳状态工作。

4各施工参数的相互关系为：

a.减小正面土压力可适当减小刀盘扭矩，但同时将增大地面沉降量。

b.增加润滑泥浆压注量，可减小顶进阻力，同时适当提高顶进速度。

（2）顶进轴线的控制

a.轴线控制是顶管顶进的一大难题，由于顶管机外壳与外部土体全面接触，所以在顶进时一旦出现较大量的的并形成导向，将增大纠偏难度。

b.顶管在正常顶进施工过程中，必须密切注意顶进轴线的控制。

在每节管节顶进结束后，必须根据顶管机的姿态，做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以避免土体出现较大的扰动及管节间出现张角。

1高程控制

a.考虑到顶管上部道路行车较多，在顶进过程中一旦顶管上抛过量，不宜采取降低地面土压力、增大出土量、过量向下纠偏等动作。

在顶进时，将高程始终控制在负值，这样即使在顶管机下沉过量时，应采取的纠偏措施也和地面沉降控制要求相统一。

2平面控制

由于受第一条顶管顶进时挤压、压浆等影响，在已成管道周边土体强度较原状土大，以至在第二条顶管顶进时，平面将偏离已成管道。

顶进时将平面始终控制在靠已成管道方向，以利于顶管轴线控制。

3转角控制

由于排污管道要顺畅，因此对管道的横向水平要求较高。

在顶进过程中需密切注意顶管机的转角，一旦出现微小转角，就应立即采取刀盘反转、加压铁等措施往加纠。

4形成良好导向

在顶进时每隔1m对顶管机姿态进行复核，随偏随纠。

在出洞段就形成一个与设计轴线相吻合的顶进轨道，使顶管始终沿此导向向前延伸，减小顶管轴线控制的难度。

5注浆纠偏

a.如管节轴线偏离后不及时纠正，导向一旦形成，会造成顶管机更大的偏离。

在管节不同部位注浆，起到纠偏效果。

b.在整个顶进过程中，轴线严格控制在质量标准以内。

顶管机切口及尾部偏离轴

线最大值为：

轴线位置3mn,高程0--+3mm

（3）管节减摩

a.为减小土体与管壁间的摩阻力，控制好地面沉降，提高工程质量和施工进度，在顶管顶进的同时，向管道外壁压注一定量的润滑泥浆，变固固摩擦为固液摩擦。

b.加强润滑泥浆的压注管理，一方面要保证一定的压注量，另一方面还应保证所注泥浆要有质的要求。

为保证压浆效果，主要采取了以下技术措施：

1对泥浆原材料进行验收，保证其质量：

制定合理的泥浆配比，保证润滑泥浆的稳定；经常对拌好的泥浆进行测试，确保润滑泥浆的质量。

2压浆顺序

地面拌浆一启动压浆泵一总管阀门打开一管节阀门打开一送浆（顶进开始）一管节阀门关闭（顶进停止）-总管阀门关闭一井内快速接头拆开一下管节一接2寸总管f循环复始。

3制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。

为使顶进时形成的建筑间隙及时用润滑泥浆所填补，形成泥浆套，压浆时必须坚持“随顶随压、逐孔压浆、全线补浆、浆量均匀”的原则，注浆压力控制在0.5Mpa左右。

6、周围环境保护的施工技术措施

由于工程沿线将穿越市政道路，道路下有诸多地下管线，在顶进过程中的地面沉降控制极为重要。

（1）地面沉降原因

A.在顶管顶进过程中，由于顶管机周围土体的扰动和地层损失，造成地表沉降。

B.施工沉降,在施工过程中由于地层损失而引起的地表沉降。

产生施工沉降的主要原因有：

1在顶进过程中，由于切口水压过低、实际出土量大于理论出土量，引起周围土体不断涌到顶管机正面，使层出现应力重分布：

2顶进时，同步注浆未能及时填补盾尾和管节之间形成的建筑空隙，致使周围土

层应力释放，填补了这段空隙；

3在顶管纠偏时，引起一侧土体挤压，另一侧土体附加应力释放，形成空隙。

4主固结沉降主要由于顶管顶进过程中对土层产生扰动，使管道周围土层产生超

孔隙水应力，而在这部分超孔水应力消散后，引起土层压密。

