左黎在建高速顶管穿越施工方案G最终版

黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案编制：审核：审批：陕西建工安装集团有限公司黎城项目部2014年8月黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案第1页地址：中国•西安市含光北路111号网址：电话：[phone]传真：[phone]左黎在建高速顶管穿越施工方案1.工程概况左黎在建高速顶管穿越位于黎城县K76+761处，输气管线起点桩号AA013，终点桩号AA014m，管线实长1358.43m。本段地区等级为二级地区。本段管线直管段采用D508×7.9mmL415直缝埋弧焊钢管，冷弯弯管采用D508×7.9mmL415直缝埋弧焊钢管，热煨弯管采用D508×8.7mmL415直缝埋弧焊钢管。左黎在建高速路面宽约37m，采用顶进钢筋混凝土套管方式穿越，套管规格DRCPⅢ1200×2000GB/T11836-2009，套管长度100m。穿越场区在地貌单元上总体上属于山间平原，地形较平坦，地势较开阔，穿越左黎在建高速西、东侧为农田，种植乔木。根据现场勘察场区地层共分为3层：1）粉土厚度4.60-5.20m，2）粉质黏土厚度3.50-3.60m，3）粉土，最大揭露厚度6.90m，本穿越工程位于第一层粉土层。左黎在建高速顶管穿越位置示意图左黎在建高速K76+761米处顶管断面图黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案第2页地址：中国•西安市含光北路111号网址：电话：[phone]传真：[phone]、编制依据2.1设计图纸涉县-沙河煤层气管道工程线路工程黎城县（AA）段左黎在建高速穿越2.2施工现场踏勘资料2.3标准及规范2.3.1《油气输送管道穿越工程设计规范》（GB50423-2007）2.3.2《油气输送管道穿越工程施工规范》（GB50424-2007）2.3.4《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》（试行）（（78）交公路字698号，（78）油化管道字452号）2.3.5《管道干线标记设置技术规定》（SY/T6064-94）2.3.6《油气长输管道工程施工及验收规定》（GB50369-2006）2.3.7《石油天然气钢质管道无损检测》（SY/T4109-2005）2.3.14《钢质管道焊接及验收》（SY/T4103-2006）3、施工技术措施3.1顶管施工工艺流程黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案第3页地址：中国•西安市含光北路111号网址：电话：[phone]传真：[phone]测量放线和施工准备3.2.1施工准备◇施工前熟悉施工图纸，了解穿越点的地质情况和地形地貌，掌握穿越的结构、深度要求，进行技术交底。检查施工顶管设备、配套设备及各种施工机具和用料是否齐全完好。◇查明穿越段地下是否有管道、电缆、光缆等障碍物。◇安排施工队伍、机具、材料及安装安全警示和安全防护设施。◇平整场地、修筑施工便道，并在施工地点划好临时作业带。3.2.2依据设计施工图纸及控制桩点，用全站仪测量放出穿越管道的轴线、用地边界线及发送坑、接受坑的位置、尺寸线，撒白灰线进行标识。3.2.3定出施工区域边界线的位置，设置穿越点的警示标志。3.2.4在穿越施工前，向道路主管部门和监理单位提交施工方案和计划，并办理相关手续，在征得监理和道路主管部门批准后方可实施。3.2.5备齐施工中所用的各种测量仪器、用具及检验、记录表格。3.3作业坑开挖、制做、支护及排水3.3.1测量放线后，在路两侧高速红线外开挖作业坑。作业坑距高速路边坡大于7m，对高速路边坡没有任何影响。作业坑的开挖包括发送坑与接受坑的开挖。发送坑尺寸为4m×6m，接收坑尺寸不小于4m×4m。作业坑深度根据穿越处管道设计管底标高确定。