大同浑源天然气输气管道工程施工设计方案.docx

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大同浑源天然气输气管道工程施工设计方案

浑源天然气输气管道工程施工方案

1工程概况

-浑源天然气输气管道工程（一标段）段里程（2+193km-6+259km）和浑源段里程（0+000-0+298km）之间：

地貌为黄土丘陵、基岩丘陵，，山前坡地地势较起伏，管道主要沿黄土丘陵、基岩丘陵铺设。

2作业概述

2.1山区丘陵地形复杂段采用沟下焊，施工的重点环节为：

作业带清理扫线、管沟开挖、运布管、组对焊接、回填和地貌恢复。

2.2山区段一般地段系指丘陵、山区、河谷、浅丘、纵坡＜15°、横坡＜8°的地段，山区困难地段指纵坡大于15°，地形地貌复杂的地段。

3山区、丘陵地段施工基本要求

3.1施工前，结合现场实际情况，组织对作业人员的技术交底，使其掌握管沟长度、深度、底宽、顶宽、边坡系数、弃土堆放位置、支护等安全措施，以及地下障碍物的位置等，并作好安全知识教育工作。

3.2石方地段，采取大型机械破碎锤破碎管沟，机械或人工清沟；公路、铁路、桥梁附近采取机械破碎开挖，配合人工风镐开挖；而民房等重要建筑物附近只允许采取人工风镐开挖。

