河流顶管综合项目施工专项方案

1 1、编制根据编制根据序号名称版本来源四川石油勘察设计研究院中华人民共和国石油天然气总公司1杭州-宁波天然气输气管道线路工程萧山区河庄镇至坎山镇段施工图2石油天然气管道穿越工程施工及验收规范（SY/T 4079-95）3输油输气管道线路工程施工及验收规范(SY 0401-98)4施工组织设计19951998国家石油和化学工业局浙江省火电建设公司2 2、工程概况工程概况管线由钱塘江南岸穿越点进入河庄镇由北向南经文伟村、三联村、龙虎村、长远村、永利村、接着穿越红十五线进入与规划滨江二路并行段，过红山村进入南阳镇境内，管线继续向南敷设进入坎山境内，过红山农场折向西南过红垦农场折向东敷设经南山大堤至萧山分输站。本段线路水平长度约 13.18km，顶管穿越 22 处(含支线)。其中河流顶管 9 处，穿越长度共计 870 米。3 3、工程范畴工程范畴本方案合用于下沙枢纽站萧山清管分输站线路工程 ABG010-ABG010-1；ABG024-ABG024-1；ABG028-ABG029；ABG029-ABG030；ABG047-ABG048；ABG057-ABG057-1；ABG071-ABG072；AB133-AB134；AB133-AB134(支线)河流顶管。线路河流顶管登记表线路河流顶管登记表序号1234桩号ABG010-ABG010-1ABG024-ABG024-1ABG028-ABG029ABG029-ABG030穿越长度(m)顶管埋深(m)河流名称9680981265.386.837.397.39未知河名三联河老塘龙虎湾行政区域河庄镇三联村河庄镇三联村-南阳镇龙虎村南阳镇龙虎村南阳镇龙虎村56789ABG047-ABG048ABG057-ABG057-1ABG071-ABG072AB133-AB134支 AB133-AB1341248010282828.537.547.878.738.73南阳横河未知河名二南横河光明河光明河南阳镇南丰村南阳镇永利村南阳镇红山村红垦农场红垦农场4 4、劳动组织劳动组织按两个队组建，共需测工 4 人，机械操作手 12 人，民工 16 人。5 5、机工具配备、机工具配备序号12345678名称经纬仪挖掘机顶管机吊车水泵管内小车铲小型机工具单位台台套台台辆把数量2422428若干备注6 6、施工工艺流程、作业程序及办法施工工艺流程、作业程序及办法6.1 施工办法确认依照设计规定结合本段实际状况拟定本段内所有河流采用混泥土双沉井；混泥土套管和机顶法施工。6.2 顶管施工工艺流程修建接受井管道安装顶管测量场地平整修建工作井安装顶管设备竣工挖发送沟管道试压加顶铁套管封堵穿管就位管道下沟拆顶管设备管加套管6.3 工作井施工6.3.1 测量放线后，在顶管两侧选取进出设备 及运送材料以便一侧。修建工作井，由于本段地质状况较差选用水泥沉井以保证施工安全。在工作井相反一侧为接受井，工作井为长与宽尺寸分别为 6m4m,接受井尺寸分别为 4m3m,并做好支护。6.3.2 设计选用钢筋混凝土套管，为了顶管顺利，可在其前端加上钢制顶帽。6.4 顶力计算办法顶管管壁外周摩阻力计算办法有两种：6.4.1 顶进距离较短，地面环境规定不高，管壁外周不采用注入触变泥浆办法，且采用管前挖土办法，其侧向顶进摩阻按下式计算：F1=f1K(PV+PH)DLP式中：F1-管壁与土层之间摩阻(KN)PV=h管顶以上垂直土压力(KN/m2)管顶以上天然土容重(KN/m3)见下表h-管顶上覆土厚度(m)PH=PVtg2(45/2)管壁上水平压力(KN/m2)-土内摩角，见下表D-管节外径(m)L-所有顶进长度(m)P-所有管道自重(KN)f1-管壁与土层磨擦系数，依照土类别和不同含水量普通采用 0.4-0.6。