水厂供水管道顶管穿越公路施工综合方案.doc
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1、水厂供水管道顶管穿越公路施工综合方案*县水厂供水管道工程新洲路段穿越顶管施工方案 编制人: 审核人: 审定人: 山东省*工程公司 2017年3月26日目 录(根据实际改动内容调页码)1 设计依据2 编制依据2 设计规范2 设计图纸22. 现场踏勘23、工程概况33 气象情况3 地质情况34、穿越施工方案及技术措施4 公路顶管穿越基本形式4 施工工艺流程4 施工准备4 测量放线5 作业带清理6 发送坑、接收坑开挖6 顶进系统安装6 顶套管作业8 穿越段管道预制9 单体水压试验9 穿越管道就位9 套管封堵10 连头13 管沟回填、地貌恢复1414145、施工部署141515 施工人员安排15 施工
2、设备安排15156、QHSE管理16 质量保证措施16 HSE保证措施167、施工用料17 8、公路保护、保证措施 18 9、质量、安全、文明施工 19 10、安全应急预案21一、设计依据1、编制依据(1)国家法律、法规,地区颁布的安全、消防、环保、文物等管理规定(2)单管顶混凝土套管穿越公路典型图(3)现场踏勘情况,组织施工、技术和征地部门人员,现场踏勘,了解道路穿越位置的地理环境、地质条件以及路面车流情况。(4)施工技术标准及验收规范2、设计规范(标红部分可去掉)油气长输管道工程施工及验收规范GB50369-2006油气输送管道穿越工程施工规范GB50424-2007钢质管道焊接及验收SY
3、/T4103-2006石油天然气金属管道焊接工艺评定SY/T0452-2002油气管道线路标识通用图集(CDP-M-OGP-PL-008-2010-1)顶进施工法用钢筋混凝土排水管JC/T640-2010成品油输送管道用钢管通用技术条件(Q/SYGJX103-2010)油气输送管道感应加热弯管通用技术条件Q/SYGJX111-2010石油天然气钢制管道无损检测SY/T4109-2005埋地钢质管道聚乙烯防腐层GB/T23257-2009埋地钢质管道双层熔结环氧粉末外涂层技术规范Q/CNPC38-2002二、工程概况1、概况XXXXX公路顶管穿越位于XXXXX约300m。本段设计压力为10MPa
4、,该段采用D660,材质为L450MB螺旋缝埋弧焊钢管,与主线路用管一致。管道穿越里程16Km+175m-16Km+185m,水平长度10m,带钢筋混凝土套管长度为8m,套管规格DRCP12002000A。2、气象情况沿线属于温带大陆性季风气候。冬季寒冷干燥少雪,春季干旱少雨多风,夏季炎热多雨,秋季天气晴朗阴雨,四季分明,寒暑悬殊,冬夏长,春秋短,属北方长日照地区。3、地形、地质情况XXXXX公路穿越段地貌单元,以平原为主,地形平坦,地势相对开阔,。穿越段路面为水泥路面,宽约4m。三、穿越施工方案及技术措施1、管道顶管穿越公路基本形式及示意图:(1)管道顶管穿越公路基本形式顶管穿越施工设备主要
5、包括千斤顶、工作管、顶铁及运土设备等。施工前开挖工作坑,将设备安装就位,吊装套管、安装盲板顶环,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,然后加入套管并更换顶铁继续顶进,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,进行主管线穿越。(2)管道顶管穿越公路示意图:平面示意图:(根据实际情况改动)立面示意图:(根据实际情况改动)2、 施工工艺流程施工准备测量放线作业带清理作业坑开挖顶进系统安装顶套管作业穿越管就位套管封堵穿越段管道预制单体试压数字化测量连 头管沟回填、地貌恢复检查验收管道附属工程一般段管道安装管沟开挖管道下沟3 、施工准备(1) 现
