G325顶管施工方案试卷教案

中缅中缅天然气管道工程第四合同项325国道顶管穿越施工方案中缅中缅天然气管道工程第四合同项EPC项目部新疆油建施工项目部2011年12月中缅中缅天然气管道工程第四合同项325国道顶管穿越施工方案A2011.12。初步使用版次日期文件状态编制人核稿人审核人批准人目录TOC\o"1—2”\h\z\u_Toc312913463"2编制依据 1HYPERLINK\l”_Toc312913464”3概述 1HYPERLINK\l”_Toc312913465”4施工计划 15作业流程 26顶管施工措施 2HYPERLINK\l”_Toc312913468”7主管的穿越 108回填、恢复地貌 12_Toc312913471”10质量保证措施 1311HSE措施 131总则为规范本工程顶管穿越施工,确保施工穿越知道,避免对穿越障碍物造成损害,中缅天然气管道安装施工顺利进行,特制定此方案。2编制依据2。1《油气长输管道工程施工及验收规范GB50369—20062。2《钢制管道焊接及验收》SY/T4103—20062。3《长距离输油输气管道测量规范》SY/T00552.5《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-19952.6《西气东输二线管道工程穿越工程技术规范》Q/SYGJX0114—20082。7《油气管道穿越工程施工规范》GB50424-20073概述本工程所穿越的二级公路G325位置位于钦北区FQA008桩和FA009之间，穿越长度为50米,穿越方式为顶管穿越；穿越所用管材为X42Φ273。1×6。4的加强级直缝电阻焊钢管。穿越所用的套管为RCP1200×2000Ⅲ的（《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-2009)。4施工计划全线顶管穿越施工计划于2012年月日开工,2012年月日完成。图2-1顶管穿越流程图5作业流程图2-1顶管穿越流程图6顶管施工措施6.1施工原理在公路两侧放出管道中心线,选择地势较低的一侧作为顶管操作坑，另一侧为接收坑，确定顶管穿越的进、出口位置，在操作坑内放入第一节穿越套管和顶管设备。由人工先在套管前端掏土,待套管前端形成略大于套管外径的圆型空间后，再顶进套管。待套管顶进后再继续人工掏土，如此循序渐进，直至穿过公路为止.套管穿越完毕后，将安装好绝缘支撑的主管道用配套滑车送入套管内。施工中的清土、排渣采用轨道小滑车配合施工。顶管示意见图6。1—1。图6.1—1顶管施工示意图6。2施工准备6。2.1组织施工人员熟悉施工图，了解穿越处的土质情况、穿越长度及埋深,防腐等级，穿越结构及辅助设施的结构及要求，掌握管段内地层状况,并对现场施工人员进行技术交底,探讨施工质量保证措施。6。2.2按穿越施工计划及时向监理、EPC上报方案审核，开工前要预先与公路主管部门联系,按照管理部门的要求办理穿越施工手续,待审批同意后，再进行穿越施工，施工时按其要求设置相应的警示标志。6。2.3积极与当地有关部门联系，了解清楚穿越地段内地下是否有通讯线路、管道等设施,对于此类设施应请主管部门的有关人员现场指定位置，人工开挖，使之暴露，保护方案应得到主管部门认可。6。3顶管机的选用顶管机选用必须根据顶力选择,顶力计算方法如下：推力的理论计算:F=F1+F2其中F—总推力Fl一迎面阻力F2—顶进阻力F1＝D2×P×π/4

