电力顶管施工方案

电力顶管施工方案1编制依据1.1国家及行业标准《电力电缆隧道设计规范》GB502172018《电力工程电缆敷设施工及验收规范》GB501682018《顶管施工及验收规范》GB502682008《城市电力电缆线路设计规范》DL/T52212016《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令1.2地方法规《××市地下管线管理条例》2022修订版《××市城市道路挖掘审批实施细则》2023版1.3项目文件《××220kV输电线路迁改工程初步设计》××电力设计院2023.04《岩土工程勘察报告》编号K20230512，××勘察院《地下管线探测成果表》××市测绘院2023.032工程概况2.1线路走向本段顶管起于已建220kV××变电站出线井J1，止于四回路电缆终端井J2，水平长度326m，埋深6.5～11m，穿越××大道、××河及2条10kV运行电缆。2.2管材参数采用φ2000mm钢筋混凝土钢承口Ⅲ级管（GB/T11836），壁厚180mm，单节长3m，允许顶力5000kN；内穿4回220kV1×2500mm²XLPE电缆，外径φ135mm，允许侧压力3kN/m。2.3地质水文0～3m杂填土，3～8m淤泥质黏土（σ=35kPa，高压缩性），8～14m中粗砂（σ=180kPa，含水层），14m以下为全风化凝灰岩。地下水位埋深2.1m，渗透系数3.5m/d。3施工目标3.1质量：一次验收合格率100%，顶管轴线偏差≤30mm，管道沉降≤20mm。3.2安全：零死亡、零塌方、零触电、零渗漏。3.3工期：计划顶进作业日历天45d，20240301始发，20240415贯通。3.4环保：施工场界噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB；泥浆回收率≥90%。4施工准备4.1场地布置工作井占地18m×12m，采用SMW工法桩+内支撑，桩径φ850mm，间距600mm，H型钢H700×300×13×24隔一插一；接收井占地10m×8m，形式同工作井。4.2顶力计算按GB5026820085.2.3式：F=πDLf+WμD=2.18m（管外径+触变泥浆套厚度0.05m），L=326m，f=8kN/m²（淤泥质黏土），W=115kN/m，μ=0.25F=3.14×2.18×326×8+115×326×0.25=17900+9370=27270kN选用4台800t油缸并联，额定顶力32000kN，安全系数1.17。4.3中继间布置按每150m设一道，共设1道，中继间规格φ2000mm，额定推力12000kN，行程1200mm，液压同步控制系统精度±0.5MPa。4.4泥浆系统采用膨润土+CMC+纯碱配方，配比：膨润土8%，CMC0.15%，纯碱0.3%，密度1.08g/cm³，漏斗黏度42s。泥浆站设2台3NB150型泥浆泵，流量150m³/h，变频调速，泵口压力1.2MPa。4.5测量控制井上设二等水准点BM1、BM2，井下安装徕卡TS16全站仪+陀螺仪定向，导向采用φ98mm铝合金导向杆，每1.5m采集一次姿态，偏差>5mm即纠偏。5施工工艺流程5.1流程图场地围挡→井位放线→SMW桩施工→井挖支撑→井底板浇筑→后座墙施工→顶机吊装→管节进场检验→润滑浆制备→试顶→正常顶进→中继间回收→贯通验收→电缆敷设→注浆填充→场地恢复。5.2关键节点5.2.1后座墙采用C35钢筋混凝土，厚1.5m，配筋双层双向φ25@150，后靠背面积3.5m×3.5m，与井壁整体浇筑，养护≥7d，抗压强度达30MPa方可受力。5.2.2洞口密封设双层橡胶帘布+压板，帘布厚12mm，压板Q235B，螺栓M20×120，预紧力矩200N·m；预留φ50mm注脂孔，顶进前注入聚氨酯密封脂。5.2.3初始段前5m顶速≤5mm/min，油缸分级加荷，每级稳压3min，记录顶力位移曲线，发现突变立即停顶。