德武路頂管穿越施工方案

1、 大港石化濟南棗莊成品油管道工程頂套管穿越德武路施工方案（四標段）文件編碼：GY-GZ-JS-02 中國石油天然氣管道局港棗成品油管道項目經(jīng)理部二OO六年三月十一日第 13 頁 大港石化濟南棗莊成品油管道工程頂套管穿越德武路施工方案（四標段）文件編碼：GY-GZ-JS-02 編制： 審核： 批準： 中國石油天然氣管道局港棗成品油管道項目經(jīng)理部二OO六年三月十一日目 錄1、概述12、地質(zhì)情況13、穿越方式14、工程技術(shù)要求15、施工組織機構(gòu)16、施工方法17、施工工藝流程圖28、主要工序施工方法及措施29、質(zhì)量控制與誤差校正810、套管穿越施工機具配置1011、人員配備（不包括管線安裝）1012

2、、HSE保證與質(zhì)量保證措施1013、施工進度計劃1114、 施工用地平面圖121、概述 港棗成品油管道第四標段管道頂管穿越武德路位于武城縣郝王莊鄉(xiāng)白莊境內(nèi)，管道設(shè)計樁號CB008-1CB009號樁，設(shè)計起點里程：5 km +879.6 m，終止里程：6km+081.6m，線路實長：203.529m。其中，頂管穿越套管長度為68m，包括穿越公路兩測溝渠。2、地質(zhì)情況第一層，粉質(zhì)粘土：厚度7.0 m左右；第二層：粉土，厚度1.0m；第三層：粉質(zhì)粘土：厚度1.0m；第四層：粉土，厚度3.0m。3、穿越方式 采用鋼筋混凝土套管頂管方式穿越，穿越套管長度為68m。采用鋼筋混土套管型號RCPIII1000

3、×2000-II-GB11836，2m/節(jié)。4、施工組織機構(gòu)組 長：李國峰 副組長：王曉峰 QHSE監(jiān)督員：齊占權(quán)組員： 周 永 于大偉 張殿善 于大平 劉海光 高玉杰 陳新峰 肖 臣5、工程技術(shù)要求 穿路主管道采用D355.6×7.1 L360直縫鋼管，管道外防腐采用三層聚乙烯加強級防腐，補口采用帶配套底漆的三層輻射交聯(lián)聚乙烯熱收塑帶。頂管穿越段管道應(yīng)單獨試壓，以水作為試壓介質(zhì)，先進行強度試壓，試驗壓力12.94MPa，穩(wěn)壓4h，合格后降到嚴密性試驗壓力8MPa，穩(wěn)壓8h，壓降不大于1%為合格。 6、施工方法采用頂管的方法施工，頂管作業(yè)不阻斷交通，頂管作業(yè)時在中心線兩側(cè)設(shè)

4、置慢行標志。6.1方法簡介頂管穿越施工設(shè)備主要包括千斤頂、高壓液壓站、工具管、頂鐵及運土設(shè)備等。施工前開挖工作坑，將設(shè)備安裝就位，吊裝套管、安裝頂環(huán)，利用液壓千斤頂頂推套管，每頂進一定行程，退回頂缸，操作人員進入套管內(nèi)挖土外運，然后加入頂鐵或套管繼續(xù)頂進,循環(huán)作業(yè)，直至套管頂至對面接收坑；拆除設(shè)備，清理套管內(nèi)余土，進行主管穿越。6.2頂力計算 工程施工采用RCPIII1000×2000-II-GB11836，2m/節(jié)鋼筋混凝土管。 根據(jù)總頂力經(jīng)驗計算公式F=n·G·L 其中n土質(zhì)粘住系數(shù) G每米套管自重 L頂管長度每米套管自重=材料密度×每米套管體積=2

