天然气管线工程施工组织设计

1 第 4 章 施工管理机构及措施 4.1项目经理部 项目经理部下设四部一室。即：工程部、技质部、材料设备部、商务部、办公室。 商务部下设合同管理小组，负责合同的签订、合同交底等事宜。办公室下设对外协调小组，专门负责配合甲方的拆迁事宜。 项目经理部组织机构见图 5-1。 项 目 经 理 项目副经理 项目总工 国 工程部 材设部 办公室 技质部 国 商务部 专业施工队 图 4-1 项目经理部组织机构 2 接到中标通知书后 3 日内组建项目经理部，接到设计施工图的第 2 天项目部管理人员全部到位，组织学习，进行图纸会审，并着手做施工前期的各项准备工作。 项目部主管人员在允许进场之日进入现场办公，做好 各种开工前的组织工作， 3 日内全体人员到位进入角色，同时进行技术培训。 4.2项目部主要人员职责 4.2.1 项目经理： 4.2.2 项目副经理： 负责协助项目经理进行工程项目的管理；组织工程部人员编制月度生产计划、工程材料计划并及时上报；负责工程有关环境、职业健康安全的重大因素和危险源的辨识，制定相应措施或预案；负责组织项目经理部施工过程中工力协调，进度调整；负责项目经理部内部大型机械统一调动，负责外购混凝土的定购管理，所承担工作满足生产和工程质量的要求；组织竣工项目验收和工程保修回访。 4.2.3 项目总工： 负责项目部质量管理体系运行的管理工作。负责本工程技术文件的审核；负责工程质量指标、技术措施的确认与审核；负责施组交底、分项工程技术交底审核；负责焊接工序技术、质量、安全交底的确认和审核；负责组织监视、测量装置的维护、使用管理以及工程与工程材料的检验、试验工作；负责组织汇总竣工资料、测量以及组织最终检验和交付工作；负责不合格品的判断与控制；负责项目部纠正措施、预防措施的落实、跟踪与反馈。 4.2.4 项目技术员： 负责工程用规范、标准、图籍、管理性文件的领取、发放、管理；负责本工程技术文件的编制、送审、外报等； 负责工程质量指标、技术措施 3 的制定；负责施组交底、分项工程技术交底审核、工作及施工过程的记录的整理、归纳工作；负责监视、测量装置的维护、使用管理；负责工程与工程材料的检验、试验工作；负责竣工资料、测量以及组织最终检验和交付工作；负责不合格品的判断与控制；负责项目部纠正措施、预防措施的落实、跟踪与反馈。 4.2.5 项目施工员： 负责组织编制施工进度计划、劳动力、工程分包、工程材料、机械机具等需求计划；负责焊接过程焊口编号的实施与记录，负责上报施工进度实施情况；负责分项、分步工程的技术、安全交底工作。负责施工现场 的生产组织、资源调配；负责环境保护、文明生产、安全生产设施的建立与保护等工作；负责本项目部初始环境的确认；负责施工成果以及顾客满意度的统计。 4.2.6 项目材料员： 负责工程材料的接收、验证，并双方签字；负责库房管理、现场材料标识等工作；负责不合格材料的隔离、信息传递及追溯工作；负责工地易燃、易暴危险品、油漆、油料和化学制品的安全管理；负责材料、物品合格证明资料及台帐管理。负责小型机具的管理与维护；负责做好材料领用、借用登记。 4.2.7 项目质检员： 负责施工项目质量试验计划的编制，焊接质量、工序质量、 隐蔽工程质量、穿跨越工程质量的检验与控制，负责进场工程材料的检验，以及工程质量记录的填写、报批，竣工资料的组卷整理，施工中质量问题的分析、判断，向质量责任师报告相关质量问题；负责检查、指导试验人员的试验工作。 4.2.8 项目试验员： 4 负责按照质量试验计划与无损检测责任师和理化检验责任师联系有关试验与检验问题，负责常规材料试验的送检工作；负责试验报告的收集、管理。 4.2.9 项目测量员： 负责施工项目测量方案的编制、实施和报监；负责测量仪器、试验仪器的领取、保管、使用管理；负责施工现场测量的实施；负责就测 量中的问题向质量保证师进行汇报。 4.2.9 项目商务员： 认真学习合同，负责合同的签订、交底；负责工程预算承包价的计算与分析、合同协议的谈判及签订。负责洽商及索赔文件签认及计算。负责工程结算、成本核算、成本分析报告的编制、实施。负责商务帐目管理。 4.3专业施工队 专业队要求队伍资质高、业绩优良、施工能力强、与项目部配合顺畅，并要有此类工程经验。专业队分别组建：综合施工组、降水施工组、顶管施工组、阀室施工组、定向钻施工组、弯管施工组、机动组。各组施工任务划分如表 5-1所示。 施 工 任 务 表 表 4-1 序 号 名称 主要任务 备注 1 综合 施工组 沟槽开挖、回填、布管、组对、焊接、下管及标志带、试压、标志桩等施工 下设土方施工小队、组对焊接小队、 下 管施工小队、通球试压小队 2 顶管 施工组 负责 1处穿越 长韩路 的顶管工作 3 定向钻 负责 2处穿越 小清河、刺猬河 的定向钻施工 定向钻段完成后负 5 施工组 工作 责过现况沟渠施工 4 阀室 施工组 负责 1处阀室施工工作 5 机动组 负责防腐管、设备及材料运输等零杂工作 各组的人员配备情况见表 5-2。 人员配备情况表 表 4-2 序号 组别 工种 综合施工组 顶管施工组 降水施工组 定向钻施工组 阀室施工组 冷弯管施工组 机动组 小计 土方 小队 焊接 小队 试压 小队 起 重 小 队 1 组、队长 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 13 2 测工 4 2 2 1 9 3 管工 12 4 2 2 2 2 24 4 焊工 24 1 1 1 1 28 5 电工 2 1 1 1 1 1 1 1 9 6 力工 20 20 12 6 9 20 9 4 20 122 7 起重工 1 4 1 6 8 瓦工 2 2 4 9 木工 2 4 6 9 钢筋工 9 9 11 混凝土 2 2 4 12 技术员 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 13 质检员 1 1 1 1 1 1 6 14 小计 28 42 39 21 13 13 30 33 9 12 213 6 4.4施工临时设施建设 拟租用 3000m2左右场地，具体安排如下： 4.4.1 建设方代表办公室和住宿设施 提供 30m2的房屋供建设 方代表现场办公，提供 20m2的房屋供建设方代表值班住宿。 4.4.2 监理工程师办公室和住宿设施 提供 50m2的房屋供监理方代表现场办公，提供 30m2的房屋供监理方代表值班住宿。 4.4.3 项目部场地部署 项目部临时用地情况 表 4-3 序号 用途 面积（ m2） 1 办公室 200m2 2 职工宿舍 50m2 3 民工宿舍 260m2 4 试验室 20m2 5 食堂 60m2 65 娱乐室 60m2 7 厕所 60m2 8 材料加工场 900m2 9 小型材料堆放场 900m2 9 停车场 90m2 11 合计 1850m2 施工临设共需占地 3000m2 左右，搭建后及时架设安装通信、网络设备和 4 条电话外线，其中 2 条提供给建设方和监理人员，其余 2 条用于项目部对外联络和与我公司局域网连接，便于我公司对现场的统一指挥、协调，同时配备对讲机 9部。 