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1、高速公路顶管穿越施工设计方案 高速公路顶管穿越施工设计方案检查验收金丽温输气管道金华-武义试验段工程金丽温高速公路顶管穿越一施工方案编制校审批准中石化第四建设有限公司金丽温输气管道工程项目部二一三年四月五日目录1适用范围12编制依据13遵循的法律法规和规范标准14工程概况35施工工艺及平面布置66施工方法77质量控制268顶管偏差校正279质量保证措施2810雨季施工措施2811人员组成2912措施用料2913施工用设备机具301适用范围本方案仅适用于金丽温输气管道金华-武义试验段金丽温高速公路顶管穿越一施工方案2编制依据1金丽温输气管道金华-武义试验段工程初步设计DL1-0101线002金丽
2、温输气管道金华-武义试验段工程金丽温高速穿越一岩土工程勘察报告DL-0101地09-013金丽温输气管道金华-武义试验段工程金丽温高速穿越一纵断面图DL-0101测09-013遵循的法律法规和规范标准31遵循的法律法规1中华人民共和国土地管理法中华人民共和国主席令第八十八号公布1998年1月1日施行2中华人民共和国安全生产法主席令70号3中华人民共和国环境保护法中华人民共和国主席令第二十二号公布1989年12月26日施行4中华人民共和国水土保持法中华人民共和国主席令第三十九号公布xx年3月1日施行5中华人民共和国文物保护法中华人民共和国主席令第八十四号公布xx年12月29日施行6中华人民共和国
3、石油天然气管道保护法中华人民共和国主席令第三十号公布xx年10月1日施行7建设工程安全生产管理条令国务院令第393号8国家突发公共事件总体应急预案国务院xx年1月8日颁布实施9国家安全生产事故灾难应急预案国务院xx年1月22日发布10生产安全事故报告和调查处理条例国务院第493号令xx年6月1日起施行11生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则AQ9002xx12中国石化安全生产监督管理制度xx年版13中国石化重特大事件总体应急预案14企业职工伤亡事故分类GB6441198615重大危险源辩识GBT18218-200016电力企业应急预案管理办法电监安全xx61号17电力企业综合应急预案编制导
4、则试行电监安全xx22号18电力行业紧急救护技术规范DLT692-xx19能源集团生产安全突发事件应急救援预案20浙江电建公司生产安全突发事件综合应急预案32遵循的标准规范1金丽温输气管道金华-武义试验段工程设计图纸2输气管道工程设计规范GB50251-xx3油气长输管道工程施工及验收规范GB50369-xx4油气输送管道穿越工程设计规范GB50423-xx5钢质管道焊接及验收SYT4103-xx6石油天然气金属管道焊接工艺评定SYT0452-xx7管道下向焊接工艺规程SYT4071-938油气输送管道工程测量规范GBT50539-xx9油气输送管道穿越工程设计规范GB50423-xx10中石
5、化第四建设有限公司简称FCC制定并实施的符合GBT19001-2000idtISO90012000质量管理体系要求标准编写的质量手册及程序文件11FCC制定并实施的符合GBT24001-1996idtISO140011996环境管理体系规范OHSAS180011999职业安全健康管理体系规范国家经贸委职业安卫生管理体系试行标准的安全环境与健康管理手册即HSE手册12FCC目前资源状况及同类工程施工经验4工程概况41工程描述金丽温输气管道金华-武义试验段工程起自金华首站金丽温输气管道金衢段配套管道试验段工程建设止于武义分输站线路总长度约408km管道沿线途经金华市内的金东区婺城区武义县3个区县采
6、用管径813mm设计压力63Mpa线路用管选用L450级直缝埋弧焊钢管和螺旋缝埋弧焊钢管河流大型穿越2处高速公路穿越4处级及以上公路穿越3处高铁2处铁路穿越3处山体隧道7处包括3座监控阀室金丽温高速公路穿越位于浙江省金华市金东区岭下镇金华南出口匝道两侧管道设计压力为63MPa管径为D813mm地区等级为四级线路走向自东向西穿越金丽温高速管线与道路的交角是70采用顶进钢筋混凝土套管方式穿越本设计输气管道起终点里程分别为15km96519m16km20308m管道水平长度23789m管道实长2379m其中穿越段长度为108m顶钢筋混凝土套管长度为98m42地形地貌穿越区地貌单元为河流冲积平原地势宽
7、阔地形平坦穿越区地面高程一般为52m43气象条件管道穿越区域属于亚热带季风气候四季分明年温适中有明显的干湿季节春早秋短夏季长而炎热雨量丰富冬季光温互补44穿越地层选择根据勘察资料综合考虑穿越处的地质条件场地等因素道路穿越处混凝土套管管底标高选在4761m管道穿越在卵石中层通过45交通状况金丽温高速公路穿越位置位于浙江省金华市金东区岭下镇金华南出口匝道两侧穿越区有附近有碎石路通往场地周边交通较为便利46主要工程量主要工作量统计表序号项目名称单位数量备注一线路长度1线路水平长度m237892线路实长m23791穿越段实长m1082一般地段实长m1299二管道组装焊接1D813143L450X65直
8、缝埋弧焊钢管m223312D813175L450X65直缝埋弧焊钢管m1459三弯头弯管制作组装焊接1D813175R6D X65个2四顶管用钢筋混凝土套管1钢筋混凝土套管DRCP15002000JCT640-xx节492排气管保护措施套1五管道防腐1D813三层PE加强级防腐层预制m223312带底漆的三层结构聚乙烯热收缩带常温型补口处253三层PE防腐管补伤聚乙烯补伤片宽250mmm54热煨弯管外防腐m1459六无损探伤1超声波检验口102射线探伤口25七线路附属工程1标志桩个42警示牌个23标识带m134八征地1永久性征地不包括站场阀室m292临时征地m25234九土石方量1土方量m31
