调压站进出线工程施工组织设计

第五章第一章施工组织设计编制依据

1.1编制依据

1.1.1招标文件提供的资料

（1）北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）n标段（东赵村

桥-马驹桥）招标文件

（2）北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）（东赵村桥-

马驹桥）招标文件图纸资料

（3）北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）n标段（东赵村

桥-马驹桥）岩土工程堪察报告

（4）北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）n标段（东赵村

桥-马驹桥）答疑文件

（5）北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）n标段（东赵村

桥-马驹桥）补疑文件

1.2现场踏勘考察资料

1.2.1北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）（11标段）（东

赵村桥-马驹桥）现场踏勘情况汇报

1.2.2北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）（11标段）（东

赵村桥-马驹桥）现场踏勘录像与照片

1.2.3北京市六环路天然气管线一期工程（罗奇营-马驹桥）（11标段）（东

赵村桥-马驹桥）现场人文、自然、社会情况调查报告

1.3本工程采用的主要参考规范、规定

1.3.1《建设项目环境保护条例》国务院令253号(1998)

1.3.2《中华人民共和国节约能源法》主席令第90号(1997)

1.3.3《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》劳动部令第3号(1996)

1.3.4《石汕天然气管道保护条例》国务院(2001)

1.3.5《石油天然气设计防火规范》GB05183-2004

1.3.6《城镇燃气设计规范》(GB50028—93)(2002年版)

1.3.7《输气管道工程设计规范》(GB50251—2003)

1.3.8《钢质管道焊接及验收规范》(SY/T4103T995)

1.3.9《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94(2002版))

1.3.10《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)

1.3.11《建筑设计防火规范》(GBJ16-87(2001版))

1.3.12《输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范》(SY/T0450-1997)

1.3.13《环境空气质量标准》(GB3095T996)

1.3.14《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)

1.3.15《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)

1.3.16《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》

(SY/T015.1-98)

1.3.17《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》

(SY/T015.2-98)

1.3.18《石油天然气工业输送用管道钢管交货技术条件第一部分A级钢

管》(GB9711.1—97)

1.3.19《石油天然气工业输送用管道钢管交货技术条件第二部分B级钢

管》管B971L2—99)

1.3.20《输气流体用无缝钢管》(GB/T8163—1999)

1.3.21《辐射交联乙烯热收缩带)(SY/T4054-2003)

1.3.22《工业金属管道工程质量检验评定标准》(GB50184—93)

1.3.23《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235—97)

1.3.24《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)

1.3.25《炭钢焊条》(GB/T5117—1995)

1.3.26《低合金钢焊条》(GB/T5118—1995)

1.3.27《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》(GB/T12605

—90)

1.3.28《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》

(GB/T985—1988)

1.3.29《钢板制对焊管件》(GB/T13401—92)

1.3.30《钢制对焊无缝管件》(GB/T12459—90)

1.3.31《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB/T8923—1988)

1.3.32《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定(比较样块法)》

(GB/T13288-1991)

1.3.33《钢制弯管》(SY5257—91)

1.3.34《等长双头螺栓B级》(GB/T901—1988)

1.3.35《I型六角螺母》(GB/T6170—2000)

1.3.36《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-89)

1.3.37《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33—89)

1.3.38《城镇燃气埋地钢质管道防腐馈控制技术规程》(CJJ95—2003)

1.3.39《输油输气管道线路工程施工及验收规范》(SYJ0401—98)

1.3.40《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》(SY/T0479-95)

1.3.41《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》(SY/T0019-97)

1.3.42《埋地钢质管道牺牲阴极保护参数测试方法》(SY/T0023-97)

1.3.43《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》(SY/T0413-2002)

1.3.44《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》(SY/T0036-2000)

1.3.45《钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》(SY0007-1999)

1.3.46《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》(SYJ4006-90)

1.3.47《埋地钢质检查片腐蚀速率测试方法》(SY/T0029-98)

1.3.48《绝缘法兰设计技术规定》(SY/T0516-1997)

1.3.49《阴极保护管道的电绝缘标准》(SY/T0086-95)

1.3.50《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》(SY/T0017-96)

1.3.51《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》(SYJ0032-2000)

1.3.52《石油天然气金属管道焊接工艺评定》(SY/T0452-2002)

1.3.53《输送管线清管作业规范》(SY/T6184-95)

1.3.54《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》(石

油部、交通部1978)

1.3.55《原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定》(87)油建

字第505号,铁基(1987)780号

1.3.56《输气和配气管线系统》ASMEB31.8-1999

1.3.57《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006

1.3.58《输油(气)埋地钢管管道抗震设计规范》SY/T0450-1997

1.3.59《钢制压力容器》GB150-1998

L4参照的技术规范、标准

1.4.1《西气东输管道工程线路施工及验收规范》(Q/SYXQ2001-2001)

1.4.2《西气东输管道工程焊接施工及验收规范》(Q/SYXQ2004-2001)

1.4.3《西气东输管道工程现场补口补伤施工及验收规范》(Q/SY

XQ2006-2001)

1.4.4《西气东输管道工程穿越工程施工及验收规范》(Q/SYXQ2002-2001)

