天然气管道工程线路施工水泥套管顶管穿越施工方案doc.docx
《天然气管道工程线路施工水泥套管顶管穿越施工方案doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然气管道工程线路施工水泥套管顶管穿越施工方案doc.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
天然气管道工程线路施工水泥套管顶管穿越施工方案doc
大连-沈阳天然气管道工程线路施工第二标段顶管穿越施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
编制单位：
油建二公司穿越分公司
2010年9月17日
1、编制依据
1）《大连-沈阳天然气管道工程（营口-沈阳段）总承包合同》合同编号：
6990001-（2010）-0030
2）中国石油天然气管道工程有限公司编制的《大连－沈阳天然气管道工程（营口－沈阳段）》0版初步设计文件及其批复文件；
3）《大连-沈阳天然气管道工程（营口-沈阳段）干线新民市段铁路、高等级公路穿越（改线）》（地-2834-8）
4）遵循的主要规范、标准
（1）《油气输送管道穿越工程设计规范》50423-2007
（2）《油气长输管道工程施工及验收规范》50369-2006
（3）《油气输送管道穿越工程施工规范》50424-2007
（4）《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》640-1996
（5）《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》（试行）（78）公路字698号，（78）油化管道字0452号
2、工程概况
大连—沈阳天然气管道工程（营口－沈阳段）线路第2施工标段，管线设计压力10，管径为D711，材质为L485。
公路穿越采用顶钢筋混凝土套管（1200×2000GⅢA640）顶管穿越方式。
3.施工部署
3.1施工人员配置
序号
工种
数量
1
队长
1
2
技术员
1
3
质检员
1
4
监督员
1
5
起重工
2
6
钳工
2
7
火焊工
1
8
电焊工
1
9
设备操作手
3
10
司机
2
3.2施工机具设备配置
施工机具设备配备表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
单斗挖掘机
320
台
1
2
吊车
20t
台
1
3
中巴
30座
台
1
4
客货
台
1
5
液压顶管机
500
台
1
6
发电机组
50
台
1
7
电焊机
台
1
8
螺旋式千斤顶
10t
台
2
9
潜水泵
2.5〞
台
1
3.3施工用料
施工手段用料表
序号
名称
规格及型号
单位
数量
1
警示标牌
1000×300
块
6
2
警示彩带
宽60
m
400
3
照明灯
充电
盏
8
4
碘钨灯
1000W
套
4
5
警示灯
电瓶式
套
2
6
照明电缆
2.52×2
m
100
7
氧气
瓶
3
8
乙炔
瓶
5
9
钢板
δ=20
m2
36
10
钢板
δ=10
m2
16
11
枕木
250×250×2000
根
10
12
重型工字钢
200×100×16
m
108
13
钢丝绳
φ=20
m
40
14
钢管
φ159×7
m
210
15
军用帐篷
个
2
16
照明电缆
42铜芯电缆
m
200
17
电缆
3×62+1×42
m
100
4.施工方案及技术措施
公路顶管穿越基本方式示意图：
顶管穿越拟采用钢筋混凝土钢承口顶管、人工清土的方法施工。
4.1施工工序流程
施工工序流程见下图：
本方案施工关键工序为顶管作业坑开挖，顶管设备安装，节管顶进施工。
4.2施工准备
4.2.1施工前熟悉施工图纸，了解地质情况和地形地貌，掌握穿越的结构、深度要求。
4.2.2检查施工设备、手段用料是否齐全完好。
4.2.3按照施工计划及时向业主、监理工程师递交施工方案，向当地公路路政部门办理“公路穿越施工许可证”。
4.2.4查明穿越段地下是否有管道、电缆、光缆等障碍物。
