热力管道顶管施工方案

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1、国投电厂高背压改造新建管网工程顶管穿越G55长晋高速K1043+148m施工方案编制审核批准：中石化工建设有限公司2017年7月1日1工程概况国投电厂高背压改造新建官网工程管道设计压力1.6MPa,设计总长8.94Km,分六段 建设：1段途经国投电厂一上辛安一下胡；2段途经下胡一东蜀一上胡；3段途经上胡一 龙化；4段途经龙化一兰花物流园；5段途经兰花物流园一侯匠；6段途经武庄路一吕匠 路一兰花路一颐翠路。根据工程敷设计划，施工的恒力建材一中继泵站一次网管线设计长度1.341Km，设 计压力1.6Mpa,设计供回水温度为130/70C，管材选用Q235B材质，管径D1220X16mm 的螺旋缝埋

2、弧焊钢管。根据设计走向线路需从G55长晋高速泽州县段K1043+148处，在不破坏公路、不影 响交通的情况下采用顶管施工工艺穿越公路。顶套管穿越G55长晋高速K1043+148m处顶套管采用符合顶进施工法用钢筋混 凝土排水管内径2200mm三级钢筋混凝土套管(钢承插口)。11建设规模穿越段公路路面宽约10米，为填高型路基，两侧有排水沟、隔离栅；穿越套管 长度86米，西侧超出隔离棚16米，东侧超出隔离棚20米，穿越角度90。1.2. 建设地点：G55长晋高速K1043+148处。1.3. 场地工程地貌及地质条件1.3.1交通 本单体穿越点所在紧邻龙化村、有改线207国道可依托，交通方便，材料和工

3、程机 械运输较为方便。1. 3. 2气象与水文特征(1) 气象泽州县大陆性季风气候明显，四季分明，一般为：春季干旱多风，夏季炎热多雨， 秋季秋高气爽，冬季寒冷干燥。泽州县年平均气温10C-11C，气温总的分布趋势是由 南向北递减；盆地由平地向山区递减。泽州县多年无霜期192.6天，最多为226天。降 水量的区域分布总趋势是由西北向东南递增，山区多于平川、丘陵；南部和东南部山区 大于北中部地区。降水量主要分布在夏季，占全年降水量的60 %。1.3.3地形地貌本单体穿越处属河流阶地，平均海拔在765m左右，是内陆黄土高原的一部分，相 对高差在510m之间，场地附近主要辟为耕地及林地。1 . 3.

4、4岩土工程评价C0+830 C0+916段为长晋高速公路穿越段。该段为山地地貌，地形较为平坦。地基土为红土。承载力满足要求。地下水对开槽铺管无影响。1.4 各参建单位建设单位：山西省经济建设投资集团有限公司 设计单位：河北华热工程设计有限公司监理单位：德圣工程有限公司 施工单位：中石化工建设有限公司2. 编制依据2.1. 建设及设计单位提供的设计和地勘资料2.2. 现场交底情况及现场实际情况2.3. 施工技术标准及验收规范（1）城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ28-2014（2）高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件GB/T29047-2012（3）现场设备、工业管道焊接

5、工程施工及验收规范GB50236-2011（4）城镇供热直埋热水管道技术规程CJJ34-2010（5）压力管道规范一工业管道GB/T20801.16-2006（6）工业金属管道工程施工规范GB50235-2010（7）工业金属管道工程施工质量验收规范GB50184-20113、施工准备3.1施工前和G55长晋高速管辖单位沟通，做好施工前各种手续的审批工作；主要对以下几点进行确认：3.1.1我方管道穿越点：G55长晋高速K1043处，北侧100米内有涵洞，南侧100米范 围内无涵洞。3. 1. 2套管长度为86米，西侧超出隔离棚16米，北侧超出隔离棚20米。3.1.3 套管管顶距离公路路面为20