3.3.2操作坑两侧及后面每间隔1米打桩,操作坑要顶进的前面正中间预留2米顶进孔,钢桩采用6m长钢管,打桩前将钢管一端抽尖,采用夯锤或者单斗打桩作业,钢管黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案第4页地址：中国•西安市含光北路111号网址：电话：[phone]传真：[phone]打入地下与地面平齐,钢管顶部用钢管在桩管内侧进行横向焊接连接成方框,再在桩管外侧夯入δ=20mm钢板,钢板深度与坑底平齐,钢板高度为2米,钢板以上横向加设竹跳板,竹跳板用铁线与打桩管绑牢,竹跳板捆绑至与地面平齐,在钢板、跳板和操作坑的侧面的间隙处,用开挖土把间隙填满至地表。3.3.3为了保证公路的安全，根据本标段地质情况为黄土，土质较好，工作坑后靠背采用枕木及钢板做背靠。顶管穿越施工设备主要包括千斤顶、油泵站、顶铁、电站及运土(石渣)设备等。施工前挖工作坑，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(石渣)外运，然后更换顶铁继续顶进，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(石渣)，进行主管穿越。3.3.4操作坑开挖同时在操作坑的一角设集水坑集水。用铁锹挖倒流渠至集水坑,以保证操作坑内多余的积水流入集水坑,施工时采用2.5寸潜水泵排放积水，抽水周期直至顶管穿越完成。3.4安装导向支架、就位顶管机和套管3.4.1顶管设备由30t半挂拖运至施工现场，利用16t吊车卸车，然后利用挖掘机沿作业带拖至顶管施工位置。3.4.2发送操作坑底要精细找平。找平后铺400mm碎石，碎石上铺200mm厚黄砂。操作坑处理完毕后，在坑后壁平卧和立放两层枕木，并用挖掘机安装后靠背挡板，挡板规格为2m×2m，δ=20mm厚钢板，然后在黄沙挚层上等距离(约250mm)放置标准枕木，并根据现场地基处理情况，可选择在枕木上铺一层4m×4m，δ=20mm厚钢板，保证施工精度。钢板上安装导向支架。3.4.3用水准仪测量校正100吨液压顶管机和穿路套管位置，保证套管中心线与设计中心相吻合，保证顶进对中度的偏差不大于2％，保证施工精度。3.4.4套管下坑前应进行外观检查包括管端面的平直度，管壁表面的光洁度及端面上有无纵向裂纹，套管内表面要保证平整，下端600弧范围内要抹平，无凸起，检查合格后在吊车的配合下，就位顶管机和钢筋混凝土套管。3.5套管顶进◇液压系统包括高压油泵、动力传递机构等，液压缸按顶管中轴线对称布置，顶管中保持轴线重合。◇做预顶试验：检验液压系统性能，液压缸行程，传力设备的中心线和垂直度等。黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案第5页地址：中国•西安市含光北路111号网址：电话：[phone]传真：[phone]◇顶入管节采用DRCPⅢ1200×2000GB/T11836-2009的标准钢筋混凝土套管。◇用起吊设备将管节轻放在导轨上，测量中线与前后两端高程，管节端面垂直顶管中轴线。人工在内清土，清出的土方用轨道小滑车配以小型卷扬机外运出作业坑。待套管内余土清除干净后，启动主顶液压油缸，慢慢向前推动，首节套管顶入后，液压缸退回到起始位置，将第二管节与首节按照规范要求连接，合格后再依次顶进。每一根套管顶进后，人工继续在套管内清土，如此循序渐进，在顶管过程中，辅以纠偏、纠扭措施，直至顶入满足设计要求，完成顶管作业。◇顶管过程中，每顶进30-50cm左右就要对顶管中线、高程进行观测，施工中采用全站仪控向，以施工放线时布置的中心桩为准进行监测，发现位移，要采取纠偏措施调整过来。每次纠偏角度不宜过大，可根据顶进长度和土质情况来确定，一般可在5′-20′之间选择。顶管施工示意图3.6纠偏、纠扭调整措施及路面沉陷的检测和应对措施3.6.1纠偏是指工具管偏离设计轴线后，利用纠偏油缸或套管前端加管锲，改变管端的方向，减少管线偏差的过程。