4.2.5安排施工队伍、机具、材料及安装安全警示和安全防护设施。
4.2.6测量放线
根据设计控制桩，用全站仪放出穿越管段的中心桩，坐标，高程并撒上白灰线。
定出施工区域边界线的位置，在公路穿越期间，设置穿越点的车辆限速标志。
4.2.7修筑进场道路，平整施工现场场地。
4.2.8降水井施工
根据设计资料和现场测定确定穿越点地下水位情况，采取降水措施，在操作坑旁设置降水井4口（井深25m），进行降水施工，施工开始前4天开始降水，一直持续至施工作业结束。
降水井套管采用预制砼滤管，砼滤管规格为400，每根长度为1m。
降水井分布位置应设置在操作坑两边侧，距坑边距为2.5～3.0m，保证降水影响半径及施工操作安全，降水设备采用扬程30m的2寸自吸式离心泵进行。
排出的污水泥浆应设置排污池，经二次沉淀后，水质达到地方要求的排放标准后方可进行排放处理。
降水井待最后公路穿越施工完成后，按要求给予填土封闭恢复。
4.2.9作业坑开挖及支护
在穿越道路两端各开挖一个操作坑，开挖前用人工开挖将路边光缆及管线挖出加以保护，避免在顶管作业时损伤光缆。
1）在现场撒出操作坑的正确尺寸和位置的白灰线。
发送坑规格可按以下要求执行。
大连—沈阳天然气管道工程（营口－沈阳段）线路第2施工标段线路工程施工管线管径设计为Φ711，穿路套管规格为1200×2000GⅢA640，两侧的顶管操作坑深度根据施工图纸确定，操作坑尺寸为6m×6m×4.5m，边坡比取1：
0.5。
操作坑开挖时，先按操作坑尺寸开挖2米深,然后在操作坑两侧及后面间隔1米打桩,前面中间留2米打桩,钢桩采用6m长φ159×7钢管,打桩前将钢管一端抽尖,采用夯锤方式打桩作业,钢管打入地下与地面平齐,钢管顶部用φ159×7钢管在桩管内侧进行横向焊接连接成方框,再在桩管外侧夯入δ=20钢板,钢板深度与坑底平齐,钢板高度为2米,钢板以上加设竹跳板至与地面平齐,防护措施全部做完后,再继续开挖至所需深度,再在桩管中部和底部焊接两圈φ159×7钢管,连成方框,确保支护的强度和稳定性。
作业坑支护共需φ159×7钢管210m,δ=20钢板72m2。
2）在挖发送坑时，后背墙的原土层不得破坏，后背墙具体要求如下：
后座墙位于顶管工作坑内顶进方向的对面，是顶进管节设备的支撑面。
后座墙所需要的原土应有不小于7m的厚度，以保证稳定性。
为了保证后座墙的承载力,在操作坑后侧与原桩管平齐间隔400打入300工字钢,再在后面2米处平行打入一排300工字钢,间隔400,宽度3米,打桩前将工字钢一端抽尖,采用夯锤方式打桩作业,然后再将两排工字钢焊接连成一体。
打桩共需工字钢108米。
4.2.10集水坑的设置
操作坑开挖时设0.8×1.0×1.0m集水坑集水。
施工时采用2.5寸潜水泵排放积水，抽水周期直至顶管穿越完成。
4.2.11发送操作坑坑底处理
由于坑底为淤泥,为保证坑底的稳定性,在坑底铺垫500厚毛石,再在其上铺设δ=10钢板,用做安装设备及套管的基础,共需毛石18m3,人工8个工日。
4.2.12安装导向支架、就位顶管机和套管
操作坑处理完毕后，在发送坑后壁平卧和立放两层枕木，并用吊车安装后靠背挡板，挡板规格为3m×2m。
然后再在钢板上安装2台自制的升降式滚动导向支架，用角钢∠100×10加固焊接在底面钢板上，或者用标准枕木铺垫，固定液压顶管机部件。
用水准仪测量校正液压顶管机和穿路套管位置，保证套管中心线与设计中心相吻合，保证顶进对中度的偏差不大于1%，保证施工精度。
确定套管位置后,将前端护壁钢板按套管位置和尺寸用气焊割开。
套管安装下坑前在套管前安装切土器,切土器是用δ=20钢板煨制成,内径与套管外径相同,共需δ=20钢板1055,其简图如下:
（单位）
400600
1000
套管安装下坑前应进行外观检查包括管端面的平直度，管壁表面的光洁度及端面上有无纵向裂纹，套管内表面要保证平整，下端600弧范围内要抹平，无凸起，检查合格后按示意图就位顶管机和1200×2000GⅢA640型钢筋
混凝土套管。
4.3顶管施工作业
启动液压千斤顶开始顶管，开始时速度要缓慢，第一节混凝土套管的对中度必须控制好。
