北莊燃?xì)鈱ｍ?xiàng)方案.ppt

專項(xiàng)施工方案,大唐煤制天然氣管道北京段工程 京承高速引道（北莊）穿越,匯 報(bào) 內(nèi) 容,一、編制依據(jù),二、工程概況,三、施工布署,四、主要施工方案,五、監(jiān)測方案,一、編制依據(jù),1、設(shè)計(jì)文件 大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）工程 線路工程第二標(biāo)段高速引道北莊穿越施工圖紙 大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）工程通用設(shè)計(jì)文件號：DL1-0101線02 大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）工程通用設(shè)計(jì)文件號：DL1-0101結(jié)01 2、相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn) 北京市市政工程施工安全操作規(guī)程 DBJ01-56-2001 油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范 GB50424-2007； 油氣輸送管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50369-2006； 鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程 （JGJ18-2003） 建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程 （JGJ33-2001） 施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范 （JGJ46-2005） 其他現(xiàn)行國家、行業(yè)、地方相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)。 3、工程施工現(xiàn)場實(shí)地勘察情況。,二、工程概況,1.工程簡介 工程名稱：大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）公路穿越施工工程 建設(shè)單位：中石油北京天然氣管道有限公司 設(shè)計(jì)單位：中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司華北分公司 建設(shè)地點(diǎn)：北京市密云縣 本標(biāo)段主要在北京市密云縣等區(qū)（縣）界內(nèi)施工，新建管線穿越京承高速路北莊出口處，采用機(jī)械頂管頂進(jìn)混凝土套管方式通過。 計(jì)劃工期：共計(jì)44日歷天,管線平面示意圖,管線縱斷示意圖,二、工程概況,2.工程周邊環(huán)境條件 穿越處場區(qū)位于北京市密云縣北莊鎮(zhèn)京承高速公路北莊站出口的高速引道，在地貌單元上屬于山間谷地，地形較起伏。擬穿越高速引道為瀝青路面，寬約30.0m，路面高出地面約2.0m，高速引道兩側(cè)有邊溝，穿越處兩側(cè)為林地和農(nóng)田區(qū)。穿越處道路較多，大型車輛可直接到達(dá)穿越點(diǎn)位，交通條件非常好。 頂管工作豎井及接收豎井位于道路兩側(cè)綠地內(nèi)，地面較有起伏，現(xiàn)況高速引道寬28m，為瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形式，路面較頂管豎井所在位置高出約2m左右。引道北側(cè)為山，山上種植樹木，山腳為林地，設(shè)計(jì)頂管工作坑位于山腳林地內(nèi)； 引道南側(cè)為農(nóng)田，地勢較路面低1.5米，接收坑位于農(nóng)田內(nèi)。,二、工程概況,3.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 根據(jù)鉆探，結(jié)合工程物探，勘察深度范圍內(nèi)場區(qū)底層主要分為7層 1）填土：黃褐色，稍密，稍濕，以粉土為主，含較多砂土成分，含較少角礫及卵石，含量約占510%，厚度1.40m，層底深度1.40m，層底標(biāo)高213.13m。 