城市道路过路顶管专项施工方案.docx

XXX管道支线项目（春雨路段） XXX大道顶管管道安装施工方案滇缅大道天然气管道顶管Q99Q100段专项方案 编制： 审核： 批准： 日期： 目 录1编制依据41.1施工技术标准及验收规范41.2设计图纸41.3现场踏勘42、工程概况43、穿越施工方案及技术措施53.1施工工艺流程53.2施工准备53.3测量放线63.4作业带清理63.5发送坑、接收坑开挖73.6顶进系统安装73.7顶套管作业93.8穿越段管道预制113.9穿越管道就位穿越133.10套管封堵及排气管安装143.11地貌恢复143.12检查验收154、施工部署154.1组织机构154.2应急组织机构154.3施工人员安排164.4施工设备安排164.5施工计划安排185、QHSE管理195.1质量保证措施195.2HSE保证措施196、施工用料201编制依据1.1施工技术标准及验收规范1）油气长输管道工程施工及验收规范 GB 50369-20062）石油天然气金属管道焊接工艺评定 SY/T 0452-20023）管道下向焊接工艺规程 SY/T 4071-19934)石油天然气管道穿越工程施工及验收规范 SY/T 4079-19955）钢制管道焊接及验收 SY/T 4103-20066）管道干线标记设置技术规定 SY/T 6064-19947）汽油输送管道穿越工程施工规范 GB 50424-20078）石油天然气金属管道焊接工艺评定 SY/T 0452-20021.2设计图纸碧鸡关普及次高压管道工程线路部分通用图记设计说明。1.3现场踏勘 组织施工、技术和征地部门人员，现场踏勘，了解顶管穿越位置的地理环境、地质条件以及路面车流情况。2、工程概况 本次顶管工程为天然气次高压干管，管道规格为50811.9、材质为L245M螺旋缝双面埋弧焊钢管，套管采用DN10002500的砼管，穿越桩号为Q99-Q100号，位于滇缅大道路段，滇缅大道路宽为48.2米的双向八车道道路，车流量巨大，为保证道路畅通，该路口采用顶管方式进行施工，顶管长度预计为70.2米，但由于地下管网等障碍物较多，具体长度以实际顶管长度为准，本次穿越顶管预计10天完成，具体进度详见进度计划横道图，其主要工作量为：围挡制作安装、发射坑及接收坑土方开挖、发射坑混凝土浇筑、土方运输、砼管顶进作业、管道焊接安装及地貌恢复；为便于此段管道的施工作业，特编写此方案以指导施工；其现状如下图。图13、穿越施工方案及技术措施3.1施工工艺流程 管内运土工作面挖土布设顶铁 安装管节 顶 进土方提升停顶退程加顶土方提升 更换顶铁循环3.2施工准备1）现场踏勘，了解穿越位置的地质、地形和地貌情况，掌握穿越结构、穿越深度；明确穿越位置是否有地下障碍物，若有则邀请相关主管部门现场指定地下构筑物位置，确定穿越砼管位置；同时了解公路车流情况。2）熟悉施工图纸、标准规范，进行技术、质量及HSE交底。3）与公路、交通等管理部门联系，办理穿越施工许可证和其它各项手续，并及时将开工日期通知相关部门。4）准备施工设备、机具、工程材料，合理组织施工人员。5）准备并设置现场用各种警示标志及安全防护措施。6）与相关部门取得联系，保证工程施工顺利进行。3.3测量放线1）根据图纸，使用全站仪定位穿越管道的中心轴线，确定顶管穿越的进、出口坐标和高程，并设置控制桩，同时确定管道施工作业边界线，撒上白灰。并在作业带外合理布置管材对方场地和穿越工作管的预制场地。2）为满足穿越工作管预制，在道路的一侧平整一个预制场地，作为混凝土套管等材料的堆放场和穿越工作的预制场，大小根据实际情况确定。穿越段管道的发射沟设道路一侧，沟底宽度为1.5m，分层开挖后的土石方及时运走。