顶管机的每个顶进行程完成后，退回原位，由人工排净管内淤土，更换纵向顶铁，然后继续顶进，直到行程达到第一节混凝土套管的长度时，吊装下一节混凝土套管，准备顶进，顶管施工采用20t吊车配合施工吊装钢筋混凝土顶管及吊取土方直至顶管施工结束。
纵向顶铁用200×100×16重型工字钢制作，根据混凝土套管长度和液压顶管机顶进行程需制作1000、2000短节各一个，短节断面形状为型。
顶进过程中需随时观测套管进土的对中度，一旦发现有偏移趋势，要立即停止顶进，采用螺旋式千斤顶人工校正。
顶进操作时要注意油压变化，发现不正常时立即停止顶进，并检查原因。
千斤顶活塞伸长度应在规定范围内，以免损坏千斤顶结构。
顶管穿越施工在整个顶进操作中应坚持连续作业（若顶进时间间隔过长土拱容易下塌，使顶力增大），采用轮班制24小时连续作业，夜间施工时做好安全防护工作。
如此反复，使混凝土套管抵达公路另侧的接收坑，即完成顶进过程。
4.3.1挖土排土
每次顶进套管1米，顶完后人工在切土器内取土，排土工具用手推车装土，人工牵引送到操作坑料斗内，用吊车吊出操作坑运到指定地点。
取土必须严格控制，不得超挖，人工排土只许取切土器内积淤的泥土，以避免造成冒顶或其它意外事故,并可根据实际情况做适当预留。
开挖后要及时顶进，及时测量，可使顶力限制在最小的范围内。
人工排土时，管内应架设安全电压照明灯具和通风管。
4.3.2顶管误差校正
在顶管过程中必须严格控制误差、及时校正偏差保证顶管质量。
顶管校正方法分为坑内和管端面纠偏两类，它们包括如下方法：
1）挖土校正法：
在管子偏向设计中心的一侧适当超挖，而在相对的一侧不超挖或留坎，使管子在继续顶进中，逐渐回到设计位置，校正中不得猛纠硬调，以防产生相反的结果。
当偏差为10～20时，可采用此法校正。
当管前土方被切削形成一定的土洞空隙时，宜用顶力设备，采取下述方法校正施工。
2）顶木校正法：
当偏差大于20或者用挖土法校正无效时，可用圆木或方木一端顶在管子偏离设计中心的一侧管壁上，另一端装在垫有钢板或木板的管前土壤上，支架稳固后开动千斤顶，利用顶进时顶木斜支管子所产生的分力，使管子得到校正。
3）千斤顶校正法：
用小千斤顶接一短木，利用小千斤顶的顶力使管位得到校正，具体操作方法类似于顶木校正法。
4）加垫块校正法：
即在顶木末端于顶铁间的适当位置垫上一块相应厚度的楔形钢板，使顶铁和管间形成一定角度，顶进时可使顶管得到纠正。
施工时根据实际情况选用其中的一种或几种方法进行套管的校正工作。
4.3.3拆除顶管设施
套管出土长度达到设计要求后，经监理验证合格，停止顶进。
利用吊车在人工配合下，拆除导向支架、枕木等设施并运走顶管机。
因考虑到顶进套管施工完成后穿越工作管有一定的施工周期，为防止意外事故发生，对于砼套管两端可采用编织袋装土码砌封都好两侧敞口端，并做好安全警示标识。
4.4地貌恢复
穿越完成后，将施工机具撤出现场，清理施工现场的剩余材料、废料等杂物，做到工完料净场地清，保证公路和周围地貌恢复原样。
施工完毕后，用细土对顶管穿越两侧的操作坑进行回填，并进行夯实。
回填后的地貌要与原地貌一致，对于路基基础，采用分层夯实，保证公路顶管穿越后，路基基础不会影响到公路质量。
5.冬季施工措施
5.1低温施工：
当大气温度低于0℃时，即转入冬季施工。
当室外日平均气温连续5天低于5℃时，一切施工项目即转入冬季施工。
冬季施工转为常温：
凡次年初春连续7昼夜不出现负温时即转入常温施工。
5.2现场准备
①根据施工进度计划，材料部门提前组织有关机具和保温供暖设备、材料的进场。
②对各种加热设备、保温材料仔细检查其安全可靠性。
③工地临时供水管道做好保温防冻工作。
5.3、组织实施
①组织有关人员学习各施工方案，并向具体操作人员交底。
②进入冬季施工对保温人员专门技术培训，学习本工作范围的有关知识，明确职责，专人负责。
3安排专人进行气温观测，做好记录与气象部门保持联系，及时了解天气情况，防止寒流袭击，积极采取措施，现场设置测温百叶箱。
5.4冬季施工安全消防措施
5.4.1入冬前组织经理部职工和施工队进行冬施安全教育。
5.4.2注意掌握天气情况，按方案做好冬施各项准备工程。