3.3一般土方地段管沟使用挖掘机挖沟，人工清理沟壁、平整沟底；石方地段则先挖机破碎锤破碎成沟，人工清理沟壁、平整沟底。

3.4耕作区挖沟时，将表层熟土与下层生土分开堆放，表层土靠近作业带边线，下层土靠近管沟。

3.5对于石方段管沟，采取超挖200mm，沟下作业前做200mm厚细土垫层。

3.6根据实际情况对施工山体提前修筑截水沟等导排水设施，避免雨水浸入坡体而造成滑坡。

3.7山区、丘陵段施工放线、焊接、补口等其他相关要求详见“一般地段施工方案”中相关容。

4施工作业带清理扫线

4.1施工工序流程

4.2准备工作

4.2.1施工作业带清理前，进一步核实征地、施工便道、伴行道路、作业带的赔偿工作和施工作业带附着物及建筑物清理情况。

4.2.2扫线工作开始前，组织扫线人员检查放线工作状况，注意检查所放出的线是否顺直完整，线路桩是否已移至到指定位置。

4.2.3扫线人员要熟悉本区段的地质情况，地貌、地面设施、地下构筑物及各种情况，并制定处理措施。

4.2.4准备必要的施工机具（如推土机、单斗挖掘机，挖机破碎锤）和材料（如编织袋、涵管、护桩钢管、护坡用料等）。

4.3施工便道修筑

4.3.1施工作业带与现有道路连通的施工便道的修筑：

4.3.1.1修筑前，要将拟建的施工便道的位置、宽度、长度、修筑方案等报请业主或监理批准。

4.3.1.2尽可能地利用原有的道路和平坦地段进行拓宽，堆填、垫平、压实。

4.3.1.3行车道路面宽4米，路肩宽0.5米，正常路基宽度为5米，有错车道时路基宽度为7.5米，转弯半径不小于18米，转弯处路面宽度10米。

特殊地段以批准的施工组织设计为准。

4.3.1.4下路处，采取堆填方式使施工便道与公路平缓过渡接通，以保证不损坏原有道路的路肩。

施工便道（包括施工作业带）与沟渠交叉时，设置涵管，以不影响排水和农业生产，详见图4.3-1。

图4.3-1涵管埋设示意图

4.3.1.5桥梁加固，利用现有道路作为施工便道，遇有需加固桥梁时，采取加固措施如下图所示：

图4.3-2桥面加固示意图

4.3.2施工作业带的施工便道修筑时，要做到：

a）平行于管沟、且位于现有道路的一侧；

b）施工便道每2公里设一会车处，弯道和会车处的路面宽度应大于7.5米，弯道的转弯半径大于18米。

4.3.3施工便道应平坦，并具有足够的承压强度，保证施工机具的行驶安全。

4.3.4施工便道通过埋深较浅的地下障碍物时，应因地制宜地采取保护措施。

4.3.5施工便道修筑要充分考虑自然因素（为洪水、滑坡等）的影响。

4.3.6修筑形式

4.3.6.1一般地段将作业带的施工便道推平压实即可。

4.3.6.2沿山腰盘旋敷设管道时：

采用沟下组对焊接时，作业带的施工便道如下图所示：

图4.3-3横坡地段施工便道修筑示意图

4.3.6.3石方地段施工便道施工：

采用破碎锤破碎山层基岩，单斗挖掘机平整的方式开凿施工便道。

4.4施工作业带清理

4.3.1严格将施工作业带的宽度（即临时占地宽度）控制在允许的宽度围不得随意超宽。

4.3.2施工作业带清理时，对于影响施工机具通行以及作业带的石块、杂草、树木、构筑物等进行适当清理，并将沟、坎、陡坡等预以平整，设置好必要的有足够流量的过水管。

作业带必须保证施工及机械顺利进行及通过。

4.3.3施工作业带修筑形式

对于山区段一般地段，采取用推土机推平，用机械压实，以能保证施工。

4.3.3.1横坡地段：

依据地形的具体情况，采取以下几种形式：

4.3.3.2在纵坡梯田、台地地段，用推土机堆填修筑。

如图所示：

4.3.3.3在山梁、狭窄的山背地段，采用堆码砂袋，填土堆砂袋堡坎，砌石等措施加宽山脊，如下图所示：

4.3.3.4需劈（削）山段，如下图所示，将原有道路加宽。

4.3.4施工作业带要与标桩的路线完全一致；施工作业带扫线之后要恢复管道中心标桩（或平移桩），并注明变壁厚管的位置、转角角度、防腐层变化、特殊地段的起止点等。

4.5管沟开挖：

管沟开挖的详细方案见一般地段施工方案。

4.5.1陡坡开挖前，应提前修筑挡土墙，将开挖土石方抛置在挡土墙，防止流失。

4.5.2土方管沟采用挖沟机和人工结合的方法；梁峁沟壑地貌，就地用素土作细土垫层。

4.5.3石方管沟采用机械破碎锤破碎管沟法。

破碎作业完成后，人工或挖掘机清沟。

管沟底部垫层，采用外运细土或粉碎石方解决细土垫层。

岩石管沟布管时，在沟底铺垫沙袋，管子防腐层外包防护竹条等措施。

4.5.4在管沟边一定距离间隔约50―100m修建临时土方堆放平台。