5、.45×103kg/m3××1.200×0.100=0.923t 頂管長度68m，土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，土質(zhì)系數(shù)取2.5。 總頂力= n·G·L =2.5×0.923×68=156.9t根據(jù)以上計算，結(jié)合我公司設(shè)備情況，本穿越地段穿越采用1臺500噸電動液壓千斤頂進行施工。7、施工工藝流程圖施工準備測量放線作業(yè)坑開挖作業(yè)坑處理工作面挖土挖土地測量糾偏放線安裝管節(jié)軌道及設(shè)備安裝頂進頂進退程加頂鐵管內(nèi)運土土方提升棄土8、主要工序施工方法及措施8.1施工準備8.1.1組織施工人員熟悉施工圖，進行技術(shù)交底，探討施工質(zhì)量保證措施。

6、8.1.2開工前預(yù)先與公路主管部門聯(lián)系，按照路政部門的要求辦理穿越施工手續(xù)，按照路政部門的要求設(shè)置相應(yīng)的警示標志。8.1.3應(yīng)向路政、電信、電力等有關(guān)部門了解清楚穿越地段內(nèi)地下是否有通訊線路，管道等設(shè)施，對于此類設(shè)施應(yīng)請主管部門的有關(guān)人員現(xiàn)場指定位置，人工開挖，使之暴露，保護方案應(yīng)得到主管部門認可。8.1.4頂管設(shè)備、配套設(shè)備及各種機具材料準備齊全。8.2場地平整根據(jù)現(xiàn)場材料設(shè)備情況，進行場地平整。8.3測量放線1）根據(jù)設(shè)計給定的控制樁位，用全站儀放出穿越中心軸線，并定穿越中心樁，施工帶邊線樁，撒上白灰線。2）放線同時放出操作坑與接管坑的位置和開挖邊線。3）保護好公路兩側(cè)中心線上的標志木樁，以

7、便按該樁測量、復(fù)核操作坑開挖深度和穿越準確度。4）在穿越點附近構(gòu)筑物上設(shè)置臨時水準點，便于在穿越過程中復(fù)合套管標高。8.4作業(yè)坑開挖8.4.1根據(jù)設(shè)計要求，在穿越道路兩端各開挖一個工作坑，一個作為作業(yè)頂進工作坑，另一個作為接收首節(jié)管的工作坑。7.4.2受進場道路的限制頂管工作坑設(shè)置在公路東側(cè)，作業(yè)坑坑底部尺寸為8m×4m，根據(jù)設(shè)計圖紙的要求，作業(yè)坑的深度應(yīng)達到6.8m，另外根據(jù)操作設(shè)備的要求需要加深0.3m，因此作業(yè)坑的深度達到7.1m，需要分層開挖管溝。作業(yè)坑的尺寸見下圖：8.4.4在挖作業(yè)坑時，后背墻的原土層不得破壞，后背墻具體要求如下：1）要考慮有充分的強度，在頂進中能承受液壓

8、千斤頂?shù)淖畲蠓醋饔昧Χ黄茐摹?）要有足夠的剛度，當(dāng)受到千斤頂?shù)姆醋饔昧r，應(yīng)使壓縮變形小，當(dāng)反作用力取消時，應(yīng)能基本恢復(fù)原位，以充分發(fā)揮千斤頂?shù)挠行_程。3）后背墻表面要平直，并且垂直于頂進管道的軸線，以充分避免產(chǎn)生偏心受壓。4）根據(jù)土質(zhì)情況，必要時后背墻要采取相應(yīng)的支撐措施，例如加道木，加止推平臺，或澆注鋼筋混凝土后背墻，選材要均勻堅固，以承受較大的后座力，避免造成后背墻受力不均，發(fā)生傾斜現(xiàn)象。8.5頂管設(shè)備安裝就位8.5.1設(shè)備下坑前，要對已挖好的坑基進行高程復(fù)測，符合技術(shù)要求。8.5.2作業(yè)坑處理完畢，用8t汽車吊安裝后靠背擋板，支撐托架及推進軌道等，測量校正導(dǎo)軌面，保證套管中心線與設(shè)