1.4.5《西气东输管道工程对接焊缝射线检测标准》(Q/SYXQ2008-2001)

1.4.6《西气东输管道工程对接焊缝全自动超声波检测标准》(Q/SY

XQ2009-2001)

第二章工程概况

2.1工程概况

2.1.1工程简介

本工程位于六环路南侧，沿途穿越道路、河道、鱼塘。本工程设计压

力4.OMPaDN1OOO高压A天然气管道。本工程管线距六环路永中以南52

米、60米、85米、47米、35米和47米。管线全长12234米，支线DN500

管线全长104米。本工程设计高压天然气管道穿越地区属位于三级地区时,

本工程采用管道壁厚为12.7mm时，地下燃气管道与建筑物之间的水平净

距不小于3米。位于四级地区时地下燃气管道与建筑物之间的水平净距不

小于20米,管道壁厚为14.3和17.5mm。

本工程定向钻穿越马驹桥公园、辛房路、马干二支渠，定向钻长度，桩号：

9+582〜10+182,共600米。泥水平衡式平衡顶管穿越京福路、三太路、西

周路、溜马路、北辛屯桥、太和东桥、北野场灌渠、凤河，共计顶管774

米。本工程设立DN1000半地上阀室单管阀室1座，穿越六环路南大红门

处设DN500单阀室1座。本工程高压A天然气管道防腐采用三层结构聚乙

烯加强级防腐做法。焊口质量检查：所有焊接接头应进行10096无?员伤探

伤检测。焊接表面缺陷表面缺陷可进行磁粉或液体渗透测试。管道穿越河

流、公路、铁路的管道焊缝，弯头与直管段焊接以及未经强度试压的碰头

焊口，应进行100%的射线检测和超声波检测。

2.1.2工程地质情况

2.1.2.1地形地貌

场地地貌位置属永定河冲扇的中下部，场地地形较平坦，从西向东地

势渐渐变低，位于六环路南侧，沿途穿越道路、河道、鱼塘。

2.1.2.1地基土层

因管线穿越地段较长，因此,其地基土层构成差异较大,纵观整个线路

地基土层，主要由人工填土、粘性土、粉土、砂土组成。按照岩性及工程

特性将地层划分为6大层。其中①层为人工填土层;②层为新近沉积土层,

③〜⑥层为一般第四纪沉积土层。

2.1.2.2地下水

本次堪擦期间，对场地地下水进行了观测，在勘查深度内观测到一层

地下水，地下水静止水位埋深为3〜12.3米,水位标高为16.75~21.39m,

该层地下水埋深由西向东地下水位逐渐变浅。

2.2施工工期

本工程施工期限为240天，本标段计划开工时间2006年8月20日，计

划完工时间2007年4月12日，总工期为235天，比招标计划工期提前5

天完成。

2.3主要工程量

序号工程项目单位数量备注

1测量放线m12338.63

2作业带清理及扫线m10964

①1016X12.7mmm2735.6

01016X14.3mmm7705

3管段组装焊接

①1016X17.5mmm194.4

0508X11.9mmm85.4

4管沟土方开挖、回填M332470.51

5管线分段清扫、试U：①1016m12349.11

序号工程项目单位数量备注

6公路顶管穿越D2000条8共774米

7定向钻穿越处1共600米

8阀室：DM500单管阀室座1

9阀室：中1016单管阀室座1

2.4工程的重点和难点部位和保证措施

2.4.1本段工程的重点和难点部位是穿越道路、河流、铁路等的泥水

平衡式顶管施工,顶管长、地质复杂、有地下水、顶管管径大、施工现场

的道路离现况路较远、附近没有就近可接得临水、临电,施工难度大。

解决措施是请施工经验多的技术人员指导，安排临时发电机和水车送

电和送水,并组织施工人员和现场的操作人员进行专业的培训，保证施工

进度的顺利进行。

2.4.2本段工程的重点和难点部位是桩号：9+582〜10+182定向钻穿

越马驹桥公园、辛房路、马干二支渠，定向钻的长度600米，定向钻施工

线路长、管径大、施工场地小、施工工艺新和施工的难度大。

解决措施是请施工经验多并且作过此类大管径的施工单位，进行分

包。并配合招标人对施工的定向钻施工的场地进行拆迁。

2.4.3本段工程的重点和难点部位是本次招标的管线长、管径大地质

复杂、地下水较浅、施工周期长、施工作业面内大部分没有现况路、拆迁

量大。

解决措施是积极配合招标人拆迁、安排施工经验丰富的施工人员、积

极降水、安排冬雨季施工的材料和技术准备。

2.4.4文明施工与环境保护、安全是施工的控制重点

本标段临近现况道路、居民区、农田、六环高速公路，因此做好文明施工、

环境保护和施工安全工作关系到施工的顺利进行和当地人民群众的切身

利益。详见现场安全防护措施、文明施工管理措施以及环境保护管理措施

等章节。

2.45施工降水

根据本工程的地勘报告，地下水埋深由西向东逐渐变浅。本次堪擦期间，

对场地地下水进行了观测，在勘查深度内观测到一层地下水，地下水静止

