高速穿越方案.doc
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2、S-M-AZ-TS-0006A2010.5.26初步使用王建伟吴昆元版本日期文琢腻酒兑拴煽扫搓午饵浙税瞳誉检叉娜踢诞鞍哼系入抄捕谐毋录肆锥寞隔蚌械刻授威毯仗霹辩冤罪猪智祖蛾施麦枫醉乌谴麻装径啸哥宫援政果皿满桔啸猴直准拈来须辩知砌依枝锡褥碘窝撩揪贮长硒犬湾匪藻月咳挝泊昌瞥讽磅翁铃稀耙而田渐邪悠掀耽求圭垣弥挽殿咒安睁抉猴胃英杜奸摆午抑氓初必拂绦畅躲卖焙烷逮音摘狐涎驳沂唆兴嗅绅拍炸冠辑葡癌孪烦柱酱挡买逛白藏搂春挛竹肄瘦照歌撞腾皿臼寺乍蜒清昌兵植贬躬翅判刽饰晚姨匙提篇企傲铲躯幕想盯酒线映搐缆详屹铀讣腮得虫少曰灸锁蜀斥膝夏紫罗坪滁肠蚕返印鸡奔侯圣蜀逮牟拾梅仲允仿您妇汲问吱挎跋窗仪邹丢卖眶左杭瞅高速穿越方
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4、AS-M-AZ-TS-0006A2010.5.26初步使用王建伟吴昆元版本日期文件状态编制人审核人批准人目 录1、编制依据12、工程概况12.1工程简介12.2主要工程量32.3场地工程地质情况33、准备工作34、主要工序及施工技术措施44.1 总体工序流程44.2穿越过程概述44.3 主要施工技术措施45、各项资源需求计划175.1 劳动力需求计划175.2 主要施工机具、设备需求计划185.3 辅助材料186、质量保证措施196.1 顶管的质量要求196.2 顶管质量的检测196.3 顶管质量控制206.4 顶管偏差校正206.5 质量保证措施217、HSE保证措施211、编制依据1.1D
5、L1-0400线02 JCBD002-JCBD003连霍高速穿越施工图1.2 DL1-0100线01 西气东输二线酒泉等五市供气支线工程嘉峪关市供气支线线路工程1.3DL1-0600线05 西气东输二线酒泉等五市供气支线工程线路施工技术要求1.4西气东输酒泉等五市供气支线工程线路施工技术要求1.5油气长输管道工程施工及验收规范(GB50369-2006)1.6油气输送管道穿越工程施工规范(GB50424-2007)1.7埋地钢质管道阴极保护参数测试方法(GB/T21246-2007) 1.8石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程(SY4207-2007)1.9西气东输二线管道工程线路
6、工程施工技术规范Q/SY GJX0109-20081.10西气东输二线管道工程线路焊接技术规范Q/SY GJX0110-2007; 1.11西气东输二线管道工程无损检测技术规范Q/SY GJX0112-2007; 1.12西气东输二线管道工程管道防腐补口补伤技术规范Q/SY GJX0113-2007; 1.13西气东输二线管道工程穿越工程施工技术规范Q/SY GJX0114-2008; 1.14西气东输二线管道工程清管试压技术规范Q/SY GJX0117-2008; 1.15西气东输二线管道工程水工保护技术规范Q/SY GJX0118-20071.16相关国家现行的法令、法规及地方法律、法规1
7、.17EPC项目部下发的质量管理手册、程序文件和要求1.18施工组织设计1.19连霍高速公路现场勘察情况1.20安装公司项目部资源配置情况2、工程概况2.1工程简介本工程为西气东输二线酒泉等五市供气支线工程嘉峪关市供气支线连霍高速穿越工程。穿越点位于嘉峪关市嘉峪关镇安远村 1组,嘉峪关市供气支线JYBA031-JYBA032处。连霍高速公路路基宽约50m,路面宽约30 m,属于一级公路。穿越处设计压力为 6.3MPa,管径为 D168.3mm。本穿越采用顶管方式穿越。本穿越所处线路位置地区等级为二级。 本设计段管道起、终点桩号和里程分别为JYBA031(里程:14+771.9)、JYBA032
8、(里程:14+841.5),穿越连霍高速里程:K2940+620m,穿越角度90,本设计段管道水平长69.7m,实长69.7m。 其中穿越段长度为69.7m, 顶钢筋混凝土套管长度50m, 钢筋混凝土套管为12002000mm(DRC 1200X2000 GIIIA JC/T640)。穿越段输气管道为D168.35.6mm B级 无缝钢管。连霍高速公路穿越位置图2.2主要工程量序号项目单位数量备注1168.35.6钢管组焊m69.72套管顶进DRC 12002000 G IIIAm/处 50/1 3防腐补口套84清管试压m69.75标志桩个26警示牌个17临时征地m8008永久征地M272.3