2）中砂：黃褐色，中密，濕，砂紙不均勻，以中砂為主，含角礫，局部含卵石及黏性土，黏性土含量約占20%，厚度3.00m，層底深度4.40m，層底標(biāo)高210.13m。 3）粉質(zhì)黏土：灰褐色，可塑，土質(zhì)較均勻，干強(qiáng)度中等，稍有光澤，局部含粉土夾層，土石工程分級為級，厚度1.70m，層底深度6.10m，層底標(biāo)高208.43m。 4）粗砂：黃褐色，中密密實(shí)，濕，以粗砂為主，含卵石，卵石含量約占1030%，卵石粒徑37cm，厚度2.20m，層底深度8.30m，層底標(biāo)高206.23m。 （2）地下水情況 穿越處地下水位埋深為4.905.30m，標(biāo)高約為209.23211.01m，地下水主要大氣降水和河水補(bǔ)給，排泄途徑主要為蒸發(fā)，擬穿越場區(qū)位于山間谷地，地下水類型為潛水地下水，穿越處東側(cè)為清水河，山區(qū)性河流，雨季豐水期河水位容易暴漲暴落，砂層和卵石層透水性較強(qiáng)，雨季豐水期時地下水位會隨著河水上漲而有一定程度的上升。,二、工程概況,5）粉質(zhì)黏土：黃褐色，可塑，土質(zhì)較均勻，干強(qiáng)度中等，韌性中等，稍有光澤，局部有中砂夾層，厚度4.30m，層底深度12.60m，層底標(biāo)高201.93m。 6）碎石：密實(shí)，磨圓度較差，多呈次棱角狀，含量約占5060%，一般粒徑37cm，最大粒徑10cm，母巖成分以花崗巖為主，充填物為粉質(zhì)黏土、角礫，該層分布于整個穿越場區(qū)，埋深變化較大，土石工程分級為級，滲透系數(shù)約為0.13m/s，水上自然休止角約為35，水下自然休止角約為33，該層厚度為1.104.50m，層底深度為4.5013.70m，層底標(biāo)高為200.83211.41m。 7）花崗巖：中等風(fēng)化，002號孔上部近強(qiáng)風(fēng)化，肉紅色，粗粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖芯多呈碎塊狀，局部呈柱狀，一般柱長約510cm，最長柱長16cm，取芯率4050%， RQD值為10%，該層分布在整個穿越段，土石工程分級為級，該層在勘察深度內(nèi)未揭穿，最大揭露厚度10.50m，最大揭露深度15.00m，最深揭露標(biāo)高為199.53m。,三、施工布署,1. 項(xiàng)目進(jìn)場及拆遷協(xié)調(diào) 施工準(zhǔn)備：進(jìn)行場地平整，及現(xiàn)場三通一平，計(jì)劃2013年5月3日至2013年5月6日，共計(jì)4天完成此項(xiàng)工作，在此期間完成總指揮部、現(xiàn)場臨時指揮部搭設(shè)、工程開工動工報(bào)審、及專家論證等審批手續(xù)辦理工作。 2.管道頂進(jìn)施工 采用土壓平衡機(jī)械頂管施工，根本設(shè)計(jì)圖紙共需設(shè)置2座頂管工作豎井，并且管道頂進(jìn)距離相對較長，因此我單位計(jì)劃35天完成此管穿越管道頂進(jìn)，并配合管線施工單位完成管道安裝工作，完成豎井回填及場地平整工作。 工作坑施工：2013年5月7日至2013年5月15日 頂管設(shè)備安裝及頂進(jìn)：2013年5月16日至2013年5月28日 管道施工：2013年5月29日至2013年6月10日 3.工程竣工及清理工作： 計(jì)劃2013年6月11日至2013年6月15日，共計(jì)5天，在此期間我公司將完成工程內(nèi)業(yè)資料整理及現(xiàn)場清理工作，完成工程管道驗(yàn)收工作。,四、主要施工方案,1、施工流程,四、主要施工方案,1、頂管機(jī)的選擇 套管管頂覆土較大，所處地層以粗砂、碎石、花崗巖為主。根據(jù)頂管區(qū)間地質(zhì)條件、地下水情況及套管管徑、頂進(jìn)長度等條件，擬采用土壓平衡頂管機(jī)（加泥式） TPD1500土壓平衡頂管機(jī)。 如豎井開挖后，巖石硬度高或卵礫石含量超過30%，及時調(diào)整理頂管機(jī)型號，以滿足工程需要，采用帶有破碎功能的泥水平衡DN1500頂管機(jī)。