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1、安阳-洛阳天然气管道工程 焦温高速顶管施工方案 驻马店市高科非开挖电力有限公司 安洛管道工程土建项目经理部 二零一零年七月目 录一、工程概况1二、编制依据1三、施工准备1四、质量要求2五、组织管理机构3六、施工方案8七、顶管常见问题及应急防治措施10八、顶管HSE应急预案14九、质量与安全保证措施15十、雨季防护措施15十一、文明施工及环保措施16十二、HSE管理和质量管理18十三、公路保通措施.20十四、施工人员计划与工期安排20十五、穿越施工需用主要设备机械21十六、穿越施工需用措施用料21焦温高速顶管穿越施工方案一、工程概况工程简介：安洛燃气管道工程顶管穿越焦温高速位于焦作博爱县苏家作乡
2、程卜昌，穿越位置的地层岩性以粉质粘土，粉土为主，地下水位埋深约25米，岩土工程分级为级（普通土）。穿越钢管采用直缝埋弧焊钢管管径610，材质L415，壁厚8.0mm,防腐等级加强级3层PE防腐。单根管道顶管穿越时套管规格为钢筋混凝土排水管DO12002000Q AJC/T640。 焦温高速顶管穿越的高速位置为K9+540米，位于安阳-洛阳天然气管道的BA23桩-BA24桩之间，BA23坐标X :3889583.22, Y:418898.24。BA24坐标为X:3889800.04, Y:418614.42。 按照设计要求，施工套管两端应伸出高速防护网各2米，顶管长度为60米，套管长度为60米，
3、套管管底距路面12.4米，套管管顶距路边沟沟底4.1米。二、编制依据 1. 胜利油田设计研究院安阳-洛阳输气管道工程线路部分博爱段管道平、纵断面图2. 胜利油田设计研究院安阳-洛阳输气管道工程线路部分博爱段线路说明书；3. GB50369-2006油气长输管道工程施工及验收规范；4. GB50424-2007油气输送管道穿越工程施工规范；5. SY0429-2000石油建设工程质量检验评定标准 输油输气管道线路工程6. 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（试行）三、施工准备1、技术准备1.1施工技术人员应认真研究设计图纸，根据图纸说明了解穿越地段的水文、地质、地形资料，并结合
4、现场实际情况，编制施工方案报请监理或业主，得到同意和批准后方可施工。施工前首先要掌握穿越段的地形及底层情况，然后准确测量出穿越段长度。根据操作坑的大小,准备措施用料,通过甲方及设计人员、地方人员了解穿越的准确位置是否有管道、电缆等地下设施，避免施工时对地下设施造成损坏。1.2对施工人员进行技术交底，明确施工中的重点、难点，掌握重点控制的施工工序、操作程序和应注意的有关事项。1.3根据设计走向，进行测量，放出穿越该公路施工占地边界线和穿越段管道中心线。材料进场前与焦温高速路政养护科取得联系，并由养护科管理人员现场进行技术交底，然后施工人员确定操作坑的位置。1.4结合现场情况，确定进车道路，修筑施
5、工便道。2、材料准备2.1按设计要求准备穿越套管材料，其规格、数量、质量等必须符合设计标准和规定。2.2施工前应向安林高速管理部门提供水泥套管的合格证书和检验报告。2.3施工所用的措施用料的规格及用量见施工措施用料表。3、施工机具准备3.1施工用工程机械到位并进行保修保养，保证在施工期间良好的运行状态。如：挖沟机、电焊机、翻斗车、发电机、吊车等3.2施工用辅助机械设备如：抽、排水机械、发电照明设备等按要求配备齐全并仔细检查、保养，使其处于良好的运转状态。3.3施工常用工具要配备齐全。四、质量要求1、施工穿越所用套管规格尺寸与图纸一致；2、两端管道敷设高程（或埋深）误差应在规定范围内，不大于穿越
