河流頂管施工方案

1、1、 編制依據(jù)序號名稱版本來源1杭州-寧波天然氣輸氣管道線路工程蕭山區(qū)河莊鎮(zhèn)至坎山鎮(zhèn)段施工圖2005四川石油勘察設計研究院2石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規(guī)范（SY/T 4079-95）1995中國石油天然氣總公司3輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規(guī)范(SY 0401-98)1998國家石油和化學工業(yè)局4施工組織設計2005浙江省火電建設公司2、 工程概況管線由錢塘江南岸穿越點進入河莊鎮(zhèn)由北向南經(jīng)文偉村、三聯(lián)村、龍虎村、長遠村、永利村、接著穿越紅十五線進入與規(guī)劃濱江二路的并行段，過紅山村進入南陽鎮(zhèn)境內(nèi)，管線繼續(xù)向南敷設進入坎山境內(nèi)，過紅山農(nóng)場折向西南過紅墾農(nóng)場折向東敷設經(jīng)南山大堤至蕭山分輸站。

2、本段線路水平長度約13.18km，頂管穿越22處(含支線)。其中河流頂管9處，穿越長度共計870米。3、 工程范圍本方案適用于下沙樞紐站蕭山清管分輸站線路工程ABG010-ABG010-1；ABG024-ABG024-1；ABG028-ABG029；ABG029-ABG030；ABG047-ABG048；ABG057-ABG057-1；ABG071-ABG072；AB133-AB134；AB133-AB134(支線)河流頂管。線路河流頂管統(tǒng)計表序號樁號穿越長度(m)頂管埋深(m)河流名稱行政區(qū)域1ABG010-ABG010-1965.38未知河名河莊鎮(zhèn)三聯(lián)村2ABG024-ABG024-180

3、6.83三聯(lián)河河莊鎮(zhèn)三聯(lián)村-南陽鎮(zhèn)龍虎村3ABG028-ABG029987.39老塘南陽鎮(zhèn)龍虎村4ABG029-ABG0301267.39龍虎灣南陽鎮(zhèn)龍虎村5ABG047-ABG0481248.53南陽橫河南陽鎮(zhèn)南豐村6ABG057-ABG057-1807.54未知河名南陽鎮(zhèn)永利村7ABG071-ABG0721027.87二南橫河南陽鎮(zhèn)紅山村8AB133-AB134828.73光明河紅墾農(nóng)場9支AB133-AB134828.73光明河紅墾農(nóng)場4、 勞動組織按兩個隊組建，共需測工4人，機械操作手12人，民工16人。5、 機工具配備序號名稱單位數(shù)量備注1經(jīng)緯儀臺22挖掘機臺43頂管機套24吊車臺2

4、5水泵臺46管內(nèi)小車輛27鏟把88小型機工具若干6、 施工工藝流程、作業(yè)程序及方法6.1施工方法確認根據(jù)設計要求結合本段實際情況確定本段內(nèi)所有河流采用混泥土雙沉井；混泥土套管和機頂法施工。6.2頂管施工工藝流程 場地平整測量修建工作井安裝頂管設備頂管加頂鐵加套管拆頂管設備管管道下溝穿管就位套管封堵修建接收井管道安裝挖發(fā)送溝管道試壓竣工6.3工作井施工6.3.1測量放線后，在頂管兩側選擇進出設備 及運送材料方便的一側。修建工作井，由于本段地質(zhì)情況較差選用水泥沉井以保證施工安全。 在工作井相反一側為接收井，工作井為長與寬的尺寸分別為6m×4m,接收井尺寸分別為4m×3m,并做好

5、支護。6.3.2設計選用鋼筋混凝土套管，為了頂管順利，可在其前端加上鋼制頂帽。6.4頂力計算方法頂管管壁外周摩阻力計算的方法有兩種：6.4.1頂進距離較短，地面環(huán)境要求不高，管壁外周不采用注入觸變泥漿的措施，且采用管前挖土方法，其側向頂進摩阻按下式計算：F1=f1K(PV+PH)DLP式中：F1-管壁與土層之間的摩阻(KN)PV=h管頂以上的垂直土壓力(KN/m2)管頂以上天然土的容重(KN/m3)見下表h-管頂上的覆土厚度(m)PH=PVtg2(45j/2)管壁上的水平壓力(KN/m2)j-土的內(nèi)摩角，見下表D-管節(jié)外徑(m)L-全部頂進長度(m)P-全部管道自重(KN)f1-管壁與土層的磨