6、场踏勘,了解穿越位置的地质、地形和地貌情况,掌握穿越结构、穿越深度;明确穿越位置是否有地下障碍物,若有则邀请相关主管部门现场指定位置,人工开挖使之暴露;同时了解公路车流情况。(2)熟悉施工图纸、标准规范,进行技术、质量和HSE交底。(3)与公路、交通等管理部门联系,办理穿越施工许可证和其它各项手续, 并及时将开工日期通知道路管理部门。(4)准备施工设备、机具、工程用料和手段用料,合理组织施工人员。(5)准备并设置现场用各种警示标志及安全防护措施。(6)与相关专业的施工单位取得联系,保证工程施工顺利进行。4、 测量放线(1)根据设计控制桩,用RTK放出穿越管段的中心桩,并撒上白灰线;(2)定出施
7、工区域边界线的位置,在公路穿越时,设置穿越点的车辆限速标志;5、作业带清理(1)施工作业带清理在测量放线完毕,作业带内地上、地下各种建(构)筑物和植(作)物等已清点造册,并办理好征地手续后进行,作业带宽度严格控制在设计要求的范围内。(2)使用挖掘机将作业带内影响施工机具通行的石块、杂草树木、构筑物清理干净,沟、坎、坑予以平整,有积水和低洼地段排水填平。(3)作业带清理的同时将预制场地一并清理、平整、压实,以满足施工材料堆放和穿越段管道预制的需要。(4)清理平整作业带时,首先将控制桩移到作业带边缘20m处并加以保护,然后将作业带内的表层熟土收集到土石方堆放带边缘整齐堆放。在作业带清扫和施工期间,
8、严禁扰动公路路基,禁止任何施工设施损害公路路面、阻碍交通。(5)穿越区域为农田地,作业带清扫必须严格控制在征地范围内,在满足施工要求的前提下,尽量减少对耕地的破坏。6、发送坑、接收坑开挖(1)根据公路穿越位置实际地形和现场情况,在公路两侧设置顶管穿越作业坑,其中两作业坑开挖不得影响公路路基的稳定性。(2)为满足设备安装和顶管施工的需要,;,用于底部夯实余量,夯实系数等按设计文件执行。(3)作业坑深度以设计管道穿越深度为准,根据现场对穿越位置的试挖和勘察,为确保顶管施工的安全,且用混凝土现场浇注混凝土墙的方式进行对作业坑进行支护,防止作业坑塌方。(4)在开挖发送坑时,承受顶进反力的后背墙是顶进套
9、管设备的支撑面,其原土层不得破坏,且厚度不小于7m;墙面处理成垂直状,误差小于5。为保证顶力均匀传递给后背墙,在后背墙原土层表面设置用枕木和钢板做成的靠背挡板。(5)为防止雨天或地下水使作业坑内积水而影响穿越施工的正常进行,施工期间采用潜水泵随时抽排积水。7、 顶进系统安装(1)靠背挡板的安装穿越发送坑处理完后,用吊车将靠背挡板就位在发送坑后背墙上,并使用全站仪测量、校正作业面的垂直度和平整度。(2)导轨安装为保证施工作业面的牢固,在发送坑底间隔250mm等距离放置标准枕木,并在枕木上铺设一张厚钢板,用水准仪测量、抄平。钢板上安装导轨,并用角钢将其加固焊接在钢板上,或用标准枕木铺垫,以固定液压
10、千斤顶部件。(3) 液压千斤顶和套管就位使用吊车将混凝土套管节轻放在导轨上,并用水准仪测量其中心线与前后两端高程,保证套管中心线与设计穿越中心相吻合,管节端面垂直于顶管中轴线,顶进对中度的偏差不大于10mm/m。水泥套管吊装就位前应进行外观检查,包括套管端面平直度、管壁表面光洁度、管体有无纵向裂纹等,合格后方能就位使用。再利用吊车将400t液压千斤顶就位在用枕木等做成的支撑上,测量、校正其安装位置,保证液压缸按顶管中轴线对称布置,顶管中必须保持两轴线重合。为防止与千斤顶接触的套管端面受力不均而被顶坏,在液压缸顶进面与被顶套管之间放置一块盲板顶环,顶环用=30mm厚钢板制成,其结构如下图所示:因