9、計中心相吻合，保證施工精確度。8.5.3安裝刃腳刃腳裝于首節(jié)管端部，刃腳由外殼內(nèi)環(huán)和肋板三部分組成，刃腳外殼套于頂進管外部,遮板端部呈20°30°角，尾板寬度1520厘米。1遮板 2尾板 3套管壁 4環(huán)梁 5筋板8.5.4 安裝管節(jié) 管節(jié)安裝下坑前應(yīng)先進行外觀檢查包括管端面的平直度，管壁表面的光潔度及端面上有無縱向裂縫，檢查合格的管子用吊車吊到頂管工作導(dǎo)軌上，準備連接頂進。 詳見頂管穿越示意簡圖5.5.4-1： 1.邊坡 2.套管 3.環(huán)向頂鐵4.縱向頂鐵 5.橫向頂鐵 6.千斤頂7.集水坑8.方木9.基礎(chǔ) 圖5.5.4-1 頂管穿越示意簡圖8.5.5 千斤頂著力點被頂管端

10、面上的部位是離管底1/3管徑處。故千斤頂下面需要搭臺，采用兩只500t千斤頂，但要按管中線對稱布置。管道前端面安裝刃角，起切土的功能，減小頂進阻力，控制塌方。 管道頂進時所用頂鐵包括環(huán)形頂鐵，方頂鐵和橫鐵。 環(huán)形頂鐵安放在管端面處，它的內(nèi)、外徑尺寸要與管端面尺寸相適應(yīng)，厚度300500毫米。它的作用是使方頂鐵傳來的頂力較均勻地分布到被頂管端面上，以免管端面頂壞。 方頂鐵是在頂管過程中調(diào)節(jié)間距的墊鐵，因此方頂鐵的長度要根據(jù)千斤頂?shù)臎_程、管節(jié)長度而確定。方頂鐵的兩頂端面嚴格要求平整與平行，若達不到這一要求時不可使用。因為頂端間不平行，在作業(yè)時容易發(fā)生頂鐵外彈。頂管橫鐵安在千斤頂與方頂鐵之間，將千斤

11、頂?shù)捻斖屏鬟f到兩側(cè)的方頂鐵上。橫鐵斷面尺寸300×300毫米，長度按被頂管口徑及千斤頂數(shù)量確定，公路套管規(guī)格為DN1000mm砼混凝土管，橫鐵長度應(yīng)為1.6米。制做時，要求工作面要平行和平整，特別是中間一條焊縫要避免凸出。8.6頂管作業(yè)8.6.1 頂進也就是把管節(jié)沿導(dǎo)軌推頂?shù)揭淹诤玫耐炼磧?nèi)的作業(yè)，頂進操作要堅持“先頂后挖”的施工原則。 千斤頂頂進一個沖程后，千斤頂復(fù)位，在橫鐵和環(huán)形頂鐵間裝進合適的頂鐵，然后繼續(xù)頂進。 頂鐵安裝應(yīng)平直，頂進時嚴防偏心，以免使頂鐵崩出傷人。頂進時注意油壓變化，發(fā)現(xiàn)不正常時立即停止頂進，并檢查原因。千斤頂活塞伸展長度應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)，以免損壞千斤頂結(jié)構(gòu)。在

12、整個頂進操作中應(yīng)堅持連續(xù)作業(yè)，若頂進間隔時間過長，土拱容易下塌，使頂力增大。8.6.2管道接口管節(jié)穩(wěn)定后，在管內(nèi)側(cè)兩管節(jié)對接處按設(shè)計要求進行密封，采用瀝青麻刀防水密封。在管內(nèi)用鋼漲圈將兩節(jié)管接口支撐牢固，使接口處于剛性連接，避免在頂進中受力產(chǎn)生錯口，保證頂進過程中高程和方向的準確性。鋼漲圈是用610mm鋼圈焊成的圓環(huán)，寬260300mm，環(huán)外徑比鋼筋混凝土管內(nèi)徑小3040mm。 1木楔 2套管 3鋼漲圈 4麻辮 8.6.3挖土挖土只能在套管范圍內(nèi)開挖，必須在規(guī)定的范圍內(nèi)開挖，不得超挖。8.6.4運土采用雙輪小推車運土，從工作面挖下來的土，要及時通過管內(nèi)用小推車水平運輸至工作坑內(nèi)，然后垂直提升至