（2）地面沉降控制技术

1合理使用刀具装置

本工程采用组合刀盘圆形顶管机，由于沿线有管线，对地面沉降要求较高。

而圆形刀盘对正面土体切削率仅为78%，仅靠刀盘切削土体，势必将对地面土体产生较大的扰动。

组合刀盘充分切削正面土体。

2严格控制顶进技术参数

a.顶进速度不宜过快，一般控制在15mm/min左右，尽量做到均衡施工，避免在途中有较长时间的耽搁。

b.严格控制顶管的出土量，防止超、欠挖。

c.严格控制顶管顶进的纠偏量，尽量减小对正面土体的扰动。

d.保证持续、均匀压浆，使出现的建筑空隙能被迅速是到填充，保证管道上部土体的稳定。

3尽量避免顶管“背土”

管在顶进时犹如一条慢速运行的传送带，容易易发生管节顶部“背土”现象，造成已成管节段由于土体的不断损失而出现持续的地面沉降。

为消除此工程难点，一方面通过压注触变泥浆尽量避免“背土”现象发生，另一方面在顶进过程中专门对出洞段管节上部进行注浆，随时填堵由于管节“背土”而出现的建筑空隙，保证管线安全。

4信息化施工，调整各施工参数

a.沉降监测是指导工程施工的眼睛，了解各类管线、路面动态情况的科学依据是判断顶进技术措施合理与否的标准。

b.顶进前，在顶进轴线全线及几个重要横断面上进行布点，顶进后实行24h连续监测，及时把监测数据反馈到施工人员，以准确、及时地了解各类管线、道路的沉降情况，并在顶进施工中及时根据反馈数据调整各类施工参数。

5防范措施

a.本工程对道路的沉降量控制在+10mm~-30mm—旦沉降量超过控制范围，则必须采取一定的补救措施来控制沉降量，保证道路的安全。

6施工参数控制：

a.减小正面出土量、提高正面土压力。

b.在顶管内超量压注润滑泥浆，提高管节周围土体的应力。

7．顶管施工的质量标准

（1）顶进不偏移，管节不错口，管底坡度不得有倒落水；

（2）顶管接口套环应对正管缝与管端外周，保证密贴；

（3）管内填料饱满平整，橡胶圈安放正确；

（4）管节不得有裂缝，不渗水，管内不得有泥土和建筑垃圾等杂物;

（5）顶管允许偏差，见下表：

项目

允许偏差（mr）i

检验方法

距离V100m

距离》100m

中线位移

50

100

经纬仪测量

管内底咼程V

D1500mm

+30-40

+60-80

水准仪测量

管内底咼程》

D1500mm

+40-50

+80-100

水准仪测量

相邻管节错口

V15,无碎裂

钢尺量

内腰箍

不渗漏

外观检杳

橡胶圈止水圈

不脱出

外观检杳

（1）顶进不偏移，管节不错口，管底坡度不得有倒落水；

（2）顶管接口套环应对正管缝与管端外周，保证密贴；

（3）管内填料饱满平整，橡胶圈安放正确；

（4）管节不得有裂缝，不渗水，管内不得有泥土和建筑垃圾等杂物；

（5）顶管允许偏差，见下表：

允许偏差（mm）

项目

距离v100m

距离》100m

检验方法

中线位移

50

100

经纬仪测量

管内底咼程v

+30-40

+60-80

水准仪测量

D1500mm

管内底咼程》

+40-50

+80-100

水准仪测量

D1500mm

相邻管节错口

v15，无碎裂

钢尺量

内腰箍

不渗漏

外观检查

橡胶圈止水圈

不脱出

外观检查

六、安全生产管理制度

1、深化安全教育，强化安全意识。

工作人员上岗前必须进行技术培训和安全教育，牢记“安全第一”的宗旨，安全员坚持持证上岗。

2、抓好现场管理，搞好文明施工。

抓好现场管理是做好安全工作的一个重要环节，易燃易爆品妥善保管，工程材料合理堆放，各种交通、施工信号标识明晰，正确使用通风、供水管路、供电线路，施工工序有条不紊，做到文明施工，保证安全生产。