（D—管外径1。2mP-控制土压力）P＝Ko×γ×Ho式中Ko—静止土压力系数，一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度,取最大值6mγ—土的湿重量,取1。9t/m3本工程顶管穿越最长50m，根据总推力计算,选用1台500t顶管机可满足要求。6。4顶管位置与施工便道的选择根据现场实地勘察，在FQA008位置一侧为大片水稻地，可操作面积广,且地势相对于另一侧较低，因此将其作为顶管操作坑；FQA009一侧位置相对较高，施工便道修筑较容易,因此将其位置作为接收坑,并修筑一条宽度为6m的施工便道（如下图），以便于车辆、材料进入,施工便道与管线便道平顺相接。6。5场地平整、测量放线6。5.1根据现场情况，水稻田开挖较容易,能够一次性达到开挖深度，同时为了满足施工要求,在工作坑一侧平整出一块长50米宽14米的施工场地。6。5.2测量放线6.5.2。1根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越中心轴线，并定穿越中心桩,施工带边线桩,撒上白灰线,同时用水准仪将高程引测到穿越控制点上，以便控制操作坑挖深。6。5。2。2放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线.6。5。2.3保护好公路两侧中心线上的标志木桩，以便按该桩测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。6。5。2.4穿越处两端设置车辆的限速、转向标志,定出施工警戒线的位置，设置明显有效的隔离标志，并委派专人指挥、看守,直至公路穿越恢复完成。具体如下图：6.6作业坑开挖6.6.1根据设计要求，在穿越道路两端各开挖一个工作坑，一个作为作业顶进工作坑,另一个作为接收首节管的工作坑.6。6。2操作坑宽度为5米,工作坑的长度与管节长度、千斤顶长度及后背墙的尺寸有关,其长度根据现场和所使用的千斤顶的尺寸而定，本次穿越套管长以2m计算,操作坑长度为5m。6.6.3工作坑的深度由设计管底高程及基础厚度而定，即管底高程减去轨道及基础厚度，就是坑底标高.6。6。4在挖作业坑时，后背墙的原土层不得破坏，后背墙具体要求如下：要考虑有充分的强度,在顶进中能承受液压千斤顶的最大反作用力而不破坏。要有足够的刚度,当受到千斤顶的反作用力时，应使压缩变形小,当反作用力取消时，应能基本恢复原位,以充分发挥千斤顶的有效冲程。后背墙表面要平直，并且垂直于顶进管道的轴线，以充分避免产生偏心受压。根据土质情况，必要时后背墙要采取相应的支撑措施,例如加道木，加止推平台，选材要均匀坚固，以承受较大的后座力,避免造成后背墙受力不均，发生倾斜现象。6。7顶管设备安装就位6。7.1设备下坑前,要对已挖好的坑基进行测量找平，符合技术要求.6。7。2作业坑处理完毕，用16t汽车吊安装后靠背挡板，支撑托架及推进轨道等,测量校正导轨面,保证套管中心线与设计中心相吻合，保证施工精确度。6。7。3安装护圈1—遮板2—尾板3—套管壁4—1—遮板2—尾板3—套管壁4—环梁5—筋板图6。7—1套管护圈示意图6。7。4安装管节混凝土管节下坑前应先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缝,检查合格的管节用吊车吊到顶管工作导轨上,准备连接顶进。6.7。5千斤顶着力点被顶管端面上的部位是离管底1/3管径处.故千斤顶下面需要搭台,千斤顶可一只或多只，但要按管中线对称布置。管道顶进时所用顶铁包括环形顶铁，方顶铁和横铁.环形顶铁安放在管端面处,它的内、外径尺寸要与管端面尺寸相适应，厚度300~500毫米。它的作用是使方顶铁传来的顶力较均匀地分布到被顶管端面上，以免管端面顶坏。方顶铁是在顶管过程中调节间距的垫铁，因此方顶铁的长度要根据千斤顶的冲程、管节长度而确定.方顶铁的两顶端面严格要求平整与平行，若达不到这一要求时不可使用。因为顶端间不平行，在作业时容易发生顶铁外弹。顶管横铁安在千斤顶与方顶铁之间,将多只千斤顶的顶推力传递到两侧的方顶铁上。横铁断面尺寸300×300毫米，长度按被顶管口径及千斤顶数量确定，套管规格为DN1200mm混凝土套管.