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1、大连-沈阳天然气管道工程线路施工第二标段顶管穿越施工方案 编制人：审核人：审批人：编制单位：油建二公司穿越分公司2010年9 月17 日1、编制依据1） 大连-沈阳天然气管道工程（营口-沈阳段）EPC 总承包合同合同编号：69900-HT-DSX-01-(2010)-0030 2）中国石油天然气管道工程有限公司编制的大连沈阳天然气管道工程（营口沈阳段） 0 版初步设计文件及其批复文件； 3） 大连-沈阳天然气管道工程（营口-沈阳段）干线新民市段铁路、高等级公路穿越（改线） (地-2834-8) 4）遵循的主要规范、标准 （1） 油气输送管道穿越工程设计规范GB 50423-2007 （2) 油
2、气长输管道工程施工及验收规范GB 50369-2006 （3） 油气输送管道穿越工程施工规范GB 50424-2007（4） 顶进施工法用钢筋混凝土排水管JC/T 640-1996 （5） 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）（78）公路字698号， （78）油化管道字0452号 2、工程概况大连沈阳天然气管道工程(营口沈阳段) 线路第 2 施工标段，管线设计压力 10MPa，管径为 D711，材质为 L485MB。 公路穿越采用顶钢筋混凝土套管（DRC 12002000 GA JC/T 640） 顶管穿越方式。3.施工部署3.1 施工人员配置序号工种数量1队长12技术
3、员13质检员14HSE监督员15起重工26钳工27火焊工18电焊工19设备操作手310司机23.2施工机具设备配置施工机具设备配备表序 号名 称型 号单位数量备 注1单斗挖掘机CAT320台12吊车20t台13中巴30座台14客货台15液压顶管机YD-500台16发电机组50KW台17电焊机台18螺旋式千斤顶10t台29潜水泵2.5台13.3施工用料施工手段用料表序号名 称规格及型号单 位数 量1警示标牌1000 mm300 mm块62警示彩带宽60 mmm4003照明灯充电盏84碘钨灯1000W套45警示灯电瓶式套26照明电缆2.5mm 22m1007氧气瓶38乙炔瓶59钢板=20m2361
4、0钢板=10m21611枕木250mm250mm2000mm根1012重型工字钢20010016m10813钢丝绳=20m4014钢管1597m21015军用帐篷个216照明电缆4mm2铜芯电缆m20017电缆36mm2+14mm2m1004.施工方案及技术措施公路公路顶管穿越基本方式示意图：套管20001000mm穿越段管道公路穿越基本方式示意图顶管穿越拟采用钢筋混凝土钢承口顶管、人工清土的方法施工。4.1 施工工序流程施工工序流程见下图：施工准备测量放线挖操作坑和接收坑安装轨道和设备顶管（边顶进边清土）制作顶管靠背停顶退程加顶铁退程加接管检 查挖管头土再顶管检查清除管内泥土复 测管线就位检
5、 查套管内填细土恢复地貌监理、业主等验收接管顶管本方案施工关键工序为顶管作业坑开挖，顶管设备安装，节管顶进施工。4.2 施工准备4.2.1 施工前熟悉施工图纸，了解地质情况和地形地貌，掌握穿越的结构、深度要求。4.2.2 检查施工设备、手段用料是否齐全完好。4.2.3 按照施工计划及时向业主、监理工程师递交施工方案，向当地公路路政部门办理“公路穿越施工许可证”。4.2.4 查明穿越段地下是否有管道、电缆、光缆等障碍物。4.2.5 安排施工队伍、机具、材料及安装安全警示和安全防护设施。4.2.6测量放线根据设计控制桩，用全站仪放出穿越管段的中心桩，坐标，高程并撒上白灰线。定出施工区域边界线的位置
6、，在公路穿越期间，设置穿越点的车辆限速标志。4.2.7 修筑进场道路，平整施工现场场地。 4.2.8 降水井施工根据设计资料和现场测定确定穿越点地下水位情况，采取降水措施，在操作坑旁设置降水井4口（井深25m），进行降水施工，施工开始前4天开始降水，一直持续至施工作业结束。降水井套管采用预制砼滤管，砼滤管规格为DN400，每根长度为1m。降水井分布位置应设置在操作坑两边侧，距坑边距为2.53.0m，保证降水影响半径及施工操作安全，降水设备采用扬程30m的2寸自吸式离心泵进行。排出的污水泥浆应设置排污池，经二次沉淀后，水质达到地方要求的排放标准后方可进行排放处理。降水井待最后公路穿越施工完成后，
