顶管穿越方案.docx
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顶管穿越方案
秦皇岛-沈阳天然气管道
朝阳供气支线工程
3#阀室—4#阀室
顶管穿越施工方案
编制:
审核:
批准:
辽宁辽河油田泰利达建设集团有限公司
二○一二年三月十二日
1.0编制依据
1)施工图纸:
加—3421以及通用设计图纸;
2)现场踏勘情况。
3)有关法律、法规的要求。
4)招标文件规定的标准及规范如下:
5)《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006
6)《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2007
7)《石油天然气建设工程施工质量验收规范》SY4200-2007
8)《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002
2.0工程概况
秦皇岛—沈阳天然气管道朝阳供气支线线路起自汤河子首站(锦州石化支线的汤河子分输清管站),沿途经过锦州市太和区、葫芦岛市的连山区、南票区、朝阳市的朝阳县、喀左县、建平县,到达建平末站。
线路总长度为165km,管线选用直缝高频电阻焊钢管,材质为L415MB,管径为D457mm,设计压力为6.3MPa,设计输量为4.5×108m3/a。
CA29~CA72号桩管道线路属于朝阳供气支线一部分,本段线路起点桩号为CA29号桩,终点桩号为CA72号桩。
本段线路位于朝阳市朝阳县境内,走向为由东南向西北方向。
本段线路水平长度13.920km,扣除1部分单出图,及3#和4#阀室位置不确定暂不施工段,线路实际长度为13628.96m。
本段线路顶管穿越工程共七处。
工程采用顶进钢筋混凝土套管,规格1200×2000GⅢA。
详见表2.1:
表2.1顶管穿越详细表
序号
穿越位置
穿越里程km+m
套管长度(m)
工作管
长度
(m)
套管规格(m)
操作坑深(m)
发射沟挖深(m)
土质情况
多余
土方
施工
时间
(d)
备注
1
CA37-CA38
10
12
1200×2000
2
CA44-CA45
12
12
1200×2000
3
CA54-CA55
12
12
1200×2000
4
CA64-CA65
14
20
1200×2000
5
CA64-CA65
22
30
1200×2000
6
CA65-1-CA65-2
12
12
1200×2000
7
CA66–CA67
40
60
1200×2000
8.18/
3.27
70
砂岩
45.23
20
省道S307
11+862
3.0施工部署
3.1施工组织管理机构
图3.1
3.2施工机组设置见表3.1
表3.1顶管机组人员配置
序号
工种名称
数量
备注
1
机组长
1
2
管工
2
3
操作手
3
4
气焊工
1
5
电焊工
4
6
起重工
2
7
电工
1
8
管理
2
9
司机
1
10
防腐工
2
11
普工
6
12
测量工
1
3.3施工指导思想及目标
1)施工指导思想:
坚持质量第一。
坚持安全第一。
2)质量目标:
顶管穿越一次合格率100%。
3)HSE目标:
施工实现“三个为零,一个减少”,即人身伤亡事故为零,交通事故为零,重大火灾事故为零。
减少一般安全事故。
最大限度保护生态环境,无施工污染。
4)工期目标:
征地协调手续完备的情况下,穿越施工绝对工期20天。
3.4施工暂设
在穿越施工现场设置临时施工驻地和临时库房,供施工人员临时倒班休息,夜班值守,施工机具存放,施工驻地要符合HSE要求,与施工作业区有一定的安全距离,用安全隔离带隔开。
临时驻地采用爬犁房。
图3.2现场布置图
4.0顶管施工方案
4.1施工程序
图4.1
4.2测量放线
1)根据设计控制桩,用经纬仪放出穿越管段的中心桩,并撒上白灰线。
2)定出施工区域边界线的位置,其面积不小于30m×70m,在公路穿越时,设置穿越点的车辆限速标志。
3)发送坑的尺寸比接收坑的尺寸大,发送沟的位置应确定在顶管穿越端自然地坪较低的一侧,以减少土方施工量。
4)在现场撒出两个操作坑的正确尺寸和位置的白灰线,发送坑规格可按以下要求执行。
5)发送坑的宽度标准详见表5-4规定:
表4.1发送坑的宽度标准
套管外径
D(mm)
最小宽度B(mm)
全加固工作坑
不全加固工作坑
正常情况
加外支撑
β≦60°
β>60°
1200
B≥D+1200
B≥D+1000
B≥D+1200
注:
β为工作坑坑壁倾角
6)发送坑的长度标准:
计算方法是:
发送坑长度=套管长度+顶管机静态长度+工作余量。
4.3修筑施工便道
1、穿越施工时,沿公路路基坡脚外修整出一条5m宽的进场路,利用单斗和推土机配合作业。
路面平整后,铺碎石土300mm,碾压夯实。
完工后全部清除干净。
2、穿越公路施工时,为节约占地面积,公路与作业场地的沟通便道应设在穿越点附近。
3、利用单斗和推土机对施工场地进行精细平整。
4.4挖发送操作坑、接收坑
1、用单斗挖掘机和人工配合,挖操作坑。
2、发送坑坑底尺寸:
长8m;宽5m;深度比设计要求管底标高深0.8m。
接收坑坑底尺寸:
长5m,宽4m,深度比设计要求管底标高深0.2m。
坑边坡比为1:
0.5。
3、操作坑应设置缓步平台和逃生通道,逃生通道应畅通便于操作人员上下。
4.5发送操作坑地基处理
1、发送操作坑底要精细找平。
2、找平后铺垫400mm碎石,碎石上铺垫200mm厚黄砂,并夯实。
3、液压顶管的发送坑内,要对承受顶进反作用力的立面坑壁采取加固措施,主要材料为枕木、钢板δ20,大小为4×2.8m,立面坑壁应处理成垂直形式。
具体形式见图4.1。
4.6安装导向支架、就位顶管机和套管
1、黄沙垫层上等距离(约250mm)放置标准枕木,枕木上铺一层δ20mm厚钢板,钢板上安装2台自制的升降式滚动导向支架,用槽钢∠100×10加固焊接在底面钢板上。
2、操作坑内导向支架的顶进对中度的偏差不宜大于2%。
3、在30t吊车的配合下,按示意图就位顶管机和DN1200×2000型钢筋混凝土套管。
4.7顶进过程
1、启动液压千斤顶开始穿越,开始时速度要缓慢,第一节混凝土套管的对中度必须控制好。
顶管机的每个顶进行程完成后,退回原位,由人工排净管内淤土,更换纵向顶铁,然后继续顶进,直到行程达到第一节混凝土套管的长度时,吊装下一节混凝土套管,准备顶进。
2、两节混凝土套管对接时,先预留20mm的间隙,用内涨圈撑住内壁,然后从外壁塞沥青麻绳,穿进混凝土套管,使两端压实,然后开始正常顶进。
内涨圈采用自制卷焊钢管Φ1200×16×600。
3、顶进过程中需随时观测套管进土的对中度,一旦发现有偏移趋势,要立即停止顶进,采用螺旋式千斤顶人工校正。
4、如此反复,使混凝土套管抵达铁路或公路另侧的接收坑,即完成顶进过程。
5、为保护套管,制作专用吊具3套,每套用料为δ10mm钢板0.5㎡,人工4工日。
4.8掘进与排土
1、穿越处土质为砂岩,采用人工风镐凿岩,由人工操作自制小车将管内土排出。
人工排土时,采用自制小车将管内土排出,为保证套管内氧气充足,配备鼓风机对套管内换气,管内应架设安全电压照明灯具和通风管。
2、人工排土只许取管内积淤的泥土,以避免造成冒顶或其它意外事故。
4.9拆除顶管设施
1、套管出土长度达到设计要求后,经监理验证合格,停止顶进。
2、利用30t汽车吊在人工配合下,拆除导向支架、枕木等设施并运走顶管机。
4.10工作管预制、穿越
1、工作管组焊方法与质量评定标准与直管段组焊相同。
2、工作管应经水压试验合格。
强度试验压力为设计压力的1.5倍(即9.45MPa)稳压4小时,不泄漏为合格。
严密性试验为设计压力的1.0倍(即6.3MPa)稳压24小时,压降不大于1%试验压力值,且不大于0.1Mpa为合格。
3、试压用水通过水罐车拉运,升压采用电动试压泵进行,试验压力、稳压时间按设计要求进行。
4、焊口经100%射线探伤,合格后进行补口、补伤,补口、补伤完成后,防腐层经15kv电火花检验合格后方可进行穿越。
5、预制合格的管段在安装好扶正滑块后,由一台推土机在接收侧牵引,2~3台吊装设备在发送端吊管行走来完成穿越工作。
6、按设计要求安装排气管和光缆套管,并按照设计图纸固定。
管沟回填前,对排气管进行临时支撑。
4.11套管封堵
排气管和光缆套管安装、调正后,按设计要求封堵穿越后的主管段两端与套管之间的环形间隙。
封堵形式见图5-4-6。
4.12恢复地貌
施工结束后,回填操作坑及管沟,彻底清除施工及生活垃圾,恢复原状地貌,最后通过地方有关主管部门的验收检查认可。
5.0施工材料及设备
表5.1穿越施工设备配置一览表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
推土机
DFH75
台
1
2
挖掘机
HD-700
台
2
3
吊管机
DGY-25
台
1
4
吊车
20t
台
1
5
卡车
8t
台
1
6
双弧电焊机
TSW450
台
2
7
电焊机
SAE400
台
4
8
外对口器
20〞
台
2
9
发电机
50kw
台
2
10
胶轮拖拉机
铁牛-55
台
1
11
潜水泵
4~8寸
台
2
12
压风机
20m3/min
台
2
13
试压泵
SYJ360
台
1
14
千斤顶
台
1
顶管
15
液压站
台
1
顶管
16
发电机
50kw
台
1
顶管工作电源
表5.2施工手段用料一览表
序号
材料名称
型号
单位
数量
备注
1
枕木
块
40
垫木
2
钢丝绳
2/3"
m
20
捆绑
3
槽钢
[10
m
10
吊装
4
尼龙吊带
20t
条
3
吊装
5
无缝钢管
1/2"
m
10
试压
6
阀门
1/2"
个
4
试压
7
压力表
25Mpa
块
2
试压
8
压力表底座
个
2
试压
9
针型阀
DN15
个
4
试压
10
压力表丝头
DN15
个
2
试压
11
封头
25mpa
个
2
试压
12
碘钨灯
1kw
套
8
夜间照明
13
安全照明灯
24v
套
2
套管内照明
14
警示带
彩色
m
200
安全警戒
15
电力线
4×6
m
200
16
警示牌
块
4
安全警示
17
钢管
1/2"
m
200
搭设架子
18
竹跳板
块
50
搭设架子
6.0质量安全保证措施
6.1质量保证措施
5)建立健全严格的质量保证体系和各项管理规章制度,人员分工明确,职责到位.