6、长度的2%，管道轴向偏移不大于管子顶进长度1.5%。五、组织管理机构1、为了本工程的顺利进行，拟成立专门的施工项目部，实行项目负责制管理，全面负责本项工程的施工进度，施工质量及施工安全。项目部管理机构如下图所示： 项目经理 李万波项目总工 张大凯技术员一人测量员一人顶管施工队26人安全员一人质检员一人六、施工方案1、施工工艺流程：施工准备测量放线测量放线报验施工通道修筑开挖操作坑及接收坑基坑开挖报验操作坑壁作支护基坑支护报验进行坑内基础找平安装顶进设备轨道安装调试顶进设备顶管设备安装报验放置第一根管子并安装水平仪和调向装置顶进作业，管子入土和管子对接、检测施工验收2、顶管示意图套管枕木钢板=2
7、0mm厚钢板顶管工程剖面图3、施工工艺3.1、开挖操作坑、目标坑用测量仪器进行测量放线,放出操作坑边线，由下图可看出，在道路一侧开挖操作坑。由于地下水位较低，约25米，不要求进行降水处理。为方便车辆及设备进到作业坑旁，修筑一条施工临时通道，车辆通道宽度为4米，通道上铺200mm厚的石子，长度视现场情况而定；操作坑尺寸为：4米3米，目标坑尺寸为：2.0米1.5米，操作坑、目标坑的深度视设计要求而定（一般取3.5m4.0m）。为防止黑夜其他人员误掉入坑中,在施工现场周围搭设尼龙安全防护网高1.5米。操作坑目标坑道路套管轴线3.2、操作坑壁钢板支护及砼垫背施工焦温高速公路顶管穿越操作坑要加强支护，操
8、作坑内沿坑的边线做竖向槽钢结合横向木板支护，防止塌方造成人员和设备损坏，具体做法：沿坑边线紧靠坑壁竖向每隔200mm打上一根4米长35#槽钢的钢桩，结合6m0.5m0.05m的横向木板，均匀分布。其中坑的后部是作为千斤顶的挡土墙，为了保证挡土墙能承受足够的强度，这一部分的钢桩要增大钢桩的密度。坑壁四周的钢桩打完后，沿坑的边线焊接四根槽钢形成一个矩形框架，此框架要焊接牢固，同时与四个角的槽钢焊接牢固，另外在这个框架的中部再焊接一槽钢作为加强。4m3m坑壁钢桩矩形框架千斤顶靠背的制作，在操作坑底，液压缸后背井壁用=20mm厚的钢板，其中基坑底下钢板块的埋深为1m,与液压缸之间垫一=25mm厚的钢板
9、，在钢板和混凝土块之间再打入一排枕木，以加强后背柔韧性和强度。具体结构见下图4m=20mm厚钢板操作坑支护图3.3现场布置合理安排现场，安装好液压千斤顶。穿越中心线及坑底标高均采用经纬仪和水准仪测量，操作坑内水泥套管导轨、石子垫层和枕木处理平整后方可安装液压千斤顶，安装千斤顶时用吊车将导轨吊下就位，穿越管中心线和轨道中心线应在一条直线上，每米偏差不大于3mm，然后再用水平仪找平每个轨道，如轨道不平应在下部加垫石子找平后方可吊装液压千斤顶。工作坑地基采用如下方法：在操作坑的前沿两端各挖一个（深长宽）1m1m1m聚水坑，用水泵及时抽尽坑内的积水，不影响施工。如果现场土质较软容易造成设备沉降应在工作
10、坑内铺上200mm厚的石子，然后再铺枕木。承受顶进反作用力的作业坑背部用砼处理成垂直状，误差小于+5度，并用枕木排靠紧坑壁，枕木排与钻机之间应用钢板作承力板，钢板面积不小于22m。然后安装导轨，用仪器调整导轨，使两导轨中心线与穿越中心线重合，同时还要保证导轨平面要保持在一个水平面上。工作坑断面图及工作坑平面布置图如下图所示：砼套管导轨枕木石子吊车 工作坑断面图目标坑公路堆土堆 作 业 坑施工通道值 班 房堆 料 场顶管现场平面布置图3.4、顶管施工3.4.1、顶管工艺流程：下管稳管及接口顶进管内挖运土竖向运土测量、校正顶进收尾。3.4.2、顶管工艺3.4.2.1、砼管吊装采用25T汽车吊或特制