详见图6.7—21.边坡2.套管3.环向顶铁4.纵向顶铁5.横向顶铁1.边坡2.套管3.环向顶铁4.纵向顶铁5.横向顶铁6.千斤顶7.集水坑8.方木9.基础图6。7-2顶进装置示意图6.8顶管作业6。8.1顶进也就是把管节沿导轨推顶到已挖好的洞内的作业，顶进操作要坚持“先挖后顶，随挖随顶”的施工原则。千斤顶顶进一个冲程后，千斤顶复位,在横铁和环形顶铁间装进合适的顶铁，然后继续顶进。顶铁安装应平直，顶进时严防偏心，以免使顶铁崩出伤人。顶进时注意油压变化，发现不正常时立即停止顶进，并检查原因。千斤顶活塞伸展长度应在规定范围内,以免损坏千斤顶结构。在整个顶进操作中应坚持连续作业.在顶管作业遇到石方时，可采用预裂爆破、膨胀剂或人工凿进等方法施工。6.8.2管道接口管节稳定后，在管内侧两管节对口的地方按设计要求用垫油毡或麻辫-—水泥填充密封，在管内用钢涨圈将两节管接口支撑牢固,使接口处于刚性连接，避免在顶进中受力产生错口，保证顶进过程中高程和方向的准确性.钢涨圈是用6～10mm钢圈焊成的圆环,宽260～300mm,环外径比钢筋混凝土管内径小30～40mm.详见图6.8—1。木楔2木楔2—套管3—钢涨圈4—麻辫图6。8-1套管钢胀圈示意图6。8.3碎土外运可采用双轮小推车运,从工作面开凿下的碎土要及时通过管内用小推车水平运输至工作坑内，然后垂直提升至地面。如图6.1-1。6。8。4设备吊拆当套管顶进至对面接管坑时,套管穿越完毕,吊拆设备,清除管内碎土，进行误差测量。进行主管穿越施工.6。9质量控制与误差校正6。9。1质量控制6.9。1.1顶管的质量要求上下偏差:钻进长度在30m以内的套管,偏差不应大于100mm；钻进长度在30～42m以内的套管，偏差不应大于150mm；钻进长度在42m以上的套管,偏差不应大于200mm。水平偏差不应大于套管长度的2％.顶管中心线允许偏差不得超过顶进长度的1。5％，顶进位移纠偏时，每次纠偏角度不宜过大，可根据管径、顶进长度和土质情况确定，一般在5′～20′之间为宜。6。9.1。2顶管质量的检测管节在顶进时，必须对顶进管段中线的方位及高程严格控制，以保证顶管的质量。顶管时的中线容易产生方位和高程上的偏差。其原因有以下几个方面：由于两侧千斤顶的顶力不对称,或后背发生倾斜,造成中线左右偏离。由于顶力作用点和管中线不一致，造成中线左右偏差。在前方挖土时,管底超挖而使高程起伏的不均现象.顶管的端面或后背上下部位的土壤承载力相差较大。导轨安装有较大误差。顶铁制造质量差，受力后变形.根据设计要求,工作坑的方位、高程、标定管道中心线、设定临时水准点等，都要进行精心测量,开始顶进的首节测量非常重要，首节管顶进好坏、方位是否正确直接关系到顶进的质量。对每节管吊装下坑组对时，要及时进行相关的测量,并在正常顶进1~3米时就应测量一次，管线位置发生顶偏移时，要及时采取校正措施。6。9.1.3顶管质量的控制顶管高程的控制，可在顶坑中悬空固定水准仪,在顶管首端设立十字架.每次测量时，若十字架在管首端的相对位置不变，水准仪的高程亦固定不变，只要量出十字架交点偏离的垂直距离，就可读出顶管的高程偏差.若水准仪从坑外引进绝对高程,那么顶进管段的各点高程也可推测出来。顶管时的方位偏差，可在坑上面引出中线，在中线方位的两点向坑内吊设两根垂球线,若管首端通过中心点的垂球线和上两垂球线在一条直线上，则顶管方位是准确的，否则存在偏差。对管内工作面已挖成形，要由专检人员进行质量检验符合要求后,方准进行顶进作业。6。9.2顶管偏差校正在顶管过程中校正偏差是保证顶管质量的有力措施，偏差是逐渐积累起来的，也只有逐渐校正过来，偏差过大校正就很困难,因而在顶管过程中应勤校测,发现偏差及时校正。