3）公路顶管穿越施工作业带布置情况见下图：3.4作业带清理1）使用挖掘机将作业带内影响施工机具同行的石块、杂物等清理干净，沟、坎、坑予以平整，有积水和低洼地段排水填平。2）作业带清理的同时将预制场地一并清理、平整、压实，以满足施工材料堆放和穿越段管道预制的需要。3）清理平整作业带时，首先将控制桩移到作业带边缘200mm处并加以保护，然后将作业带内的土方收集到土石方堆放带边缘整齐堆放。4）在作业带清扫和施工期间，严禁扰动公路路基，禁止任何施工设施损坏公路路面、阻碍交通。3.5发送坑、接收坑开挖1）根据公路穿越位置实际地形和现场情况，在公路两侧设置顶管穿越作业坑；其中Q99桩一侧开挖发送坑（因该桩号位于人民西路旁园林带内），Q100桩一侧开挖接收坑，两作业坑的开挖不得影响公路路基的稳定性。2）为满足设备安装和顶管施工的需要，发送坑底部尺寸为7.50m5.60m，深度为5.5m；接收坑底部尺寸为6.0m5.0m，深度为5.5m。3）作业坑深度以设计管道穿越深度为准，根据现场对穿越位置的试挖和勘察，为确保顶管施工的安全，用混凝土现场浇筑钢筋混凝土墙的方式进行作业坑的支护（混凝土标号为C30商混，浇筑厚度为30cm，支护挡墙使用钢筋为三级螺纹钢14150双向布置双层钢筋网片），防止作业塌方。混凝土墙高度为4.5m，分三层浇筑，每层1.5m（注：接受坑支护方式与发射坑同）。4）在开挖发送坑时，承受顶进反力的后背墙是顶进套管设备的支撑面，其原土层不得破坏，且厚度不小于7m；墙面处理成垂直状，误差小于5。为保证顶力均匀传递给后背墙，在后背墙原土层表面设置用枕木和钢板做成的靠背挡板。发送坑底需要精细找平，找平后浇筑300mm厚的C30商混，最终找平的高差不应超过50mm。5）为防止雨天或地下水使作业坑内积水而影响穿越施工的正常进行，在两作业坑底的合适位置各设置一个1.0m1.0m0.5m的积水坑，施工期间采用潜水泵随时抽排积水。3.6顶进系统安装1）靠背挡板的安装穿越发送坑处理完后，用吊车将靠背挡板就位在发送坑后背墙上，并使用全站仪测量、校正作业面的垂直度和平整度。后靠背挡板用1800mm200mm200mm枕木和=20mm厚钢板做成，尺寸为2.0m2.0m。具体做法见下图：2）导轨安装为保证施工作业面的牢固，在发送坑底黄沙层上250mm等距离放置标准枕木，并在枕木上铺设一张6m4m、=20mm后钢板，用全站仪测量、抄平。钢板上安装导轨，并用10010mm角钢将其加固焊接在钢板上，或用标准枕木铺垫，以固定液压千斤顶部件。3）液压千斤顶和套管就位A使用吊车将砼套管节（DN10002500-GA）请放在导轨上，并用全站仪测量其中心线与前后两端高程，保证套管中心线与设计穿越中心线相吻合，管节断面垂直于顶管中轴线，顶进对中度的偏差不得大于10mm/m。水泥套管吊装就位前应进行外观检查，包括套管断面平直度、管壁表面关洁渡、管体有无纵向裂纹等，合格后方能就位使用。B再利用吊车将300t（2台）液压千斤顶就位在用枕木做成的支撑上，测量、校正其安装位置，保证液压缸按顶管中轴线对称布置，顶管中必须保持两轴线重合。C为防止与千斤顶接触的套管断面受力不均匀而被顶坏，在液压缸顶进面与被顶套管之间放置一块盲板顶环，顶环用=30mm厚钢板制成，其结构如下图所示：D因千斤顶液压缸的行程有限，在顶进施工中均通过安装纵向顶铁来完成顶进施工。纵向顶铁用200mm100mm16mm重型工字钢制作，根据水泥套管长度和液压缸顶进行程，现场制作1000mm、2000mm场的顶铁各一个，其断面形状为型。E顶管系统就位安装如下图：3.7顶套管作业1）顶管工艺描述A启动液压千斤顶开始顶管施工，开始的顶进速度要缓慢，第一节套管的对中度（水平度和垂直度）必须控制好。