6、擦系數(shù)，根據(jù)土的類別和不同含水量一般采用0.4-0.6。詳見表3-2-6。K-系數(shù)，若管道位于降水良好的堅實土層中，管頂以上的土層能保持土拱狀態(tài)時取K=1；若管道位于潮濕或復雜的地層中，地層不能保持土拱狀態(tài)時，K=2；一般土層為：1K2。 一般土壤的j、值 表3-2-6土壤種類磨擦系數(shù)(f1)內(nèi)磨擦角(j)土壤容重()干的粉沙15°1.6干的細沙0.6427°1.7濕的細沙0.3230°1.5含石灰質(zhì)的干沙0.3930°1.6含石灰質(zhì)的濕沙0.6335°1.5干的亞粘土0.4745°1.6濕的亞粘土0.5540°1.6干的高

7、嶺土0.3330°1.6濕的高嶺土0.4535°1.5干的砂礫0.4630°1.7濕的砂礫0.4435°1.66.4.2當頂進距離較長，有地表沉降的要求，在頂進中預先在確定的管內(nèi)定點，采取向管壁外側同步注入觸變泥漿的措施，以減少側壁的頂進阻力，并支撐周圍的地層。其頂進阻力按下式估算：F2=f2DLD-套管外徑(m)L-全部頂進長度(m)f2-采用觸漿工藝的摩阻系數(shù)，取8-12KN/m2注意一：當采用手掘式頂管時，由于工具管的正面基本是敞開的，刃口的切土量較少，其切土阻力可忽略不計，那么：R1=F1 R2=F2R1-未注入觸變泥漿的手掘式頂力阻力(KN)R

8、2-注入觸變泥漿的手掘式頂力阻力(KN)注意二：當采用擠壓式頂管時，須計算土方在工具管前端的迎面擠壓阻力，按下式計算：N1=DCPtPtN1-擠壓式工具管的迎面阻力(KN)DCP-喇叭口的平均直徑(m)t-喇叭口垂直端面的平均寬度(m)Pt-喇叭口單位面積的擠壓阻力，一般可按工具管中心的被動土壓力進行計算(KN/m2)。擠壓式頂力估算由工具前端的迎面阻力和管壁外周摩阻力所組成：R3=N1+F1 R4=N1+F2R3-未注入觸變泥漿的擠壓式頂進阻力(KN)R4-注入觸變泥漿的擠壓式頂進阻力(KN)對于工作井及鋼板井靠背墻的設置方法有兩種：一是對于需要頂力較小時用枕木豎向設置，與頂管設備的結合部位

9、設置鋼板；二是對于需要頂力較大時，澆注砼靠背。對于本段工程，穿越長度為64m和70m的頂管穿越采用砼井及第二種靠背。6.5頂管穿越6.5.1對于工作井及鋼板井為使后靠背受力均勻，液壓設備與后背接觸面加d=30mm的鋼板和道木。在液壓缸與被頂管間加承力盤。6.5.2液壓系統(tǒng)含高壓油泵、動力傳遞機構等安裝，液壓缸要按頂管中軸線對稱布置，頂管中保持軸線重合。6.5.3頂管傳力設備制作安裝：頂柱，橫梁均用同型鋼焊制。由于頂程長，宜將頂柱與梁用螺栓固定，頂柱安裝與頂力線一致，與橫梁垂直。6.5.4做預頂試驗：檢驗液壓系統(tǒng)性能，液壓缸行程，傳力設備的中心線和垂直度等。6.5.5對頂入管套做最后檢查，如端面

10、平直度，橢圓度，管套任一側母線直線度等。6.5.6用起吊設備將管套輕放在導軌上，測量中線與前后兩端高程，管套端面垂直頂管中軸線。6.5.7管套每節(jié)長度為2m，首節(jié)管套頂入后，液壓缸退回到起始位置，將第二節(jié)管套與首節(jié)按照施工驗收規(guī)范要求連接合格后再依次頂進，直至頂入滿足設計要求，完成頂管作業(yè)。6.5.8頂管過程中，架設水準儀控制中心位移線。每頂進3050cm左右就要對頂管中線、高程進行觀測，施工中采用全站儀控向，以施工放線時布置的中心樁為準進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)位移，要采取適當措施予調(diào)整過來。每次糾偏角度不宜過大，可根據(jù)管徑、頂進長度和土質(zhì)情況來確定，一般可在520之間選擇。另外要嚴格控制糾偏油泵的壓力