5.4.3冬期施工做好防滑措施，雪后、雨后及时清理脚手架及上人马道上的积雪和冻冰块。
5.4.4加强用火管理，现场有足够的消防器材，防止火灾的发生。
5.4.5加强用电管理，现场禁止使用裸线，不得私架电线，加强线路检查，防止漏电及电路失火，尤其是要在大风雪后对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。
5.4.6不得以棉帽代替安全帽。
5.4.7保温材料必须符合环保及消防（阻燃）要求，妥善保管，设专人负责。
6管理措施
6.1施工前，制定施工方案与安全措施，与公路交通管理部门取得联系，征得同意并办理相应手续后方可进行施工；施工中同时应严格执行“施工许可证”注意事项中相关要求。
6.2根据道路交通情况，可从交通部门聘请专业道路指挥人员，指挥车辆放单行，避免交通堵塞；
6.3在公路没有恢复正常通车前，在穿越两侧（公路100米）至穿越点间，每隔50米分设警示标志、减速标志、施工标志、安全通过标志，晚间要设置并开启警示灯，以便警告行人，车辆注意安全。
6.4施工现场用警示彩带维护，禁止外人进入施工作业区，以免影响工作和安全。
6.5用油设备及油桶下铺垫塑料布,防止漏油污染环境。
6.6特殊工种必须持证上岗，严禁无证操作，确保安全文明施工。
6.7施工完成后恢复地貌，并搞好穿越段路面的养护工作，防止事故的发生。
7.质量管理措施
7.1顶管作业关键质量保证措施
7.1.1套管节口保证水平。
7.1.2保证管段受顶力在管子轴线上。
7.1.3每顶进40检测一次，并在控制标准范围内。
7.1.4顶管坑内轨道固定死，防止移位。
7.1.5保证工作坑底的稳定性。
7.1.6用经纬仪对轴线方向进行测量控制，确保精度。
7.1.7顶管时采用测量仪器控制中心线和高程，以施工放线时布置的中心桩为基准进行导向监控。
7.1.8顶进作业开工后，中途不得停止，工序尽量衔接，减少停顶时间，避免推进阻力的增大。
7.2严格按图施工，认真执行施工规范。
7.3积极接受监理的监督检查，发现问题及时解决。
7.4对职工进行教育，提高职工的质量意识和责任心。
7.5制定质量奖惩制度提高职工积极性。
7.6认真做好每一处穿越的现场技术、质量交底工作，项目专业人员及时到场检查、指导施工。
7.7认真贯彻三检制度，实行班组自检、互检与专检相结合的检查制度，并做好各项检查记录。
7.8施工中应严格执行“施工许可证”注意事项中相关质量要求。
顶管穿越工作量统计表
序号
区域
地段
位置
穿越方式
套管类型
套管长度
备注
1
辽中
S304省道
004-1～005
顶管
1200×2000
48
2
辽中
沥青路
006～007
顶管
1200×2000
22
3
辽中
S304省道
008～009
顶管
1200×2000
60
4
辽中
沥青路
012～013
顶管
1200×2000
12
5
辽中
沙石路
015～015-1
顶管
1200×2000
48
6
辽中
沈西开发大道
016～017
顶管
1200×2000
60
7
辽中
沥青路
020～021
顶管
1200×2000
30
8
辽中
沥青路
027～028
顶管
1200×2000
46
9
辽中
沥青路
029-1～030
顶管
1200×2000
20
10
辽中
沥青路
031-1～031-2
顶管
1200×2000
38
11
辽中
沥青路
033-1～034
顶管
1200×2000
42
12
辽中
沥青路
036～037
顶管
1200×2000
30
13
新民
沥青路
004～005
顶管
1200×2000
16
14
新民
沥青路
007～008
顶管
1200×2000
20
15
新民
沥青路
018～019
顶管
1200×2000
18
16
新民
G102
021～022
顶管
1200×2000
68
17
新民
沥青路
023-2～023-3
顶管
1200×2000
24
18
新民
沥青路
023-3～024
顶管
1200×2000
26
19
新民
沥青路
026～027
顶管
1200×2000
28
升级会员 