杭湖線河流、水塘、溝渠大開挖穿越的施工方案設(shè)計

1、 河流、溝渠大開挖穿越施工方案編 制：審 核：審 批：1、工程概況：1.1工程簡介本標(biāo)段管線敷設(shè)過程中多處穿越河流、溝渠、水塘。穿越河流、溝渠、水塘匯總詳見表1和表2：穿越段要求單獨水壓試驗合格，穿越段管道壓載采用混凝土壓重塊或混凝土連續(xù)覆蓋。表1 第3標(biāo)段管線穿越河流、溝渠、水塘匯總表序號項目名稱單位工程量1中小型河流、溝渠穿越610*7.1mmm處6118610*7.9mmm條1067222水塘、魚塘穿越610*7.1mmm條2334610*7.9mmm條183341610*9.5m條54/11.2水文、氣象管線經(jīng)過的魯中南山地屬大陸性季風(fēng)氣候，其特點是冬季寒冷干燥，盛行偏北風(fēng)；夏季濕熱多

2、雨，盛行偏南風(fēng)；氣溫年差較大。該區(qū)內(nèi)暖濕氣流由河谷平原北上逐漸抬升，易產(chǎn)生降水。年平均降水量1027mm左右。年平均氣溫在15.4。區(qū)內(nèi)排水通暢，水澇和鹽堿較輕。1.3河流的地質(zhì)形式?jīng)Q定了施工方法管道穿越的方式取決于河流的地形、水文和地質(zhì)條件、施工場地和設(shè)備。本標(biāo)段線路中主要穿越的水域為中小型河流的穿越、人工干渠、水塘，穿越方式采用大開挖。對于大型河流及管道通過的較深的水塘，為保證洪水期管線抗沖刷、不漂浮，采取配重塊穩(wěn)管或混凝土連續(xù)覆蓋。1.4根據(jù)河流的不同情況采取相應(yīng)的的方法進行穿越（1）已干涸的河流采用直接大開挖的方法施工，施工方法除按圖紙加一些附屬設(shè)施外，其他同一般地段施工。（2）已斷流

3、但仍存大量積水的河流、水塘、溝渠，采取圍堰截流排水方法施工。（3）冬季不能斷流的河流，我們采用圍堰導(dǎo)流渠導(dǎo)流的方法進行施工。（4）對有的穿越點處地層全部為巖石，無法開挖導(dǎo)流溝，我們采用圍堰導(dǎo)水的方法進行施工。2、施工方法2.1冬季有流水河流、溝渠、水塘施工方法2.1.1圍堰導(dǎo)流渠導(dǎo)流施工法導(dǎo)流渠河流河流圍堰管溝導(dǎo)流渠導(dǎo)流法也稱全段圍堰導(dǎo)流法，即在河槽內(nèi)筑壩斷流，并在河岸的一側(cè)開渠引水。如下圖：2.1.1.1施工工藝流程施工準(zhǔn)備測量放線作業(yè)帶開拓管線組焊補口補傷水壓試驗導(dǎo)流渠開挖導(dǎo)流溝回填管溝開挖圍堰施工下溝、壓載管溝回填圍堰拆除地面檢漏地貌恢復(fù)2.1.1.2 施工程序描述1)施工準(zhǔn)備施工前應(yīng)詳

4、細(xì)閱讀施工圖紙及設(shè)計文件，對現(xiàn)場道路、地形地貌及河水流量進行詳細(xì)的踏勘，到當(dāng)?shù)貧庀蟆⑺块T了解當(dāng)?shù)貧夂蚣昂铀臐q落情況，保證穿越施工萬無一失。2)測量放線(1)根據(jù)施工圖紙要求用經(jīng)緯儀放出管線中心線、作業(yè)帶占地邊界線，以及導(dǎo)流渠的邊界線。(2)將設(shè)計交付的控制樁引出作業(yè)帶并加以保護。3)便道修筑根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，用推土機推出一條施工便道將河流穿越兩岸與主要交通道路連接起來，以便各種設(shè)備、機具及材料能及時進入施工現(xiàn)場。便道寬度一般不小于6m。如土壤承載力較差，可在道路上鋪墊道木、碎石層等。4)導(dǎo)流渠開挖（1）根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，選擇合適導(dǎo)流溝的開挖位置，一般情況下，導(dǎo)流溝入口與穿越段河岸的內(nèi)夾