水位埋深为3-12.3米，水位标高为16.75~21.39m,该层地下水埋深由西

向东地下水位逐渐变浅。因此，对于明开槽段采用明沟排水或轻型井点降

水方式，对于顶管段顶坑采用大口井降水施工的方法，从而保证施工的

顺利进行。

2.4.6焊工的人员的水平直接关系到本工程的施工质量

2.4.6.1组织施工质量过硬的焊工队伍，每个焊工队伍应施工过

DN1000的燃气管道或有过此类的燃气管道的施工经验组成。尽量保证每

道焊口的一次检验一次通过。

2.4.6.2加强对焊工操作人员的管理，建立质量奖罚制度，做到奖

优罚劣，使用经济手段，保证施工质量和质量目标的实现。

2.4.6.3在焊管的开工前，安排对所有的焊工组和施工现场的技术质

量人员一起进行施工前的岗位和技术的培训I,并组织管道焊接的专家进行

焊管的技术、质量、安全的讲解和培训。

2.4.6.4每项工程开工前，技术负责人根据施工组织设计及单项施工方

案编写作业指导书，并组织向全体施工人员进行技术交底，讲清单项工

程的设计要求、技术标准、操作规程、质量标准，使全体人员在了解施工

对象和操作方法的情况下投入施工。施工中进行自检、互检和交接检。每

道工序完成后，必须进行检验，检验合格后，并经监理工程师签证，做

到上道工序不合格，下道工序不能施工，确保各道工序的工程质量达到

优良。

第三章工期计划安排与施工部署

3.1工期计划安排及编制原则

3.1.1招标计划工期为240日历天。

3.1.2本标段计划开工时间2006年8月20段计划完工时间2007年4月

12日，总工期为235天，比招标计划工期提前5天完成。

（见附图北京市六环路天然气管线一期工程H标段（东赵村桥-马驹

桥）施工进度计划网络图）

3.1.3施工进度的编制原则

1）严格遵守招标文件所规定的施工工期，通过合理安排和组织，计划工

程完工比业主要求施工工期提前5天；

2）合理划分施工作业段，减少机组搬迁次数；

3）合理安排施工顺序，注重各工序之间的衔接；

4）充分考虑地形、地貌、民扰的影响，难易结合均衡控制施工进度；

5）提高机械设备的利用率，减少机械、设备闲置时间。

6）各施工机组特别是焊接机组人员、设备、机具的配备，综合考虑，能

分、能合、合理划分、组合，实现难点突出。

7）施工能力计算

1个半自动焊机组完成能力（巾1016）=25道/天XIL51n=0.288km/

天。

d）1016管线焊接时间为13.29km4-0.288km/天=46天。

本标段配备一个半自动焊机组，焊接工期为60天。

8）施工计划安排

焊接作业队分一个半自动焊机组，负责一般地段管道焊接、连头及阀室工

艺安装施工任；另设一个小机组，负责穿越管线及穿越点的连头工作

9）关键施工线路：

测量放线，扫线平整，管沟开挖，运布管、焊接、管道下沟、公路河流穿

越、管道回填及试压。

3.1.4施工项目的施工时间合理衔接、均衡施工

（1）严格遵守招标文件所规定的施工工期，通过合理安排和组织，确保

工程完工比业主要求施工工期提前5天。

（2）合理划分施工作业段，减少机组搬迁次数。

（3）合理安排施工顺序，注重各工序之间的衔接。

（4）充分考虑地形、地貌、季节、水文的影响，难易结合均衡控制施工

进度。

（5）提高机械设备的利用率，减少机械、设备闲置时间。

（6）各施工机组特别是焊接机组人员、设备、机具的配备，做到综合考

虑，能分、能合、合理划分、组合，实现难点突出。

3.2施工项目部的组成

为保证施工顺利进行，我公司专门成立项目经理为首的项目部，并设在

施工驻地就近安排在附近村、镇，便于与各方沟通。针对本工程特点，精

心挑选公司内部施工经验丰富、具有专业特长的技术业务骨干，组建精干

的项目经理部，各部门领导全部由我单位相关科室的主要负责人担任，

按照“高标准、高质量、高效益、高速度”的总方针，对工程进行统筹管

理，确保实现本工程“四高”的目标。

a、项目部主要管理岗位

部门拟担任项目职务人数部门拟担任项目职务人数

项项目经理1主任（兼材料工程师）1

采

目

项目副经理3办采办计划员3

经理

部

部项目总工程师2材料、保管员4

技

施主任1主任（兼焊接工程师）1

术

工

生产调度4安装工程师1

质

管

检

理设备工程师2上建工程师1

部

部

土地协调员2专职质检工程师4

技术资料员

主任

HSE1（兼计量员）2

部HSE监督员4

经主任1行主任（宣传员）1

营计划（进度）工程师1政行管员2

管预算员（兼综合统计）1部

理会计1

部劳动定额员兼出纳1

b、施工组织及任务划分

①施工组织

公司将集中近几年在各大项目工程施工中，经过锻炼、具有丰富理论

和实践经验的优秀专业管理人员，组成施工项目管理部。在项目经理领导

下分工负责组织协调各项工作的开展。具体组织机构框架如下:

项目决策层设一名项目经理，一名项目副经理，一名技术质量总负责

人。

管理层设六部：即施工管理部、HSE管理部、采办部、经营管理部、

行政管理部、技术质量部。

作业层设置：焊接作业队、土石方作业队、顶管穿越作业队、定向钻

穿越作业队、试压作业队、管道运布下沟作业队、综合作业队。

项目部实施项目经理负责制，各部职能人员接受项目经理的领导，并

对各施工机队（组）的施工全过程实施监督与管理。施工组织见下图：

②施工任务的划分

焊接作业队：负责管道组焊、连头，设二个半自动焊机组，二个手工

焊机组。

土石方作业队：负责施工便道的修筑、清理、施工作业带的修筑、管

沟开挖、回填、水工保护、三桩埋设、阀室土建施工等。

运布管下沟作业队：负责钢管、机具、设备等物资的运输、倒运、维

修、布管及管线下沟。

顶管穿越作业队：负责全线顶管穿越施工任务。

定向钻穿越作业队：负责全线的定向钻穿越施工任务。

试压作业队：负责全线的通球扫线及清管试压等施工任务。

综合作业队：负责冷弯管制作，阀室的防腐、涂漆施工任务等。

3.3施工现场的三通一平

3.3.1临时路的布置

3.3.1.1伴行路、施工通道的配置措施

1）管材拉运、设备材料进场过程中，我们将尽量利用现有的道路作为

依托，有些路面因较狭窄且局部有转弯半径过小情况，大型运输车辆部

分路段无法通行，必须进行修整才能满足运输要求。

2）从施工便道到作业带需修部分连接通道，具体措施如下：

a）于原有的乡间道路和地方道路（土石路面），如果宽度或平整度不

能满足要求，可采用推土机推扫平整，宽度应达到6米。

b）管线沿公路伴行敷设时\需修筑连接施工作业带与公路之间的连

接通道，施工通道应尽可能利用现有的道路。

C）当管线脱离现有伴行道路敷设时，需沿管线作业带修筑施工便道,

以满足施工运输需要。一般地段每隔1000米修筑一条施工便道，特殊地

段每400米修筑一条施工便道。

d）使用推土机、单斗挖掘机等设备进行修筑施工便道，施工便道（通道）

应平坦并具有足够的承压强度，宽度一般为6m。

e）对于地表松软地段，采用300mm级配卵石基础，回填200mm碎

石土压实的方法修筑，具体结构如图所示。

3）工程施工中因施工原因而临时征用的土地积极和业主一道与政府

协商解决。

3.3.2营地设置及要求

根据本标段地形特点、交通状况，拟立项目总指挥部和两处施工营

地。

项目部驻地及施工营地应设置；办公室、食堂、厕所、浴室、职工宿舍、

材料库、车库，临时施工营地设置应能达到施工人员可居住的条件。项目

部驻地与施工营地均考虑租用当地民房。

3.3.3堆管场地的设置

1）场地的设置，也尽量依托已有的道路和已清扫出的作业带，堆管

场尽量设置在作业带内，对于部分地段作业带狭窄无法堆放的，可选择

在作业带外尽量靠近施工便道或伴行路的地方设置堆管场。

2）为保证施工能正常运行，做到不间断施工，根据现场实际情况在沿线

每隔IKm设置1个临时堆管场地（特殊情况除外），使其能满足堆放IKm

左右的管材，临时堆管场只进行平整压实。

3.3.4通讯条件

为优质高速地完成本工程，必须强化通讯保障手段，确保项目部与公司

总部、业主、监理、地方有关部门及各施工营地的通讯畅通无阻,我公

司为本工程配置了先进的计算机系统，能利用互联网、传真、电话把业主、

监理、项目部及公司总部紧密的联系在一起。

3.3.5现场临时用水

临时用水主要用于工作井、接收井施工及顶管泥水平衡设备用水和施工人

员的日常用水，临时水主要由附近的村镇提供和在工作井降水过程中建

临时水池收集地下水，经管道输入水箱。

3.3.6现场临时用电布置

工程用电量为200KW,由附近的村镇提供一部分和发电机提供一部分，

解决顶管机械所需动力及生活设施的照明。

3.3.7施工现场防洪、安全设防区

1）根据北京市汛期要求，制定相应的焊接施工现场防洪措施，施工现

场准备一辆备用的越野车，项目部人员每天对天气情况进行及时的收集

工作，施工作业中对出现特殊情况时及时进行撤离，并对设备进行必要的

保护措施。

2）施工现场作业区不准闲杂人员进行焊接现场，以警戒带设置于作

业边界线上。

3）中标后应及时申办施工所在地的施工许可证，水、电、路、讯使用

许可证，临时用地许可证，与地方主管部门签定有关协议、合同。

4）按HSE要求设置施工营地及施工现场，编制施工营地及施工现场

的安全防护措施及环保措施。

5）按施工组织设计中的施工暂设搭建临时设施，按平面图布置现场,

制作标识、标志牌，并对施工现场进行“三通一平”工作。

6）为了保证管材和其它材料的及时供应，在交通便利、场地宽阔处建

立管材堆放场及冷弯管预制场地，并在驻地设材料的库房，设专人保管、

发放。

7）进入施工现场与当地政府和气象部门取得并保持密切联系，掌握

当地气象、地质及水文资料；根据各种资料布置施工营地及设备材料堆放

场。

8）合理安排施工程序、步骤、进度、施工节奏。河渠穿越选择在枯

水季节施工。

9）项目部编制详尽的施工现场及营地安全防火措施；各机组设置一

个USE管理员负责本机组的HSE监督管理工作；机组配备足够的消防灭火

器具；严禁在施工作业带以外区域动火；林区及人口密集区施工作业时设

防火隔离带。

3.3施工准备工作计划

3.3.1施工准备工作计划表

序号工作项目工作的开始和结束时间