3、实行项目经理负责制，明确项目经理在施工安全管理中的主体地位，在施工过程中对本项目的施工安全负全面责任。

项目经理是我单位在工程项目的代理人，在安全生产方面对公司负责，对其项目安全负总的组织领导责任。

4、全面落实安全生产责任制，做到责权利相统一，层层签订安全生产包保责任状，把安全生产职责落实到每一级管理人员、每一个工点、每一道工序、每一职工，奖罚严明。

5、项目部和工程队均要成立安全生产领导小组，由项目经理（或施工队长）任组长，其任务是：

定期召开安全生产会议，分析安全生产形势，总结和部署安全生产工作，组织安全培训。

6、工程项目部设置安全监察部，配专职安全管理干部2名，施工队各配专职安全员2名，班组配义务安全员，监察人员要挑选工作责任心强，有施工现场工作经验并经过安全管理培训的同志担任。

7、加强班组建设，执行“三工、三检”和“周一”安全检查活动，集思广益，发现问题，找出隐患，杜绝“三违”，把事故隐患消灭在萌芽状态。

三工：

工前宣讲安全注意事项、工中检查违纪行为、工后进行安全讲评。

三检：

自检、互检、交接检。

周一：

周一进行安全教育。

三违：

干部违章指挥、工人违章作业、违反劳动纪律。

8、认真实施标准化作业，严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝声音指挥与声音操作，保证防护设施的投入，使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可靠的基础上。

9、重点工程、不良气候条件下、危险性大的作业工序，要结合现场和实际情况，编制专门的安全措施，进行安全技术交底，由施工技术负责人和专职安全管理人员监督实施。

七、安全管理目标制度

1、确定项目的安全目标

按“目标管理”方法在以项目经理为首的项目管理系统内进行分解，从而确定每个岗位的安全目标，实现全员安全控制。

2、编制项目安全技术措施计划

对生产过程中的不安全因素，用技术手段加以消除和控制，并用文件化的方式表示，这是落实“预防为主”方针的具体表现，是进行工程项目安全控制的指导性文件。

3、安全技术措施计划的落实和实施

包括建立安全生产责任制、设置安全生产设施、进行安全教育和培训、沟通和交流信息、通过安全控制使生产作业的安全状况处于受控状态。

4、安全技术措施计划的验证

包括安全检查、纠正不合格做法，并做好检查记录工作。

根据实际情况补充和修改安全技术措施。

5、持续改进，直至完成建设工程项目的所有工作。

施工中各施工队安全员在现场进行安全检查，发现问题，及时向项目部汇报，及时解决。

项目部安全领导小组定期对各施工队的工作进行检查，并帮助各施工队解决现场实际问题。

4、安全管理组织机构

针对本工程，我单位将成立安全生产领导小组，由项目经理任组长，安全监察部为

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专职管理部门，下设专职安全员；各施工队设安全生产小分组，由施工队队长任小分组组长，小分组下设专职安全员。

建立健全安全生产组织，监督施工中安全生产，实施施工过程中安全管理职能。

安全管理组织机构见图。

安全管理组织机构图

1）项目经理、副经理、技术负责人安全职责

A、对全项目安全生产工作承担全面领导和管理责任。

B、认真贯彻执行国家安全生产方针、政策、法规和上级指示、制度、办法，制定本单位有关的安全生产的制度、规定、措施。

C、随时了解本项目安全生产状况，每月召开一次安全例会，分析安全情况，发展趋势,找出存在问题,采取措施并组织实施。

D、施工前，必须组织制定安全措施。

对重点工程、关键工序（部位）和采用新技术、新结构、新工艺、爆破工程、坑道或深坑作业、吊装、水下或水面作业拆除工程、机电作业、冬雨季施工，使用有毒材料，既有线上的施工，交叉、多层、高空作业及其它危险性较大的工程和本单位未作过的工程等，都应组织制订专项安全措施，报批准后，向参加施工的干部、工人进行技术交底，并经常检查贯彻执行情况。