9、场地工程地质情况2.3.1根据土层的地质年代、成因类型、土性不同可将其分为两层,具体表述如下:戈壁土:大量的砂石土层,最小粒径2mm, 最大粒径250mm, 主要为全新统冲洪积砂卵石层(Q4al+pl),岩土工程分级中其土石等级为III 类,用尖锹开挖并同时用镐开挖,强度系数为1.01.5,工程施工开挖较难,回填密实度低。根据工程地质手册及工程类比经验,其稍密状承载力经验值fak=200kpa 300kpa;中密状承载力经验值fak=300 kpa 400kpa,密实状承载力经验值fak=400 kpa 600kpa。2粉土:含铁锰质斑点、钙质结核,摇震反应中等,无光泽反应,稍湿,中密-密实。
10、1细砂:浅褐色,主要成分为卵石,夹有硕石,干,稍密-中密。2.3.2场区地下水情况场地勘探深度内未见地下水。地下水埋深大于8m3、准备工作3.1项目技术工程师应根据顶管作业坑断面图、规范要求、地质资料向施工人员作好技术交底,对顶管区域的作业坑的所有控制桩和标志桩、管线中心灰线及作业坑边线进行验收和核对,确认无误后,才能进行开挖。3.2与公路主管部门联系,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,并按要求设置相应的警示标志。3.3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。3.4对施工机具进行检修和保养,使其状态良好,保证连续施工条件。3.5根据HSE的要求,
11、现场应准备必要的三角旗、警示标志、护栏等设施。4、主要工序及施工技术措施4.1 总体工序流程准备工作测量放线场地平整及作业坑开挖安装顶管机顶进作业及套管安装测量及顶管机拆除干线管道安装(组对、焊接、无损检测、试压、补口补伤、安装绝缘支撑)干线管道穿越安装套管端部附件回填恢复地貌4.2穿越过程概述根据施工图,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。将轨道、千斤顶安装就位,吊装套管、工具管,安装顶铁,开启液压千斤顶顶进套管,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
12、管穿越。4.3 主要施工技术措施4.3.1顶管施工工艺顶管选用钢筋混凝土套管,尺寸为1000*2000。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。 1.边坡 2.套管 3.环向顶铁 4.纵向顶铁 5.横向顶铁 6.千斤顶 7.集水坑 8.方木 9.基础 顶管穿越示意图4.14.3.2工艺流程图施工准备测量方线开挖操作坑顶进装置安装
13、人工开挖土套管顶进套管连接测量纠偏恢复地貌主管组对、焊接焊缝探伤补口补伤管道试压安装绝缘支撑主管穿进管端封堵检查验收主 管 段 预 制4.3.2.1测量放线(1)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。(2)确定入土点和出土点的位置,核实穿越长度。(3)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。(4)将设计桩平移至施工作业带边线内1m的位置,并予以保护。4.3.3 场地平整及施工便道修筑(1)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。(2)根据现场情况,修筑从公路
14、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。(3)为满足管段预置、试压和主管穿越等要求,穿越公路处的作业带宽度为20米,用于摆放预制好的管线、停放设备及堆土。4.3.4 作业坑开挖(1) 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系。将工作井底面宽度及长度、高度计算出来后即可进行开挖。挖掘采用挖掘机进行挖掘。 1)工作井底面的宽度:BCH+2b+2c 式中 B工作井底面宽度(m); CH顶进管节外径(m); b工作井内稳好管节后两侧空间(m); 本工
15、程套管直径较大 , b 取 1.0m; C两侧支撑材料厚度,取 0.05m。顶管选用尺寸为12002000 的钢筋混凝土管,工作井宽度 B 为 3.1m。 2)工作井底面长度 LL1+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最小长度 钢筋混凝土管取 0.3-0.5m; L5管内出土在管尾留出空间长度,输送带运土取 1.6m; 顶管按每节 2m 考虑,200 吨油压千斤顶长度为 1.2m,后背墙为两层道木加一层钢板约为 0.6m,采用土斗车取土,得出总长度约为 5.4m。(2)为防止沟
