熱力管道頂管施工方案

編制：審核：批準(zhǔn)：中石化工建設(shè)有限公司2017年7月1日1.工程概況國(guó)投電廠高背壓改造新建官網(wǎng)工程管道設(shè)計(jì)壓力，分六段建設(shè)：1段途經(jīng)國(guó)投電廠—上辛安—下胡；2段途經(jīng)下胡—東蜀—上胡；3段途經(jīng)上胡—龍化；4段途經(jīng)龍化—蘭花物流園；5段途經(jīng)蘭花物流園—侯匠；6段途經(jīng)武莊路—呂匠路—蘭花路—頤翠路。根據(jù)工程敷設(shè)計(jì)劃，施工的恒力建材—中繼泵站一次網(wǎng)管線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度1.341Km,設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)供回水溫度為130/70℃，管材選用Q235B材質(zhì)，管徑D1220×16mm的螺旋縫埋弧焊鋼管。根據(jù)設(shè)計(jì)走向線路需從G55長(zhǎng)晉高速澤州縣段K1043+148處，在不破壞公路、不影響交通的情況下采用頂管施工工藝穿越公路。頂套管穿越G55長(zhǎng)晉高速K1043+148m處頂套管采用符合《頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土排水管》內(nèi)徑2200mm1.1建設(shè)規(guī)模穿越段公路路面寬約10米，為填高型路基，兩側(cè)有排水溝、隔離柵；穿越套管長(zhǎng)度86米，西側(cè)超出隔離棚16米，東側(cè)超出隔離棚20米，穿越角度901.2.建設(shè)地點(diǎn)：G55長(zhǎng)晉高速K1043+148處。1.3.場(chǎng)地工程地貌及地質(zhì)條件1.3.1交通207工程機(jī)械運(yùn)輸較為方便。1.3.2氣象與水文特征(1)氣象澤州縣大陸性季風(fēng)氣候明顯，四季分明，一般為：春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季秋高氣爽，冬季寒冷干燥。澤州縣年平均氣溫10℃-11℃，氣溫總的分布趨勢(shì)是由南向北遞減；盆地由平地向山區(qū)遞減。澤州縣多年無(wú)霜期192.6226川、丘陵；南部和東南部山區(qū)大于北中部地區(qū)。降水量主要分布在夏季，占全年降水量的60%。1.3.3地形地貌本單體穿越處屬河流階地，平均海拔在765m左右，是內(nèi)陸黃土高原的一部分，相對(duì)高差在5~10m之間，場(chǎng)地附近主要辟為耕地及林地。1.3.4巖土工程評(píng)價(jià)C0+830￣C0+916地基土為紅土。承載力滿足要求。地下水對(duì)開(kāi)槽鋪管無(wú)影響。1.4各參建單位建設(shè)單位：山西省經(jīng)濟(jì)建設(shè)投資集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)單位：河北華熱工程設(shè)計(jì)有限公司監(jiān)理單位：德圣工程有限公司施工單位：中石化工建設(shè)有限公司2.編制依據(jù)2.1.建設(shè)及設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)和地勘資料2.2.現(xiàn)場(chǎng)交底情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況2.3.施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范（1CJJ28-2014（2GB/T29047-2012（3GB50236-2011（4CJJ34-2010（5工業(yè)管道》GB/T20801.1~6-2006（6GB50235-2010（7GB50184-20113、施工準(zhǔn)備3.1施工前和G55長(zhǎng)晉高速管轄單位溝通，做好施工前各種手續(xù)的審批工作；主要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)：3.1.1我方管道穿越點(diǎn)：G55長(zhǎng)晉高速K1043100100米范圍內(nèi)無(wú)涵洞。3.1.2套管長(zhǎng)度為86米，西側(cè)超出隔離棚16米，北側(cè)超出隔離棚20米。3.1.3套管管頂距離公路路面為20米；套管采用符合《頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土排水管》內(nèi)徑2200mm3.1.4穿越角度90°；3.1.5管線穿越后，將檢漏管引至北側(cè)進(jìn)行安裝。