7 4.5施工临时道路 大部分地段施工现场北侧均有现况路，距离管线约 30m 左右，无现况路的地段建设单位将修建临时路至施工现场。 设计管线位置的树木很多，建设单位在设计管线位置提供 23m 宽的作业带，建设单位将作业带内的地上障碍物全部清除，我公司稍作平整和碾压后 即可进行大型机械、各种材料的进出场道路。 设计管线靠近作业带内的北侧，管中距作业带北边线为 8m，拟将管线南侧作为临时路和作业场地，管线北侧为堆土场。布置示意图见下图。 8树林堆土场地沟槽边线临时路及作业场地设计管线树林临时路临时路现况路23北设计管线设计管线沟槽边线沟槽边线南六环 4.6施工临时用电 施工现场附近有现况线杆和变压器，现场的电源拟与相关的产权单位协商，租用现有变压器。电源处设置带电表的总控制闸箱，沿线架空敷设电缆，每 90m 设置一个二级闸箱，用电点设活动闸箱，两箱之间以橡胶绝缘缆线相连，活动闸箱按施工部位布放。全线路用电安全按三级漏电保护考虑， 确保一机一箱一闸。 若所提供的电源不能满足施工需求时，现场再自备 4台 120KW发电机，以满足工程施工用电的需求。 施工用电高峰期用电机械设备数量、额定功率统计见表 15-2。 8 施工用电高峰期用电计算表 表 4-4 用途 机具名称 功率（ KW） 数量 总计（ KW） 管道焊接 电焊机 24 8台 192 定向钻施工 定向钻机 60 1台 60 顶管施工 整套顶管设备 80 2套 160 钢筋加工 钢筋切割机 4.5 1台 4.5 钢筋加工 钢筋弯曲机 3 1台 3 冷弯管制作 弯管机 2.5 1台 2.5 降排水 水泵 1.5 30台 45 降水施工 钻孔机 60 2台 120 管道加工 角磨机 1 12个 6 管道加工 电动钢丝刷 1 9个 9 土方回填 HW-20蛙夯 1.1 9个 11 闸井施工 搅拌机 7.5 1台 7.5 顶管竖井锚喷 锚喷机 1.5 2台 3 竖井混合料搅拌 搅拌机 7.5 1台 7.5 管道打压 打泵车 15 2部 30 顶管竖井提升 电葫芦 7.5 2 15 闸井施工 振捣棒 1.0 2 2.0 现场照明 灯具 1.0 20盏 20 生活用电 9 依据公式： P=1.1（ K1 Pc+K2 Pa+K3 Pb）代入所统计数值。 式中： Pc 全部动力用电设备额定用电量 K1 全部用电设备同时使用系数（取 0.7） 9 Pa 室内照明设备额定用电量之和 K2 室内照明设备同时使用系数（取 0.7） Pb 室外照明设备额定用电量之和 K3 室外照明设备同时使用系数（取 1.0） P=1.1（ K1 Pc+K2 Pa+K3 Pb） =1.1（ 0.7 672+0.7 9+1.0 20） =498KW 4.7施工临时用水 本工程施工用水主要是泥水平衡顶管施工用水， 以及临时设施区的生活用水。施工现场的水源生活用水使用租用地的给水管线。泥水平衡顶管施工用水使用蓄水池循环用水，配备一辆 8t 洒水车向蓄水池内注水，同时洒水车满足现场生产、环保、文明施工用水的需求。 10 第 5 章 主要技术方案措施 5.1明开段管线施工 明开段管线施工工艺流程见图 5-1 相邻标段勾头 图 5-1 天然气管道施工工艺流程 测量放线 通球吹扫 下管 槽下稳管 修口 挖工作坑 焊固定口 打连接 照像、检测 槽上排管修口 强压试验 回 填 管口防腐绝缘 管身回填 严密性试验 现场清理 挖槽 闸井工程施工 11 5.1.1工程测量 5.1.1.1测量放线 1） 测量放线开始前对线路定测资料、线路平面图和断面图进行详细审核和现场核对 。 2）对于交桩后丢失的控制桩和水准基标，根据 定测资料于施工前采用测量方法予以恢复。 3）施工单位根据控制桩测定管道中心线，并在控制桩之间按照图纸要求设置纵向变坡桩、穿越标志桩、百米桩、曲线加密桩。在桩上用油漆注明桩类别、编号、里程等不同桩的标志要素后，在测量仪器的指示下定于指定位置。 （ 1） 纵向变坡桩：当纵向转角大于 2 时，设置纵向变坡桩，并注明角度、曲率半径、 切线长度和外矢矩。 （ 2）穿越标志桩：在各种穿越起止点处设置穿越标志桩。 （ 3）百米桩：线路直线段每 100m 设置一个百米桩。 （ 4） 曲线加密性：当采 用弹性弯曲和冷弯管处理水平或竖向转角时，在曲 线的起点、中点和终点曲线上设桩，曲线段中间隔 lOm 内设置曲线加密桩，并注明角度、曲率半 径、切线长和外失矩。 4） 每个桩均 要 注明里程、地面高程、管底高程以及挖深。 5） 水平或竖向转角的处理方法依照图纸按以下要求进行 ： （ 1） 原则上在没有地物障碍的情况下， 2 采用弹性敷设，曲率半径为 500 900D。 在有地物障碍时，考虑重叠原理，采用冷弯弯管，曲率半径为 40D。在弧长超过 1 根 管时，放线时要考虑两弧线之间的直管段长度。 （ 2） 热煨弯头 90 ，曲率为 9D，其位置按图纸要求设置在进站阀室安装等处。 6） 对于定测资 料及平、断面图已表明的地下构筑物和施工测量中发现 12 的构筑物，进 行调查、勘测，并在线路与障碍物交叉范围两端设置标志，在标志上注明构筑物类型、埋深和尺寸等。 7） 曲线段采用偏角法或切线支矩法测设放线。隐蔽工程、防护工程处设桩和标志。 8） 施工测量的精度满足下列要求： （ 1） 中线测量的导线距离允许误差小于 1； （ 2） 方向测量的导线水平 转角允许误差为其一次测回的角度值与原测值相差小于士 2 ； （ 3）转向角桩间要求通视间要求通视良好。 （ 4）高程测量的闭合差小于 50mm。 5.1.1.2放线 1） 按照线路控制桩和曲线 加密桩，使用白石 灰 放出线路中线和施工带占地边界线 。 2） 按照设计规范规定，管道施工带占地宽度为 1 5m，部分施工作业面较窄地段其占地宽 度由现场定。但不宜小于 12m。 3）如需改线，经设计同意后重新进行测量放线。 4） 移桩、在划线完成，清扫施工带之前，将所有管线控制桩平行移动到 推土一侧的占地边界以内，距边界 0 3m。移桩的位置垂直于管道中线且至中线的距离相等。 5.1.1.3竣工测量 1） 竣工测量是整个工程中的重要组成部分，因此测量人员在施工过程中一定要注意积累原始资料，每一项测量工作完成后都要 及时进行报验，报验资料一定要跟上，测量报验资料要求准确、清晰、完整，所有资料需统一编号，并建立报验台帐，报验资料要求有去有回，每道施工工序的记录、复测、报验等资料一定要分门别类、分工期装订成册，妥善保存。为 13 竣工资料整理打下良好的基础。测量报验资料除上报监理工程师外，内部也要留底，以备以后查找。 