,TPD1500土壓平衡頂管機(jī)參數(shù),四、主要施工方案,頂進(jìn)坑和接收坑支護(hù)方案 支護(hù)形式 本工程采用鋼筋榀架+鋼筋網(wǎng)片+錨噴混凝土的倒掛施工支護(hù)結(jié)構(gòu)，并在井口處設(shè)置閉合的鎖口圈梁； 倒掛支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式 頂管工作坑均采用鋼筋榀架+鋼筋網(wǎng)片+錨噴混凝土的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式。 1）鎖口圈梁采用C25模筑混凝土結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為1000500mm。 2）豎井鋼格柵：豎井的鎖口圈梁以下采用水平鋼格柵(縱向連接筋)+鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝結(jié)構(gòu)。水平鋼格柵豎向0.5m/榀。環(huán)向內(nèi)外雙層豎向連接筋為22500。 3）側(cè)墻網(wǎng)片:兩豎井側(cè)墻均采用6雙層鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)眼150mm150mm。網(wǎng)片與豎向連接筋和鋼格柵綁扎成一體。 4）側(cè)墻錨桿：側(cè)墻錨桿采用22鋼筋，長度2.25m，豎向間距1m，橫向間距1m。 5）底板配筋：結(jié)構(gòu)同側(cè)墻，采用鋼格柵封底設(shè)連接筋，沿豎井長度方向水平間距0.5m。 6）臨時支撐:頂進(jìn)坑設(shè)置對撐，垂直長邊設(shè)置，四角設(shè)八字撐；接收坑設(shè)置八字撐，用220a槽鋼對扣與側(cè)墻榀架上的預(yù)埋鋼板焊接。對撐設(shè)置隨八字撐進(jìn)行，采用232a槽鋼對扣與側(cè)墻榀架上的預(yù)埋鋼板焊接。 7）噴射混凝土采用C20級，厚35cm。,四、主要施工方案,施工范圍地下水控制措施 頂管施工范圍地下水位較高，水位埋深為4.905.30m，標(biāo)高約為209.23211.01m，管道埋深6.2m-6.98m，因此需在頂管坑周圍采取控制地下水位措施，而土壓平衡式機(jī)械頂管施工工藝頂管段則不需采取控制地下水位措施。 地下水位于施工前進(jìn)行進(jìn)一步核實(shí)，地下水位控制措施根據(jù)現(xiàn)場水位深度、水量大小等具體情況采用明溝排水或帷幕止水。采取最優(yōu)有效措施，保證施工在無水條件下進(jìn)行，預(yù)防安全、質(zhì)量事故的發(fā)生。,四、主要施工方案,機(jī)頭入洞 先將洞口處的墻壁鑿除，洞口處，人工向前挖土500800 mm，再將機(jī)頭徐徐推進(jìn)洞口里，待刀盤全部進(jìn)洞，調(diào)整止水圈位置，使其完全封閉地下水。然后開動頂管機(jī)刀盤，待土倉壓力升到0.1 MPa時，這時螺旋輸送機(jī)的土壓也上升到0.07 MPa左右。掘進(jìn)機(jī)開始入土?xí)r，機(jī)頭外露，只存在軌道對機(jī)頭的摩擦力，機(jī)頭易發(fā)生旋轉(zhuǎn)，故在入土前兩米頂進(jìn)時，頂進(jìn)速度控制在 5毫米/分鐘以下，以防機(jī)頭整體旋轉(zhuǎn)，并觀測機(jī)頭傾角和旋轉(zhuǎn)變化，及時修正和調(diào)整。傾角的變化用糾偏千斤頂調(diào)正，旋轉(zhuǎn)角大于 30度時，可使用刀盤反轉(zhuǎn)調(diào)正，頂進(jìn) 2米以后在機(jī)頭不旋轉(zhuǎn)的情況下可逐漸加大頂進(jìn)速度。機(jī)頭完全入土后，土倉壓力控制在5080KPa，下第一節(jié)混凝土管做反封閉。,四、主要施工方案,正常頂進(jìn) 1） 土倉壓力的設(shè)定： 按計(jì)算表數(shù)值設(shè)定，施工時設(shè)備自控可保證10%的土倉壓力：遇有砂層、砂礫石層、下穿道路、離構(gòu)筑物較近時，土倉壓力設(shè)定適當(dāng)加大30%左右，以提高安全系數(shù)。 2）觸變泥漿減阻：頂管過程中，須同步注入減阻泥漿，它是減少頂進(jìn)阻力、提高頂進(jìn)速度的重要一環(huán)，減阻泥漿采用膨潤土配制而成。膨潤土一般要求膠質(zhì)價在80以上。