由于钢筋混凝土套管是分段进行的，段与段之间是柔性连接，不传递弯矩，因此纠偏必须遵循以下规律：◇纠偏必须在顶进过程中进行，静态的纠偏会对套管产生不利的影响；◇钢筋砼纠偏比较灵敏，纠偏角度不宜过大，避免造成较大的弯曲；◇第一段管节质量要好，因为第一段管节在纠偏过程中承受多次反复应力，容易损坏管节；◇纠偏过程中，要在网格底上绘制工具管的测点轨迹，推算出其行轨迹，根据行轨迹及时纠偏角度，避免纠偏过大产生过度的弯曲；黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案第6页地址：中国•西安市含光北路111号网址：电话：[phone]传真：[phone]◇及时了解穿越处的土层，特别是软土层，不均匀土层的土质情况。3.6.2顶进过程中常常出现管道扭转，须加强控制，避免扭转角过大，纠扭预防措施：◇纠偏时，注意纠偏油缸不要对管节形成扭矩；◇稳定主顶油缸后座，主顶油缸后座不稳容易使主顶油缸工作时方向变化，产生扭转角；◇纠扭管节扭转的有效方法为压重纠扭，即在管道单边压重，使管道在相反方向扭转。3.6．3在管道沿线上方的地面上设置一组路面沉降监测点，监测点每隔3m设置一个。顶管穿越期间每天定期观测，每顶进一节，顶前顶后各测一次，以记录土地沉降、隆起曲线和最大沉降、隆起量。测出的每个沉降点位的原始数据，编制成册。并根据监测点的变化，以便有针对性地对顶进速度及土压力的控制进行调整，。若检测到沉降值超出控制值，应及时停止顶管施工，组织人员分析路面沉陷的具体原因，并采取相应措施，从而保证顶管对路面不产生影响。（针对此次施工中穿越高速段为正建高速，在顶管施工中，高速也在碾压施工，所以不会出现沉降现象）3.7顶管完毕检查验收◇混凝土套管顶管作业完成后，向监理报验并现场测量验收，填写施工资料，请旁站监理检查验收。3.8穿越段管道预制、试压、绝缘支撑安装3.8.1穿越段管道的焊接与检验◇本工程管道焊缝采用手工电弧下向焊打底，药芯焊丝半自动焊填充及盖面。◇焊接施工前。应根据焊接工艺评定制定详细的焊接工艺指导书。焊接工艺符合《石油天然气金属管道焊接工艺评定》（SY/T0452-2002）、《钢质管道焊接及验收》（SY/T4103-2006）的有关规定要求。◇对穿越管道的环向焊缝采用100%X射线全园照相检查，其检测应符合《石油天然气钢质管道无损检测》（SY/T4109-2005）的相关规定，Ⅱ级以上焊缝为合格。3.8.2穿越段的补口补伤◇管道焊口经无损检测合格后，进行管道防腐补口，管道环焊缝补口采用带底漆辐射交联聚乙烯热收缩套（带），与主体防腐层的搭接宽度≥100mm。管道下沟前，进行管道防腐补伤。黎城-东阳关输气管道工程一标段左黎在建高速顶管穿越施工方案第7页地址：中国•西安市含光北路111号网址：电话：[phone]传真：[phone]◇管道的防腐补口、补伤应严格按图纸要求和相关规范，以及生产厂家的技术说明进行。施工中应严格执行《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》（SY/T0413—2002）的有关规定。◇管段回拖前要用高压电火花检漏仪检测管道外防腐层有无破损，并及时对破损处进行修补。修补完成后用电火花检漏仪第二次进行100%检漏。检漏电压15kv。3.8.3穿越段管道试压、清管应对本穿越段单独进行强度试压。以洁净、无腐蚀性水为试压介质，强度试验压力为9.45MPa，稳压时间为4h,无泄漏为合格；严密性试验压力6.3MPa，稳压时间24h，压降不大于0.06MPa为合格。3.8.4加绝缘支撑块。◇在管道穿越段上增加绝缘支撑块。套管内的绝缘支撑块间距为2000mm。3.9主管穿越3.9.1机械牵引穿越管段◇对于顶管处取水有困难的地方，主管穿入套管前人工将套管内的泥土、石子等杂物清理干净。主管穿越前做一个拖管头，焊接在管段前部，拖管头处安装滚轮，滚轮和滚轮架的总高度高于滑动支撑高度20mm以上，保证支撑在管段牵引过程中不会