6、 米；套管采用符合顶进施工法用钢筋混凝土排水管内径2200mm三级钢筋混凝土套管（钢承插口）。3.1.4穿越角度90；3.1.5 管线穿越后，将检漏管引至北侧进行安装。3.2 确定施工用料及时达到施工现场，施工机具完好，满足施工需要；3.3 做好施工人员的技术培训工作；4、施工技术措施4.1 未来公路扩建时，为保证套管能够承受来自路基压力、施工荷载及行车载荷的作用力，穿越管顶部距离公路路面距离为20米。4.2 顶管施工工艺根据G55长晋高速K1043+148m处两侧现场地形及交通情况，顶管施工采取单向顶进,操作坑设置在公路南侧；顶管工作坑尺寸为6米长X6米宽，7米深。顶管选用钢筋混凝土套管内径

7、 2200mm 三级套管。顶管时将第一节管全部压入土层 后，便把第二节管子与第一节管子连接再继续顶进。在顶进的同时应将管内的泥土用机 械结合人工随掏出随运走。当第二节管压入土中并将管内的渣土清理干净后再下第三 节、第四节等。顶管时校核顶管千斤顶的顶力，需克服在顶管时所产生的重力，摩擦力和端头的切 土力，且顶管用钢筋混凝土制造，不能将管顶裂。为了确保公路路基的稳定性，采取“少挖勤顶”的方式，顶管时严禁超前开挖，不 扰动套管上部土层，管道顶进路基及边坡范围内，每次顶进距离不大于15cm；施工时 在路缘石和分隔带设置沉降观测点，顶管过程中随时进行沉降观测，确保公路路基的稳 定性。施工结束后在穿越点公

8、路两侧设置永久性警示标志。4.3 顶管施工工艺流程如下：1后座墙；2后背；3立铁；4顶铁；5千斤顶；6混凝土套管；7内涨圈；8基础；9导轨；10掘进工作面4.3.1 场地平整、测量放线4.3.2.1 场地平整根据现场情况，在工作坑一侧平整出一块施工场地。4.3.2.2 测量防线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）防线同时放出操作坑与管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，以便按该测量、审核操作坑开挖深度和穿越 准确度。4.3.2 工作井开挖：工作井尺寸与管径大小、管节长短，顶管形式，施工方法等方面有 关，并受

9、土的性质、地下水位条件等影响，以及各机械安装的位置，操作空间，现场条 件，工期长短，垂直运输等各方面因素有关。将工作井地面宽度及长度、高度计算出来后即可进行开挖。挖掘采用挖掘机进行开挖。根据现场具体情况，操作坑设置公路南侧，接收坑设置路北侧；1）工作井地面的宽度:B二D+2b+2c 式中B工作井地面宽度（m）径（m）；好管节后两侧空间（m）：取 1.3m；料厚度，取0.1m；D顶进管节外b工作井内稳根据本工程套管直径，bC两侧支撑材2）工作井地面长度L=L1+L2+L3+L4+L5式中：L工作井底面总长度（m）;L1套管管节长度（m）；L2千斤顶长度；L3后背墙垫木厚度；L4顶进管节预留在导轨

10、最小长度钢筋混凝土管取0.30.5m；L5管内出土在管尾留出空间长度，输送带运土 1.6m；顶管按每节2.5m考虑，500吨油压千斤顶长度1.7m，后背墙为两层道木加一层钢 板约为0.8m，采用土斗车取土，得出总长度约为6m。4.3.3 坑挖好后还需要进行坑底处理，坑底铺设厚 0.2m 砂石，为了安放导轨，坑底上 还需要设枕木，枕木间距为500700mm。在套管低必须敷设导轨（见下图），一般选用 钢轨 43Kg/m 型即可。导轨必须牢固地固定在枕木上。钢轨间距为Aq=（ D + 2t ）（h - c） - （h - c）2A导轨上部的净距（mm）；0D管内径（mm）；t管壁厚（mm）；h导轨高