11、千斤顶液压缸的行程有限,在顶进施工中均通过安装纵向顶铁来完成顶进施工。纵向顶铁用重型工字钢制作,根据水泥套管长度和液压缸顶进行程,现场制作1000mm、2000mm长的顶铁各一个,其断面形状为II型。顶管系统就位安装如下图:8 、顶套管作业(1)顶管工艺描述启动液压千斤顶开始顶管施工,开始的顶进速度要缓慢,第一节套管的对中度(水平度和垂直度)必须控制好。为了保证套管与土密实不留间隙,在第一节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 。每个液压顶进行程完成后,液压缸退回原位,由人工排尽管内淤土;然后更换顶铁,继续顶管,直到顶进行程达到第一节混凝土套管的
12、长度时,吊装下一节套管。将第二管节与首节连接,再依次顶进,循环进行;直至水泥套管顶入设计长度,抵达接收坑,顶管作业完成。经监理检查验收合格后,拆除顶管设备,拉运出施工现场。(2)顶管施工技术要求对顶入的套管节做最后的检查,保证其端面的平直度、椭圆度,以及管外壁任一侧母线直线度等。采用在套管前端先用人工掏土出渣后再顶入的方法进行施工,以减少套管端部贯入阻力。每次顶进不大于400mm,每次对顶进套管的中线、高程进行观测,使用全站仪进行指引,套管轴线允许偏差10mm/m;在每次顶进前和顶进过程中均要对套管进土的对中度进行监测,一旦发现有偏移趋势,要立即停止顶进,使用螺旋式千斤顶等进行人工校正。顶进施
13、工必须连续作业,防止因顶进间隔时间过长而土拱下塌,造成顶进阻力增大。顶进操作时应注意压力泵的油压变化,如果发现不正常,则应立即停止顶进,并检查原因;千斤顶顶进系统的伸长应控制在设备允许范围内,防止损坏千斤顶结构。泥砂浆和沥青麻辫填充密封。施工时可以从水泥套管外壁塞填沥青麻绳至两套管接触端面,然后开始正常顶进,两套管端面将塞填的沥青麻绳压实,达到防渗目的。(3)顶进工作面的掏土和排土套管顶进方向和高度的控制,主要取决于对顶进工作面(套管端面)的掏土操作。套管每顶进200300mm,用人工在套管端面挖土,掏挖面直径略大于混凝土套管外径,用手推车装土,人工牵引送到操作坑料斗内,再用吊车吊出并运至指定
14、地点。工作面掏挖必须在规定的范围内进行,不得超挖,特别是套管底土基120135弧度范围内,一定要保持套管壁与土基表面吻合。人工掏挖时,不得扰动套管底部的地基土,根据地质情况,工作面每向前挖100200mm时,顶进一次,挖出的土方及时外运。开挖后要及时顶进,可使阻力在最小范围内。人工外运土方时,套管内应架设安全照明设施和通风管。(4)纠偏、校正在顶管施工中,需控制套管顶进速度不易过快,经常检查顶进套管的水平度、垂直度,如发现有误差时,必须找出原因,及时纠偏、校正。挖土纠偏、校正:当套管顶进中心与设计中心偏差在1020mm范围时,采用挖土纠偏、校正。在套管偏离的一侧适当超挖,在相对的一侧不挖或留坎
15、;使套管在继续顶进中逐渐回到原设计中心线位置,但不得猛纠硬调,防止产生相反的效果。千斤顶纠偏、校正:当套管顶进中心与设计中心偏差大于20mm时,采用小千斤顶接一短木头进行纠偏、校正。将木头的一端顶在套管偏移一侧的管壁上,另一端与千斤顶相接,并将千斤顶安装在垫有钢板或木板的套管。前土基上,启动千斤顶,利用其顶力将套管在顶进中顶回原设计中心线位置。加垫块纠偏、校正:在顶铁与套管的接触位置上支垫一相应厚度的楔形钢板垫块,使得套管与顶铁间形成一个与偏移方向相反的夹角,顶进时套管可以回到原设计中心线位置。施工中根据穿越具体情况可选用一种或几种方法进行套管纠偏、校正工作。(5)拆除顶管设备穿越用水泥套管的