6)对整个施工过程进行全过程、全方位的监控,严格执行质量“三检制”和“三工序”管理。
7)所有设备、材料进场,材料部门必须提供证明其合格的材质单、合格证或化验单,其各项指标要符合国家或部颁现行技术标准的规定。
所有施工用料必须按照要求进行材料复试,并及时向监理部门进行报验。
8)严格执行质量停检点制度,停检点必须及时请有关部门人员到现场进行确认。
9)认真做好各项现场施工原始记录,并及时请现场监理进行确认并签字。
10)设备、材料在装卸过程中,要轻吊轻放,大件、小件要分车拉运,易损件装车前要装箱或采取减震措施。
11)指挥吊车需由持证起重工进行,其他人员不得违章指挥。
6.2HSE措施
12)制定内容严谨、切实可行的安全监督、保证体系,做到预防为主,把安全生产条例落实到每个操作人员,实行层层落实管理,下级对上级层层负责,严格奖惩考核制度,保证生产安全。
13)对进入施工现场人员进行安全教育,包括安全思想教育和安全技术教育,提高安全意识和安全技能。
主要包括:
安全法规教育;安全知识教育;岗位安全职责教育;安全消防技能培训。
14)对进入施工现场参加计量站施工建设的所有人员签订安全合同,确保施工人员遵守项目安全管理规定。
15)特殊工种的施工,开工前制订安全保证措施,建立安全组织,使措施落到实处。
16)开展安全防护和安全施工的研究,分析各施工阶段、施工工区及分部、分项工程的安全隐患,及时采取措施防患未然。
17)加强劳动保护,施工人员进入现场,必须穿戴好劳保用品,多工种交叉作业时必须戴好安全帽,按操作规程组织施工。
18)加强安全检查和考核,落实安全奖罚制度,坚决杜绝违章行为。
19)项目部和各施工队必须建立安全施工工作日志,并按合同要求及时向业主提交安全报告。
6.3健康卫生安全保证措施
20)项目安保部负责健康卫生工作,配备专职医疗人员,不间断地巡查现场、作业队驻地行诊和健康检查。
21)在当地联系好卫生医疗机构,保证能及时处理突发事件。
22)注意职工饮食、饮水卫生,定期对饮用水进行化验。
夏季应注意不饮生水和食堂卫生。
驻地配备茶炉和必要的消毒物品。
23)加强驻地环境卫生管理和人员组织管理,业余时间不得随意参加危险活动。
24)操作坑内作业人员必须佩戴安全帽,劳保着装。
地面设置专职监护人员进行监护。
25)现场施工,吊装应有专人负责,统一指挥。
26)施工作业区设置安全警示带,警示牌,非施工作业人员严禁入内。
6.4环境保护措施
27)按照ISO14000《环境控制体系》要求实施施工环境控制和保护。
结合我公司正在进行的ISO14000体系认证工作,在该工程中按国际标准进行控制。
28)按照国家及地方环境保护的有关规定,控制环境污染。
固体废弃物处理时,按照当地环保部门和监理工程师指定的地点和方式进行。
29)避免和控制施工车辆进出时产生扬尘。
施工现场车速不得超过20Km/h。
30)禁止将有毒害废弃物作土方回填,应将这类废弃物运至指定的地点。
31)活动焊机现场加油应避免泄漏。
32)开挖表层土应集中堆放,以便回填在管沟的上层。
33)
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