E、审定安全技术措施计划，报批准后，积极组织力量，确保计划实施，并不断改善劳动条件。

F、每月组织、领导一次全项目安全生产大检查，经常深入现场，检查施工方法、劳动组合、设备、工具、生产、安全设施等情况，及时消除隐患，项目部无力量解决的问题，要采取控制措施，并及时上报。

G、组织定期安全教育，新工人入路“三级教育“，工人调换岗位的安全教育。

协助上级组织好对特殊工种工人的培训、考试、发证工作。

特殊工种必须持证上岗，无证者应及时调离特殊工种岗位。

H、充分发挥质安人员的作用，尊重和支持他们的“三大权利”不得安排他们干非本职工作。

I、向施工人员报告安全生产工作和安全措施项目完成情况，负责对有关安全生产、劳动保护的决议和处理有关提案。

J督促有关管理人员按规定及时发放防护、防寒用品，并教育职工正确使用

K、发生重伤以上多人事故，要立即亲赴现场，组织抢救、保护现场、防止事态扩大,并将事故及时上报，采取预防重复性事故的措施，主持重伤及多人轻伤重大未遂事故的调查分析。

提出事故调查报告，大事故，要赶赴现场调查处理。

L、监督有关事故统计资料，并对其准确性负责。

2）安全部门职责

A、监督检查本单位贯彻执行国家安全生产方针、政策、法规以及上级颁发的条例、规则、规定、细则、制度、办法、措施以及开展安全活动等情况。

B、经常深入施工现场，掌握安全动态，提出整改意见，制止违章作业，违章指挥，遇有险情或危及人身安全时，有权暂停生产或指挥作业人员撤离险区，并立即报告给有关领导处理。

C、参加周一安全会议及生产会议，参加伤亡事故与行车事故的调查分析，定期研究事故发生、发展趋势和重大安全问题，提出改进建议和要求。

D、监督检查和配合有关部门进行对新工人入中的“三级教育”调换工作岗位安全教育、特殊工种工人的培训、考试、发证工作。

E、参加领导组织的定期与不定期的安全生产检查，对查出的问题用安全通知书等形式上报下达，限期改进。

F、督促检查劳保经费合理使用和安排项目完成情况，参加工作安全科研成果和有关技术的鉴定。

G、负责制订安全生产管理办法，督促或协助有关部门制订安全技术规则，安全操作细则，施工安全措施，并监督检查执行情况。

组织推广安全系统工程等现代化管理方法。

H、对管道、设施吊装、运行进行安全监督，负责施工机械司机的考核和年检、加强对司机人员的质安教育。

I、了解安全生产的好、坏典型，总结推广先进经验，提出处分和奖励意见报项目

领导

J负责伤亡事故的报告及统计工作，并对其准备性负责。

3）工程技术部门安全职责树立“安全第一、预防为主”的方针，对本单位安全生产工作负技术管理责任。

A、在施工技术中，贯彻执行上级和本单位有关劳动保护工作和工业卫生的指示、方针、政策、规程、规则和有关制度、文件。

B、在编制施工组织设计、施工方案、施工作业计划时，必须同时制订安全措施计划。

C、对临时结构需要进行强度、稳定性安全指标检算，同时提出施工设计，报技术负责人批准，并指定专人进行逐层交底。

D、重点工作开工前必须有施工布置图，并促使其落实，做到施工安全。

E、重点工程或技术性复杂、危险性大的项目，如采用新技术、新工艺、新材料、新设备、新结构、深坑作业、吊装、冬、雨季施工，以及交叉作业等，必须编制专门安全措施并进行技术交底，并经常检查贯彻执行情况。

F、经常深入现场，检查施工方法、生产过程，工地布置、生产机具设备、安全防护设施和安全生产等方面存在的问题。

及时处理不安全因素，纠正制止违章作业，发现险情危及人身安全时，应立即停止作业，将人员撤离险区，并及时报告单位领导组织处理。

G、负责编制安全技术措施计划，提供防中毒、防坍、防流沙的方案。

H、负责提出自制小型施工机具、防寒、临时生产设施的标准，提供设计图，在同级技术负责人批准后，督