天然气管道工程线路施工水泥套管顶管穿越施工方案.doc

大连大连- -沈阳天然气管道工程线路施工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第二标段顶管穿越施工方案 编编制制人人： 审审核核人人： 审审批批人人： 编制单位：油建二公司穿越分公司 2010 年 9 月 17 日 1 1、编制依据、编制依据 1） 大连-沈阳天然气管道工程（营口-沈阳段）epc 总承包合同合同编号 ：69900-ht-dsx-01-(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gb 50423-2007 （2) 油气长输管道工程施工及验收规范gb 50369-2006 （3） 油气输送管道穿越工程施工规范gb 50424-2007 （4） 顶进施工法用钢筋混凝土排水管jc/t 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 2、工程概况、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 10mpa，管径为 d711，材质为 l485mb。 公路穿越采用顶钢筋混凝土 套管（drc 12002000 ga jc/t 640） 顶管穿越方式。 3.3.施工部署施工部署 3.13.1 施工人员配置施工人员配置 序号工种数量 1 队长 1 2 技术员 1 3 质检员 1 4 hse 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 3.23.2施工机具设备配置施工机具设备配置 施工机具设备配备表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 cat320 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 yd-500 台 1 6 发电机组 50kw 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 3.33.3 施工用料施工用料 施工手段用料表施工手段用料表 序号名 称规格及型号单 位数 量 1 警示标牌 1000 mm300 mm 块 6 2 警示彩带宽60 mm m400 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 2.5mm 22m100 7 氧气瓶 3 8 乙炔瓶 5 9 钢板 =20m236 10 钢板 =10m216 11 枕木 250mm250mm2000mm 根 10 12 重型工字钢 20010016m108 13 钢丝绳 =20m40 14 钢管 1597m210 15 军用帐篷个 2 16照明电缆4mm2铜芯电缆m200 序号名 称规格及型号单 位数 量 17电缆36mm2+14mm2m100 4.4.施工方案及技术措施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。 4.14.1 施工工序流程施工工序流程 施工工序流程见下图： 施工准备测量放线挖操作坑和接收坑 安装轨道和设备顶管（边顶进边清土）制作顶管靠背 停顶退程加顶铁退程加接管检 查挖管头土再顶管 检查清除管内泥土复 测管线就位 检 查套管内填细土恢复地貌监理、业主等验收 接管顶管 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。 4.24.2 施工准备施工准备 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 穿越段管道 公路穿越基本方式示意图公路穿越基本方式示意图 公路 1000mm 套管 2000 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 dn400，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 2.53.0m，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 711，穿路套管规格为 drc 12002000 ga jc/t 640， 两侧的顶管操作坑深度根据施工图纸确定，操作坑尺寸为 6m6m4.5m，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 1597 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 1597 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 =20mm 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 1597 钢管,连成方框,确保支护的强度和稳定性。作业坑支护共需 1 597 钢管 210m, =20mm 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 400mm 打入 300mm 工字钢,再在后面 2 米 处平行打入一排 300mm 工字钢,间隔 400mm,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 1 08 米。 4.2.10 集水坑的设置 操作坑开挖时设 0.81.01.0m 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 500mm 厚毛石,再在其上 铺设 =10mm 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 3m2m。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10010 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 =20mm 钢板煨制成,内 径与套管外径相同, 共需 =20mm 钢板 1055kg,其简图如下:(单位:mm) 400 600 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 drc 12002000 ga jc/t 640 型 钢筋 混凝土套管。 枕木钢板 千斤顶 边沟 人工挖土 公 路 接收坑 4.34.3 顶管施工作业顶管施工作业 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 20010016 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 1000mm、2000mm 短节各一个，短节断面形状为 ii 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 1020mm 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 20mm 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。 4.44.4 地貌恢复地貌恢复 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。 5.5.冬季施工措施冬季施工措施 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 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。 