膨潤土進(jìn)場后，先測定其膠質(zhì)價，根據(jù)膠質(zhì)價確定配合比,四、主要施工方案,填充注漿 頂管完成后及時對管道外壁進(jìn)行填充注漿，加固管道外壁土體。 使用的注漿材料為水泥加粉煤灰漿，其配比為水：水泥：粉煤灰=5：1：3。通過管道內(nèi)部的壓漿孔壓注，注漿次數(shù)不少于三次，兩次間隔時間不大于24小時。 雷達(dá)檢測 填充注漿完成后，需進(jìn)行雷達(dá)檢測，對雷達(dá)檢測出的空洞地方，須再補(bǔ)注水泥+粉煤灰漿充填。,四、主要施工方案,頂管進(jìn)出洞口地基加固措施 1、地基加固方法 頂管進(jìn)出洞口措施是施工成敗的關(guān)鍵。在進(jìn)出洞口先進(jìn)行壓密注漿地基加固，以保證頂管施工時順利進(jìn)出洞口。地基加固范圍為進(jìn)、出洞口前5m，上部2m，左右及下部各1m。加固范圍如下頁圖： 2、注漿漿液配合比 注漿漿液采用42.5普通硅酸鹽水泥漿，水灰比為0.6，外摻2%水玻璃及2%膨潤土。 3、注漿方法 鉆孔孔徑42，壓密注漿影響半徑為600mm，有效半徑為500mm，故確定布孔排距和孔距為1m。 注漿采用先外圍、后內(nèi)部的施工方式，以防止?jié){液流失. 改進(jìn)注漿噴頭，將常規(guī)直噴式改為濾網(wǎng)式噴頭。旨在增加注漿壓力，擴(kuò)大有效半徑，增加水泥漿的滲透力。 每孔注漿時，自上而下逐段注漿，每次拔管間距不大于0.5m，注漿壓力為0.250.35Mpa。 先將注漿管壓入土層至設(shè)計(jì)深度，然后接上壓漿機(jī)，邊向上拔起注漿管邊向土層內(nèi)注漿。通過控制注漿量和注漿壓力來達(dá)到注漿要求。,四、主要施工方案,四、主要施工方案,頂管機(jī)頭操作要點(diǎn) 務(wù)必要控制好土倉的土壓力。 采用調(diào)節(jié)頂管機(jī)推進(jìn)速度來控制土壓力時，其特性較硬，變化較快；采用調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)排土量來控制土壓力時，其特性較軟，變化較慢。必要時同時使用這兩種方法來控制。在推進(jìn)過程中，必須注意偏差發(fā)展的趨勢。糾偏的原則是：務(wù)必讓偏差保持在較小的波動范圍內(nèi)，并且做到勤測勤糾，小幅度糾和看趨勢糾。 采用來改良土體的漿液可以是粘土漿，也可以用膨潤土漿。 頂管機(jī)剛產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時，就必須用改變刀盤的轉(zhuǎn)向來校正，校正方法是頂管機(jī)向哪個方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，刀盤就朝哪個方向轉(zhuǎn)動。每班必須對頂管機(jī)所有潤滑點(diǎn)的潤滑進(jìn)行檢查，以確保潤滑處于良好狀態(tài)。潤滑油脂少了應(yīng)及時補(bǔ)充。,四、主要施工方案,沉降控制措施要點(diǎn) 在頂管施工前，必須與沿線管線及構(gòu)筑物單位取得聯(lián)系，摸清管線、標(biāo)高、位置。制訂切實(shí)可行的保護(hù)措施，并取得對方的認(rèn)可才能施工，確保管線及構(gòu)筑物安全。 地面監(jiān)測，優(yōu)化掘進(jìn)機(jī)參數(shù)：在初始推進(jìn)階段，要精心組織地表監(jiān)測，在軸線上方每隔3m布設(shè)一個沉降控制樁。通過地表監(jiān)測得到隆沉量與相對應(yīng)的掘進(jìn)機(jī)主參數(shù)（包括推進(jìn)速度、開挖面土壓力值，出土率等）進(jìn)行比較，從而優(yōu)化掘進(jìn)機(jī)參數(shù)，指導(dǎo)以后的頂管推進(jìn)。 注漿穩(wěn)定措施：除了在初始推進(jìn)階段，優(yōu)化推進(jìn)參數(shù)以外，在頂進(jìn)過程中加強(qiáng)同步注漿也是有效手段之一，必須盡可能將膨潤土泥漿套隨機(jī)頭向前移動，形成連續(xù)的環(huán)狀漿套。要選擇觸變性能良好的膨潤土制漿材料。,四、主要施工方案,加強(qiáng)對管線的監(jiān)測措施 在頂管施工中，用監(jiān)控來指導(dǎo)施工是十分必要的，依靠監(jiān)控和數(shù)據(jù)的不斷反饋可避免盲目施工、冒險施工。