1施工机具、设备维修计划2006.8.20-2006.8.31

2组织施工管理人员学习有关规范和文件、组织施工培训2006.8.20-2006.8.31

生产、生活，施工现场临时设施计划

32006.8.20-2006.8.31

4施工机具、设备消耗材料、加工件运输计划2006.8.20-2006.8.31

3.3.2施工机具、设备维修计划

对于计划投入到本工程的机具、设备及车辆在开工之前必须进行检修,

并做到完好率100%,以满足施工要求。我公司在设备管理方面，设有专

职设备管理工程师负责，在每个工程结束后，根据设备运行时间，制定

维修计划，进行维护保养严格按照“十字作业”方针使用好、维护好、

保养好设备，以备使用。为更好的完成本项工程，我们将在工程开工前,

再一次对拟投入本工程的机具、设备进行维护保养，对于计划投入的仪

器、仪表进行检定，确保符合要求后，方能投入本工程的施工。

3.3.3施工管理人员学习有关规范和文件

(1)对施工人员进行思想教育，充分认识该工程的重要性以及我们参与

施工的意义，使参加施工人员以强烈的责任感、高度的质量意识、高昂的

精神状态投入到工程施工中去，并要求每个管理者和施工人员必须树立

良好形象，要有良好的生活作风和社会道德，尊重当地居民的风俗习惯,

能够体现出当代建设者的精神风貌。

(2)组织施工人员观看现场踏勘时的录相、照片，由踏勘人员介绍地形、

地貌、水文地质以及人文情况。

（3）开工前要进行图纸会审，并编制施工组织设计，作业指导书，对特

殊地段要有施工方案，由工程技术人员对施工人员和其他人员进行详细

的技术交底。使每个工作人员要按照规范、标准作业。

（4）要对全体施工人员进行HSE教育，针对本工程特点和地理条件、地

理环境的特殊条件，教育职工树立“安全第一”的思想意识和环保意识,

针对本工程的特点，我公司要对参加该工程的全部人员进行HSE强化培

训，并考试全部合格，方可上岗。

3.3.4生产、生活、施工现场临时施工计划

（1）根据本标段地形特点、交通状况，根据本标段地形特点、交通状况,

拟在北京市大兴区设立项目总指挥部和二处营地。项目部驻地与施工营

地均考虑租用当地民房。

（2）在项目部驻地设材料库房，有专人保护。

3.3.5施工机具、设备消耗材料、加工件运输计划

（1）施工机具、设备在开工之前应陆续运往施工现场，根据各施工机具

的所在地和施工地点，设备应一次运往施工现场，避免重复倒运，在设

备的运输途中要捆好扎好，注意交通安全，及时.、安全地将设备机具运输

到位，并制定运输计划，落实到车辆，以保证按期开工。

（2）设备消耗材料的运输计划要根据设备的状况，工期长短以及地理条

件制定设备配件及消耗材料计划，及时采购，及时储备，做到尺寸、规格

相符，要有专人保管，专人发放，且有计划使用；对于设备、机具使用的

油料，要在开工前派专人了解加油站分布情况，并对加油站的油料牌号、

价格、质量进行摸底。

3.3.6主要施工人员的学习与考核

对拟参加施工的所有电焊工、防腐工、起重工等，要进行实际练兵和学

习有关的工艺规程和标准，特别是电焊工要参加业主组织的上岗取证考

试，取证后方能参加施工。

3.4总体施工部署

本工程分为三个阶段，计划工期235天，实际起始日期从批准施工为

准。

3.4.1在工程的施工期间将工程分为两个施工作业段地，第一施工作业

段为0+000〜6+000,第二施工作业段为6+000〜12+233.43

3.4.2第一阶段：施工准备阶段。本阶段要完成临时水、电设施及住

宿安排以及接桩、测量放线、施工场地的平整及其它准备工作。安排时间

是2006年8月20日到2006年8月31日

3.4.3第一阶段：施工阶段。主要包括：定向钻的施工、泥水平衡顶

管的施工、明开槽段的施工、阀室的施工、施工降水。安排时间是2006

年9月1日到2007年3月4日

3.4.4第三阶段：强压试验、严密性试验和标志桩的施工。安排时间

是2007年3月5日到2007年3月31日

3.4.5第四阶段：收尾、撤场阶段，包括顶管设备拆除，运输，临建拆除

等收尾工作。安排时间是2007年4月1日到2007年4月12日

3.5各项资源配置

3.5.1作业队劳动力进场计划一览表

序工种总2006年2007年

号数量8月9月10月11月12月1月2月3月4月

1半自动焊工20102020202020

2手工焊工1471414141414

3管工16816161616166

4打磨工16S1616161616

5司钻2222222

6控向工4444444

7泥浆工8888888

8司机888888862

9吊管机司机5555555

10机械师4444444

11吊车司机b5bb55b

12挖掘机司机7777774

13推土机司机22222222

14起重工13131313131313

15碎工66666

16木工4444444

17瓦工8888888

18油漆工2222222

19气焊工10610101010102

20冷弯管机操作手4444444

21穿越机操作手8888888

22发电工66666662

23电工8288888821

24修理工66666663

25测量工101010101010101042

26设备操作员131313131388

27普工20050100175200200100603030