11、，不使油泵壓力升得過快，糾偏結束后要鎖緊螺旋定位器。6.6糾偏調(diào)整措施在頂進過程中隨時用經(jīng)緯儀和水平尺配合，檢查套管的水平度及與設計軸線的偏差，一旦出現(xiàn)偏斜，并及時進行糾正。6.6.1發(fā)生左右偏斜時，可用人工鏟削偏斜相反的一側，并在偏斜一側的頂管端口處加墊鐵。6.6.2在穿越時如果頂管設備突然跳動，并無明顯進尺時，則說明遇到較大的卵石或磚石等，這時需停止頂進，在頂進管的前端挖去卵石等障礙。6.6.3在連接新管時調(diào)整管口。6.6.4其它調(diào)整方法。6.7管段預制和主管牽引就位6.7.1混凝土套管頂管作業(yè)完成后，按照設計和施工驗收規(guī)范的要求進行灌縫處理，并經(jīng)過旁站監(jiān)理檢查簽證。6.7.2管段預制在發(fā)

12、送溝上進行，在頂管完工前完成組焊、防腐、試壓、支撐塊安裝、牽引頭焊接等全部工序。6.7.3在頂管接近尾聲時，開始挖發(fā)送溝、支護管溝、沉降下管。在頂管完工后，立即將牽引鋼絲繩用人工牽引過套管。6.7.4牽引過程不宜過快，應緩慢進行，尤其在牽引頭露出套管后將牽引速度降到最低限度，保證主管準確就位。6.7.5對于穿越長度大于40m的頂管穿越的主管就位，為了減少聚乙烯支撐在牽引過程中的磨損量并保證其免遭損壞，用聚乙烯支撐將主管段全部包覆并在套管內(nèi)底部三分之一范圍內(nèi)涂蠟或涂抹黃油，以降低聚乙烯支撐和套管的摩擦力，然后進行主管段的牽引。6.7.6凡頂管穿越的管道焊口，均應100%超聲和100%射線探傷，并

13、進行單獨清管、試壓。6.7.7 頂管完工后要進行竣工測量，搞好套管兩端的封堵，填寫隱蔽驗收記錄。6.8安全措施在穿越點兩側分設警示標志牌、減速標志牌、施工標志牌、安全通過標志牌和夜間照明裝置等。穿越完成后，如不能及時與主管線相連，要加設盲板、作好防水，以免泥水或其他異物進入。7、 質(zhì)量標準7.1質(zhì)量標準穿越中心線及穿越管管頂距公路路面不得小于1.2m，距鐵路枕木下面不得小于1.6m，在路邊低洼處管線埋深不小于0.9m，偏差不超過頂管長度的1.5%，套管應伸出路基坡腳外2m。7.2質(zhì)量控制7.2.1施工前施工人員應熟悉圖紙,了解各處的穿越長度和深度,穿越段內(nèi)的土質(zhì)和水文情況。7.2.2根據(jù)設計給

14、定的控制樁位，用測量儀放出穿越軸線，操作坑和接管坑的位置尺寸。質(zhì)量檢查員應確保這些尺寸準確。7.2.3頂管作業(yè)坑的選擇應合適，應設置在圖紙給定的套管長度的外側，應選擇穿越處場地寬闊的一側，一般位于地面標高較低的一側。7.2.4作業(yè)坑應用經(jīng)緯儀測量中心線及基底面高程，誤差控制在±20mm之內(nèi)。在基底面上鋪設導軌，在地下水位高的地段應采用排水措施。7.2.5主管和套管的規(guī)格和防腐等級應符合圖紙要求。7.2.6頂管作業(yè)時應使頂管設備中心線必須與管道保持同心，第一節(jié)套管的入土點和安裝角度在頂管前要測量準確。并在頂進中隨時測量中心線，有誤差時及時糾正。7.2.7頂管工作開始后應連續(xù)施工，不應中途停止。