顶管穿越施工方案

顶管穿越专项施工方案编制：审核：批准：二〇一四年十一月二十六日目录1工程概况..................................................................22编制依据(有关图纸及规范)..................................................23施工准备..................................................................24质量要求..................................................................35组织管理机构..............................................................36施工方案..................................................................47顶管HSE应急预案.........................................................108质量与安全保证措施.......................................................149HSE管理和质量管理.......................................................1510施工人员计划与工期安排..................................................1711穿越施工需用主要设备机械................................................1712穿越施工需用措施用料....................................................181、工程概况2、编制依据1.穿越施工图;2.线路部分施工图;3.GB50369-2006《油气长输管道工程施工及验收规范》；4.GB50423-2007《油气输送管道穿越工程施工规范》；5.SY/T0325-2001《钢制管道穿越铁路公路推荐办法》6.JC/T640-1996《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》3、施工准备3.1技术准备3.1.1施工技术人员应认真研究设计图纸，根据图纸说明了解穿越地段的水文、地质、地形资料，并结合现场实际情况，编制施工方案报请监理或业主，得到同意和批准后方可施工。施工前首先要掌握穿越段的地形及底层情况，然后准确测量出穿越段长度。根据操作坑的大小,准备措施用料,通过甲方及设计人员、地方人员了解穿越的准确位置是否有管道、电缆等地下设施，避免施工时对地下设施造成损坏。3.1.2对施工人员进行技术交底，明确施工中的重点、难点，掌握重点控制的施工工序、操作程序和应注意的有关事项。3.1.3根据设计走向，进行测量，放出穿越施工占地边界线和穿越段管道中心线。3.1.4结合现场情况，确定进车道路，修筑施工便道。3.2材料准备3.2.1按设计要求准备穿越套管材料，其规格、数量、质量等必须符合设计标准和规定。3.2.2施工前应向监理提供水泥套管的合格证书和检验报告。2.3施工所用的措施用料的规格及用量见施工措施用料表。3.3施工机具准备3.1施工用工程机械到位并进行保修保养，保证在施工期间良好的运行状态。如：挖掘机、电焊机、液压设备、发电机、吊车等3.2施工用辅助机械设备如：抽、排水机械、发电照明设备等按要求配备齐全并仔细检查、保养，使其处于良好的运转状态。3.3施工常用工具要配备齐全。4、质量要求4.1施工穿越所用套管规格尺寸与图纸一致；4.2两端管道敷设高程（或埋深）误差应在规定范围内，不大于穿越长度的0.2%，管道轴向偏移不大于管子顶进长度0.15%。