7、按要求给予填土封闭恢复。4.2.9 作业坑开挖及支护在穿越道路两端各开挖一个操作坑，开挖前用人工开挖将路边光缆及管线挖出加以保护，避免在顶管作业时损伤光缆。1）在现场撒出操作坑的正确尺寸和位置的白灰线。发送坑规格可按以下要求执行。大连沈阳天然气管道工程(营口沈阳段)线路第2施工标段线路工程施工管线管径设计为711，穿路套管规格为DRC 12002000 GA JC/T 640，两侧的顶管操作坑深度根据施工图纸确定，操作坑尺寸为 6m6m4.5m，边坡比取 1：0.5。操作坑开挖时，先按操作坑尺寸开挖2米深,然后在操作坑两侧及后面间隔1米打桩,前面中间留2米打桩,钢桩采用6m长1597钢管,打桩
8、前将钢管一端抽尖,采用夯锤方式打桩作业,钢管打入地下与地面平齐, 钢管顶部用1597钢管在桩管内侧进行横向焊接连接成方框,再在桩管外侧夯入=20mm钢板,钢板深度与坑底平齐,钢板高度为2米,钢板以上加设竹跳板至与地面平齐,防护措施全部做完后,再继续开挖至所需深度,再在桩管中部和底部焊接两圈1597钢管,连成方框,确保支护的强度和稳定性。作业坑支护共需1597钢管210m, =20mm钢板72m2。2）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：后座墙位于顶管工作坑内顶进方向的对面，是顶进管节设备的支撑面。后座墙所需要的原土应有不小于7m的厚度，以保证稳定性。为了保证后座墙的承载力
9、,在操作坑后侧与原桩管平齐间隔400mm打入300mm工字钢,再在后面2米处平行打入一排300mm工字钢,间隔400mm,宽度3米,打桩前将工字钢一端抽尖, 采用夯锤方式打桩作业,然后再将两排工字钢焊接连成一体。打桩共需工字钢108米。4.2.10集水坑的设置操作坑开挖时设0.81.01.0m集水坑集水。施工时采用2.5寸潜水泵排放积水，抽水周期直至顶管穿越完成。4.2.11发送操作坑坑底处理由于坑底为淤泥,为保证坑底的稳定性,在坑底铺垫500mm厚毛石,再在其上铺设=10mm钢板,用做安装设备及套管的基础,共需毛石18m3,人工8个工日。4.2.12安装导向支架、就位顶管机和套管操作坑处理完
10、毕后，在发送坑后壁平卧和立放两层枕木，并用吊车安装后靠背挡板，挡板规格为3m2m。然后再在钢板上安装2台自制的升降式滚动导向支架，用角钢10010加固焊接在底面钢板上，或者用标准枕木铺垫，固定液压顶管机部件。用水准仪测量校正液压顶管机和穿路套管位置，保证套管中心线与设计中心相吻合，保证顶进对中度的偏差不大于1%，保证施工精度。确定套管位置后,将前端护壁钢板按套管位置和尺寸用气焊割开。套管安装下坑前在套管前安装切土器,切土器是用=20mm钢板煨制成,内径与套管外径相同, 共需=20mm钢板1055KG,其简图如下:(单位:mm) 400 600 1000套管安装下坑前应进行外观检查包括管端面的平
11、直度，管壁表面的光洁度及端面上有无纵向裂纹，套管内表面要保证平整，下端600弧范围内要抹平，无凸起，检查合格后按示意图就位顶管机和DRC 12002000 GA JC/T 640型钢筋混凝土套管。 4.3 顶管施工作业启动液压千斤顶开始顶管，开始时速度要缓慢，第一节混凝土套管的对中度必须控制好。顶管机的每个顶进行程完成后，退回原位，由人工排净管内淤土，更换纵向顶铁，然后继续顶进，直到行程达到第一节混凝土套管的长度时，吊装下一节混凝土套管，准备顶进，顶管施工采用20t吊车配合施工吊装钢筋混凝土顶管及吊取土方直至顶管施工结束。纵向顶铁用20010016重型工字钢制作，根据混凝土套管长度和液压顶管机
12、顶进行程需制作1000mm、2000mm短节各一个，短节断面形状为II型。顶进过程中需随时观测套管进土的对中度，一旦发现有偏移趋势，要立即停止顶进，采用螺旋式千斤顶人工校正。顶进操作时要注意油压变化，发现不正常时立即停止顶进，并检查原因。千斤顶活塞伸长度应在规定范围内，以免损坏千斤顶结构。顶管穿越施工在整个顶进操作中应坚持连续作业（若顶进时间间隔过长土拱容易下塌，使顶力增大），采用轮班制24小时连续作业，夜间施工时做好安全防护工作。如此反复，使混凝土套管抵达公路另侧的接收坑，即完成顶进过程。4.3.1 挖土排土每次顶进套管1米，顶完后人工在切土器内取土，排土工具用手推车装土，人工牵引送到操作坑料斗内，用吊车吊出操作坑运到指定地点。取土必须严格控制，不得超挖，人工排土只许取切土器内积淤的泥土，以避免造成冒顶或其它意外事故,并可根据实际情况做适当预留。开挖后要及时顶进，及时测量，可使顶力限制在最小的范围内。人工排土时，管内
