公路顶管穿越施工方案

I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二〇一三年四月五日检查验收综合重大√一般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II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………………………………………………………30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11、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00）2）《金丽温输气管道金华-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09-01）3）《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09-01）3、遵循的法律、法规和规范、标准3.1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2011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2007年12月29日施行）6）《中华人民共和国石油天然气管道保护法》（中华人民共和国主席令第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2三十号公布2010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2006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2006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2007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(AQ9002—2006)12）中国石化安全生产监督管理制度(2004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(GB6441—1986)15）重大危险源辩识(GB/T18218-2000)16）《电力企业应急预案管理办法》（电监安全[2009]61号）17）《电力企业综合应急预案编制导则（试行）》（电监安全[2009]22号）18）《电力行业紧急救护技术规范》（DL/T692-2008）19）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》3.2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》GB50251-20033）《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-20064）《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007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35）《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-20066）《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-20027）《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071-938）《油气输送管道工程测量规范》GB/T50539-20099）《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-200710）中石化第四建设有限公司（简称FCC）制定并实施的符合GB/T19001-2000idtISO9001:2000《质量管理体系要求》标准编写的《质量手册》及程序文件11）FCC制定并实施的符合GB/T24001-1996idtISO14001:1996《环境管理体系规范》、OHSAS18001：1999《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）12）FCC目前资源状况及同类工程施工经验4、工程概况4.1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40.8km。管道沿线途经金华市内的金东区、婺城区、武义县3个区县，采用管径φ813mm，设计压力6.3Mpa，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，Ⅱ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4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6.3MPa，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15km+965.19m、16km+203.08m。管道水平长度237.89m，管道实长237.9m，其中穿越段长度为108m，顶钢筋混凝土套管长度为98m。4.2地形地貌穿越区地貌单元为河流冲积平原，地势宽阔，地形平坦。穿越区地面高程一般为52m。4.3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4.4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47.61m，管道穿越在卵石中层通过。4.5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。4.6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m237.89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52线路实长m237.9（1）穿越段实长m108（2）一般地段实长m129.9二管道组装焊接1D813×14.3L450（X65）直缝埋弧焊钢管m223.312D813×17.5L450（X65）直缝埋弧焊钢管m14.59三弯头、弯管制作、组装焊接1D813×17.5R=6DX65个2四顶管用钢筋混凝土套管1钢筋混凝土套管DRCPⅢ1500×2000JC/T640-2010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m223.312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：250mm）m54热煨弯管外防腐m14.59六无损探伤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m315432石方量m314263细土回填量m3624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65施工工艺及平面布置5.1顶管施工工艺流程图施工准备管线预制测量放线挖操作坑地基处理安装支架就位顶管机、套管测量校正顶进排土拆除顶管设施封堵套管排气管安装无损检测水压试验补口补伤主管穿越校正测量光缆套管安装地貌恢复标志桩埋设数字化采集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75.2施工平面布置及断面参数：6施工方法6.1方法简介2.82m接收坑顶进坑6m4.37m4.37m套管隔离栅6m工作井6mx6mC069侧C070侧2.82m2.82m西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32m32m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8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。6.2机型选择顶力P=fγD1[2H+(2H+D1)tg2(45°-Φ/2)+ω/γD1]L+PF式中P—计算的总顶力γ—管道所处土层的重力密度（kN/m3）D1—管道的外径（m）H—管道顶部以上覆盖土层的厚度（m）Φ—管道所处土层的内摩擦角（°）ω—管道单位长度的自重（kN/m）L—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1—混凝土套管2—环型顶铁3—U型顶铁4—千斤顶5—桁吊6—后背墙7—轨道8—垫层顶管穿越示意图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9取0.5PF—顶进时，工具管的迎面阻力（kN）PF=πDavtRDav—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500kN/m3P=0.5×20.5×1.44×[2×9.9+（2×9.9+1.44）tg2（45°－40°/2）+11.76/20.5×1.44]×102+3.14×1.44×0.12×4000≈4072T根据以上计算，采用2台600T电动液压千斤顶进行施工。6.3主要工序施工方法及措施6.3.1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。6.3.2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10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。6.3.3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便道，连接处应平缓，减少对公路路肩基础的损坏。6.3.4作业坑开挖、后背墙的制作及排水措施6.3.4.1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