B为了保证涵管与土密实不留间隙，在第一节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，其简图如下（单位：mm）：C每个液压顶进行程完成后，液压缸退回原位，由人工排尽管内淤土；然后跟换顶铁，继续顶管，直到顶进行程大道第一节混凝土套管的长度时，吊装下一节套管。将第二节套管与首节连接，再依次顶进，循环进行；直至水泥套管顶入设计长度，抵达接收坑，顶管作业完成。D经监理检查验收合格后，拆除顶管设备，拉运出施工现场。2）顶管施工技术要求A对顶入的套管节做最后的检查，保证其端面的平直度、椭圆度，以及套管外壁任一侧母线直线度等。B采用在套管前端先用人工掏土出渣后再顶入的方法进行施工，以减少套管端部贯入阻力。C每次顶进不大于400mm，每次对顶进套管的中线、高程进行观测，使用全站仪进行指引，套管轴线允许偏差10mm/m；在每次顶进前和顶进过程中均要对套管进土的对中度进行监测，一旦发现有偏移趋势，要立即停止顶进，使用螺旋式千斤顶等进行人工校正。D顶进施工必须连续作业，防止因顶进间隔时间过长而土拱下塌，造成顶进阻力增大。E顶进操作时应注意压力泵的油压变化，如果发现不正常，则应立即停止顶进，并检查原因；千斤顶顶进系统的伸长应控制在设备允许范围内，防止损坏千斤顶结构。F水泥套管顶进施工时，在两节套管对接处，按设计要求用1:2的防渗水泥砂浆和沥青麻辫填充密封。施工时可以从水泥套管外壁塞填沥青麻绳至两套管接触端面，然后开始正常顶进，两套管断面将塞填的沥青麻绳压实，大道防渗目的。3）顶进工作面的掏土和排土A套管顶进方向和高度的控制，主要取决于对顶进工作面（套管端面）的掏土操作。B套管每顶进200-300mm，用人工在套管端面挖土，掏挖面直径略大于混凝土套管外径，用手推车装土，人工牵引送到操作坑料斗内，再用吊车吊出并运至指定地点。C工作面掏挖必须在规定的范围内进行，不得超挖，特别是套管底土基120-135弧度范围内，一定要保持套管壁与土基表面吻合。D人工开挖时，不得扰动套管底部的地基土，根据地质情况，工作面每向前挖100-200mm时，顶进一次，挖出的土方及时外运。E开挖后要及时顶进，可使阻力在最小范围内。F人工外运土方时，套管内应架设安全照明设施和通风管。4）纠偏、校正在顶管施工中，需控制套管顶进速度不宜过快，经常检查顶进套管的水平度、垂直度，如发现有误差时，必须找出原因，及时纠偏、校正。A挖土纠偏、校正：当套管顶进中心与设计中心偏差在10-20mm范围时，采用挖土纠偏、校正。在套管偏离的一侧适当超挖，在相对的一侧不挖或留坎，使套管在继续顶进中逐渐回到原设计中心位置，但不得猛纠硬调，防止产生相反的效果。B千斤顶纠偏、校正：当套管顶进中心与设计中心偏差大于20mm时，采用小千斤顶接一短木头进行纠偏、校正。将木头的一端顶在套管偏移一侧的管壁上，另一端与千斤顶相接，并将千斤顶安装在垫有钢板或木板的套管前土基上，启动千斤顶，利用其顶力将套管在顶进中顶回原设计中心线位置。C加垫块纠偏、校正：在顶铁与套管的接触位置上支垫一相应厚度的楔形钢板垫块，使得套管与顶铁形成一个与偏移方向相反的夹角，顶进时套管可以回到原设计中心线位置。D施工中根据穿越具体情况可以可选用一种或几种方法进行套管纠偏、校正工作。5）拆除顶管设备穿越用水泥套管的出土长度达到设计要求后停止顶进，经监理检查验收合格后，利用吊车并由人工配合拆除顶管设备。因套管穿越完成与工作管穿越可能不连续，存在一定的施工周期，为防止意外，在外露的套管两端用编织袋装土码砌封堵管口，并做好警示标志。3.8穿越段管道预制1）穿越工作管预制施工在已设置的预制场地内完成。2）按图纸设计的工作管长度、规格进行穿越管段预制，其布管、组队、焊接工序的技术、质量要求以及执行的施工标准应满足施工设计规范要求。应设计要求，套管应没边均超出穿越路宽2米，管道应超出套管没边1米，即本次穿越所需套管材长度为70.2米，所需燃气管道长度为72.2米（具体穿越长度以实际穿越长度为准）。