11、度（mm）；c预留空隙高度（mm）4.3.4千斤顶选择 顶管法的计算公式 程序和施工方便，结 进行计算。一般选用 50-70mm。较为复杂,为了减少计算复杂的合以往的实践，按下列经验公式T=Kq*p式中：T为总顶力；Kq为顶管段内土质系数；当粘土、沙粘土、天然含水量的沙质土挖洞时能形成Kq值为1.52；当土质为含水量 很低的沙质土、沙砾土，回填土等不能形成供的Kq值取3P为被顶管的全部自重（t）。G5512长晋高速K3+620处顶管长度约62m，采用单向顶进方式，其土质系数取2,考虑 其摩擦系数及施工安全，可选5001油压千斤顶进行顶进，配备相应油压泵。4.3.5顶铁安装：预备10.01m长度

12、的多种型号的顶铁，以利于施工减少顶管机空运转。 顶铁要平稳放在顶铁运行轨道上，轨道选用1820 钢槽。顶铁位置设在管下面。作用 点在1/41/5D处。以便于出土及工作人员进出管内外为宜。4.3.6掏土：顶管采用人工掏土，自制运土小车在管内进行运土。管内应暗设便于作业的 安全照明，一般用低于32V的安全电压、内外应规定明确安全信号；工人在管内时，不得 将头或身体伸出管外，以防塌方伤人，管四周必须均匀清土，不能留残土。在含有地下水 的土中挖土，可采用自上而下的挖土方法，底部应挖的平整，管低坡度始终应符合设计 要求，防止弯曲、扭转。边挖土边顶进，挖土直径小于管口直径，可以预留10mm，让管 子在前进

13、时切去。4.3.8 套管的连接：在顶管施工中，套管的选用钢筋混凝土管，套管接口内封堵采用专 用橡皮圈，缝隙用石油沥青麻丝抹平。4.3.9 顶进施工工作坑内设备安装完毕，经检查各部处于良好状态，即可进行开挖和顶进。首先 将管子下到导轨下，就位以后，装好顶铁，校测管轴线和管底标高是否符合设计要求， 合格后即可进行管前端挖土。顶进利用千斤顶出镐。在后背部动的情况下将被顶进管子推向前进，其操作过程 如下：安装好顶铁挤牢，管前端已一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个 工作进程，将管子推向一定距离。停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。 添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。

14、 卸下顶铁，下管，套管接口内封堵采用专用橡皮圈，缝隙用石油沥青麻丝抹平。重新安装顶铁，重复上述操作。顶进时应注意事项：（1）顶进时应遵照“先开挖后顶，随挖随顶”的原则。应连续作业，避免中途停 止，造成阻力增大，增加顶进困难。（2）首节管子顶进的方向和高程，关系到整段顶进质量，应勤测量，勤检查及时 校正偏差。（3）安装顶铁应平顺无歪斜扭现象，每次收回活塞加放顶铁时，应换用可能安 放的最长顶铁，使连接的顶铁数目为最少。4.3.10顶管作业面通风 顶管作业面通风采用压入强制性通风措施，用风机通过1.5英寸铁管向工作面压 风。4.3.11测量与纠偏（1）顶管测量：采用经纬仪和激光水准仪。1）测量次数，

15、开始顶第一节管子时，每顶进20100cm/次。校正时，每顶进一镐 即测量一次。2）中心线测量，根据工作坑内用经纬仪设置的中心桩挂小线，使拉线对准垂球， 读管前端的中心尺刻度，若拉线与中心尺上的中心刻度相重合，其差值即为偏差值。3）高度测量一般在工作坑内引设水准点，停止顶进，将激光水准仪支设在顶铁上 测量前端管底高程。（2）顶进偏差的校正顶进中发现管位偏差10mm左右，既应进行校正。纠偏校正缓缓进行，使管子逐渐复位，不得猛纠硬调。4.3.12顶管结束后，管节接口处用水泥砂浆将缝隙抹平；4.4.穿越管道的安装 顶管施工之前，在预制场地完成穿越段钢管线组对、焊接、保温、试压工作，为主 管穿越做好准备。施工完毕后，及时组织钢管线穿越施工；4.5管端封堵 钢管线穿越完毕后，混凝土套管与钢管之间用砂填充，管端采取封堵措施。4.6在线监测安装管端穿越完毕后在线监测光缆敷设。5、施工进度计划 根据本工程的工程量和所使用的施工方法，拟定工期为60 天，