详见表3-2-6。K-系数，若管道位于降水良好坚实土层中，管顶以上土层能保持土拱状态时取K=1；若管道位于潮湿或复杂地层中，地层不能保持土拱状态时，K=2；普通土层为：1K2。普通土壤、值表 3-2-6土壤种类干粉沙干细沙湿细沙含石灰质干沙含石灰质湿沙干亚粘土湿亚粘土干高岭土湿高岭土干砂砾湿砂砾磨擦系数(f1)0.38-0.570.640.320.390.630.470.550.330.450.460.44内磨擦角()1527303035454030353035土壤容重()1.61.71.51.61.51.61.61.61.51.71.66.4.2 当顶进距离较长，有地表沉降规定，在顶进中预先在拟定管内定点，采用向管壁外侧同步注入触变泥浆办法，以减少侧壁顶进阻力，并支撑周边地层。其顶进阻力按下式估算：F2=f2DLD-套管外径(m)L-所有顶进长度(m)f2-采用触浆工艺摩阻系数，取 8-12KN/m2注意一：当采用手掘式顶管时，由于工具管正面基本是敞开，刃口切土量较少，其切土阻力可忽视不计，那么：R1=F1 R2=F2R1-未注入触变泥浆手掘式顶力阻力(KN)R2-注入触变泥浆手掘式顶力阻力(KN)注意二：当采用挤压式顶管时，须计算土方在工具管前端迎面挤压阻力，按下式计算：N1=DCPtPtN1-挤压式工具管迎面阻力(KN)DCP-喇叭口平均直径(m)t-喇叭口垂直端面平均宽度(m)Pt-喇叭口单位面积挤压阻力，普通可按工具管中心被动土压力进行计算(KN/m2)。挤压式顶力估算由工具前端迎面阻力和管壁外周摩阻力所构成：R3=N1+F1 R4=N1+F2R3-未注入触变泥浆挤压式顶进阻力(KN)R4-注入触变泥浆挤压式顶进阻力(KN)对于工作井及钢板井靠背墙设立办法有两种：一是对于需要顶力较小时用枕木竖向设立，与顶管设备结合部位设立钢板；二是对于需要顶力较大时，浇注砼靠背。对于本段工程，穿越长度为 64m 和 70m 顶管穿越采用砼井及第二种靠背。6.5 顶管穿越6.5.1 对于工作井及钢板井为使后靠背受力均匀，液压设备与后背接触面加=30mm钢板和道木。在液压缸与被顶管间加承力盘。6.5.2 液压系统含高压油泵、动力传递机构等安装，液压缸要按顶管中轴线对称布置，顶管中保持轴线重叠。6.5.3 顶管传力设备制作安装：顶柱，横梁均用同型钢焊制。由于顶程长，宜将顶柱与梁用螺栓固定，顶柱安装与顶力线一致，与横梁垂直。6.5.4 做预顶实验：检查液压系统性能，液压缸行程，传力设备中心线和垂直度等。6.5.5 对顶入管套做最后检查，如端面平直度，椭圆度，管套任一侧母线直线度等。6.5.6 用起吊设备将管套轻放在导轨上，测量中线与先后两端高程，管套端面垂直顶管中轴线。6.5.7 管套每节长度为 2m，首节管套顶入后，液压缸退回到起始位置，将第二节管套与首节按照施工验收规范规定连接合格后再依次顶进，直至顶入满足设计规定，完毕顶管作业。6.5.8 顶管过程中，架设水准仪控制中心位移线。每顶进 3050cm 左右就要对顶管中线、高程进行观测，施工中采用全站仪控向，以施工放线时布置中心桩为准进行监测，发现位移，要采用恰当办法予调节过来。每次纠偏角度不适当过大，可依照管径、顶进长度和土质状况来拟定，普通可在 520之间选取。