2） 对已完成的分部、分项工程，特别是隐蔽项目要按规范要求及时进行竣测，保证竣工测量资料的准确、齐全；未完成或即将完成的分项工程做到心中有数，随时完工随时进行竣工测量。 5.1.2土方开挖 5.1.2.1开挖土方使用机 械开槽配合人工清槽。在现场狭小或有地下管线的位置进行人工谨慎作业。如遇到不良地质情况及时采取必要加固措施，挖到设计高时要预留 15cm 进行人工清除。 5.1.2.2 土方对方在沟槽南侧（即靠近北六环一侧），沟槽北侧为作业场地（靠近现况路一侧）。 5.1.2.3直线段管沟保证顺直畅通，曲线段管沟要保证圆滑过度，无凹凸和折线。沟壁和沟底要平整，沟内无塌方、无杂物。 5.1.2.4管沟开挖时，要防止雨水对管沟的冲刷。每段管沟的开挖要与管道组装焊接、下沟回填紧密结合，完成一段开挖一段，结合中短期天气预报，每段长度不宜超 过 1Km。 5.1.2.5本工程的燃气管线埋深 2 4.0 155 2.0-2.5 低氢型 盖面焊 1-2 或 2 4.0 150 2.02.5 低氢型 （ 2）操作技术： 下向焊引燃电弧、接头、和收弧过程与一般焊条电弧焊没什么区别，但要求焊工达到一定的熟练程度。下向焊时，用操作手法调整熔化金属的成型余地很小，当熔池达到一定要求时，进行焊接，焊接速度要均匀。 下向焊的运条要求不摆动或做很小摆动，当摆动较宽时，不好控制熔化金属的成型，在焊缝的中间造成凹陷，同时要求焊工操作要特别稳和准。焊条的操作角度如图 6-4 所示。 焊接时电弧长度不能太长，焊接熔池不要过大，否则都会造成焊缝 20 成型不好或产生气孔。 立焊时，电弧略长，使熔 池保证一定的圆度，再下拉轻轻摆动。仰焊位时，采用不完全熄弧法，引燃电弧后回至原处，短弧轻微往返形运条焊接。 8 5 9 0 8 5 9 0 8 5 9 0 8 0 8 5 图 5-4 操作时一定要控制焊条运条角度，防止产生夹渣缺陷。熄弧时，电弧拉长直至熄灭，注意填满弧坑。 为了减少残余应力，同一道环焊缝的根焊由两位焊工同时进行。 两相邻层间焊道的起点位置要错开 20-30mm，焊接引弧在坡口内进行，严禁在管壁上引弧，层间焊道的引弧端用砂轮磨平。 每道焊口必须连续一次焊完，焊道层间间隔时间机层间温度要符合审定的焊接工艺规程的要求。一般层间间隔时间不超过 5 分钟，温度 在90-250间。 每个焊口焊完后，在气流方向上方距焊口 1m 处防腐层表面用记号笔标出施焊焊工的代号，并做好记录。 6.1.7.5禁焊条件 21 有下列条件之一者，不得施焊： 1）雨天、雪天。 2）低氢型焊条风速大于 5m/s。 3）酸性焊条风速大于 8m/s。 4）大气相对湿度大于 90， 5）环境温度低于焊接工艺中规定的温度。 5.1.7 焊口质量检查 5.1.7.1 焊缝在强度试验和严密性试验前均需做外观检查和无损探伤试验。 5.1.7.2所有焊缝均进行 100射线探伤检测，穿越河流、公路、桥区的焊缝、弯头与直管 段焊缝以及未经强度试压的碰头焊口，进行 100射线检测和 100超声波检测。 5.1.7.3射线照相检查结果要符合钢管环封熔化焊接对接接头射线透照工艺和质量分级（ GB/T12605-90）的要求，并满足下列规定： 1）对于 DN1000管道： （ 1）直管段每道环焊缝最多允许 4张级片，超过 4张必须返修。 （ 2）弯头与直管连接焊缝、三通与直管连接焊缝、段与段之间（不含标段之间）碰死口焊缝、穿跨越与任何一道环焊缝均不允许出现连续 2 张级片，超过 2张，必须返修。 （ 3）全部焊缝一级片率 80%以上，全部焊缝一次合 格率 95以上 5.1.7.4合格后绘制焊口位置平面图，按编号标在图上，放在竣工资料中。 5.1.7.5表面焊缝质量检查在焊后及时进行，检查前清除熔渣和飞溅，表面质量不合格不得进行无损探伤。焊缝质量检查要在第三方焊接权威机构质量监督下进行。 22 5.1.7.6对不合格的焊缝进行质量分析，确定处理措施进行修复。同一部位只能修补一次，返修后仍按原规定方法进行检查。 5.1.8管道下沟 5.1.8.1管道下沟前进行沟底测量，清除沟中的杂物，大的土块以及沟内的积水。 5.1.8.2管道下沟时必须使用专用吊具，本工程采用 3 台及以上吊管机同时吊装，平稳地吊入槽底。严禁损伤管道外防腐层。严禁猛提管子或使管子绷紧从而发生弯折或永久性弯曲，吊管间距小于 20m。 5.1.8.3管道下到槽底后要紧贴槽底。在不受外力的情况下妥善就位。若有悬空部位必须填实。 5.1.8.4管道回填前用电火花仪检测有无漏点，及时进行补伤。 5.1.9碰死口联头方案 5.1.9.1 管段长度最短为 1.5m，管端坡口形式、角度、钝边要符合规范，热切割时，坡口表面要进行修磨，去除切割痕迹及氧化皮。切口面与管子中心线垂直偏差小于 1.5fnm。 5.1.9.2管段连头 要以最短时间完成。沟下连头的作业空间要保证焊工操作方便，管沟两侧各加宽 1.5 米，对可能塌方的沟壁必要时要用板桩加固，并设护专人看护，以保证安全。 5.1.9.3管段连头采用外对口器组对，焊接方法同常规管道施工。 5.1.10 通球吹扫 通球次数不小于两次，通球要按介质流动方向进行，以避免补偿器内套筒被破坏。 5.1.10.1管道清扫前的准备工作 : 1）预制一个收球筒和一个接球筒。 2）准备空压机一台。 23 3）准备相应型号的管球两只。 5.1.10.2管球清扫法要点 : 1）正式清扫前要用 0.7Mpa 的空气把清扫 的管道试验一下，看是否有漏气的地方，如有漏气的地方修理好后再进行清扫。 2）收发球处及重要节点处要设专职人员负责监视和通讯工作。 3）装球：将发球筒和收球筒的联接短管分别与被清扫管道的始末端焊接起来，再联接好发球端的进气管，安装好发球筒的排气管，然后卸开发球筒的法兰盖，将事先准备好的管球放入发球筒内。 4）发球：装好发球筒的法兰盖，从与空压机相联接的进气管压入压缩空气，当压力达到一定的程度时，管球便被压缩空气推动而发射出去了。 5）及时控制收发球两端的压差：在一般情况下，两端压差在 0.4Mpa 时 ,球即可前 进。两端压差较大时要及时分析，及时处理。 6）清扫过程中要作详细记录，一般每一至二分钟记录一次两次的压力值。 7）清扫的次数要视清扫出的污物南而定。清扫要反复进行数次，直至确认扫净为止。对清扫合格后的管道要及时拆除管筒，并且将管端封好。 8）通球扫线后将集存在阀室放散管内的脏物排出，清扫干净。 9） 第一段管道通球完毕后，将球塞入第二段管道，同时安装第一段和第二段管道 的连通管路。在第二段管道末端安装收球装置。 5.1.11强压试验 5.1.11.1 强压在管道回填 50cm后并且通球吹扫后进行，强压试验采用水 作为 介质。 5.1.11.2 本工程管道设计压力为 4.0Mpa，试验压力为 4.6Mpa。 5.1.11.3 试压前对试压所用的管件、阀门、仪表等进行检查和校验，合格后方可使用。 24 5.1.11.4 在试压管段首末端安装压力表，压力表精度不低于规范要求的级别。 