11、龙门吊，人工配合稳管，钢承口式套管连接，以保证顶进方向。3.4.2.2、管内挖土：使用人工管内挖土，为防止顶管地段塌方，故随顶随挖，不得先挖后顶，土拱与管外壁吻合，保持原状地质。3.4.2.4、出土：出土用特制的四轮小推车，小推车出管后吊机再垂直运输。3.4.2.5、顶进：顶进前先检查顶铁安装是否平直，以防顶进时产生偏心荷载。3.4.2.6、顶进时按以下程序进行：安装顶铁开油泵使千斤顶伸出活塞千斤顶伸出活塞额定长度后开阀门回油下管。3.4.3、顶进过程中注意事项：3.4.3.1、及时注意油泵上压力表的变化，发现压力骤然增大时，应立即停滞泵检查原因。3.4.3.2、千斤顶活塞伸出长度，应在规定的
12、冲程范围内，不要超出，以防损坏设备。3.4.3.3、连续顶进，不能长期停顿。3.4.3.4、检查首节顶管的高程、中线和坡度，顶进时连续测量，高程测量使用水准仪，中线测量使用经纬仪。3.4.3.5、顶进时如有偏差过大，应立即停止顶进，进行纠偏，纠偏采用原木加工木楔支顶法，即在最前端套管的斜上方定一根圆木，同时千斤顶从后方用力，套管即可朝斜上方顶进，即可纠偏。3.4.3.6、顶进时劳力安排：每8人一组，共两组，每组有四人在管内轮流挖土，二人在基坑内负责装土，二人在基坑上负责推车和卸车，顶管施工必须昼夜不间断进行。3.5、管道通风由于本次顶管施工中操作坑较深，管道顶进距离较长，人员在管道内要消耗大量
13、的氧气，在掘进过程中遇到一些土层内的有害气体冒出，随着顶管距离的增大，管内的温度和湿度的增大而影响测量的准确性，都要求采取相应的通风措施。选择离心式鼓风机通过软风管直接向工作面压入新鲜空气，排除管内污浊气体。在地面设置一台离心式鼓风机，用100mm的风管向工作面提供新鲜空气。鼓风机安装在地面上，软风管挂设在管道的一侧，挂设平顺无堆积、扭曲、缠绕现象；软风管保持完好无损，发现破损时及时修复或更换；不得靠风管安放工具或长杆件，以防供风时杆件伤人。3.6、坑槽回填：采用人工夯填。4、渣土外运4.1、渣土外运在晚间进行，一般安排在19点21点30分。4.2、渣土装运时，要保证车停站不散落渣土，有散落时
14、应及时清理，每车不能装得太满，以免行车过程中散落至路面。4.3、渣土外运应提前联系好用渣土的单位或地方，不能随意倒卸，影响市容和环境。4.4、自卸车应设盖布，盖着渣土，以免尘土飞扬，影响市容市貌。4.5、清理渣土时，应与周边居民提前作一解释，求得谅解，但应注意承诺，不能随意延长时间。七、顶管常见问题及应急防治措施1、纠偏纠偏是指水泥套管偏离设计轴线后，利用套管管端木楔斜顶法来改变管端方向，减小管线偏差的过程。纠偏必须遵循以下规律：a.纠偏应在顶进过程中进行，静态的纠偏会对管线产生不利的影响。b.第一段管节不宜过长，管段越短越有利，管段过长会影响纠偏的灵敏度，一般不宜超过1.0米。c.纠偏过程中，要在网格底上绘制工具管的测点轨迹，推算出其行进轨迹，根据行进轨迹及时调整纠偏角度，避免纠偏过大产生过度弯曲。d.及时了解水泥套管穿越的土层，特别是软土层，不均匀土层的土质情况。2、导轨偏移（基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移）防治措施：a.对导轨进行加固或更换。b.把偏移的导轨校正过来，并用牢固的支撑把它固定。c.垫木应用硬木或用型钢、钢板，必要时