根據(jù)本工程的規(guī)模和環(huán)境控制的要求，施工監(jiān)控包括二項(xiàng)內(nèi)容：沉降、隆起和水平位移，以確保絕對安全。 沉降控制:在監(jiān)測站采用水準(zhǔn)儀，通過測量取得的數(shù)據(jù)與原始值進(jìn)行對比分析，并繪制沉降速率圖表，有效的掌握沉降量，要求沉降控制在10mm之內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉降量接近控制量，必須立即停止推進(jìn)，調(diào)整土壓力控制值，并采取相應(yīng)的跟蹤注漿措施。各監(jiān)測站進(jìn)行全過程沉降、位移監(jiān)測，匯總數(shù)據(jù)，分析取得的數(shù)據(jù)。 監(jiān)測頻率：監(jiān)測工作由專業(yè)人員實(shí)施，從頂管距離監(jiān)測對象20米，就進(jìn)行監(jiān)測。各監(jiān)測內(nèi)容的初始值的獲得，其測值次數(shù)不少于3次，頂管進(jìn)入監(jiān)測區(qū)域每2小時至少測量一次，必要時連續(xù)觀測。當(dāng)機(jī)頭到達(dá)監(jiān)測對象底部時應(yīng)連續(xù)觀測。監(jiān)測人員對每次的監(jiān)測數(shù)據(jù)及累計(jì)數(shù)據(jù)變化規(guī)律進(jìn)行分析。及時提供沉降、位移觀測曲線圖。 報(bào)警及處理原則：如果監(jiān)測數(shù)據(jù)任一項(xiàng)到達(dá)警戒值即向業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、項(xiàng)目部提出告警，提請有關(guān)部門關(guān)注。同時一起參與補(bǔ)救方案的制定和研究。有關(guān)部門得到報(bào)警口頭通知后或接到書面通知后，應(yīng)立即匯集監(jiān)測單位和各方人員進(jìn)行情況分析，必要時召開專家討論會。,四、主要施工方案,管道的后期下沉的控制技術(shù)措施 一待頂進(jìn)結(jié)束，立即利用原注漿孔向管外壁壓注水泥漿，以置換原來的膨潤土泥漿，置換漿的容積為原建筑空隙的2倍，置換體的強(qiáng)度為0.2MPa。 管道接縫的滲漏對后期沉降更為重要。為此，頂進(jìn)結(jié)束后應(yīng)逐一檢查管接縫滲漏情。對薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)立即從木襯墊處鉆孔至根部，對根部環(huán)形空隙處壓注聚胺脂漿，大量施工經(jīng)驗(yàn)表明這是一種最有效的堵漏措施。,五、監(jiān)測方案,本工程基坑安全等級為級。為保證工程的順利進(jìn)行，本工程須進(jìn)行全程監(jiān)控量測，嚴(yán)格監(jiān)控制度，避免因工程實(shí)施給周圍環(huán)境及構(gòu)筑物造成較大影響。,五、監(jiān)測方案,施工安全監(jiān)測的部位,五、監(jiān)測方案,頂管在施工過程中，根據(jù)以下幾項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測：,五、監(jiān)測方案,沉降測點(diǎn)布置 1、地表沉降測點(diǎn)布置 根據(jù)規(guī)范的要求以及現(xiàn)場實(shí)際情況，沿管道軸線縱向地表每隔10m布置一個點(diǎn)，在觀測初期，在始發(fā)井附近加密布置沉降點(diǎn)，盡早掌握地表下沉情況。由于區(qū)間內(nèi)車流量大，測點(diǎn)布置比較困難，只能有選擇性地布置。沉降觀測點(diǎn)平面布置見右圖。 引道測點(diǎn)布置三排，分別設(shè)在引道兩側(cè)及路中隔離帶位置，每排設(shè)置三個測點(diǎn)，管線中心一個，頂管影響線處即距離管線中心線7米處左右兩側(cè)各設(shè)置一個。,五、監(jiān)測方案,五、監(jiān)測方案,起止觀測時間與頂管斷面的關(guān)系 頂管機(jī)機(jī)頭距觀測點(diǎn)20米時開始觀測，量測頻率見下表：,五、監(jiān)測方案,信息反饋 在施工過程中，對現(xiàn)場測得所有觀測數(shù)據(jù)，均實(shí)行信息化管理，由富有經(jīng)驗(yàn)的專職人員根據(jù)不同