校正的方法分坑内和管端面纠偏这两类方法，具体作法如下：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，以防产生相反结果。当管前土方被切削形成一定的土洞孔隙时,利用顶力设备.当偏差为10—20毫米时，可采用此法校正。顶木校正法：当偏差大于20毫米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。千斤顶校正法：这种矫正法基本上同顶木校正法，即用小千斤顶接一短顶木，利用小千斤顶的顶力使管位得到校正。加垫块校正法：即在顶管末端与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角度,顶进时可使被顶管得到纠正。7主管的穿越7.1提前在穿越公路的一侧组装主管段,主管道长度应大于套管长度4—6米以上.组焊完毕后进行无损探伤检验,试压、补口补伤及火花检漏应符合设计及施工规范要求.7.2对于要求进行单独试压的穿越管段需进行管段单独强度和严密性试压。7.3在套管穿越合格后,根据穿越主管道的长度,用挖掘机挖出管沟，与操作坑相连接。管沟沟底标高应低于设计标高300mm，以便于主管穿越及连头.7。4套管内管道安装7。4.1预制管段经电火花检测外防腐层合格后，按照设计要求的规格、尺寸安装绝缘支撑。7。4.2由于此管道穿越较长，柔韧性较大，因此需要采取一头发送,一端牵引的穿越措施。先在主管道端部焊上拖管头，在接收坑的一端打上地锚，安装卷扬机和倒链.为避免穿管过程中牵引时管线翻转,在管段端部牵引处设置万向节.穿越时先用多台吊管机将主管放入沟底，使管头对准套管中心后，用钢丝绳牵引拖管头带动主管道穿越套管，后端用吊车和吊管机调整管子中心，辅助发放.详见图7.4—1.图7。4-1主管穿越示意图7.4。3为减小穿越阻力，在管端安装带滚轮的滑车辅助发送。拖车用10mm的钢板卷制,拖车与穿越主管之间用8mm的橡胶护层隔离,用以保护主管道防腐层。详见下图7.4-2。图7.4—2滑车示意图7。4.4确定套管内无积水后,按要求对套管端口及内部进行处理。7。4。5管道下沟穿越前,宜先将绝缘支撑固定好后一起吊装下沟。管道就位后立即对管道进行封堵。7。4。6按照设计要求在穿越管段上安装支撑块，同时在管道端部于套管接触的位置使用胶皮隔离,以保护防腐层.7。4。7主管线缓缓拖入套管内预定位置后,切下拖管头，用摇表检测主管的绝缘电阻，如达不到设计要求，应将干线拖出进行补伤后,再穿入套管内。7。5整个穿越合格后,按照设计要求封堵管口，有要求安装排气管的，按照设计安装排气管.8回填、恢复地貌8.1在穿越主管工程完毕后，应进行回填，靠近公路侧的回填土应夯实,恢复边沟、排水沟等道路设施。使其恢复至原地貌。8。2将穿越施工中留下的废钢铁、防腐材料、污水、油迹及其它废弃物等全部清除.9主要人员和设备配置9.1人员配置表9。1-1顶管机组人员配置（1个)序号岗位（工种）名称人数备注机组长1负责公路的套管穿越施工管理。技术员1负责穿越施工作业技术管理，兼数字化管道数据采集。质检员1负责穿越施工质量管理和控制。HSE监督员1负责穿越施工作业HSE管理。测量工2负责套管穿越施工精度的测量与控制。操作手1顶管机、挖掘机各1名。修理工1设备维修与管理。起重工2配合套管的吊装。钳工1配合施工.普工6配合施工。驾驶员3中巴车、吊车、客货车各1名。合计（人）209。2设备配置表9。2—2顶管机组设备配置（1个）序号设备名称规格型号单位数量备注1液压顶管设备500t套1砼套管顶进2单斗挖掘机PC320台1配合施工3发电机50KW台2现场发电4风钻台25压风机台16吊车16t辆1配合施工7中巴车19座辆1施工人员乘坐8客货车双排辆1施工人员乘坐9电脑联想台110打印机惠普台111经纬仪台1测量顶进垂直精度12塔尺个213倒链10T个310质量保证措施10.1套管拉运过程中要使用吊带等软索具