5、角不宜小于45，避免水流不暢而沖擊堰體。本方案計劃側(cè)面導(dǎo)流溝內(nèi)邊緣位置距河岸60m，導(dǎo)流溝入口點在穿越中心點上游45m，導(dǎo)流溝出口點在穿越中心點下游45m，導(dǎo)流溝的寬度A為原河道寬度的0.51倍，導(dǎo)流溝底標(biāo)高低于原河道標(biāo)高1m，為保證導(dǎo)流溝側(cè)面的沖刷量達(dá)到最小，在兩個彎道處用麻袋裝粘土碼砌12排厚度，高度同導(dǎo)流溝，并在其中間放置一層防水布，另外，應(yīng)適當(dāng)征用一定寬度的防沖刷用地，導(dǎo)流溝側(cè)面防沖刷征地寬度B根據(jù)地質(zhì)情況確定?，F(xiàn)場布置及占地X圍如下圖所示：擬圍堰體河岸河流管溝堆土區(qū)導(dǎo)流溝252560AB設(shè)備、材料停放區(qū)（圖中單位：米）圍堰導(dǎo)流示意圖導(dǎo)流溝開挖時，在入口、出口先預(yù)留6m不開挖，到其余位

6、置的導(dǎo)流溝全部挖好，并且將臨時便橋搭設(shè)好后，再將出口、入口的預(yù)留位置挖開，使河水從導(dǎo)流溝內(nèi)通過。如果需開挖的導(dǎo)流溝和進場道路同在河的一側(cè)，為了便于施工人員進退場，在導(dǎo)流溝開挖完成后，用腳手架在導(dǎo)流溝內(nèi)搭建便橋，便橋?qū)挾?m，橋面用=50mm的木板鋪設(shè)，上面鋪一層8mm的鋼板。立鋼管木板鋼板邊橋縱拉桿橫拉桿導(dǎo)流溝臨時便橋搭設(shè)示意圖(2)根據(jù)河流和溝渠穿越段的流量情況確定導(dǎo)流渠橫斷面積，橫斷面積可根據(jù)下式來確定：F- 導(dǎo)流渠的橫斷面積；Q- 施工段內(nèi)水流量（m3/s）；Vc- 導(dǎo)流渠內(nèi)允許的平均水流速（m/s）。 (3)開挖導(dǎo)流渠可采用單斗挖掘機，必要時可配置一定數(shù)量的推土機以配合單斗挖掘機工作。

7、按放線位置先從中間段進行開挖，在開挖到接近進、出水口處時，應(yīng)根據(jù)導(dǎo)流渠面積的大小和土質(zhì)情況，留出36m與原河槽相連接的暫不挖通，然后修整導(dǎo)流渠邊坡。導(dǎo)流渠的邊坡坡度如下表：土壤種類水深h1m水深=12m粘土、重粘土、亞粘土1:1.001:1.00輕亞粘土1:1.251:1.25亞砂土1:1.501:1.50砂土1:1.751:2.005)圍堰施工(1)在穿越管道上下游各50m處（如管線埋深較深，可根據(jù)現(xiàn)場情況加大距離）修筑兩條攔水壩，壩頂寬度及坡比應(yīng)視河水深度、流速及河床情況而定，一般頂寬1.5m，坡比1:0.75，壩體高出河水面1 m。上下游攔水壩均采用編織袋裝土砌筑，如果壩較單薄，可以沿壩