3）穿越管焊接完毕后，清理干净焊缝表面的焊渣、飞溅，按标准要求进行焊缝外观检查，合格后及时进行无损检测，所有环焊缝必须通过100%的X射线和100%的超声波检验，焊缝内部质量射线照相检验不得低于现行国家标准钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级GB/T12605中的级质量要求，对出现的不合格焊缝必须进行返修（同一焊缝的返修次数不得超过2次），并应对返修的焊缝按原探伤方法进行检验。4）焊缝无损检测合格后，及时进行防腐补口、补伤施工，其施工工序、执行标准和技术、质量要求应严格按规范要求进行。5）根据ST/T 0413-2002埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准规范要求，对管道进行电火花检测，管子防腐层电压为25KV，若检测到不合格处需使用补伤棒及补伤片进行补伤处理，处理完成后再次进行电火花检测至合格。6）阴极保护安装：阴极保护为牺牲阳极，采用锌带阳极，穿越所需的锌带长度为被保护管道长度的4倍，即保护1米的穿越管道需要4米的带状锌阳极，在安装时将锌带套在管上，将锌带的一端焊接在被保护的管道上（焊点应距离管口1米以便套管封堵），将锌带缠绕于管道，缠绕完毕后，用紧固带对锌带进行紧固，将锌带的另一端也焊接在官道上，焊接完毕后进行防腐处理，施工时应注意，锌带不得与套管内壁接触。7）HDPE聚乙烯支块安装按规范要求进行安装，安装应稳固牢靠且每组间距为2米，在穿越工作管的前端安装导向轮，防止工作管穿越时损伤防腐层，确保就位施工顺利完成，安装导向轮的位置选在穿越端1米处，以便于穿越完成后拆除。导向轮制作安装示意图如下：3.9穿越管道就位穿越1）本次穿越使用顶管时开挖的发射坑作为穿管发送沟，但在穿管前应对发射坑进行处理，以便穿管作业，整理时，产生的废料、废渣及土石方等应及时运走。说明：导向轮装置由卡环、导向轮组成；卡环用=6.4mm钢板卷制，宽200mm，分上下两块，每块上焊接螺栓紧固座2个；导向轮用重型径向轴承制作，其轮采用45#钢加工而成，导向轮通过焊接在卡环上的轮座固定，每套导向轮装置安装3个导向轮，呈120均布在卡环上；安装导向轮装置时，首先在安装固定卡环位置的工作管上包缚=8mm胶皮，防止卡环滑动损坏防腐层，然后用4根M1640mm螺栓将上下两半卡环固定在穿越工座管上。首先利用吊车和吊管机将穿越工作管吊入发送沟内，然后再使用吊车和吊管机在卷扬机的配合下进行穿越工作管就位作业。注意穿越工作管就位时，必须设专职指挥人员，统一指挥。就位作业必须平稳、缓慢进行，防止绝缘支撑和导向轮装置串位而损坏防腐层和管口。2）穿越工作管就位示意图如下：3） 当穿越工作管就位后，利用吊车将燃气管从套管一侧吊送穿入，必要时使用一台卷扬机从另一端进行牵引，指导穿越工作完成。说明：因施工现场条件有限，Q99一端能开挖操作沟长度为13米左右，而Q100一侧无法开挖，因此穿管时，经监理确认后进行管道穿越，穿越前，进行电火花检测、阴极保护及HDPE聚乙烯支块安装；为便于穿越后管道的组对焊接，穿越管两端均超出套管1m，本次穿越管分6次进行（其步骤详见管道安装程序），第一次下管穿越前先在穿越管的前端安装万向轮，万向轮的安装位置选在距管道端口1m的位置，第一次穿越预留1m穿越管在套管外，便于与下一根管道组对焊接，与第二根管道焊接完成后进行无损超声波检测，合格后进行补口补伤、电火花检测、HDPE聚乙烯支块安及装阴极保护安装，合格后进行第二次穿越（每次无损及超声波检测耗时2小时，剩余补口补伤、聚乙烯支块安装等耗时1小时，因此每道焊口完成至能进行穿管总耗时为3小时），剩余穿越同上，穿越时，使用1台（25T）吊车进行吊送并由专人统一指挥，吊送时应缓慢进行，必要时，可使用卷扬机在另一端进行牵引，防止擦伤管子防腐层。