5.1.11.5 水 压试验 在试验管段高点位置 设置临时 排气阀。 5.1.11.6 试压时升压速度不得过快，压力要缓慢上升，每小时升压不得超过 1Mpa。试压分为三个阶段，先升至 30强度试验压力，稳压 30 分钟，再升至 60强度试验压力，稳压 15 分钟，稳定期间对管道进行检查 ，无异常现象再升至试验强度压力，稳压 4 小时， 检查各接口焊缝应无渗漏、各处无异常情况，无压降为合格。 6.1.12管口防腐 管道强压试验后进行管口防腐工作。管口防腐由建设单位指定分包单位进行。 5.1.12.1 管口防腐采用环氧树脂 /辐射交联聚乙烯热收缩套（带）三层结构，其基材边缘要平直，表面要平整、清洁，无气泡，无疵点、无裂口及分解变色。 5.1.12.2 管口防腐前必须对管口进行表面预处理，补口搭接部位的聚乙烯层要打磨至表面粗糙，然后用火焰加热器对补口部位进行预热。热收缩套与聚乙烯层搭接宽度不得小于 10mm， 热收缩带采用固定片固定，周向搭接宽度不小于 80mm。 5.1.12.3 每一个补口均用电火花检漏仪进行检查，若有针孔，重新补口并检漏。 5.1.13严密性试验 根据本工程设计要求，严密性试验待管道全部连通后进行，试验压力为 4.6Mpa，使用 水 ，稳压 24 小时，无渗漏为合格。 5.1.14沟槽回填 5.1.14.1 管线回填开始前，向驻地监理工程师申报管线回填土专项部 25 位工程开工申请，阐明施工方案、技术措施及回填质保体系，获批准后方可进行施工。 5.1.14.2 管线回填必须符合施工技术规范要求，按规定频率进行回填土的 轻重型击实试验，求得该填料的最佳含水量和最大干密度。沟槽内不得有积水、淤泥，所用填料严禁有砖头、树根、垃圾和腐植土质。 5.1.14.3 回填必须分层夯实或碾压，沟槽窄小需扩槽，要有足够工作宽度：采用蛙式夯，虚土厚 20cm；每层回填完毕，自检合格后，层层报监理抽检验收，合格后，方可进行下层回填，凡上监理抽检不合格的，返工或补压，直至达到合格标准。 5.1.14.4 管道回填必须保证管道本身的安全，管道两侧和管顶以上50cm范围内人工夯实，回填时管道两侧对称进行，高差不超过 30cm，不得使管道移位或损伤。分段回 填时，相邻段的接茬形成台阶，每层台阶宽度厚度 2倍。 5.1.14.5胸腔土用木夯夯实，然后再回填原沟槽土，并分层夯实。 5.1.14.6回填土要超出自然地面以上 0.3m，以便回填土自然沉降至与自然地面齐全，便于地面恢复。 5.1.14.7 断裂段处在设计高程下挖 0.3m，管顶 0.5m 以下胸腔回填疏松或中等密度、无粘性土，管顶 0.5m以上采用原状土回填。 5.1.14.8回填密实度标准见图 6-5、表 6-2： I II II I I0.5m 26 图 5-5 回填密实度标准表 表 5-2 5.2穿越段施工 本工程穿越段采用定向钻法施工和泥水平衡顶管法施工。顶管坑和定向钻施工需要进行降水。 5.2.1降水施工 顶管采用大口井法降水，顶管坑降水在每个坑四角各设置和中部各设一个降水井，共设置 6 个降水井，泥水平衡法施工管线不用降水。在定向钻施工工作坑四角各设一个降水井。具体施工方法为： 5.2.1.1井壁无砂混凝土滤管直径 D=400，每节管长 1m。采用 QJ150型钻机成孔，冲孔至设计高度后立即开始下管，下管前在地面上打设木桩，将承绳一端栓于木桩上，另一端放入管堵底和两侧的凹槽里，管堵用混凝土制成。 5.2.1.2将首根无砂滤管放入管堵上，然后松动承牵绳进行下管。下到一半处将 3 6 根竹条用 6#铅丝绑在滤管外壁上，将下一根滤管对口并用竹条固定后下管，如此至井底，然后将承牵绳抽出，下管过程见图 6-6。 5.2.1.2下管后，在滤管外和孔壁之间回填砾石滤料，之后用压缩空气和清水洗井，合格后开始抽水。 回填部位 要 求 备 注 回填土密实度 95% 管道两侧同时回填，高差不得大于 300mm 回填土密实度 85% 符合地面对密实度的要求 27 孔壁木桩无砂混凝土管管堵接头承牵绳 图 5-6 5.2.1.3降水监测：降水监测与维护期要 对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测要符合下列要求： 1）降水勘察期和降水检验前要统测一次自然水位； 2）抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测三次水位、水量； 3）当水位已达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测一次； 4）在受地表水体补给影响的地区或在雨季时，观测次数宜每日 2 3次； 5）水位、水量观测精度要求要与降水工程勘察的抽水试验相同； 6）对水位、水量监测记录要及时整理，绘制水量 Q 与时间 t 和水位降深值 s 与时间 t 过程曲线图，分析水位水量下 降趋势，预测设计降水深度要求所需时间； 7）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生 28 的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。 8）在开挖过程中，要随时观测侧壁、底部的渗水现象，并要查明原因，及时采取工程措施。 5.2.1.4 降水维护：降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查 ,每天检查不少于 3次 ,并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养，降水期间不得随意停抽。注意保护井口，防止杂物 掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。 5.2.1.5在地面上设置 D90 PVC 排水干管，将抽出的地下水排入现况排水系统中。 5.2.2定向钻施工 5.2.2.1地形与地貌 1）该两段定向钻施工的入钻坑和拉管坑、机位占地均在六环路北红线外绿化带内。适用于大型机械的摆放。 2）有较大的排管空间，适合钢管的提前焊接及防腐。 3）岩土勘察及分析：根据岩土勘察分析该地段大部分土质为粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土，较适用于定向钻的施工。 5.2.2.2施工机具、设备准备 1）钻机钻具准备：在钻机准备方面，要对钻机 的完好性做一次全面的检查，消除钻机在施工中出现问题的隐患。按照钻机使用说明书对钻机需要润滑的部位进行润滑。易损件要备齐备足。 2）机械进场、安装 安装钻机前要在入钻点和出钻点各挖一各工作坑，工作坑事先做好降水工作。 安装钻机时要保证钻机导轨中线和导向孔轨迹在同一垂直面上，导轨 29 和水平面夹角与设计的入射角一致。