8、打鋼板樁，對壩體進行加固?？紤]到壩的防滲功能，可在兩條壩的迎水面上用無紡布作防滲層。筑壩斷面圖如下圖：無紡布鋼板樁上游堰下游堰上游截水堰圍堰位置示意圖下游截水堰(2)完成圍堰后，應(yīng)立即排放圍堰內(nèi)的明水。6）排水在上、下游堰圍好以后，立即用水泵進行抽水，將堰體內(nèi)的積水排到堰外。河水潛水泵管溝土工布截水堰滲水混流泵集水坑排水示意圖7)作業(yè)帶開拓(1)對于管線埋深小于3m的穿越，作業(yè)帶開拓時，只需用推土機平整河床及兩岸，使其平滑過渡，保證管線組焊能順利進行即可。(2)對于埋深超過3m的管線，由于管溝放坡后，地面組焊的管線離管中心線較遠(yuǎn)，吊管機無法將其下至管溝中，因而在開拓作業(yè)帶時，需將表層土用推土機

9、推去，保證作業(yè)帶表面距管溝底的高度3m左右。如下圖：8）管溝開挖管溝開挖的過程中，要不間斷的抽水，使管溝內(nèi)的滲水基本排出溝外，滿足管溝的開挖需要。管溝開挖完成后，立即用測量儀器對管溝的標(biāo)高進行測量，確保管溝達(dá)到設(shè)計要求的標(biāo)高。9)管線組焊、試壓及下溝、回填管線采用溝上組焊、試壓，合格后再下溝回填，其操作程序同一般線路。10）壓載10.1 為了確保管道的穩(wěn)定性，管道下溝且埋深合格后，應(yīng)及時對管道進行壓載。西氣東輸淮武支線管道工程第3標(biāo)段管線穿越的河流、溝渠、水塘中，溝渠、水塘中，需砼壓重塊486塊。10.2 施工方法（1）混凝土壓重塊設(shè)計要求的壓載措施若為混凝土壓重塊， 壓載塊與管道之間采用10

10、mm厚的橡膠板隔開，然后用吊裝設(shè)備將混凝土壓重塊逐塊、按順序、按位置輕輕地壓在管道上。（2）混凝土連續(xù)覆蓋混凝土澆注只適用于有明顯沖刷作用的石方段河（溝）道，管線必須完全埋入基巖。澆注之前必須進行溝底清理，清除溝壁松動石塊和浮土。在澆注之前必須用8絕緣橡膠板將穿越管線包裹完畢。11）拆除圍堰漿砌石護坡經(jīng)過固化但未達(dá)到要求的強度時，應(yīng)先用土方在護坡前面堆成一個擋水墻，防止河水直接沖刷護坡；然后，先拆除下游圍堰，并將圍堰用土石方推到河岸邊緣，最后拆除上游圍堰，上游圍堰宜用單斗采用后退方法進行拆除，將堰體土石方挖到導(dǎo)流溝入口處或岸邊。12）回填導(dǎo)流溝自上游向下游方向逐步回填導(dǎo)流溝，避免溝內(nèi)存水。13

11、)管線地面檢漏管線下溝表層覆土1m后，立即進行地面音頻檢漏工作，因為待河道恢復(fù)后，檢漏工作將無法進行，即使能檢出漏點，但由于土方量大，修復(fù)工作將極為困難。14)地貌恢復(fù)對施工現(xiàn)場進行平整，將地貌恢復(fù)到原貌。15）清理現(xiàn)場將施工用的設(shè)備、余料運出施工現(xiàn)場，清理現(xiàn)場，達(dá)到“工完、料凈、場地清”。2.1.1.3安全措施1)導(dǎo)流渠轉(zhuǎn)彎處要力求圓緩，無阻水雜物，進、出水口平順。2)在管線穿越段安裝施工的全過程中，由專人負(fù)責(zé)巡視導(dǎo)流渠內(nèi)的水情和攔水堤壩的情況。3)施工現(xiàn)場應(yīng)儲備一定數(shù)量的木樁、袋裝土等，以作發(fā)生險情時的備用，嚴(yán)防發(fā)生河渠的決口事故。4)與氣象、水利部門保持經(jīng)常的聯(lián)系，并根據(jù)天氣、水文的變化