3.10套管封堵及排气管安装 1）将套管内的积水或其它杂物清理干净后，对套管两端进行封堵。套管端封堵示意图如下：2）套管端封堵的做法按混凝土套管穿越公路、铁路通用图集-9079的要求进行封堵施工。3）严格安装规范要求对套管进行排气管路安装。3.11地貌恢复在管沟回填的同时进行地貌恢复作业，施工作业区平整到原来的地貌。施工结束后，将施工设备、机具及时撤出现场，并彻底清除现场的各种垃圾，做到“工完料净场地清”。3.12检查验收根据资料填写要求，做好现场各项施工记录表格，及时归纳、整理，保证资料与施工同步、真实、准确。整个穿越施工完成后，及时向EPC项目部、监理等单位提出申请，进行现场检查验收，合格后后办理相关的签认手续。4、施工部署4.1组织机构4.2应急组织机构相关应急预案依据应急救援预案（LOS-DSG02-M-HSE-OD-003）的相关要求执行。4.3施工人员安排1) 顶管施工人员序号工种人数（个）序号工种人数（个）1技术员16司机12质检员17测量工13HSE监督员18电工14起重工29普工105千斤顶操作手810保通人员6合计322） 管道安装、连头、防腐施工人员序号工种人数（个）序号工种人数（个）1技术员17司机22质检员18测量工13HSE监督员19电工14起重工210防腐工45管工211普工66电焊工412合计254.4施工设备安排序号设备名称型号单位数量备注一设备安装1发电机组100KW台22外对口器DN711台13单斗挖掘机PC-200C台34液压千斤顶300t台25液压千斤顶10t台16潜水泵380V/50mm台47红外线烘干箱YHX-60台18角向磨关机125台4二运输设备1平板拖车40t台12运管车15t台23小货车1.5t台24渣土车5.5*2.4*2.15辆3三吊装设备1汽车吊25t台12汽车吊12t台13卷扬机2t台1四安全措施设备1水马国标个82反光锥桶国标个503爆闪灯国标个304警示带国标米505对讲机/套96反光背心/套397反光帽/顶394.5施工计划安排根据现场实际情况，结合项目部人员、设备情况，顶管穿越计划10天完工，具体计划安排如下：序号工作名称持续时间（天）123456789101施工准备2围挡制安3发射坑及接收坑土方开挖4土方运输5发射坑混凝土浇筑6砼管顶进作业7管道焊接安装8地貌恢复说明：顶管作业预计10个工作日完成。5、QHSE管理5.1质量保证措施1）所有参加施工的人员必须持证上岗。2）认真做好顶管穿越的技术、质量交底工作，项目专业人员及时到场检查、指导施工。3）所有施工材料必须有合格证明书或质量检验报告单，施工前由项目部、监理工程师确认后方可使用；运抵现场的施工材料由质检员和监理同时进行检查验收，杜绝一切不合格材料进入施工现场。4）严格按图施工，认真执行施工标准及规范。5）加强教育，提高职工的质量意识和责任心。6）施工中坚持质量“三检”制度，上道工序不合格严禁进入下道工序施工，并做好各项检查记录。7）所有隐蔽工程必须由监理检查验收合格后方可进行回填或下道工序施工。8）积极接受项目部、监理的监督检查，发现问题及时解决。9）套管顶进施工的质量控制套管节口应保证水平；套管所受顶力应在管子轴线上；每顶进400mm套管应检测一次，保证顶进偏差控制在标准范围内；顶进作业坑靠墙应平整、垂直，液压千斤顶必须水平并固定牢固，防止移位；顶管施工时采用全站仪控制穿越中心线和高程，以线路中心桩为基准进行导向监控；套管顶进作业开工后，一般情况下应连续施工，不准中途随意停止作业；各项工序间的衔接应紧凑，尽量减少停顶时间，避免推进阻力的增大。5.2HSE保证措施1）施工前，制定施工方案与安全措施