设备安装完毕后要试车检查，泵水试验钻具的密封情况、导向钻头的通水情况，检查导向仪是否正常工作。现场平面示意图见附图 1、附图 2。 3）主要机具、设备见表 名称 规格型号 单位 数量 备注 定向钻机 PR250-90 台 1 普莱姆 导向设备 线控 套 1 循环水箱 24T 套 2 发电机 30KW 台 1 污水泵 4寸 台 2 供水车 9T 台 2 吊车 16T 台 1 挖掘机 300 台 1 回扩头 400 1500 支 各 1支 共七支 辅助车辆 台 4 现场照明灯 900瓦 盏 6 碘钨灯 5.2.2.4施工方法 定向钻进非开挖铺设地下管线施工技术主要包括导向孔施工和扩孔及拉管施工，其中关键技术是导向孔的设计和施工。导向孔的设计和施工受许多因素的制约，最主要 的有施工现场地表和地下设施影响。地表情况包括地形、地貌及周围建筑物、道路等，地下情况包括地下原有管线、地下水位、地层情况等。因此在施工前必须有详细的现场勘查。 定向钻施工工艺流程见图 6-7。 30 1）岩土勘查、土质确认 （ 1）确定施工地点后，先要进行岩土勘查，确认土质。勘查孔的数量是由预定的穿越长度和地层的复杂性所均定的。一般穿越两端钻孔即可，如果这些勘查孔的资料表明两端的地层均质，没有必要进一步取样，钻孔必须选择在穿越轨迹上，孔深要在穿越轨迹下 3m处。 聘请岩土勘查公司做标准贯入试验（ SPT），得到的标准贯入阻力值（ N），用于评价非粘结土的导向孔轨迹的设计 施工前准备 导向孔施工 反拉扩孔、拉管 竣工资料编写 岩土勘查、土质确认 物理勘探 图 5-7 定向钻施工工艺流程 31 相对密度。 （ 2）地下管线的物探结果作为导向孔轨迹设计的依据之一，其精度是以后铺设管线精度的基础。采用管线仪和地质雷达同时进行全线物探。 2）导向孔轨迹的设计 （ 1）根据现场勘查作业位置和设计勘察结果来设计钻孔轨迹。穿越起点、终点、铺管深度由勘察结果及设计的要求而定。 （ 2）导向孔一般由三段组成，第一弧形孔段、直线孔段、第二弧形孔段。本工程导向轨迹设计见附图 3、 4。 3）钻机试钻 各系统运转正常后试钻，钻进 1-2 根钻杆后 检测各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。 4） 钻导向孔 导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，钻杆按设计的进入点以预先确定的角度钻入地层，在钻进液喷射钻进的辅助作用下，钻孔向前延伸。导向钻头前端为一造斜面，当钻具在不回转顶进时，造斜面对钻头有个偏斜力，钻头向着斜面的反方向偏斜，实现造斜钻进，完成弧形孔段的施工；当钻具在回转顶进时，由于斜面在旋转中斜面的方向不断改变，斜面周围向各方向受力均等，钻头沿其轴向的原有趋势直线前进。钻入 1 3m 钻杆后，由导向设备探测钻头位置向钻手提供，并进行记录， 5）反拉扩 孔 在导向孔完成之后，开始回扩，共计 5 级，回扩头依次为 400、 600、 900、 1200 、 1500 。在回扩的同时不断向孔中注入泥浆，以稳定孔壁。 孔扩大至 1500mm，开始回拖 DN1000 钢管。将已焊好的钢管一次性按原导向孔轨迹拖入孔中。 6）管线回拖 32 回拖是定向穿越的最后一步，也是最为关键的一步。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大。管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。 7）泥浆控制：泥浆是定向穿越中的关键因素，穿越经过地层有：粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土。为了扩孔顺利，对泥浆的要 求比较高，为克服对付这种不利因素，我们将采取以下措施： （ 1）水源采用水车提供，在水池中配浆。 （ 2）按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。 （ 3）使用的泥浆添加剂有：降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂采用进口的环保型添加剂，符合环保要求。剩余废浆用罐车送至垃圾填埋场。 （ 4）为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存池的数量，在此工程中我们使用 1 个配浆池和 2 个泥浆搅拌池。 （ 5）泥浆在各个阶段所起的作用如下： 钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的杂物携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力； 预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力； 扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩。 5.2.2.5竣工资料编写 施工完成后，根据导向孔施工时的实际轨迹位置绘制竣工图，完成竣工资料的编写。竣工资料要包括所铺管线准确的地面位置及各点的深度。 33 5.2.3顶管施工 5.2.3.1设计概况 本工程管线在穿越长韩路时，需加套管从现况道路的地下穿越，其套管 内径 2000mm，采用泥水平衡机械顶管施工方法穿越，共穿越 1 条现况道路 ， 总长度 46 米。穿越的工程量见表 6-5： 5.2.3.2施工准备 1） 施工前先修建设备和材料进场的临时通道 ； 架设临电及临水管线；选好泥浆 处理 场地 、弃土暂荐场地及施工配套设施安装场地 。 典型的顶进坑布置见下图所示。 竖 井泥浆沉淀池电闸箱空压机操作人员宿舍wc堆土区控制室大门大门配浆区出水管入水管发电机搅拌机降水井 2） 泥浆沉淀池 在顶进坑附近 的地面 ， 需布置 一个泥浆沉淀池， 其长 宽 深为 9 米5 米 2 米 ， 采用 5mm 钢板加槽钢支撑焊接而成 。 34 3） 供水井 因施工现场缺少水源，泥 水 平衡 顶管机在工作中需要清水，故需 在顶管坑占地区内设置一蓄水池，尺寸为 9 5 2m，采用 5mm 钢板加槽钢支撑焊接而成，具体结构形式参考泥浆沉淀池，可以考虑使用机坑降水供水，若供水有困难，需备用一台水车为水池蓄水 。 