对各种加热设备、保温材料仔细检查其安全可靠性。 工地临时供水管道做好保温防冻工作。 5.3、组织实施 组织有关人员学习各施工方案，并向具体操作人员交底。 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。 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.hse6.hse 管理措施管理措施 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 hse 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。 7.7.质量管理措施质量管理措施 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 40cm 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 de004-1 de005 顶管 drc120020 00 giiia 48 2 辽中沥青路 de006d e007 顶管 drc120020 00 giiia 22 3 辽中 s304 省 道 de008d e009 顶管 drc120020 00 giiia 60 4 辽中沥青路 de012d e013 顶管 drc120020 00 giiia 12 5 辽中沙石路 de015d e015-1 顶管 drc120020 00 giiia 48 6 辽中沈西开de016d顶管 drc12002060 发大道 e01700 giiia 7 辽中沥青路 de020d e021 顶管 drc120020 00 giiia 30 8 辽中沥青路 de027d e028 顶管 drc120020 00 giiia 46 9 辽中沥青路 de029-1 de030 顶管 drc120020 00 giiia 20 10 辽中沥青路 de031-1 de031- 2 顶管 drc120020 00 giiia38 11 辽中沥青路 de033-1 de034 顶管 drc120020 00 giiia 42 12 辽中沥青路 de036d e037 顶管 drc120020 00 giiia 30 13 新民沥青路 df004d f005 顶管 drc120020 00 giiia 16 14 新民沥青路 df007d f008 顶管 drc120020 00 giiia 20 15 新民沥青路 df018d f019 顶管 drc120020 00 giiia 18 16 新民 g102 df021d f022 顶管 drc120020 00 giiia 68 17 新民沥青路 df023-2 df023- 3 顶管 drc120020 00 giiia24 18 新民沥青路 df023-3 df024 顶管 drc120020 00 giiia 26 19 新民沥青路 df026d f027 顶管 drc120020 00 giiia 28 20 新民沥青路 df027d f029 顶管 drc120020 00 giiia 18 21 新民沥青路 df029d f030 顶管 drc120020 00 giiia 12 22 新民沥青路df031d顶管 drc12002026 f03200 giiia 合计 712 顶水泥管穿越交工技术表格顶水泥管穿越交工技术表格 顶管穿越顶进套管检查记录顶管穿越顶进套管检查记录 js-13js-13 工程名称工程编号 单位工程名称套管规格 工程部位顶管机型号 电 流电 压 主千斤顶油压中继间油压 泥浆压力地下水压 最大推力顶进速度 开始顶进时间结束时间 顶进管原编号顶进套管序号 顶进套管长度累计长度 现场情况： 备 注： 施工单位监理（建设）单位 记 录 人： 检 查 人： 项目技术负责人： 年 月 日 监理工程师： （建设单位项目代表） 年 月 日 工程名称工程编号 单位工程名称套管规格 穿越长度（m）穿越地点 桩号、里程(m)管道规格(mm) 套管规格(mm)套管实长(m) 管道实长（m） 检 查 内 容 管道焊口质量管道焊口数量（个） 防腐涂层材料防腐层检漏电压（v）管道绝缘支撑方式 防腐结构等级管道防腐层漏点主套管间绝缘电阻（） 焊接材料牌号管道保温材料规格管道穿越深度(mm) 焊接材料规格保温结构及厚度(mm)轴线平面位置偏移(mm) 补口材料规格套管接口材料管道穿越段土质情况 补口厚度(mm)接口防腐措施管道稳管措施 除锈方法及等级牺牲阳极材料套管两端密封方式 补口材料粘接力管道保护电位（v）地貌恢复情况 管道穿越工程隐蔽检查记录管道穿越工程隐蔽检查记录 js-14js-14 说明或平面示意图： 检查意见及结论： 施工单位监理（建设）单位 记 录 人： 检 查 人： 项目技术负责人： 年 月 日 监理工程师： （建设单位项目代表） 年 月 日 顶管穿越套管验收检查汇总表顶管穿越套管验收检查汇总表 单位工程名称工程编号 焊缝外 观检查 椭 圆 度 序 号 钢管 编号余高 02 宽度 2535 焊缝 间距 300 错边 1.6 最大值最小值椭圆值 钢管 外径 3.6 壁厚 -0.5+2 mm 长度 10 管 段 垂直度 1.5 弯曲 度 8 坡度 角度 301 1 2 3 4 5 6 7 施工单位现场代表： 年 月 日 建设（监理）单位代表： 年 月 日 顶管穿越施工检查记录顶管穿越施工检查记录 单位工程名称工程编号 施工单位顶管机型号 套管 序号 套管 长度 累计 长度 顶进 时间 结束 时间 最大 推力 顶进 速度 中心 偏差 电流电压 主千斤 顶油压 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 备注: 施工技术负责人: 年 月 日 现场监理: 年 月 日 顶管穿越施工质量控制点顶管穿越施工质量控制点( (按施工流程划分按施工流程划分):): 试压施工流程 中的检查项 质量控制点检查结果 人员资质,包括项目经理证、质检员证、焊工证、电工证等特 殊工种证件，与人员名单相符。 施工组织设计、现场技术交底、设计交底、图纸会审、施工图纸 、冬雨季施工措施、两书一表是否齐全。 检查设备运行状况,设备的配备及人员的配备是否符合施工组 织设计要求等。 材料的验证情况,是否有材质单、合格证,材料的检验、试验、复 验记录。 人员资质、材料、设备、施工方案的报审是否符合要求。 所有测量仪器必须完好，并经法定计量部门校验合格且在有效期 内。 穿越管线过路套管埋深较浅时,查看道路两旁线缆,可采用人工挖 探坑方式。 施工前期准备 操作坑比较深或土质含水量比较高的情况采用打降水井的方式降 水。 根据设计图纸，使用全站仪定位穿越段管道中心轴线，确定顶 管穿越的进、出口坐标和高程，工作坑位置、大小6m5m，接 收坑位置、大小4m4m，并设置控制桩，确定施工作业边界线 。对于工作坑比较深的情况采用钢管绑跳板或钢板的方式进行 加固。 施工作业带占地宽度要符合规定，不得超占。施工作业带内应 平整，无局部凸凹、沟坎阶梯。施工作业带清理时，注意保护 施工标志桩。 在穿越地下管线、电缆、光缆处设立明显标志。地下设施两侧 3m 范围内，采用人工开挖，并对挖出的地下设施采取有效保护 措施。对于重要地下设施，开挖前应征得其管理单位同意，必 要时应在其监督下开挖。 作业坑深度满足设计图纸挖深要求。管道穿越公路时，管顶距 公路路面的埋深不得小于1.2m，距路边沟最低处的埋深不得小 于1.0m，路边沟为主要水渠时，距水渠最低处的埋深不得小于 1.2m。如果带套管穿越时，套管应伸出路基坡脚2.0m。 开挖发送坑时，承受顶