16、壁坍塌,中间设1-2m宽梯台,梯台用钢钎固定,并设2层竹架板,防止作业坑塌方。(3)作业坑背部处理成垂直状,误差小于5,并根据土质情况,后背墙采取相应的支撑措施,用枕木排靠紧后背坑壁,枕木排与千斤顶之间用钢板作承力板,钢板面积不小于1.5m1.5m。当作业坑背部承力土壤性能较差时,采用适当的加固措施,如增加混凝土靠背墙等。作业坑侧壁坡比依地质状况而定,坑底抄平夯实,平整度不超过50mm,坑底基面铺垫枕木,沿穿越轴线做成图纸要求的穿越坡度。(4)为保证人员方便进出作业坑,应在作业坑一侧进行放坡处理,通道坡比不应小于 1:1。4.3.5 设备安装顶管穿越施工设备主要包括千斤顶、工具管、顶铁等。(1
17、)千斤顶千斤顶是顶管的动力来源,一般用2台320吨液压千斤顶和轨道组合而成,以确保轨道轴线和千斤顶轴线平行。F=F1十f2 其中F总推力 Fl一迎面阻力 F2顶进阻力F1/4*D2*P (D管外径1.2 m P控制土压力) PKo*Ho式中 Ko静止土压力系数,一般取0.55Ho地面至掘进机中心的厚度,取最大值6m土的湿重量,取1.9t/m3P0.55*1.9*66.27t/m2 F1=3.14/4*1.2*6.275.906tF2D*f*L式中f一管外表面平均综合摩阻力,取0.8t/m2 D管外径1.2mL顶距(本标段最长段为90m)F23.14*1.2*0.8*90271.296t。因此,
18、总推力F=8.86+271280.156t。根据总推力选用2台320T顶管机。(2)工具管工具管置于首节套管端部,由外筒节、环梁和肋板三部分组成,外筒节套于套管外部,端部呈20-30,宽度150mm-200mm。工具管的主要功能是切土,减小顶进阻力,防止塌方。(3)后背墙的处理:后背墙墙结构示意图如下:原有土枕木枕木加强钢板后背墙示意图油压千斤顶(4)顶铁顶铁包括环形顶铁和U型顶铁两种。环形顶铁安放在套管端面处,其内、外径尺寸要与管端面尺寸相适应,厚度300mm-500mm。其作用是使U型顶铁传来的顶力较均匀地分布到被顶管端面上,以免管端面顶坏。U型顶铁是在顶管过程中调节间距的垫铁。1外筒节
19、2筋板 3环梁 4套管操作坑经测量合格后,安装千斤顶等设备,测量校正导轨面,确保施工精确度。用吊车将套管轻放在导轨上,使液压顶管器活塞的中心线与套管的中心线在一条直线上,中间加上环形顶铁和U型顶铁,套管端部加工具管,套管端面垂直顶管中轴线,液压顶管机与后背墙靠紧。(4) 安装顶管机时用经纬仪和水准仪测量顶管中心轴线和高程,使其和设计的穿越中心线重合。见安装示意图安装示意图1.边坡 2.套管 3.环向顶铁(分压环) 4.纵向顶铁 5.横向顶铁6.千斤顶 7.集水坑 8.方木 9.基础4.3.6 顶管作业4.3.6.1顶管采用人工掏土与机械顶管相配合的方式进行。1 混凝土套管2 环型顶铁3 U型顶
20、铁4 千斤顶5 桁吊或吊车6 后背墙7 轨道8 垫层顶管穿越示意图4.3.6.2顶管前,检查顶铁安装是否平直,以防顶进时产生偏斜。第一根套管顶管前,应在坑壁用经纬仪检测套管入土位置,以保证第一根套管入土点和安装角度准确。第一根套管顶进中心线偏差不应超过管长的1。初始顶进中,每顶进300mm应检查一次;正常顶进后,每顶进一米至少应检查一次。4.3.6.3套管进入土层后,应采用人工方法自上而下开挖取土。在管道下135位置不应超挖,管顶部超挖量不应大于15mm。4.3.6.4顶进时,如果套管发生偏移纠偏时,每次纠偏角度不宜过大,可根据管径、顶进长度和土质情况确定,宜为520之间。4.3.6.5为减少
21、混凝土套管顶进力,可在首节保护套管前加设刃脚。为适应混凝土套管的长度和补偿液压顶管机行程限制,可在保护套管与液压顶管机之间加设不同长度的过渡顶管。4.3.6.6顶管时,应采用测量仪器控制中心线和高程,以施工放线时布置的参照物为基准进行导向监控。4.3.6.7顶管时,应严格控制油泵的压力,避免油泵压力过快上升。顶进作业开始之后,应连续进行,不宜中途停止,同时应尽量衔接工序,减少停顶时间,避免推进阻力增大。4.3.6.8采用双轮小推车运土,从工作面挖下来的土,要及时通过管内用小推车水平运输至工作坑内,然后垂直提升至地面。4.3.6.9套管穿越施工完毕后,用测量仪器对套管的出、入土点标高、顶进轴线偏
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