9、5432石方量m314263细土回填量m36245施工工艺及平面布置51顶管施工工艺流程图52施工平面布置及断面参数金丽温高速公路接收井6mx6m公路隔离栅公路护坡套管堆放90m施工封闭区域施工进出口图1作业坑平面布置图20m25m20m20m西32m32m282m接收坑顶进坑6m437m437m套管隔离栅6m工作井6mx6mC069侧C070侧282m282m西6施工方法61方法简介顶管穿越施工设备主要包括千斤顶高压液压站发电机工具管风镐顶铁轻轨发送设备及运土设备等根据施工图首先在公路两侧放出管道中心线确定出入土点位置并开挖操作坑和接收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
10、顶进一定行程退回顶缸操作人员进入套管内挖土外运然后加入顶铁或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混凝土套管环型顶铁U型顶铁千斤顶桁吊后背墙轨道垫层顶管穿越示意图62机型选择顶力P fD12H2H D1tg245-2D1LPF式中P计算的总顶力管道所处土层的重力密度kN m3D1管道的外径m H管道顶部以上覆盖土层的厚度m管道所处土层的内摩擦角管道单位长度的自重kN mL管道的计算顶进长度m f顶进时管道表面与其周围土层之间的摩擦系数根据实际取05PF顶进时工具管的迎面阻力kN PFDavtR Dav工具管刃角或挤压喇叭口的平均直径m T工具管刃角厚度或挤
11、压喇叭口的平均宽度m R手工掘进顶管法的工具管迎面阻力取500kNm3P05205144299299144tg245402117620514410231414401240004072T根据以上计算采用2台600T电动液压千斤顶进行施工63主要工序施工方法及措施631施工准备组织施工人员熟悉施工图进行技术交底穿越施工前必须根据设计图纸进行准确定位与该路主管部门联系了解穿越地段地下障碍物情况按照路政部门的要求办理穿越施工手续做好施工准备工作并按要求设置相应的警示标志应向路政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
12、应得到主管部门认可顶管设备配套设备及各种机具材料准备齐全现场确定超占地使用范围并与当地政府联系获得土地使用许可632测量放线根据交桩记录测量成果表施工图复测设计桩的位置和高程放出穿越中心轴线并确定穿越中心桩施工作业带边线桩撒上白灰线放出管道中心线施工作业带边线操作坑及接收坑开挖边线和超占地边界线撒上白灰将设计桩平移至施工作业带边线内1m的位置并予以保护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633场地平整及施工便道修筑清除施工作业带内影响施工机具通行或施工作业的石块杂草树木构筑物等沟坎应予平整有积水的地势低洼地段应排水填平根据现场情况修筑从公路到施工作业带的
13、便道连接处应平缓减少对公路路肩基础的损坏634作业坑开挖后背墙的制作及排水措施6341作业坑开挖在公路两侧分别开挖操作坑和接收坑其中操作坑置于地势较低的一侧操作坑和接受坑均长6m宽6m也可根据实际情况适当放大或缩小尺寸1工作坑采用机械开挖人工配合为确保施工安全对工作坑采取满堂支护2工作坑开挖成型后由人工进行刷坡待边坡平整后采用钢管支撑对基坑四周进行支护保证能正常吊装混凝土管而混凝土管不能碰上支撑防止对支撑破坏3雨季施工时对工作坑四周采用砖砌筑50cm高的挡水墙并在挡水墙外侧挖一排水沟将雨水排出施工场地外4工作坑四周做好防护安装防护栏防护网高1米并在围挡外侧挂上警示灯警示牌工人上下走爬梯工作人员
14、必须佩带安全帽进入基坑内确保安全文明施工6342后背墙制作作业坑背部处理成垂直状并根据土质情况修筑后背墙后背墙应深入作业坑低以下400mm以下采取相应的支撑措施用枕木排靠紧后背坑壁枕木排与千斤顶之间用钢板作承力板钢板面积不小于15m15m作业坑侧壁坡比依地质状况而定坑底抄平夯实平整度不超过50mm坑底基面铺垫枕木沿穿越轴线做成图纸要求的穿越坡度在挖发送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
15、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坐力避免造成后背墙受力不均发生倾斜现象4后背墙应与后背土体壁面贴紧有孔隙时应采用砂石料填塞密实5后背墙墙面应与管道轴线垂直其施工允许偏差如下后背墙垂直度01HH为后背墙高度水平扭转度01LL为后背墙长度6如发现放送坑壁的土质松软时应采用型钢桩加钢板进行支护防止塌方发送操作坑地基处理1发送操作坑底要精细找平2找平后铺垫碎石碎石上铺垫黄砂并夯实6343排水措施考虑到本工程为少量上层滞水土层工程性能较好仅需在两侧工作井内采用水泵抽取的明排水措施同时做好洞口止水处理减少地下
16、水的渗入尽量避免雨天施工作业6344顶管设备安装A导轨应选用钢质材料制作其安装应符合下列规定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1轴线位置3mm2顶面高程03mm3两轨内距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B顶管穿越施工设备主要包括千斤顶工具管顶铁等千斤顶千斤顶是顶管的动力一般用两个千斤顶和轨道组合而成以确保轨道轴线和千斤顶轴线平行工具管工具管置于首节套管端部由外筒节环梁和肋板三部分组成外筒节套于套管外部端部呈20-30宽度150mm-200mm工具管的主要功能是切土减小顶进阻力防止塌方顶铁顶铁包括环形顶铁和U型顶铁两种环形顶铁安放在套管端面处其内外径尺寸要与管端面尺寸相适应厚度300mm-500mm其作用是使U型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U型顶铁是在顶管过程中调节间距的垫铁1