序总2006年2007年

工种

号数量8月9月10月11月12月1月2月3月4月

28项目部管理人员30203030303030301310

29合计431842234004314313222917045

3.5.2主要施工机具、设备需要计划

序号设备、机具名称规格型号数量单位备注

1林肯焊接机SAE-4006八

2吊管机16T2台

3吊管机DGY703台

4单斗挖掘机EX300-5N7台

5推土机T-3202台

6吊车50T1台

7吊车25T2台

8水平定向钻机HK250T1台

9泥水平衡顶管机2台

10冷弯弯管机1台

11搅拌机400L1台

12控制室定向钻施工使用1座

13钻机动力站1座

14泥浆泵MP1502台

30m3/min,

15低压空气压缩机2.5MPa3台

10m3/min,15MPa

16高压空压机组3A

17电动试压泵4D-SY-3501台

18高压试压泵柱塞式1台

19离心式清水泵IS65-40-2002台

20潜水泵4〃6台

21潜水泵6"2台

22焊条烘干箱ZHY-602个

23除湿机MDH-616A2台

24发电室300kw/100kw1座

25发旦机50kw3台

序号设备、机具名称规格型号数量单位备注

26混凝土振捣器2台

27蛙式打夯机16台

28内对口器（气动）DNY10003套

29外对口器自制DN10004台

30角向磨光机<1)12521台

31环型加热器自制DN10004个

32温湿度仪WS508A2个

33风速仪AVM-012个

34红外线测温仪RAYST20XXAP3个

35防风蓬自制3个

36全站仪2台

37经纬仪DJ23Zx

38水准仪SJ23ZA

39泥浆罐4个

40钻杆5〃900米

41清管器4)10164只

42地锚1个

-13油罐1个

44配浆罐1个

45无磁钻铤7〃1个

46SHAWELL有线导向系统1套

47铳齿钻头2个

48出土点钻陶动设备1套

49运管车解放20T6台

50平板拖车BWG95121台

51油罐车8m32台

52双排座行货车五十铃7台

53东风加长10米3台

序号设备、机具名称规格型号数量单位备注

54指挥车Jeep213/三菱4台

第四章主要施工项目的技术方案及措施

4.1泥水平衡顶管施工方案

4.1.1工程概况

本工程顶管D2000钢筋混凝土管穿越京福路、三太路、西周路、鄢马

路、北辛屯桥、太和东桥、北野场灌渠、风河，顶管共计8段，16座工作井。

4.1.2泥水平衡顶管方案

4.1.2.1机头选型

泥水平衡式顶管施工具有以下特点：

适用的土质范围比较广，如在地下压力很高以及变化范围较大的条

件下，也能适用。

可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小o与

其他类型顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土层

这表现的更为突出。所以，适宜于长距离顶管。工作坑内的作业环境比较

好，作业也比较安全。

由于泥水输送弃土的作业是连续不断地进行地，所以它作业时的进

度比较快。

由于顶管区域土质为粉砂土或者粉质粘土，而且由于一次顶进距离

较长，为确保工程质量和施工安全，我公司根据以往施工经验在本次旅

工中拟选用两台泥水平衡顶管掘进机。

泥水平衡掘进机

该顶管机的工作原理为：刀盘前土压力过小时，它就往前伸；刀盘前

土压力过大时，它就往后退。刀盘前伸时，应加快推进速度；刀盘后退时，

应减慢推进速度。通过刀盘以及顶速平衡正面土压力，调节循环水压力用

以平衡地下水压力。采用流体输送切削入泥仓的土体，顶进过程中不间断,

施工速度快。无需土体改良或降水处理，施工后地表沉降小。

由于其具有刀盘可伸缩的浮动特性以及刀架可开闭的进泥口调节特性，

可以实现用机械来平衡土压力的功能。因此可以适用于软土和土层变化比

较大的土层，用它施工后的地面沉降很小，一般在5mm以内。

4.1.2.2施工现场地面布置、工作井内布置及顶管作业布置

4.1.2.2.1地面布置

地面布置图如下页所示。

在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施：地面指挥

监测中心、办公室、仓库、配电间、泥浆池、进排泥水泵、注浆池、注浆

泵等。布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。

公路

施

工

便

道

仓库

办公室堆管区

现场平面布置图

现场地面设备布置、混凝土管的卸放采用25t吊车，而顶管设备设备进场

时，采用50t吊车。

4.1.2.2.2工作井内布置

工作井井内布置主要是后座墙、导轨、主顶油缸、钢制扶梯等。

4.1.2.3.3顶管作业布置

管内的布置主要有顶进用管、顶管机头、中继间、进排泥浆管、注浆

管、测量仪器及电力线缆等。

顶管系统的设备安装略图如下页图所示。

顶管设备安装图

4.1.3顶管施工技术措施

泥水平衡顶管施工工艺流程如图4所示。以此段顶管为例，就如何施工做

以简单介绍，我们把顶管工程分为八大系统，分别为：（1）工作井制作

系统；（2）顶进系统；（3）吊装系统；（4）注浆系统；（5）测量纠偏系统;