12、情況及時采取相應(yīng)的措施。對于流量季節(jié)性變化明顯的河流，選擇有利時機進行施工。2.1.2圍堰渡槽導(dǎo)流法施工對于流量小于3m3/s的小型河流，可以采取圍堰渡槽導(dǎo)流的方法。原理如下：此法與圍堰導(dǎo)流渠導(dǎo)流法類似，只是由于河渠的流量較小，流速較慢，開挖導(dǎo)流渠成本較高，因而根據(jù)流量，采用一根或數(shù)根鋼管跨接兩堰進行導(dǎo)流。施工示意圖如下：施工要點及注意事項：1.要對現(xiàn)場進行踏勘，并通過當(dāng)?shù)厝罕娏私飧鱾€季節(jié)河渠的流量和流速，以便選擇適當(dāng)?shù)倪^水截面，做到既安全又不致過多浪費。2.過水管外壁之間至少要隔500mm以上，以便作管壁與袋裝土之間的防滲處理。 圍堰內(nèi)側(cè)打設(shè)的鋼板樁或槽鋼在過水管的接口處要加密，必要時根根相

13、扣，防止接口處出現(xiàn)管涌，造成堰體的坍塌。2.2圍堰截流抽水施工方案冬季無流水的河流、溝渠、水塘的穿越通常采用圍堰截流抽水施工方案。2.2.1施工工藝流程施工準(zhǔn)備測量放線管線組焊補口補傷水壓試驗管溝開挖圍堰施工管溝回填地面檢漏地貌恢復(fù)管線就位作業(yè)帶開拓2.2.2施工程序描述1)施工準(zhǔn)備施工前應(yīng)詳細(xì)閱讀施工圖紙及設(shè)計文件，對現(xiàn)場道路、地形地貌及河水流量進行詳細(xì)的踏勘，到當(dāng)?shù)貧庀?、水利部門了解當(dāng)?shù)貧夂蚣昂铀臐q落情況，保證穿越施工萬無一失。2)測量放線(1)根據(jù)施工圖紙要求用經(jīng)緯儀放出管線中心線、作業(yè)帶占地邊界線。(2)將設(shè)計交付的控制樁引出作業(yè)帶并加以保護。3）穿越管段預(yù)制 穿越管線焊接、補口補傷

14、、試壓同主體管線施工。4)圍堰施工(1)在穿越管道上下游各30m處（如管線埋深較深，可根據(jù)現(xiàn)場情況加大距離）修筑兩條攔水壩，壩體采用袋裝素土壘壩而成。針對本標(biāo)段的部分較深河渠，需在壩的內(nèi)側(cè)打設(shè)槽鋼或鋼板樁，樁的間距一般為1m，考慮到壩的防滲功能，可在兩條壩的迎水面上用無紡布作防滲層。筑壩斷面圖如下：(2)完成圍堰后，應(yīng)立即用水泵抽排圍堰內(nèi)的明水。5)清淤及作業(yè)帶開拓(1)排水工作完成后，先人工在河道內(nèi)沿作業(yè)帶邊緣開挖排水溝(深度低于硬塑土層0.5m)，將滲水引入集水坑中用泥漿泵抽排至圍堰外。接著沿作業(yè)帶打設(shè)木樁，每間隔1m一根，樁長2.0m，入土深度1.5m，然后用袋裝土筑壩，壩高和壩寬根據(jù)圍

15、堰內(nèi)水量確定。人工將河底淤泥清至作業(yè)帶外側(cè)。在作業(yè)帶上鋪墊土工布，然后購?fù)寥斯偼?00mm夯實后，將土工布兩端翻起搭接在覆土上，再往土工布上覆土200mm壓實即可。當(dāng)河底清淤后承載力仍極低時，可先在塘底鋪墊一層土工布，然后沿作業(yè)帶安裝枕木串或鋼承壓板。(2)對于管溝挖深小于3m的穿越，作業(yè)帶開拓時，只需用推土機平整河床及兩岸，使其平滑過渡，保證管線組焊能順利進行即可。(3)對于管溝深度超過3m的管溝，開挖時應(yīng)分層開挖。因而在開拓作業(yè)帶時，可將表層土用推土機或挖溝機揭去，保證作業(yè)帶表面距管溝底的高度小于3m。如下圖：管段穿越施工示意圖6）管溝開挖堰體內(nèi)的存水抽干凈時，開始先用推土機橫向推土，推