此外要严格控制纠偏油泵压力，不使油泵压力升得过快，纠偏结束后要锁紧螺旋定位器。6.6 纠偏调节办法在顶进过程中随时用经纬仪和水平尺配合，检查套管水平度及与设计轴线偏差，一旦浮现偏斜，并及时进行纠正。6.6.1 发生左右偏斜时，可用人工铲削偏斜相反一侧，并在偏斜一侧顶管端口处加垫铁。6.6.2 在穿越时如果顶管设备突然跳动，并无明显进尺时，则阐明遇到较大卵石或砖石等，这时需停止顶进，在顶进管前端挖去卵石等障碍。6.6.3 在连接新管时调节管口。6.6.4 其他调节办法。6.7 管段预制和主管牵引就位6.7.1 混凝土套管顶管作业完毕后，按照设计和施工验收规范规定进行灌缝解决，并通过旁站监理检查签证。6.7.2 管段预制在发送沟上进行，在顶管竣工前完毕组焊、防腐、试压、支撑块安装、牵引头焊接等所有工序。6.7.3 在顶管接近尾声时，开始挖发送沟、支护管沟、沉降下管。在顶管竣工后，及时将牵引钢丝绳用人工牵引过套管。6.7.4 牵引过程不适当过快，应缓慢进行，特别在牵引头露出套管后将牵引速度降到最低限度，保证主管精确就位。6.7.5 对于穿越长度不不大于 40m 顶管穿越主管就位，为了减少聚乙烯支撑在牵引过程中磨损量并保证其免遭损坏，用聚乙烯支撑将主管段所有包覆并在套管内底部三分之一范畴内涂蜡或涂抹黄油，以减少聚乙烯支撑和套管摩擦力，然后进行主管段牵引。6.7.6 凡顶管穿越管道焊口，均应 100%超声和 100%射线探伤，并进行单独清管、试压。6.7.7 顶管竣工后要进行竣工测量，搞好套管两端封堵，填写隐蔽验收记录。6.8 安全办法在穿越点两侧分设警示标志牌、减速标志牌、施工标志牌、安全通过标志牌和夜间照明装置等。穿越完毕后，如不能及时与主管线相连，要加设盲板、作好防水，以免泥水或其她异物进入。7 7、质量原则质量原则7.1 质量原则穿越中心线及穿越管管顶距公路路面不得不大于 1.2m，距铁路枕木下面不得不大于 1.6m，在路边低洼处管线埋深不不大于0.9m，偏差不超过顶管长度1.5%，套管应伸出路基坡脚外 2m。7.2 质量控制7.2.1 施工前施工人员应熟悉图纸,理解各处穿越长度和深度,穿越段内土质和水文状况。7.2.2 依照设计给定控制桩位，用测量仪放出穿越轴线，操作坑和接管坑位置尺寸。质量检查员应保证这些尺寸精确。7.2.3 顶管作业坑选取应适当，应设立在图纸给定套管长度外侧，应选取穿越处场地宽阔一侧，普通位于地面标高较低一侧。7.2.4 作业坑应用经纬仪测量中心线及基底面高程，误差控制在20mm 之内。在基底面上铺设导轨，在地下水位高地段应采用排水办法。7.2.5 主管和套管规格和防腐级别应符合图纸规定。7.2.6 顶管作业时应使顶管设备中心线必要与管道保持同心，第一节套管入土点和安装角度在顶管前要测量精确。并在顶进中随时测量中心线，有误差时及时纠正。7.2.7 顶管工作开始后应持续施工，不应半途停止。套管安装完毕后，拆除机具，进行主管穿越准备。7.2.8 在套管中安装管道应已检漏且无漏点，所有焊口均应按规定进行无损检测，且各种检测及实验成果合格。7.2.9 绝缘支撑安装牢固，套管两端密封良好。8 8、HSE HSE（健康、安全、环保）管理办法（健康、安全、环保）管理办法8.1 施工现场合有工作人员应配备劳保服、安全靴、雨衣、手套、安全镜、和安全头盔等。8.2 河流顶管操作时要保证液压缸顶力平衡及顶柱平稳，防止顶管和顶柱偏斜。8.3 在顶管施工中应特别加强环保和水土保持办法。