5.2.3.3 顶管施工方法和技术措施 1）机械顶管施工工艺流程见图 图 6-11 顶管工艺流程图 施工准备 测量定位 作业坑开挖 作业坑支护 入 洞 下 管 测量纠偏 顶 进 管壁注浆 出 洞 排出泥浆 沉淀池沉淀 湿土外弃 泥浆注入 泥浆置换 洞 竣工测量 设备拆除 设备安装 完 成 35 2）施工方法说明 泥水平衡机械顶管施工：泥水平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术，它省却了全线降水（仅工作坑位置降水），地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，施工 不影响地面交通，顶进速度快（平均顶进速度 15米 /天），我公司是北京市最早使用机械顶管施工的企业之一，曾穿越过河流、立交桥、高速公路等多种建筑物，曾顶进过钢管、混凝土管等多种管材，曾铺设过自来水、污水、热力、电力、燃气、通讯等多种管线，对此施工方法已积累了丰富的施工经验，此次施工采用我公司擅长的泥水平衡机械顶管施工。 3）测量 （ 1）对建设单位提供的导线点、水准点进行复测，经核对无误后方可使用。 （ 2）平面测量控制 施工测量按城市测量规范 CJJ8-99、工程测量规范 GBJ50026 93 的有关规定执 行，对甲方提供的控制点进行复测，符合精度要求后才能进行施工测量。根据施工需要，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网）和高程控制网。高程控制网采用城市四等水准测量的技术要求施测。 为保证测量精度，用钢尺测量的边长，加入相应的改正，测量的平面及高程导线进行平差计算，角度取至 0.1，坐标及高程取到 1mm，测量工作从外业到内业必须做到步步校核。 （ 3）高程测量 高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，高程闭合差在 20 l之内（ L 为水准跨线长度，以 km 计），采用 DS3水准仪进行观测，往返各一次。 36 井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法把高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺 3-5cm，施测三次，高差较差不大于 3mm时取平均值使用。 高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独控制，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。 （ 4）施工要求 对于坐标点、水准点现场需采取可 靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。 施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。 竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时进行资料的整理、归档工作。 4）顶进坑及接收坑施工降、排水 本工程地下水埋藏较浅，开挖顶管工作坑前需要采取降水措施，以保证顶管顶进坑和接收坑的顺利开挖。 降、排水拟定采取以大口井降水为主、辅以工作坑内集水井明排的 降、排水措施。 降水工作要随降水井的完成及时安排，每口井内设置 l 台 25mm、扬程为 15m 的潜水泵，降水后的水位要在工作坑底面下 lm。出现降水井不能完全实现降水效果的情况，为保证工作坑顺利开挖和支护稳定，应在工作坑内设置集水井，及时排除开挖过程中的渗透水。 5）顶进坑施工 37 顶管工作坑的深度主要由设计管底高程决定，管外底高程加上机坑轨道及基础厚度，就是需开挖的坑底标高。本工程穿越的道路较多（ 8 条），总体来说，管底高程在 5 7.5之间浮动，基础厚度为 30cm，顶管工作坑开挖深度为 7.7m 8.2m。综合顶管机具 的尺寸及作业要求，顶进 坑 尺寸定为 8.5m（长） 5m（宽） 5.7 8.2m（深）。顶管坑内立面布置示意图见附图 6。 （ 1）机械顶管顶进坑采用上口混凝土地圈梁、墙壁锚喷支护。 （ 2）机械顶管顶进坑土方的开挖：上层采用机械与人工配合，下层土方在锚喷施作的同时人工挖土，用吊车和土斗出土、运输外弃。 （ 3）地圈梁的施工：地圈梁尺寸为宽高 90cm 50cm，其顶面标高为从自然地面下反 0.5cm。地圈梁内侧采用钢模，混凝土标号为 C25。 （ 4）墙壁锚喷：用连接筋与砼圈梁下部的骨架连接，并在砼圈梁底部安放焊接 第一层钢格栅，焊接长度 9d。分部位进行挖土、安装钢格栅、钢筋网片，并锚喷砼，依次向下逐层施工。 （ 5）顶进坑底板：顶进坑底标高与设计管内底高、管壁厚、导轨高有关。在挖深达到工作坑底标高后施作，现浇 30cm厚的 C25 砼。同时安装用于固定导轨的预埋铁并与底板钢筋焊接。 6）接收坑 （ 1）接收坑的净空尺寸为 6m（长） 5m（宽） 5.7 8.2m（深）。 （ 2）支护措施为锚喷护壁。 （ 3）土方的开挖、地圈梁、墙壁锚喷：同顶进坑。 7）机械顶管后背设计 （ 1）机械顶管后背结构设计为：锚喷墙 +混凝土 +后背铁。 （ 2）在锚喷墙壁前布置后背铁，后背铁与锚喷墙面之间的空隙以 C25素混凝土浇灌填充。 38 （ 3）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力； （ 4）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压。 8）工作坑基础施工 本工程由于全部采用锚喷墙支护，地基土为细粉沙、亚沙土及粘土，其承载力有限，故基坑均采用混凝土垫层基础。基础内预埋铁件，以方便导轨安装。顶管坑内立面布置及基础形式见附图 7。 9）导轨安装 导轨安装是顶管施工中一项重要的工作，安装的准确与否直接影响管子的顶进质量，其安装要 求如下： （ 1）两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程，其坡度与管道一致； （ 2）安装后导轨要牢固，不得在使用中产生位移，且需设专人进行检查； （ 3）将机械顶管导轨安放在工作坑底板上并通过地板预埋铁焊接牢固。 9）止水环安装、机顶设备就位 （ 1）在顶进方向的墙壁上安装止水环。首先，进行测量，确定止水环安装的位置；其次，将止水环底圈固定到墙壁上，并使用混凝土封闭底圈与墙壁之间的缝隙；然后，在底圈上固定防水橡胶板；最后，安装止水圈压板。为防止入洞口处泥水涌入机顶坑，在掘进机入洞之前才允许将止水环内的墙壁凿 除。 （ 2）顶管机的就位：用 50吨吊车吊装机头 ,机头前端要距井壁有约 30 cm 的距离。机头就位后先检查顶管机的轴线是否与机坑轴线、导轨轴线以 39 及主顶油缸的轴线保持一致，发现偏差立即调整。无误后再进行顶管机电路、油路、注浆系统的安装调试。 11）管道顶进 （ 1） 机头入 洞 先 将洞口 处的墙壁凿除，并 向前挖土 500mm，再将机头徐徐推进洞口里，待刀盘全部进洞 后 ，开动顶管机刀盘，按操作规程开始入土顶进。待机头全部入 洞 后，下第一节混凝土管做反封闭。 （ 2） 正常顶进 a.泥水仓压力设定：按计算表数值设定，施工时设备自控可 保证 9%的泥水仓压力：遇有砂层、砂砾石层、下穿道路、离构筑物较近时，泥水仓压力设定比表中数据加大 30MPa，以提高安全系数。 b.触变泥浆减阻：顶进时通过机头尾部注浆孔同步注入触变泥浆，以形成原始浆套；顶进过程中 ，每节管均有三个注浆孔，通过管上的注浆孔持续 补浆。 c.顶进测量：初始顶进每 50cm测量 一次，并做记录。正常顶进时，每顶进 3 米 测量一次 ，遇有纠偏每 50 cm 测量一次 ，测量时要注意照射到机头激光靶上的激光点和管子的中心轴线的一致性，若出现偏差通知机手及时调整。测量 人员 分别绘制 出管道 中心及高程曲线 图，随时预测机头 的 前进趋势。 d.顶进纠偏：不断地观察光靶上的激光点是否偏移，如发生偏移 2cm左右，预测机头又有向偏差大的方向发展 的 趋势时，要采取纠偏措施。纠偏时开动纠偏千斤顶。 纠偏千斤顶 顶出最大不超过 1.5 ，纠偏时每 50cm测量一次，并做机头和机尾 的 数据比较，有回归趋势 时 ，保持一段顶进距离，就要停止纠偏，防止左右摆动。纠偏 的原则是 勤纠、微纠。 e.顶进速度：顶进速度控制在 30 mm 50 mm/min， 人洞后的 前 30 米以 40 及 纠偏时用较低速度，以后视出土情况、刀盘扭矩情况适当加快顶进速度。 f.出土外运： 因采用泥水平衡顶管方法施工，施工时会产生大量的泥浆。施工地区交通繁忙，空间狭窄，不能随意排放泥水。泥水的处理使用泥浆沉降池， 通过泥浆输送机 将泥浆 输送到坑外沉降池中， 沉淀后生成湿土与清水，湿土使用卡车外运，清水可再利用，注入顶管机机头循环，如此，对环境不会产生破坏。 g.安装管节：管节下坑前先进行外观检查，包括管端面是否平直、管壁表面是否光洁度、管体上有无裂缝等等，检查合格的管子用吊车放到顶管工作坑内的导轨上，进行顶进。 h.机头出洞：机头推进到距 接收坑 约 2m处，拆除接收 坑 洞口 处 的墙壁，从接收 洞口 中心部位打进 一根钢钎寻找机头， 洞口处的土体 开裂 并 向外凸出，仔细测量机头的四个方向， 与出洞口的大小、位置合适时 ，启动主顶油缸继续推进，至中心刀露 出 时，停止推进。安置机头接收托架，然后 慢慢将机头推入接收坑内 ,使用吊车将 机头 吊运 出坑。 12）雷达检测 顶管完成后，立即进行雷达检测，检测地下是否出现空洞。 13） 泥浆置换 雷达检测后及时对管道进行泥浆置换， 把原注入 管道外壁 的膨润土浆置 换掉，对雷达检测有空洞的地方，及时进行充填。使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆。 泥浆置换完成后，拆除 泥 浆管，就地清洗，以免浆液凝固堵塞。 14） 设施拆除 套管顶进、换浆、检测全部完成后，拆除顶镐设备、后背铁等设备，工作坑内保留原顶管用导轨，以便利用其作为工艺管道对口焊接的平台，工作坑及接收坑内的支撑不拆除，下钢管时继续作保护支撑。 41 5.2.3.4套管内工艺管道安装 1）准备工作 （ 1）首先在接收坑内安装 3.0t慢速卷扬机一台，以此作为牵拉动力，将工作坑内焊接的工艺管道拉入混凝土套管中。 （ 2）在工作坑内距混凝土套管端头外挖设钢管对口、焊接工作坑；并利用保留的导轨加铺方木或大板，使其顶面与滑轮夹环总成下两滑轮轨迹接触点齐平，以便于钢管的对口、焊接、前 移。 （ 3）滑轮夹环总成和止浮夹环按照需要数量、规格事先加工制作好，在第一段套管施工完成后送到施工现场。 （ 4）在准备穿装的第一根钢管前端管外皮焊接 1216 的拉力环。 2）按照设计要求，本工程套管内管道每隔 12.0m 需设带 4 个滑轮夹环一个，在其一端 50cm 处需设止浮夹环一道。 （ 1）根据设计意图，套管内管道两夹环的布设安装位置是以套管 1/2长度中心位置为基准点，向两端匀布的。 3）为保护钢筋混凝土套管内天然气管线的防腐层，将顶柱及滑动支架焊在钢夹环上，安装时，上下夹环用螺栓夹紧，且在防腐层与夹环间垫一层 1.0cm的橡胶皮，以防将管道外防腐层蓋破。 4）套管内钢管道的对口、焊接要求同前，管道接口焊缝施焊完毕，立即进行射线和超声波检测，合格后即刻进行管口焊缝的防腐施作，随后将管向前拖移。按照上述方法，循序渐进完成整段管道的安装。 5）待套管内管道安装完毕，方可进行套管两端管口的封闭处理。管口的封闭采用砌筑砖堵的方法，首先用浸过沥青的线麻在砖堵位置钢管外皮缠绕密实，然后进行砖堵的砌筑。砌筑时，砖要用水浸透，不得使用未浸透的干心砖，砖与油麻钢管间的空隙及时用沥青砂填实。注意砌至管道半径时要进行发卷砖的施做，管堵砌 筑完毕实施外抹面，采用 1： 2水泥砂浆， 42 并按五层防水做法执行。 6）砌筑管堵的同时，须将检水管、检漏管安装固定好。待套管两端爬坡管道安装、肥槽回填砌筑检漏井和检水井。检漏井、检水井施工时测量人员放出检查井中线。砌筑时，必须随时检查井身的椭圆度、收口进砖尺寸，确保井身垂直、每层收口尺寸均匀。常温施工季节砖要用水浸透，不能使用干砖。水泥砂浆要符合标号要求，砂浆饱满，不得有空缝，随砌随勾缝。 5.2.3.5顶管段两端坡度较大处管线施工 顶管段两端的管线坡度较大，此处施工时需要注意两个问题：一是顶管工作坑、接受坑所形 成的肥槽处理；二是管道回填土时不能全断面回填，需要由下至上水平分层逐步回填，具体施工方法为： 1） 天然气管道位于顶管工作坑、接受坑管段为向上爬坡段且坡度较大。由于两坑底为水平状且比工艺管道埋深大，自然形成了肥槽必须进行回填处理。依据当时天气情况可采用两种回填材料进行处理。 （ 1）当天气晴朗、数日内没降雨时，按照常规回填处理。水平分层回填好土，回填密实度不低于轻型击实的 95%。 （ 2）当天气变化无常，隔日就降雨时，采用级配砂石回填处理。由于回填不能采用机械碾压，故此每层的回填厚度不超过 15cm,其密实度要求同上。 （ 3）无论采用哪种回填材料，都必须回填到坑内最高点管底高程，然后再按照设计管底进行斜面沟槽的开挖。对于回填级配砂石的开挖，其槽底要比设计管底高程低不少于 10cm，用砂回填至设计高程，以此保护管道外防腐层不被蓋坏。 5.2.3.6爬坡段的管道回填土 1）爬坡管段沟槽回填要从最低点水平分层、逐层回填和夯实，直至回 43 填到现况地面。 2）回填时注意保护管道的外防腐层，紧邻管道 50cm 范围内采用木夯和脚踩，满足密实度要求即可。 5.3阀室施工及设备安装 本标段工程位于设计设有 DN1000 阀室一座；其中干线 DN1000 阀室是由一座地下现浇钢筋混凝土结构阀坑和一座地上砖混结构阀室所构成。其阀坑内空尺寸为长宽高 =3.40m 2.50m 3.25m，垫层混凝土为 C10，厚100mm；底板、侧墙均为 250 厚 C30混凝土；坑盖板为 4mm 厚花纹钢板面的钢骨架条形盖板。