以防开挖管沟的土方在沟边堆放时产生滑移。

4.5.5管沟由于坡度较大，散土无法固定，采用装填细土的编织袋间隔11.5米，分层交叉堆码在管沟，防止管沟的土方滑移。

5防腐管运输、布管和组对

5.1特殊地段运（布）管，在山脚或山顶修筑堆管场，采用卷扬机牵引运管小车。

5.2在坡地运输钢管时，可用卷扬机牵引轨道小车运管，水平段可用推土机牵引小车运管。

管道运管小车示意图如下：

上托盘与车架支承盘之间用中心轴连接，相互间可对旋转和锁紧，遇有弯道时可使其旋转后通过。

按照“对号入座”的原则，将管段转运到各施工作业点。

在山区施工中由于地势起伏较大，折点多，折点间长度不定；同时由于管沟已成形，弯管（弯头）位置无法进行较大的偏移，组对时选用适合长度的管道成为关键问题。

为提高管材的利用率，减少不必要的工作量，根据测量成果图，在布管时根据长度进行选管，按编号选择管子。

5.3管子布放

5.3.1卷扬机牵引运管小车运、布管：

5.3.1.1当陡坡坡度大于15°，中间无变坡点和水平转角，坡顶管沟已焊接完管线，管子临时堆管场设在坡底时，采用卷扬机由坡顶向坡底沟下布管。

沟下布管之前将管沟底部清理平整，在坡地人工铺设轻型轨道；在管子外表面必须做好保护层（用厚20毫米的胶皮、草绳缠绕等）。

在坡底用吊管机或吊车将管子放在运管小车上，坡顶锚固安装卷扬机，卷扬机与运管小车相连。

吊具使用专用吊具，钩吊管子时，吊钩有足够的强度且防止管道滑动，确保使用安全；吊钩在与管口的接触面上衬橡胶；卷扬机牵引运管小车从坡底向坡顶运管。

从坡顶用四步搭一根接一根组对管线到坡底（见下图）。

5.3.1.2当陡坡坡度大于15°，中间无变坡点和水平转角，管子临时堆管场设在坡顶时，也可采用卷扬机由坡底向坡顶沟下布管。

沟下布管之前将管沟底部清理平整，在坡底人工铺设轻型轨道；在管子外表面必须做好保护层（用厚20毫米的胶皮、草绳缠绕等）。

坡顶锚固安装卷扬机，卷扬机安装双向制动机构，卷扬机与运管小车相连。

卷扬机送运管小车从坡顶向坡底运管。

从坡底用四步搭一根接一根组对管线至坡顶。

在坡底采用临时固定墩的方法锚固管线，以防管线整体滑移。

5.3.1.3轨道、运管小车的制作方法：

钢轨选用24号轻轨、轨道下铺设150×150×1000枕木，轨距600毫米，枕木间距650毫米。

轨道用轨距杆校准。

轨道小车见下图：

6管沟的回填及地貌恢复

管沟回填与管道组装的间隔时间应尽量缩短，做到完成一段回填一段，以保证管道的安全。

对于边坡的处理，应遵循以下几点进行：

6.1一般边坡：

对于坡度大于8的斜坡地段的管沟，采用管顶0.3m洒水夯实回填，夯实时的含水量及分层夯实虚土厚度按相关规定确定，压实系数λ不小于0.90。

然后分层压（夯）实回填至管顶，压密系数λ不小于0.85。

6.2当管道通过大于8的斜坡时，管沟要分段设置截水墙进行防护，截水墙可用灰土草袋或灰土夯筑而成。

6.3当管道通过坡度大于8而小于20时，管沟分段设置截水墙进行防护，截水挡土墙可用灰土草袋或灰土夯筑而成，每间隔10-15m设置一处。

6.4坡度大于20的斜坡，管沟分段设置截水墙进行防护，截水挡土墙可用灰土草袋或灰土夯筑而成，每间隔8-10m设置一处。

6.5在管沟回填中必须确保截水墙两侧回填土的密实度，以免截水墙与两侧的回填土开裂、回填土沉降而形成集水、潜流等。

6.6当碎石土地段管道经过大于20的斜坡时，还应设置引、排、截水沟，一般要求为：

6.6.1沿长斜坡管道每间隔约50m设置一道垂直管道的截水沟，截水沟应将斜坡汇水引离管道中线两侧各20-50m外的稳定地点消能排放，排放点的选择应防止汇水集中排放对周边环境造成新的、更为严重的水土流失。

6.6.2由于标高较高处的土壤一般都不稳定，因此斜坡设置的截水沟的汇水应修筑相应的引水沟将汇水引至坡脚处并修筑排水沟将水排至稳定的安全地带。

以形成完善的截水、引水、排水体系，确保斜坡回填土的稳定和管道的安全。

6.6.3管沟回填后应在管道中线两侧各5—10m围播撒草籽或种植浅根植物等方式防止水土流失、保护管道安全。

6.6.4高陡边坡：

当管道经过大于30的斜坡时，除了设置统筹的引、排、截水沟外，还应设置管沟灰土夯填，宜采用2：

8灰土或3：

7灰土（体积比）进行消除管沟的湿陷性处理，管沟间距8m设置浆砌石挡土坎，以达到增加管道两侧摩擦系数，保证在不设置锚固墩时管道的安全稳定，灰土在最优含水量条件下夯实，夯实后灰土的压实系数不小于0.93。