3.2確定施工用料及時(shí)達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)，施工機(jī)具完好，滿足施工需要；3.3做好施工人員的技術(shù)培訓(xùn)工作；4、施工技術(shù)措施4.1未來(lái)公路擴(kuò)建時(shí)，為保證套管能夠承受來(lái)自路基壓力、施工荷載及行車載荷的作用力，穿越管頂部距離公路路面距離為20米。4.2頂管施工工藝根據(jù)G55長(zhǎng)晉高速K1043+148m處兩側(cè)現(xiàn)場(chǎng)地形及交通情況，頂管施工采取單向頂進(jìn)，操作坑設(shè)置在公路南側(cè)；頂管工作坑尺寸為6米長(zhǎng)×6米寬，7米深。頂管選用鋼筋混凝土套管內(nèi)徑2200mm三級(jí)套管。頂管時(shí)將第一節(jié)管全部清理干凈后再下第三節(jié)、第四節(jié)等。頭的切土力，且頂管用鋼筋混凝土制造，不能將管頂裂?！吧偻谇陧敗?5cm；公路路基的穩(wěn)定性。施工結(jié)束后在穿越點(diǎn)公路兩側(cè)設(shè)置永久性警示標(biāo)志。4.3頂管施工工藝流程如下：施工準(zhǔn)備定位4.3.1場(chǎng)地平整、測(cè)量放線4.3.2.1場(chǎng)地平整根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，在工作坑一側(cè)平整出一塊施工場(chǎng)地。4.3.2.2測(cè)量防線1）根據(jù)設(shè)計(jì)給定的控制樁位，用經(jīng)緯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）防線同時(shí)放出操作坑與管坑的位置和開(kāi)挖邊線。3）保護(hù)好公路兩側(cè)中心線上的標(biāo)志木樁，以便按該測(cè)量、審核操作坑開(kāi)挖深度和穿越準(zhǔn)確度。4.3.2工作井開(kāi)挖：工作井尺寸與管徑大小、管節(jié)長(zhǎng)短，頂管形式，施工方法等方面有關(guān)，并受土的性質(zhì)、地下水位條件等影響，以及各機(jī)械安裝的位置，操作空間，現(xiàn)場(chǎng)條件，工期長(zhǎng)短，垂直運(yùn)輸?shù)雀鞣矫嬉蛩赜嘘P(guān)。將工作井地面寬度及長(zhǎng)度、高度計(jì)算出來(lái)后即可進(jìn)行開(kāi)挖。挖掘采用挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，操作坑設(shè)置公路南側(cè)，接收坑設(shè)置路北側(cè)；1）工作井地面的寬度:B=D+2b+2c式中B—工作井地面寬度（mD—頂進(jìn)管節(jié)外徑（mb—工作井內(nèi)穩(wěn)好管節(jié)后兩側(cè)空間（m根據(jù)本工程套管直徑，b取1.3m；C—兩側(cè)支撐材料厚度，取0.1m；2）工作井地面長(zhǎng)度L=L1+L2+L3+L4+L5式中：L—工作井底面總長(zhǎng)度（m）;L1—套管管節(jié)長(zhǎng)度（mL2—千斤頂長(zhǎng)度；L3—后背墻墊木厚度；L4—頂進(jìn)管節(jié)預(yù)留在導(dǎo)軌最小長(zhǎng)度鋼筋混凝土管取0.3—0.5m；L5—管內(nèi)出土在管尾留出空間長(zhǎng)度，輸送帶運(yùn)土1.6m；頂管按每節(jié)2.5m500噸油壓千斤頂長(zhǎng)度1.7m，后背墻為兩層道木加一層鋼板約為土，得出總長(zhǎng)度約0.8m，采用土斗車取為6m。4.3.3坑挖好后還需要進(jìn)行坑底處理，坑底鋪設(shè)厚0.2m砂石，為了安放導(dǎo)軌，坑500—700mm一般選用鋼軌43Kg/m型即可。導(dǎo)軌必須牢固地固定在枕木上。鋼軌間距為A=2(Dt)(hc)(hc)20A——導(dǎo)軌上部的凈距（mm0D——管內(nèi)徑（t——mmh——導(dǎo)軌高度（預(yù)留空隙高度（mm）般選用50-70mm。4.3.4千斤頂選擇實(shí)踐，按下列經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。