5、组织管理机构5.1为了本工程的顺利进行，拟成立专门的施工项目部，实行项目负责制管理，全面负责本项工程的施工进度，施工质量及施工安全。项目部管理机构如下图所示：项目经理项目执行经理6、施工方案6.1施工工艺流程施工准备→人员、设备、材料报验→测量放线→施工通道修筑→开挖操作坑及接收坑→操作坑壁作支护→进行坑内基础找平→安装顶进设备轨道→安装调试顶进设备→顶管设备安装报验→放置第一根管子并安装水平仪和调向装置→顶进作业→管子入土和管子对接→检测→施工验收6.2顶管示意图千斤顶基础混凝土管原状后土背顶铁垫铁横铁技术员一人测量员一人操作员一人安全员一人质检员一人δ=20mm厚钢板套管钢板枕木剖面图6.3施工工艺6.3.1开挖操作坑、接收坑用测量仪器进行测量放线,放出操作坑边线，由下图可看出，在道路一侧开挖操作坑。由于没有发现有地下水，不要求进行降水处理。为方便车辆及设备进到作业坑旁，修筑一条施工临时通道，车辆通道宽度为4米，通道填平压实，长度视现场情况而定；操作坑尺寸为：4米×4米，目标坑尺寸为：3米×3米，操作坑、目标坑的深度视设计要求而定（一般取3m～4.0m）。为防止黑夜其他人员误掉入坑中,在施工现场周围设置安全警示标志。6.3.2操作坑壁钢板支护及砼垫背施工由于施工土质不是很好，顶管穿越操作坑做必要的支护。千斤顶靠背的制作，在操作坑底，液压缸后背井壁用δ=20mm厚的钢板，其中基坑底下垫导向槽钢，与液压缸之间垫δ=25mm厚的钢板，在钢板和混凝土块之间再打入一排枕木，以加强后背柔韧性和强度。操作坑目标坑道砸套管轴线6.3.3注浆减磨由于此次顶管施工地质为老黄土，短距离顶管施工不用进行注浆减磨，当进行长距离顶管施工时，如顶进困难，为减小顶管施工阻力，而降低顶进阻力、增大成空率可以进行注浆。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低顶进时的摩阻力。注浆减磨时要做到以下几点：a选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。b在第一根顶管套管钢圈上端、中间的左右端开三个压浆孔（8′），压浆孔的设置要有利于浆套的形成。c膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间，听取供应商的建议但都必须按照规范进行，使用前必须先进行试验。一般性能见下表：膨润土纯碱掺加药剂漏斗粘度视粘度CP失水量ml终应力比重稳定性8％4‰Cmc、PHP55″2112.6801.0480～0.001d压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段的桨液形成情况。e注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔，从而影响这浆效果。f注浆工艺由专人负责，质量员定期检查。g注浆泵选2TG－60/210注浆泵，流量与顶进速度相应配。6.3.4现场布置合理安排现场，安装好液压千斤顶、注浆泵。穿越中心线及坑底标高均采用经纬仪和水准仪测量，操作坑内水泥套管导轨和枕木处理平整后方可安装液压千斤顶，安装千斤顶时用吊车将导轨吊下就位，穿越管中心线和轨道中心线应在一条直线上，每米偏差不大于3mm，然后再用水平仪找平每个轨道，如轨道不平应在下部加垫石子找平后方可吊装液压千斤顶。工作坑地基采用如下方法：工作坑基础用土填平并夯实，然后铺设导轨。承受顶进反作用力的作业坑背部处理成垂直状，误差小于+5度，并用δ20mm钢板靠紧坑壁，靠背与钻机之间应用钢板作承力板，钢板面积不小于0.5×0.5m。然后安装导轨，用仪器调整导轨，使两导轨中心线与穿越中心线重合，同时还要保证导轨平面要保持在一个水平面上。工作坑断面图及工作坑平面布置图如下图所示：工作坑断面图老黄土导轨砼套管吊车顶管现场平面布置图6.3.5顶管施工a顶管工艺流程：下管→稳管及接口→顶进→注浆→管内挖运土→竖向运土→测量、校正→顶进收尾。b顶管工艺c砼管吊装采用特制卷扬机下管，人工配合稳管，承插式套管连接，以保证顶进方向。