16、出土长度达到设计要求后停止顶进,经监理检查验收合格后,利用吊车并由人工配合拆除顶管设备。因套管穿越完成与工作管穿越可能不连续,存在一定的施工周期,为防止意外,在外露的套管两端用编织袋装土码砌封堵管口,并做好警示标志。9 、穿越段管道预制(1)穿越工作管预制施工在已设置的预制场地内完成。(2)按图纸设计的工作管长度、规格进行穿越管段预制,其布管、组对、焊接工序的技术、质量要求以及执行的施工标准与主体管线组焊施工相同。一般情况下预制管段应比套管长4m以上,结合道路穿越实际情况,预制穿越管。(不含套管可去掉)(3)穿越工作管焊接完毕后,清理干净焊缝表面的焊渣、飞溅,按标准要求进行焊缝外观检查,合格后
17、及时申请无损检测,所有环焊缝必须通过100%的X射线和100的超声波检验。(4)焊缝无损检测合格后,及时进行防腐补口、补伤施工;其施工工序、执行标准和技术、质量要求与主体管线防腐补口、补伤施工相同。10、 单体水压试验(1)根据设计要求,道路顶管穿越段管道进行单独水压试验,穿越管道下沟前进行清管、试压;(2)在穿越管段与主管线连头后再进行线路段清管、试压。11 、穿越管道就位(1)沿穿越道路一侧管沟中心线开挖发送沟,(2)利用电火花检漏仪对穿越管道进行检漏,检漏电压15KV,发现漏点及时补伤,直到合格为止。(3)根据混凝土套管穿越公路、铁路通用图集-9079的要求,沿穿越管道轴线方向间隔2m安
18、装一组绝缘支架。(4)绝缘支架安装完后,在穿越工作管的前端安装导向轮,防止工作管穿越时损伤防腐层,确保就位施工顺利完成。导向轮制作、安装示意图如下:说明:导向轮装置由卡环、导向轮组成;卡环用=,宽100mm,分上下两块,每块上焊接螺栓紧固座2个;导向轮用重型径向轴承制作,导向轮通过焊接在卡环上的轮座固定,每套导向轮装置安装3个导向轮,呈120均布在卡环上;安装导向轮装置时,首先在安装固定卡环位置的工作管上包缚=8mm胶皮,防止卡环滑动损坏防腐层;然后用4条M1640mm螺栓将上下两半卡环固定在穿越工作管上。首先利用吊车和吊管机将穿越工作管吊入发送沟内,然后再使用吊车和吊管机在卷扬机的配合下进行
19、穿越工作管就位作业。注意穿越工作管就位时,必须设专职指挥人员,统一指挥;就位作业必须平稳、缓慢进行,防止绝缘支撑和导向轮装置串位而损坏防腐层和管口。(5)穿越工作管就位示意图如下:首先利用吊车或吊管机将工作管吊入发送沟内,然后再使用吊车或吊管机在卷扬机配合下进行工作管穿越就位。注意工作管穿越就位时,必须设专职指挥人员,统一指挥;穿越施工必须平稳、缓慢进行,防止绝缘支撑和导向轮装置串位,防止损坏防腐层和管口。工作管穿越就位示意图如下:(6) 当穿越工作管就位后,将钢套管从工作管顶部缓慢下滑,平稳的安装到设计要求的位置。12 、套管封堵(1)将套管内的积水或其它杂物清理干净后,对套管两端进行封堵。
20、(2)套管端封堵的做法按混凝土套管穿越公路、铁路通用图集-9079的要求进行封堵施工。在距离套管端400mm处用20mm木板封堵;其次,用红砖紧靠木板砌筑封堵,封堵厚度240mm;最终,用沥青麻丝将套管端封堵,封堵厚度140mm。13、 连头(1)当穿越工作管就位、套管端封堵完成后,及时与一般段线路连头。(2)选用优秀的有连头资格证的焊工,按照输气管道工程连头焊接工艺进行组焊,其施工工序、执行规范、技术要求、质量标准与主体管线连头施工相同。(3)连头施工时,严禁强行组对和割斜口。14、管沟回填、地貌恢复(1)管沟回填管道数字化测量完成后,及时进行管沟回填。首先用原状土方回填至管顶,然后继续回填
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