T=Kq*p式中：T——為總頂力；Kq——為頂管段內(nèi)土質(zhì)系數(shù)；當(dāng)粘土、沙粘土、天然含水量的沙質(zhì)土挖洞時(shí)能形成Kq值為1.5—2；當(dāng)土質(zhì)為含水量很低的沙質(zhì)土、沙礫土，回填土等不能形成供的Kq值取3P——為被頂管的全部自重（tG5512長(zhǎng)晉高速K3+620處頂管長(zhǎng)度約62m，采用單向頂進(jìn)方式，其土質(zhì)系數(shù)取2，考慮其摩擦系數(shù)及施工安全，可選500t油壓千斤頂進(jìn)行頂進(jìn)，配備相應(yīng)油壓泵。4.3.5頂鐵安裝：預(yù)備1—0.01m長(zhǎng)度的多種型號(hào)的頂鐵，以利于施工減少頂管機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)。頂鐵要平穩(wěn)放在頂鐵運(yùn)行軌道上，軌道選用[18—20鋼槽。頂鐵位置設(shè)在管下面。作用點(diǎn)在處。以便于出土及工作人員進(jìn)出管內(nèi)外為宜。4.3.6掏土：頂管采用人工掏土，自制運(yùn)土小車在管內(nèi)進(jìn)行運(yùn)土。管內(nèi)應(yīng)暗設(shè)便于作業(yè)的安全照明，一般用低于32V的安全電壓、內(nèi)外應(yīng)規(guī)定明確安全信號(hào)；工人管低坡度始終應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，防止彎曲、扭轉(zhuǎn)。邊挖土邊頂進(jìn)，挖土直徑小于管口直徑，可以預(yù)留10mm，讓管子在前進(jìn)時(shí)切去。4.3.7意圖如下4.3.8套管的連接：在頂管施工中，套管的選用鋼筋混凝土管，套管接口內(nèi)封堵采用專用橡皮圈，縫隙用石油瀝青麻絲抹平。4.3.9頂進(jìn)施工設(shè)計(jì)要求，合格后即可進(jìn)行管前端挖土。頂進(jìn)利用千斤頂出鎬。在后背部動(dòng)的情況下將被頂進(jìn)管子推向前進(jìn)，其操作過(guò)程如下：安裝好頂鐵擠牢，管前端已一定長(zhǎng)度后，啟動(dòng)油泵，千斤頂進(jìn)油，活塞伸出一個(gè)工作進(jìn)程，將管子推向一定距離。停止油泵，打開(kāi)控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。平。重新安裝頂鐵，重復(fù)上述操作。頂進(jìn)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：（1“”的原則。應(yīng)連續(xù)作業(yè)，避免中途停止，造成阻力增大，增加頂進(jìn)困難。（2）首節(jié)管子頂進(jìn)的方向和高程，關(guān)系到整段頂進(jìn)質(zhì)量，應(yīng)勤測(cè)量，勤檢查及時(shí)校正偏差。（3）安裝頂鐵應(yīng)平順無(wú)歪斜扭現(xiàn)象，每次收回活塞加放頂鐵時(shí)，應(yīng)換用可能安放的最長(zhǎng)頂鐵，使連接的頂鐵數(shù)目為最少。4.3.10頂管作業(yè)面通風(fēng)1.5英寸鐵管向工作面壓風(fēng)。4.3.11測(cè)量與糾偏（1）頂管測(cè)量：采用經(jīng)緯儀和激光水準(zhǔn)儀。1）測(cè)量次數(shù)，開(kāi)始頂?shù)谝还?jié)管子時(shí)，每頂進(jìn)20～100cm/次。校正時(shí)，每頂進(jìn)一鎬即測(cè)量一次。2）中心線測(cè)量，根據(jù)工作坑內(nèi)用經(jīng)緯儀設(shè)置的中心樁掛小線，使拉線對(duì)準(zhǔn)為偏差值。3）高度測(cè)量一般在工作坑內(nèi)引設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，停止頂進(jìn)，將激光水準(zhǔn)儀支設(shè)在頂鐵上，測(cè)量前端管底高程。（2）頂進(jìn)偏差的校正頂進(jìn)中發(fā)現(xiàn)管位偏差10mm左右，既應(yīng)進(jìn)行校正。糾偏校正緩緩進(jìn)行，使管子逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)。4.3.12頂管結(jié)束后，管節(jié)接口處用水泥砂漿將縫隙抹平；4.4.穿越管道的安裝為主管穿越做好準(zhǔn)備。施工完畢后，及時(shí)組織鋼管線穿越施工；4.5管端封堵鋼管線穿越完畢后，混凝土套管與鋼管之間用砂填充，管端采取封堵措施。4.6在線監(jiān)測(cè)安裝管端穿越完畢后在線監(jiān)測(cè)光纜敷設(shè)。5、施工進(jìn)度計(jì)劃根據(jù)本工程的工程量和所使用的施工方法，擬定工期為60天，我單位將合理安排施工，盡可能爭(zhēng)取提前完工。