13、地面。8.7 設(shè)備吊拆當(dāng)套管頂進至對面接管坑時，套管穿越完畢，吊拆設(shè)備，清除管內(nèi)余土，進行誤差測量。進行主管穿越施工。8.8主管預(yù)制8.8.1在穿越套管之前，根據(jù)設(shè)計要求，選擇主管，進行布管，然后用外對口器進行組裝，組裝應(yīng)在發(fā)送溝一側(cè)進行。發(fā)送溝擬定長70m。8.8.2組裝焊接技術(shù)要求同一般地段相同。8.8.3組焊完畢后進行100%X PT和UT，質(zhì)量達到規(guī)范和設(shè)計要求。8.8.4射線和探傷合格后，按設(shè)計要求進行防腐補口。8.8.5按設(shè)計和規(guī)范要求，進行單獨試壓（詳見試壓方案）預(yù)制完成后進行單獨試壓，強度試驗壓力12.94Mpa，穩(wěn)壓4小時，壓降不大于1%為合格，嚴密性試驗壓力8Mpa，穩(wěn)壓8

14、小時，壓降不大于1%為合格。8.9主管的穿越8.9.1在公路的一側(cè)開挖一條發(fā)送溝。8. 9.2將已試壓合格的管段，根據(jù)穿越主管的長度，采用2臺吊管機吊入溝內(nèi)，緩慢地穿入套管中。按設(shè)計要求安裝絕緣橡膠板和聚乙烯支撐塊，聚乙烯支撐塊中間間距為2m，邊距為0.5m。 為更加切實的保護好穿越管，將穿越管段固定在專用小車上，將小車和穿越管段放入套管內(nèi)，前部用繩牽引，后部用吊管機抬起穿入套管。穿越完成后拆除小車。8.9.3按設(shè)計要求，套管端口與管道之間環(huán)型空間用瀝青麻絲、防滲水泥砂漿封堵。8.9.4 主管線穿越的同時，及時通知光纜施工單位，將光纜同時穿入套管內(nèi)。8.10 回填、恢復(fù)地貌在穿越主管工程完畢后

15、，應(yīng)進行部分回填，按設(shè)計圖紙要求進行回填。部分回填土應(yīng)充分夯實，當(dāng)主體焊接全部完成后，進行恢復(fù)邊溝、排水溝等道路設(shè)施。9、質(zhì)量控制與誤差校正9.1質(zhì)量控制9.1.1頂管的質(zhì)量要求1）上下偏差不應(yīng)大于200mm。2）水平偏差不應(yīng)大于套管長度的2%。3）頂管中心線允許偏差不得超過頂進長度的1.5%，頂進位移糾偏時，每次糾偏角度不宜過大，可根據(jù)管徑、頂進長度和土質(zhì)情況確定，一般在520之間為宜。9.1.2頂管質(zhì)量的檢測 管節(jié)在頂進時，必須對頂進管段中線的方位及高程嚴格控制，以保證頂管的質(zhì)量。頂管時的中線容易產(chǎn)生方位和高程上的偏差。其原因有以下幾個方面：1）由于兩側(cè)千斤頂?shù)捻斄Σ粚ΨQ，或后背發(fā)生傾斜，

16、造成中線左右偏離。2）由于頂力作用點和管中線不一致，造成中線左右偏差。在前方挖土?xí)r，管底超挖而使高程起伏的不均現(xiàn)象。3）頂管的端面或后背上下部位的土壤承載力相差較大。4）導(dǎo)軌安裝有較大誤差。5）頂鐵制造質(zhì)量差，受力后變形。根據(jù)設(shè)計要求，工作坑的方位、高程、標定管道中心線、設(shè)定臨時水準點等，都要進行精心測量，開始頂進的首節(jié)測量非常重要，首節(jié)管頂進好壞、方位是否正確直接關(guān)系到頂進的質(zhì)量。對每節(jié)管吊裝下坑組對時，要及時進行相關(guān)的測量，并在正常頂進13米時就應(yīng)測量一次，管線位置發(fā)生頂偏移時，要及時采取校正措施。9.1.3頂管質(zhì)量的控制1）頂管高程的控制，可在頂坑中懸空固定水準儀，在頂管首端設(shè)立十字架。

