公路、铁路顶管穿越施工方案

附件4：公路、铁路顶管穿越施工方案1.工程概况工程简介格拉管线改造工程与青藏公路、新建青藏铁路如有交叉，管线穿越铁路可采用铁路顶管穿越施工，铁路穿越长度计28米；越套管采用DN1500×150×2000铁路专用涵管，套管总长度为24米；3次青藏公路穿越均在30M左右，穿越采用套管DN600，施工作业采用液压千斤顶顶管方法，同时采用人工凿岩或精细爆破。2.施工方法施工前应与铁路部门取得联系，如果铁路部门认为套管施工必需由其专业部门进照铁路主管部门的要求编制详细的施工方案报其批准。2.1方法简介顶管穿越施工设备主要包括千顶、高压液压站、工具管、顶铁及运土设备等。施工前开挖工作坑，将设备安装就位，吊装套管、安装顶环，利用液压千斤顶顶推套管每顶进一定行程套管继续顶进,循环作业，直至套管顶至对面接收坑；拆除设备，清理套管内余土，进行主管穿越。3.主要工序施工方法及措施3.1施工准备3.1.1组织施工人员熟悉施工图，进行技术交底，探讨施工质量保证措施。3.1.2开工前预先与铁路主管部门联系按照公路铁部门的要求办理穿越施工手续，按其要求设置相应的警示标志。3.1.3应向公路、铁路等有关部门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。3.1.4顶管设备、配套设备及各种机具材料准备齐全。3.2修施工便道施工便道与管线便道平顺相接。3.3场地平整、测量放线3.3.1根据现场情况，若操作坑开挖深度能够一次开挖的，在工作坑一侧平整出一宽30，长30m的施工场地。3.3.2测量放线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。2）放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线。3）保护好铁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。3.4作业坑开挖3.4.1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。3.4.2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穿越套管以2m计算，操作坑长度为5m。3.4.3工作坑的深度由设计管底高程及基础厚度而定，即管底高程加上轨道及基础度，就是坑底标高。3.4.4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：1）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。2）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。3）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。4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。3.5顶管设备安装就位3.5.1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。3.5.2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，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。3.5.3安装护圈护圈装于首节管端部，护圈由外壳内环和肋板三部分组成，护圈外壳套于顶进管外部,遮板端部呈20°～30°角，尾板宽度15～20厘米。1—遮板 —尾板3—套管壁 4—环梁5—筋板3.5.4安装管节管节安装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，检查合格的管子用吊车吊到顶管工作导轨上，准备连接顶进详见顶管穿越示意简图3.5.4-1：3.5.5千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，公路套管规格DN600mm铁路套管规格为DN1500mm砼混凝土管横铁长度应为1.6米制做时，2231554867675m5m1.边坡 .管 铁 5.铁 .顶 木 轨道顶管穿越示意简图3.5.4－1要求工作面要平行和平整，特别是中间一条焊缝要避免凸出。3.6顶管作业3.6.1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。3.6.2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—石棉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26～300mm环外径比钢筋混凝土管内径小30～40mm。 1—木楔2—套管3—钢涨圈4—麻辫3.6.3人工凿挖或精细爆破顶进管节的方向和高程的控制主要取决于人工凿挖操作工作面上人工凿挖但影响顶进效率，更重要影响质量控制，这就要求对人工凿挖有严格的要求。1）必须在规定的范围内开挖，不得超挖，管底岩石弧度在120°～135°范围内一定要保持套管壁与原岩石层表面吻合。2至0.1～0.2运。3）凿岩的方法也可以采用精细爆破。3.6.4碎岩石外运输至工作坑内，然后垂直提升至地面。3.7设备吊拆进行误差测量。进行主管穿越施工。3.8穿越管预制3.8.1在穿越套管之前，根据设计要求，选择主管，进行布管，然后用外对口器进行度4m3.8.2组装焊接技术要求应同一般地段相同。3.8.3组焊完毕后进行100%X射线探伤和100%超声波探伤质量达到规范和设计要求。3.8.4探伤合格后，按设计要求进行防腐补口。3.8.5按设计和规范要求，对组焊完的管道进行单独试压。在管段两端加封头、进阀、放空阀和压力表，进行水压试验。3.9主管的穿越3.9.1将已试压合格的管段用吊管机吊入沟内，按设计图纸要求安装好套管与主管间的支撑管卡和镁阳极带缓慢地穿入套管中。3.9.2按设计要求进行套管与主管之间的封堵工作和阴极保护工作。3.10回填、恢复地貌3.10.1回填，并恢复至原地貌。3.10.2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。4.套管穿越施工机具配置4.1施工设备、机具表序号名称规格数量用途1600吨1台2液压站1台动力32台41台吊装51台6风镐1台716座1辆8工具房1座4.2手段用料表序号1名称吊管规格数量2根用途2道木25×20根支撑3J21套测量4电缆三芯电源线序号5名称小推车规格数量1台用途推土6安全灯4盏照明7钢丝绳吊装8靠背板2×1付止推96m1付10顶铁15001付推进11顶铁15001付推进12顶铁16001付推进13顶铁20001付推进141付15尼龙绳φ牵引16液压油17爬梯1幅下沟18铁锹20把除土19出土斗1副出口20碘钨灯6盏照明21钢涨圈φ13副5.人员配备（不包括管线安装）序号工种人数工种人数1机组长132测量1机械43管工2电工24起重1电焊工25司机3气焊工16普工107共计34人5.施工工期进度计划表（包括主管预制）作业工期约30天，顶进作业每台班进尺按6m计算。6.HSE保证与质量保证措施6.1HSE保证措施6.1.1现场设备较多，并且穿越时需连续昼夜作业，机械手精神会高度紧张，因此要求施工人员相互关照，协同作业，时刻注意安全。6.1.2注意现场的安全用电。必须由专业电工进行电工作业，要时刻注意线路是否电。6.1.3试压要有专人负责，严格按照试压方案去做，要做好试压时的安全防护工作。6.1.4穿越施工要由专业起重工指挥吊装，要采用通俗、易懂的专业手势、旗语等要平衡操作，严格遵守安全管理条例。6.1.5各工序有完善的安全管理组织，要有齐全的安全管理资料。6.2质量保