（6）进排泥水系统；（7）通讯系统；（8）通风系统。以下为8个系统的

施工方案。

泥水平衡顶管施工流程图

4.1.3.1工作井制作系统

顶管施工系统需要准备1个工作坑和1个接收坑。

工作井制作系统主要包含工作井的尺寸设计、后座墙的设计以及工作井的

施工，下面分别进行详细阐述：

4.1.3.1.1工作井尺寸设计

①工作井净宽度设计

由公式：B=D1+S

式中：B——矩形工作坑的底部宽度，m；

D1---管道外径，m；

S——操作宽度，可取2.4~3.2%

根据本段施工的实际情况，D=2.60m以及注浆设备等的安装，操作

宽度

S=S1+S2=3.0m

所以，工作井宽度

B=D+S=2.6+3.0=5.6m

工作井平面示意图

②工作井净长度的设计

由公式：L=L1+L2+L3+L4+L5

式中：L——矩形工作坑的底部长度，m；

L1——后靠板的厚度，m；

L2一一千斤顶的长度，m；

L3——环形顶铁的厚度，m；

L4——机头长度，m；

L5——输土工作间长度，mo

在本段施工中，后靠板的厚度Ll=0,3m,千斤顶长度取L2=3.19m,环

形顶铁长度L3=0.3m,机头长度L4=4.75m,由于本工程是泥水出土，工作

间可适当缩小，工作间长度L5=0.5m,所以

L=0.3+3.19+0.3+4.75+0.5=9.04m

③工作并净深度的设计

由公式：H=hl+h2+h3+h4

式中：H一一顶进坑地面至坑底的深度(m)；

山一一地面至管道底部外缘的深度(m)；

h2——管道外径尺寸(m)；

h3——轨道高；

hi---垫层厚；

根据本施工，管道上部与地面之间的距离hl=6.5m,管道外直径

h2=2.6mo垫层厚h3=0.40m,轨道高h4=0.30。

所以，II=hl+h2+h3+h4=9.8m。

4.1.3.1.2工作井施工

工作井的施工方式根据实际工作状况而定，工作井周围的地质状况

较差，采用锚喷支护加钢筋混凝土结构施工；考虑到施工安全的因素，在

条件允许的情况下。

工作井施工工序为：施工放样一基坑开挖锚喷支护一钢筋工程f

混凝土浇筑及封底。详细施工过程如下：

1.施工放样

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收坑的位置和开挖边线。

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。

1）2.竖井施工

竖井施工工序分四步施工。即：施工准备、井圈施工、井身开挖、竖井封

底。竖井开挖支护施工工艺流程如下图：

施工准备

井圈开挖

井圈锁口佐施工

人工开挖土方

架立格栅钢架、喷碎支护

竖井封底

竖井开挖支护施工工艺流程图

2）锁口圈梁

工作坑锁口圈梁宽900mm、深600mm钢筋混凝土结构。锁口圈梁施工

程序：测量放线一一挖槽一一垫层混凝土一一养护一一纵向预留钢筋

一一绑扎锁口圈梁钢筋一一安装竖井井架及梯道预埋件一一支搭锁口圈

梁模板一一养护一一拆模

为了顶管工作井下部钢梁能与锁口圈梁连接，锁口圈梁向下预留钢

筋接头。

3）顶管工作井井身开挖

顶管工作井井身采用分段开挖，分阶段支护，随挖随支护，每一循

环挖深0.6m左右，开挖后初喷混凝土50mm然后安装钢架，焊接纵向钢筋

及安装及钢筋网，复喷混凝土至设计厚度250nlm。

施工程序：测量放线一一井身开挖一一初喷混凝土50mm一一安装钢

架一一焊接纵向钢筋及安装钢筋网一一复喷混凝土至设计厚度一一下一

循环工序。

4）护壁锚喷混凝土施工,顶管工作井井壁支护钢隔栅喷射混凝土支护

方法，井壁为250nlm厚，C20喷射混凝土，顶管工作坑竖向每2000mm位

置一道工字钢（300）圈环撑。

5）封底，井身开挖及支护至设计标高后，现浇300mm厚C20混凝土封

底，井底预留集水坑。

6）竖井开挖过程中，随开挖随对周边井壁进行回填注浆，保证井壁

背后土体稳定。顶管留洞尺寸为①2150,洞口处加设加强筋，周围抹平。

红破

牡

洞口止水示意图

洞口止水圈应按图示安装。在洞口内按图所示填入粘土和砌上砖墙。

4.1.3.2.顶进系统

4.1.3.2.1顶进装置

工作井内各部分相对位置、长度示意图如下图所示:

后靠板

注：

1=3.19/1.6.主顶油缸长度（米）

2=0.30,操作空间（米）

3=0.30,环形顶铁（米）

4=4.76,机头长度（米）

主顶油缸5=5.36,主顶油缸前的长度（米）

顶进系统尺寸示意图

我们采用的主顶油缸（长3.19米，行程2.35米），北京工程水泥管长度是

2米，所以在顶进机头过程中，我们只需预制1个1.5米长的U型顶铁就

可以了。

4.1.3.2.2轨道铺设

A)根据《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50286-97)中规

定，导轨应选用钢质材料制作，其安装应符合下列规定：

B)两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；

导轨安装的允许偏差应为：

轴线位置：3mm；

顶面高程：0〜+3mm；

两轨内距：±2mm。

安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。

导轨在工作坑内的固定方法：在工作坑底部预埋2条钢板，钢板厚2nim,

宽300nini,方向、长度和导轨一致，导轨焊接到预埋钢板上来固定导轨。

同时在左右两侧的水平面上用方木支撑加以固定，保证导轨绝对不能移

动。

如果土体比较软，还必须在沉井的洞口内安装上一副延长导轨，其导轨

面与基坑导轨相一致，主要是为防止机头出洞以后而产生偏低的情况。延

长导轨用砖块和水泥浆砌成一个圆弧形托即可。

4.1.3.2.3顶管机安装

顶管机放置在导轨上要正，偏转仪显示的偏转角度不应大于0.5度。

另外，因为运输过程中倾斜仪可能松动，所以，还要用水平尺测量一下

顶管机的水平状态，同时调整一下倾斜仪的读数，使之与实际状态保持

一致。

顶管机安装好以后可通电进行联机调试，因为刀盘的切削外径比顶管机

壳体大，所以要在顶管机的壳体前端与导轨之间临时垫上20nlm钢板，防

止刀盘碰上导轨，试运转后再抽去。试运转正常后可准备破洞口。

在破洞之前，洞口必须要有防止土体塌方的措施。这个措施就是设在洞口

的钢封门。所谓钢封门，即在出洞口沉井外侧用一排钢板桩把整个洞口封

住。然后，把井内洞口的砖墙等拆除，再把顶管机徐徐推进洞内，等洞口

止水圈起到作用时，再把钢封门的钢板桩一根根拨去。

4.1.3.2.4初始顶进

顶管机推进洞内开始，一直到第一节混凝土管全部推进土中的全过

程称之为初始顶进。在这个过程中，当钢封门拆除以后，可把顶管机刀盘

开动，用主顶油缸徐徐把顶管机推入土中。这一过程中应注意两个问题：

第一个问题是要防止刀盘嵌入土中不转而顶管机壳体旋转，这时，

操作人员应集中注意力，一旦发现有异常应迅速关机。造成这种情况的原

因是由于受到刀盘扭矩的作用，顶管机在没有防扭转措施的情况下，发

生扭转，为了防止扭转的发生，通常做法是：

a）在顶进过程中，控制刀盘正转、倒转交替进行，最大限度的降低刀

盘扭矩带来的不利作用；

b）通过止转装置把顶管机与后面的3-4节管连接正一个整体，从而

减小整段顶管机在顶进过程中的旋转。

第二个问题是要防止主顶油缸一松，顶管机会后退。这种情况大多出

现在覆土比较深的条件下，因为顶管机在入土过程中，土压力超过平衡

压力上限，可能导致顶管机后退，应对措施是立即向外排泥，降低泥仓

内的压力。在一般情况下，当掘进机的泥仓部分全部入土以后应停下来，

做其他准备工作。隔四小时以后再观察土压力表的数值与计算的主动土压

力值之间有无误差，若无误差则说明计算数据可靠，如果误差较大，则

应对数据作必要的修正，使之符合实际情况。

在顶管施工中，初始顶进是一个至关重要的阶段，它的成败将决定

整个顶管过程的成败，务必要引起重视。尤其是方向一定要控制好，最好

一直是水平顶进，不能让顶管机爬高，也不能让顶管机太低。

初始顶进是顶管的协调初始阶段，不仅要让每一个作业人员熟悉自己的

作业过程，而且要让每一个作业人员学会与他人的配合过程。因此，在此

阶段的作业指导思想不是求进度，而是求协调好、控制好。可以这样说:

初始顶进成功了，这段顶管的一半就成功了。

初始顶进也是顶管机及其附属设备调试、磨合的过程，也是设备带负载调

试的过程。初始顶进还是核对本段顶管一些数据的计算与实际有无误差的

阶段。

当顶管机推进到可以下第二节混凝土管的最小距离时，就应把第二节混

凝土管下到基坑中，如果是软土，那么，必须把它与第一节混凝土管联

接成一体。止匕时，初始顶进也就完成了。以后的顶进也与此差不多。

4.1.3.2.5中继间的使用

根据我们的多年的施工经验和计算，将在150米左右放置1套中