d管内挖土：使用人工管内挖土，为防止顶管地段塌方，故随顶随挖，不得先挖后顶，土拱与管外壁吻合，保持原状地质。e出土：出土用特制的四轮小推车，小推车出管后吊机再垂直运输。f顶进：顶进前先检查顶铁安装是否平直，以防顶进时产生偏心荷载；g顶进时按以下程序进行：安装顶铁→开油泵使千斤顶伸出活塞→千斤顶伸出活塞额定长度后开阀门回油→下管。h及时注意油泵上压力表的变化，发现压力骤然增大时，应立即停滞泵检查原因。r千斤顶活塞伸出长度，应在规定的冲程范围内，不要超出，以防损坏设目标坑砸道堆土堆作业坑施工通道值班房堆料场备。j连续顶进，不能长期停顿。顶进间隔过长时，会使顶力增加。k检查首节顶管的高程、中线和坡度，顶进时连续测量，高程测量使用水准仪，中线测量使用经纬仪。l顶进时如有偏差过大，应立即停止顶进，进行纠偏，纠偏采用原木加工木楔支顶法，即在最前端套管的斜上方定一根圆木，同时千斤顶从后方用力，套管即可朝斜上方顶进，即可纠偏。顶进时劳力安排：4人一组，有2人在管内轮流挖土，1人在基坑内负责装土，1人在基坑上负责推车和卸车，顶管施工必须昼夜不间断进行。6.3.6管道通风由于本次顶管施工中操作坑有三米深，管道顶进距离较短，人员在管道内要消耗少量的氧气，在掘进过程中遇到一些土层内的有害气体冒出，随着顶管距离的增大，管内的温度和湿度的增大而影响测量的准确性，都要求采取相应的通风措施。选择离心式鼓风机通过软风管直接向工作面压入新鲜空气，排除管内污浊气体。在地面设置一台离心式鼓风机，用100mm的风管向工作面提供新鲜空气。鼓风机安装在地面上，软风管挂设在管道的一侧，挂设平顺无堆积、扭曲、缠绕现象；软风管保持完好无损，发现破损时及时修复或更换；不得靠风管安放工具或长杆件，以防供风时杆件伤人。6.3.7坑槽回填：采用人工夯填。6.4渣土外运6.4.1渣土外运在晚间进行，一般安排在19点～21点30分。6.4.2渣土装运时，要保证车停站不散落渣土，有散落时应及时清理，每车不能装得太满，以免行车过程中散落至路面。6.4.3渣土外运应提前联系好用渣土的单位或地方，不能随意倒卸，影响市容和环境。6.4.4自卸车应设盖布，盖着渣土，以免尘土飞扬，影响生活环境。6.4.5清理渣土时，应与周边居民提前作一解释，求得谅解，但应注意承诺，不能随意延长时间。6.5检查井及地貌恢复顶管验收合格后，套管端口与输气管道之间的环形空间用红砖、沥青麻丝（麻丝使用前在沥青锅中浸煮）、防渗水泥砂浆封堵，并做检查井，检查井内设有排气检查管，便于日常检查维护。施工完毕后，使用原土回填，夯实，恢复原地貌。7、顶管HSE应急预案7.1HSE组织机构7.2HSE管理小组运行模式7.2.1加强员工安全意识，每一个细节不能疏忽，大家都有责任感。7.2.2员工进入现场劳保穿戴齐全。7.2.3HSE监督员要负责周围环境，顶管施工现场内除施工人员外，其他闲杂人员不能进入施工现场，并在施工边界处设置警示隔离带、警示牌等。7.2.4项目部成立应急小组，项目经理为小组直接领导者，紧急情况发现时，启动应急抢险小组。7.2.5施工时指定专人监护，发现情况及时向上级汇报。7.2.6应急流程图如下：HSE监督员：电话应急抢险小组：HSE管理组组长：电话：发出警报业主监理公司本部项目部应急小组是否需要救援组织人员救援启动应急程序人员集合并清点是否有伤员送定点医院诊断是否需要转院住院治疗转院治疗结束向相关方求援配合救援开展事故调查紧急事件发生7.3应急信息紧急服务信息：人民医院急救中心点电话：120火警电话：119报警电话：1107.4应急抢险原则首先是救死扶伤，以抢救生命为第一位，其次应尽可能减少环境污染和财产损失，按有利于恢复施工的原则组织应急行动。做到先抢救人员、保护环境，后抢救生产设施。7.5顶管施工中可能出现的险情7.5.1开挖顶管作业坑开挖顶管作业坑时，应由施工队长统一指挥挖掘机，其他人员远离现场，如出现伤人事件，立即启动应急方案，为避免顶管作业坑出现滑坡现象，坑的周围必须有一定的坡度及防护措施。如出现滑坡，应立即组织清理。7.5.2套管顶进顶管套