6.6.5待施工全部完成后，按要求做好陡坎的地貌恢复工作。

7水工保护

7.1管道下沟回填后，要严格按照设计要求修筑必要的挡土墙、护岸等水工保护，且在施工过程中要严格保证施工质量，避免冲刷影响管道安全。

7.2在易风化剥落的边坡地段，修建浆砌石护坡、植生带等对缓坡进行处理。

7.3按设计要求及时施工防冲墙（浆砌石结构）、谷坊（浆砌石结构或柳谷坊）等拦淤措施，做好沟底下切的治理。

7.4按设计要求及时做好导流排水措施，做好沟头前进的治理措施。

8成品保护措施

8.1运布管时，要将钢管固定牢固，避免磕、碰损伤防腐层。

8.2施工中使用的吊钩、钢丝绳、固定的绷带等要采用橡胶、塑料等软物质包裹。

8.3石方段施工，管沟要回填200mm以上的细土。

同时两侧的管沟、山体侧壁石块与欲坠石要清理干净。

8.4管材堆放、安装要远离挖掘、爆破作业区，若附近有爆破作业，必须使用细土砂袋或毛毡包裹，厚度一般在50mm以上。

8.5在使用卷扬机吊装下放时，应将管沟底部铺垫200mm以上的细土，石方段，应将管道使用毛毡等软物包裹。

8.6沟谷穿越施工的难点在于作业带清理、施工便道修筑及管道就位；管道安装可采用沟下组焊的方式，也可采用沟上分段预制、管沟开挖后吊管下沟连头的办法。

8.7设备行走时要由专人指挥，及时躲避地上、地下建筑物。

对于已修建好的挡土墙、护坡等设施，设备行走时要与其保持2m以上的距离。

8.8当沟谷两侧壁削坡后坡度小于25º时，作业带沿两侧壁直接修到沟底，管沟开挖成形后，采用沟下组焊，清理作业带和管沟开挖出的部分土石方推到沟底穿越点的上游形成拦水坝，保护管道及施工的安全。

9HSE措施

9.1预防滑坡、崩塌风险要采取头部削方减载、削坡降低坡度、坡脚堆载、支挡、锚固反压、掏空回填支撑等必要的防护措施，具体如下：

9.1.1清除危岩。

对局部裂隙大、分割面明显的岩土，人工或小爆破清除。

9.1.2对于仅在雨后才有坠石、剥落和小型崩塌的地段，可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物。

如设置落石平台和落石槽以停积崩塌物质，修建挡石墙以拦坠石，主要利用利用废钢轨、钢钎及纲丝等编制钢轨或钢钎棚栏。

9.1.3对坡体中的裂隙、缝、空洞，可用片石填补空洞，水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展。

9.1.4坡体风化破碎的地段，采用刷坡技术放缓边坡。

9.1.5在有水活动的地段，布置排水构筑物，以进行拦截与疏导。

9.2当山体坡度大于20º时，严禁设备爬行，施工机具和材料由卷扬机进行牵引。

9.3卷扬机操作要严格遵守《卷扬机安全操作规程》，且要设置专人指挥，每次适用前要严格对卷扬机、钢丝绳等各项进行安全检查，保证其安全性能良好。

9.4在小于20º的山坡作业时，所有停留设备或机具底部必须使用楔木等固定防滑措施。

设备停放或维修时，必须停放在平坦地带，且选址要合理，尽量避免停放在低洼或山坡地段。

9.5沟边作业的设备，必须距沟边2m以上的围进行行驶和作业。

存在较大隐患地段，必须在采取必要的防护措施后，再进行施工。

9.6设备搬迁或行进作业过程中，要有专人指挥。

9.7设备爬坡时，严禁换挡，在设备的下坡方向上严禁站人或作业。

9.8沟顶或谷底的堆管场位置要选址合理，避免在冲沟、低洼地段等易发生洪灾的地段。

同时管堆要牢固，并设有警示标识。

9.9坡地焊接时，要对完成的管段采取压土或回填等稳固措施，防止发生串管现象。

9.10雨季设备严禁在斜坡进行作业，待作业带晒干、土层稳定后才可进行作业。