16、土寬度2530m，將表層的標(biāo)高下降35m，推出不小于15m寬度的管溝開挖面和管道預(yù)制場地，剩余23m用單斗進行管溝開挖，由于地質(zhì)是粉土，管溝易塌方，因此，對于管溝采取放坡型開挖，坡度1：0.61，滿足設(shè)備吊裝預(yù)制管段下溝的安全需要。管溝開挖完成后，立即用測量儀器對管溝的標(biāo)高進行測量，確保管溝達(dá)到設(shè)計要求的標(biāo)高。7）排水管溝開挖的過程中，如果存在地下水，要在管溝邊緣設(shè)置集水坑，用水泵不間斷的抽水，使管溝內(nèi)的滲水基本排出溝外，滿足管溝的開挖需要。河水管溝截水堰滲水混流泵集水坑排水示意圖管道8）管道下溝管道補口、補傷工作按照設(shè)計要求完成后，準(zhǔn)備進行第一段管道下溝，下溝用吊管設(shè)備進行，吊裝用尼龍吊帶；

17、吊裝時，要由專職起重工統(tǒng)一進行指揮，設(shè)備行走、吊具起落都必須嚴(yán)格執(zhí)行“機械安全操作規(guī)程”的有關(guān)安全要求，確保設(shè)備、人員、管道的安全。管道下溝后，立即用儀器對管道頂部高程進行復(fù)測，核實管道的位置是否符合設(shè)計要求深度，如果存在問題，必須立即進行調(diào)整，直到達(dá)到設(shè)計要求埋深為止。9）壓載為了確保管道的穩(wěn)定性，管道下溝且埋深合格后，按設(shè)計要求對管線進行混凝土壓重塊或混凝土連續(xù)覆蓋進行防護。10）管溝回填用單斗挖土從管道的正上方對管道進行回填，避免管道在淤泥的推力下發(fā)生位移，確保管道的埋深符合設(shè)計要求。上部分的回填土用推土機遠(yuǎn)距離運土回填。管溝回填土要邊回填邊夯實。11)管線地面檢漏管線下溝表層覆土1m后

18、，立即進行地面音頻檢漏工作，因為待河道恢復(fù)后，檢漏工作將無法進行，修復(fù)工作也將極為困難。12)地貌恢復(fù)管溝回填細(xì)土后，再用原土回填至河床和堤岸標(biāo)高。并將主河槽內(nèi)的圍堰拆除，主河槽以外河床和堤壩恢復(fù)按設(shè)計要求執(zhí)行。3、質(zhì)量保證措施3.1焊接嚴(yán)格按照焊接工藝評定及施工規(guī)X施工。3.2認(rèn)真按照設(shè)計圖紙進行施工，正確的進行配管、配料。3.3管溝開挖后及時進行測量，使其達(dá)到設(shè)計要求的管溝深度和坡度，確保連頭施工在無受力的情況下進行施工。3.4排水工作連續(xù)進行，溝下焊焊口不得與地下水接觸，確保焊接質(zhì)量。3.5管溝回填時必須按照分層回填夯實的原則進行，回填土的粒徑必須滿足設(shè)計要求。3.6水工保護施工必須按設(shè)計要求對基礎(chǔ)進行夯實，冬季施工必須按照要求的比例添加早強劑、防凍劑，嚴(yán)格按照設(shè)計要求來控制灰漿的配合比。3.7河道表層恢復(fù)應(yīng)用設(shè)備進行壓實、平整，在護坡位置上游設(shè)置臨時阻水壩，并且在護坡表面用土工布覆蓋，用麻袋、土對土工布邊緣埋壓，盡量減小河水對水工保護的沖刷。3.8管道吊裝過程中，設(shè)置專人統(tǒng)一指揮、持證上崗，確保在吊裝的過程中不損壞管道及防腐層。3.9在施工過程中，要認(rèn)