17、每次測量時，若十字架在管首端的相對位置不變，水準儀的高程亦固定不變，只要量出十字架交點偏離的垂直距離，就可讀出頂管的高程偏差。若水準儀從坑外引進絕對高程，那么頂進管段的各點高程也可推測出來。頂管時的方位偏差，可在坑上面引出中線，在中線方位的兩點向坑內(nèi)吊設(shè)兩根垂球線，若管首端通過中心點的垂球線和上兩垂球線在一條直線上，則頂管方位是準確的，否則存在偏差。 2）在頂管前，每根套管外部涂抹一層石蠟，增加套管的潤滑。9.2頂管偏差校正在頂管過程中校正偏差是保證頂管質(zhì)量的有力措施，偏差是逐漸積累起來的，也只有逐漸校正過來，偏差過大校正就很困難，因而在頂管過程中應(yīng)勤校測，發(fā)現(xiàn)偏差及時校正。校正的方法分坑內(nèi)和

18、管端面糾偏這兩類方法，具體作法如下：9.2.1挖土校正法：在管子偏向設(shè)計中心的一側(cè)適當(dāng)超挖，而在相對的一側(cè)不超挖或留坎，使管子在繼續(xù)頂進中，逐漸回到設(shè)計位置，校正中不得猛糾硬調(diào)，以防產(chǎn)生相反結(jié)9.2.2頂木校正法：當(dāng)偏差大于20毫米或者用挖土法校正無效時，可用圓木或方木一端頂在管子偏離設(shè)計中心的一側(cè)管壁上，另一端裝在墊有鋼板或木板的管前土壤上，支架穩(wěn)固后開動千斤頂，利用頂進時頂木斜支管子所產(chǎn)生的分力，使管子得到校正。9.2.3千斤頂校正法：這種矯正法基本上同頂木校正法，即用小千斤頂接一短頂木，利用小千斤頂?shù)捻斄κ构芪坏玫叫Ｕ?.2.4加墊塊校正法：即在頂管末端與頂鐵間的適當(dāng)位置墊上一塊相應(yīng)厚

19、度的楔形鋼板，使頂鐵和管間形成一角度，頂進時可使被頂管得到糾正。10、套管穿越施工機具配置序號名稱規(guī)格數(shù)量用途1液壓千斤頂500噸1臺頂管穿越2液壓站-1臺動力3單斗挖掘機PC-2201臺挖土方4汽車吊車8t1臺吊裝5柴油發(fā)電機30kw1臺動力源6值班面包車16座1輛接著職工7工具房-1座物品堆放8DN50污水泵-2臺基坑降排水9空氣壓縮機CV6/8一臺通風(fēng)及噴水11、人員配備（不包括管線安裝）序號工種人數(shù)序號工種人數(shù)1隊 長12技術(shù)、質(zhì)量、HSE13測 量14機械25管 工26電工17起 重18電、氣焊19司 機110炊事員111排土工18合計30人12、HSE保證與質(zhì)量保證措施12.1HSE保證措施12.1.1現(xiàn)場設(shè)備較多，并且穿越時需連續(xù)晝夜作業(yè)，機械手精神會高度緊張，因此，要求施工人員相互關(guān)照，協(xié)同作業(yè)，時刻注意安全。12.1.2注意現(xiàn)場的安全用電。必須由專業(yè)電工進行電工作業(yè)，要時刻注意線路是否漏電。12.1.3試壓要有專人負責(zé)，嚴格按照試壓方案去做，要做好試壓時安全防護工作。12.1.4穿越施工要由專業(yè)起重工指揮吊裝，要采用通俗、易懂