6顶进作业6.1顶速控制淤泥质黏土段：10～15mm/min；中粗砂段：8～12mm/min；穿越电缆段：≤8mm/min。6.2泥浆套维护每顶进0.3m同步注浆一次，注浆量按1.5倍理论建筑间隙计算，即V=π/4×(2.18²2.0²)×0.3×1.5=0.26m³；砂层段改用改性泥浆，加0.2%聚丙烯酰胺提高携砂性。6.3姿态纠偏偏差>10mm启动纠偏，先调上下后调左右，单次纠偏量≤2mm，禁止“大调大回”。6.4穿越运行电缆距10kV电缆水平净距1.2m，采用隔离钢板桩+人工挖探沟验证，电缆外设φ200mmPVC保护管，顶进前对电缆加装在线光纤测温，温度变化>2℃即停顶检查。6.5地下水控制井内设2台7.5kW潜水泵，水位降至刃脚以下0.5m；砂层段采用聚合物堵漏剂，注浆压力0.3MPa，注浆量≤50L/min。7监测与预警7.1监测项目地面沉降、邻近管线沉降、地下水位、顶力、姿态、管道收敛。7.2测点布置沿轴线每20m设一沉降断面，每断面3点；10kV电缆每5m设1点；地下水位观测孔3眼，深15m。7.3控制指标地面沉降累计≤30mm，单日沉降≤3mm；电缆沉降≤10mm；顶力突增≥20%时停顶分析。7.4预警流程黄色预警：累计沉降20mm；橙色：25mm；红色：30mm。红色预警立即启动应急：停顶→回油→补注膨润土→地面双液注浆加固。8质量验收8.1管节进场逐节进行外压荷载试验（GB/T16752），裂缝荷载≥135kN/m，破坏荷载≥180kN/m；尺寸偏差：承口内径+3mm/1mm，插口外径±2mm。8.2贯通后采用CCTV检测，缺陷等级≤Ⅱ级（GB50332）；管道渗水率≤0.1L/m²·d。8.3电缆敷设前内壁打磨平整度≤3mm/2m，高压水冲洗后吹干，摩擦系数≤0.35。9安全措施9.1人员管理所有人员进场前进行三级教育，特种作业持证率100%；井口设人脸识别闸机，禁止无关人员进入。9.2临电管理执行TNS系统，三级配电两级保护，漏电动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s；电缆沿井壁挂设，每2m设绝缘瓷瓶。9.3防毒检测井内作业前采用四合一气体仪检测O₂>19.5%、H₂S<10ppm、CO<24ppm、LEL<1%，并填写《有限空间作业票》。9.4应急预案设应急物资库：φ600mm钢支撑10根、聚氨酯注浆泵2台、编织袋500条、吸水膨胀袋200条；应急小组24h值班，电话××××××××××。10环保与文明施工10.1泥浆处理现场设ZX200型泥水分离机，处理能力20m³/h，分离后固相含水率≤35%，外运至××市渣土消纳场，凭证编号留存。10.2噪声控制空压机加装隔声罩，罩外噪声≤70dB；夜间禁止高噪作业，确需连续顶进时，向生态环境局申请夜间施工许可。10.3扬尘控制场地硬化+喷淋降尘，PM10在线监测数据实时上传至××市住建局平台，超标即联动喷淋。11进度计划11.1横道图20240220～0228施工准备20240301～0302后座墙浇筑20240303～0305设备安装调试20240306～0410顶进作业20240411～0415贯通、设备拆除20240416～0425电缆敷设、注浆填充20240426～0430场地恢复、竣工验收11.2关键路径顶进作业为关键路径，每天最低完成7.5m；若因不可抗力停工，采用增加中继间、24h两班倒赶工。12成本控制12.1材料节超管材采购量=326m/3m=109节+2节备用，合同价1850元/节；实际领用≤111节，节余率≥1.8%。12.2台班控制顶机台班单价3800元/台班，计划45台班，实际每提前1d奖励班组1000元，滞后1d罚款2000元。13信息化管理13.1BIM应用建立Revit三维模型，整合管线、地质、顶管机，施工前进行碰撞检查，发现与雨水管冲突1处，调整井位东移1.2m。13.2物联网在机头安装6通道土压传