6、勞動(dòng)組織采用混合工作隊(duì)形式，以便相互配合，充分發(fā)揮多面手作用，現(xiàn)場(chǎng)配備較強(qiáng)技術(shù)力量，頂管采用2班連續(xù)作業(yè)，每班組配吊運(yùn)土方，挖運(yùn)土方4人，頂進(jìn)4人，共16人。7、質(zhì)量保證措施7.1地質(zhì)勘察及資料整理工作，摸清頂管工程范圍內(nèi)的地質(zhì)情況。7.2嚴(yán)格執(zhí)行專檢、自檢、互檢、工序交接確保施工質(zhì)量；7.3做好管節(jié)、承壓環(huán)頂進(jìn)各階段受力穩(wěn)定控制，采取合理的技術(shù)措施。使后背力均勻。7.4搞好測(cè)量控制檢查，及時(shí)分析糾正頂進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的傾斜偏位和扭轉(zhuǎn)，保證頂管位置正確。7.5做好各項(xiàng)施工記錄，責(zé)成專人進(jìn)行施工技術(shù)總結(jié)，做到工程完資料齊全。8、控制地面隆起、沉降的措施周圍管線的影響降至最低，我們將采取以下技術(shù)措施。1具體措施①路面沉降量的計(jì)算做到心中有數(shù)，盡量減少對(duì)路面的影響；沉降槽圖式如下：計(jì)算穿越操作坑前距現(xiàn)有自然地平最小深度段δmax=V/2.5i(φ1000)式中：管中心處最大沉降值δx—距中心處X米處的沉降值V—頂管引起的土質(zhì)損失量，V=V1+V2+V3V1—切削面土質(zhì)失量，本工程取0.02V2—糾偏引起的土質(zhì)損失量（）=0.006V3—管道外周環(huán)形空隙引起的土質(zhì)損失量，V3=3.14xDxK（a為刀頭與管子之間的半徑之差，K為注漿充滿系數(shù)，注漿良好時(shí)K=0.2~0.4）V3=3.14*D*a*K=3.14x3.56x0.001x0.2=0.002i—沉降槽寬度系數(shù)，i=R（Z/2*R）,(Z7.5m)i=R0.8（Z/2*R）0.8I=R（Z/2*R）0.8=2.60.8則管中心處最大沉降值：δmax=V/2.5i=（0.006+0.02+0.002）/2.5x2.6）=0.004m=4mm4mm可以保證現(xiàn)有道路及地下管線的安全。②施工檢測(cè)個(gè)，路中間隔離帶設(shè)一個(gè)，共計(jì)3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)高1.4m，自帶刻度（類似200m以外設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，作為永久控制樁，各測(cè)一次，已記錄土體沉降、隆起曲線和最大沉降、隆起量。測(cè)出的每個(gè)沉降點(diǎn)率。在整個(gè)頂管施工期間對(duì)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)始終全過(guò)程跟蹤測(cè)量。另外，在頂進(jìn)施工期間，必須連續(xù)頂進(jìn)連續(xù)頂進(jìn)，不得中斷，頂進(jìn)過(guò)程中必始終應(yīng)保證土體的穩(wěn)定，確保頂管穩(wěn)中求進(jìn)。操作人員在頂管頂進(jìn)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)施工參數(shù)的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)土體不穩(wěn)定、波動(dòng)較大等現(xiàn)象，應(yīng)立即停止推進(jìn)，并查明原因?？影丛O(shè)計(jì)標(biāo)高頂進(jìn)到達(dá)收坑。9、安全措施9.1施工前辦理部門施工許可手續(xù)，施工過(guò)程中；9.2施工前對(duì)所有施工人員進(jìn)行一次路附近特殊地段施工安全教育；在施工位置處前后200m位置設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)牌“”，以提示車輛安全通過(guò)穿越點(diǎn)路面；9.3施工過(guò)程中施工主要負(fù)責(zé)人及安全人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，嚴(yán)防施工人員跨越安全網(wǎng)及防護(hù)欄，并做好施工安全警示標(biāo)示工作；9.4施工完畢后及時(shí)對(duì)套管口進(jìn)行封堵及對(duì)操作坑回填處理；9.5嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)安全生產(chǎn)制度和安