阀室为建筑面积等于 33.76m2一幢平房，建筑总高度 3.9m，结构外墙东西长 6.78m，南北宽 4.98m。建筑抗震设防类别为乙类，抗震烈度为 8 度，建筑结构安全等级为二级，设计合理使用年限为 50 年。阀室基础采用 C30混凝土条形刚性基础，基础厚度均为 250mm,宽度除 A轴为 900mm外，其余均为 800mm；墙体为 360mm 厚砖砌体，四角设有 240 240mm 构造住，在 -0.54m 处设有 360*180mm 断面钢筋混凝土圈梁；屋面设有钢筋混凝土 U 型槽挑檐，屋面板为 75mm厚彩色钢板夹芯板；屋顶设有避雷带。 6.3.1施工临设的布置 由于阀室结构施工周期相对较长，为了方便于施工及材料的看护，须在阀室结构近旁设置搅拌机、堆料场等，具体布置见下图。 44 钢筋堆放（ 1 0 0 m ）模板堆放厂（ 1 0 0 m ）22 闸 井搅拌场落地泵砂砂作业面临 时 路8m10m 6m 10m 10m 8m水泥库值班室 5.3.2阀室结构的施工顺序安排 6.3.2.1 由于 DN1000阀室由地下阀坑、地上房屋建筑两构筑物组成。为便于管道和 设备的安装，保证结构及管道基础的坚实稳定，结合设计特点，整体基坑一次开挖，以地下阀坑基础垫层底面标高控制；先施做阀坑结构，然后将地上房屋基础施做至 -1.50m 标高暂停，将设计管道底标高以下肥槽进行回填处理，随后进行基坑范围内管道的安装；待该地段管道安装完毕，将阀坑结构以外的部位分层回填至 -1.50m 标高后再继续进行地上房屋结构的砌筑（再此时段内支架基础做至预埋连接件顶部），结构基础现浇钢筋混凝土圈梁施工后再次进行回填施工，以便于地下闸阀、放散管的安装；最后完成地上房屋的结构砌筑与装饰。 5.3.3施工测量 放线 5.3.3.1阀室的平面位置须根据工艺管线阀门位置确定，其外墙皮距重要公共建筑物不小于 30m，距一般建筑物外墙不小于 18m。确定阀室位置时，应对现场地下管线及障碍物进行调查，注意避开现况管线。 5.3.3.2 对于干线 DN1000 阀室以室内地面标高 0.000 控制，其绝对标高应根据阀室的具体位置确定，施工前应按照北京市规划局批准的控制标高进行核准。支线阀室要依据所在位置的现况地面高程确定阀室地面高 45 程，要确保阀室净空高度。 5.3.3.3根据已确定的闸阀位置、高程施放中心线和轴线，并在不妨碍施工操作的位置 进行栓桩。 5.3.4基坑开挖 5.3.4.1阀室基坑采用人工配合机械开挖，土方开挖前施工员必须向挖铲司机、测量人员、施工人员进行技术、安全交底。 5.3.4.2开槽必须按照测量放线位置进行，并由施工员现场指挥。基坑按照 1： 0.33 放坡，底口各边宽度分别超出阀室外墙轴线 1.5m。机械挖土时应遵守有关规范要求，坑底应保留 300 厚的土层由人工挖除。 5.3.3.3开挖时应随挖随测，避免超挖，扰动土的原状结构，如经扰动，应挖除扰动部分，根据土的压缩性、天气情况选用 2： 8灰土或级配砂石进行回填处理，压实系数应大于 0.95。 5.3.3.4施工时应人工降低地下水位至施工面以下 500mm，开挖基坑时应注意边坡稳定。 5.3.3.5施工中要保护好测量高程，以保证其准确有效。 5.3.5阀坑结构施工 DN1000 阀室的地坑位于阀室内部，阀坑为钢筋混凝土结构。 DN1000阀室的管道及设备安装完毕，并调试合格后，需将阀坑回填。 5.3.5.1垫层混凝土 地坑垫层采用 C10 现场搅拌混凝土一次浇筑成型，浇筑时必须严格控制顶面高程，不得高于设计高程，宽度应符合设计要求。垫层厚度 100，要求表面平整。混凝土初凝后必须及时养护，垫层强度达 到 70后，方可进行下道工序施工。 5.3.5.2钢筋工程 1）钢筋加工前应对各类钢筋做母材试验。技术人员要对钢筋的使用类 46 型，放样尺寸及根数做出交底记录。 2）钢筋在施工现场加工成型，下料后的钢筋要分类码放，做出标识。钢筋在运输中保持不变形，运至绑扎现场不混放。 3）绑扎底板钢筋前，首先在混凝土垫层面上弹线，分布排筋间距，以保证其位置准确。侧墙插筋要按设计间距固定，固定时绑扎水平分布钢筋两道。 4）钢筋绑扎采取梅花绑扎法，绑扎方向互相错向布置。钢筋绑扎后牢固，间距准确不变形。 5）钢筋绑扎后按照设计位置安放 预埋件，预埋件与钢筋焊接牢固，避免浇筑混凝土的过程中错位。 6）钢筋搭接位置在受拉区时，搭接长度不小于 35d，如果采取焊接搭接，单面焊接搭接长度不少于 10d，双面焊接搭接长度不少于 5d。 7）当 d 22 时，钢筋接头优先采用机械连接或焊接， d 22 时，钢筋接头可采用搭接连接。 8）一般梁板的上铁可在跨中三分之一范围内搭接，下铁在支座处搭接。 9）钢筋接头应错开，在同一截面内接头不得超过 25，采用焊接接头时，连接区段的长度为 35d（ d为纵向受力钢筋的较大直径），且不小于 500mm；采用搭接接头时，连接区段的长 度为 1.3 倍搭接长度。凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接或搭接接头均属于同一区段，任一截面内钢筋接头的数量均不得超过规范要求。 10） DN1000阀室的地坑东西两侧预留 1400 1400 孔洞，以备管线穿越，孔洞上下各设过梁一道，孔洞两侧各设 18 竖向加强筋 6 根（沿混凝土墙结构内、外侧各 3根）。 11） DN500 阀室侧墙预留洞安装 DN600穿墙套管，套管外沿与水平 45方向设置加强筋，加强筋内外双层布置。 47 12）钢筋绑扎必须按要求留出保护层，阀室底板混凝土主筋保护层厚度为 15mm，侧墙保护层厚度为 30mm。 13）钢筋与垫层、钢筋与模板之间一定要按保护层厚度放置与混凝土同标号砂浆垫块，垫块制做要准确，薄厚一致，垫块应提前做好，在达到强度后方可使用。 5.3.5.3模板支搭 1）地坑模板支搭时分别在结构内、外两侧支模，模板支撑系统采用钢木结合的方式。 2）模板采用国标定型钢模，选用无变形、无污染、无锈蚀的模板。 3）需用木模时，选择木质无裂纹、无扭曲、无腐蚀的木材。 4）模板拼装时要求拼接直顺严密 ,支撑要牢固，防止跑浆、跑模。模板的平整度、垂直度要达到规程的标准。 5）安装侧墙模板时，模板与已浇筑完毕的底板混凝 土连接部位要支撑牢固。连接部位要刷乳胶，粘海绵条后压模板以防漏浆。 6）模板拆除时，必须达到混凝土的强度要求方可拆除。 7）拆模时不要用力过猛，拆下来的材料要及时运走整理好，清扫干净，板面涂油，按规格分类码放整齐。 5.3.5.4混凝土浇筑 阀坑混凝土标号为 C30，浇筑分两次完成，先浇筑底板混凝土，然后浇筑侧墙，两次施工的结合部为侧墙预留洞下口， DN500阀室则为侧墙梯脚向上 9cm。 1）浇筑底板混凝土前要对踢脚模板、钢筋按设计尺寸、间隔予以检查验收，并认真地清仓。浇筑时要注意对混凝土进行振捣密实。底板浇筑 完毕后要及时进行养护。 2）浇筑