天然气管道穿越国道顶管穿越方案DOC.doc

黎城分输站至配气站
天然气管道穿越国道207线

顶
管
穿
越
施
工
方
案

2012年3月

黎城分输站至配气站天然气管道穿越国道207线
顶管穿越施工方案
一、 工程概况
工程地点：G2071135Km+940m，1135Km+300m，1134Km+880m。
工程内容：输气管道穿越207国道路线134Km+880m处，入土点位于太行钢铁公司以南400m处的农田里，穿越管线与国道207夹角为87度，穿越207国道路基12米；穿越207国道路线1135Km+300m处，入土点位于黎城110KV变电站以东200米处的农田里，穿越管线与国道207夹角为85度，穿越207国道路基12米；穿越207国道路线1135Km+9401处，入土点位于麦仓村以东100米的农田里，穿越管线与国道207夹角为88度，穿越207国道路基12米；沿程敷设直径为159mm无缝钢管的燃气管道，设计顶管长度为74m。质量达到一级公路非开挖穿越设计标准，周边管线及市容地貌环境不受影响。
设计说明：本次穿越直径为159mm无缝钢管套管，按照《油气输送管道穿越工程施工规范》（GB50424）设计要求，为满足穿越国道安全规范要求，在国道路基以下铺设管道深度为3m，长度为74m，管道总长度222m。采用钢筋混凝土套管顶管作业，不开挖公路；不拆迁，不破坏地面建筑物；不影响交通；不破坏环境。
二、 编制依据
1、《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401—98；
2、《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY／T4079—2003；
3、《长输管道线路工程施工及验收规范》SYJ4001—98；
4、《原油和天然气输送管道穿越工程设计规范穿越工程》SY／170015．1—98；
5、《输气管道工程设计规范》GB50251—94；
6、《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》(JC/T640-1996)
7、《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）
三、施工要求
工程说明及特点：
　　-----------------需过路施工，路面不能开挖，拟采用顶管工艺进行施工。
由于管道埋深较深，并对套管两端进行封堵，不会造成路面裂缝与下沉，使用的套管按照设计要求满足路面的压力要求。严格执行标准《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》(JC/T640-1996)的规定，采用套管规格为DRC-1000×2000 III A JC/T640
顶管穿越处管道、弯管、弯头的材质、规格型号按照设计图纸要求选用。
管道外防腐补口采用双组分无溶剂液体环氧底漆+辐射交联聚乙烯 收缩袋三层结构。
四、施工方案
（一）施工工序
其基本操作程序是:先在穿越道路一侧挖深工作坑，在工作坑内按管道设计位置和套管外形尺寸设置套管和顶进设备，先将套管端部的刃脚部分顶入地层，然后在套管内边人工挖土边用顶进设备把套管逐节顶入地层内，反复操作，直到顶到预计长度为止。
顶管法穿越示意图如下：
顶铁
柱赛式液压缸
工作面
支架
柱赛式液压缸
顶铁（支架）
后座墙和板桩
顶管法穿越示意图

（二）施工程序
降水、打板桩
测量放线
挖操作坑和接收坑
安装轨道和设备
顶管（边顶进边清土）
制作顶管靠背
停顶退程加顶铁
退程加接管
检 查
挖管头土石再顶管
检查
清除管内土石渣
复 测
管线就位
检 查
管端封堵
恢复地貌
监理、业主等验收
接管顶管

（三）现场布置
根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越轴线，并定穿越中心桩、施工带边线桩，并撒上灰线。放线时同时放出工作坑和接收坑的位置与尺寸。在穿越至验收的全过程中随时使用测量仪器配合。（附施工平面布置图）
（四）管线焊接
穿越管段在穿越道路一侧施工作业带内进行组焊、探伤、连头、补口、试压施工，然后将整个管段连通。
管道焊接必须按照多方认可的《焊接工艺评定》的要求进行焊前预热等处理。当环境条件不能满足焊接工艺评定所规定的条件时，必须按要求采取措施后才能进行焊接。
焊缝焊接完成后，应及时进行外观检查，对外观质量检验不合格者，不得进行无损探伤检测。对焊工当天所焊外观质量检验合格的焊缝全周长进行100%射线探伤检验（Ⅱ级为合格），对于穿越段还应进行100%超声检验（Ⅱ级为合格），验收标准按《石油天然气钢质管道无损检测》（SY/T4109-2005）执行。
（五）顶管施工
1.场地布置
工作坑和接管坑设置在图纸给定的套管长度的外侧，穿越现场布置图如下：
滑车
套管
道木
水平
顶管机
穿越道路
接收坑

工作坑开挖完毕后,用经纬仪复测穿越中心线和基地标高,基地误差±100mm。工作坑侧壁边坡按土质实际情况确定，并留出安全通道，考虑降水需要，在工作坑的一角设置积水坑。在操作坑内设置管道轴线基桩和临时水准点，作为操作时的测量标志。
注：发射坑、接收坑尺寸：长（4米）×宽（3米）×深（管底标高+0.6米）
基坑砼基础+道木高度+钢板厚度约0.6米左右
支撑墙采用道木+钢板的组合方式，钢板选取16mm厚钢板
2.顶管作业
⑴做预顶试验:检验液压系统性能,液压缸行程,传力设备的中心线和垂直度等。
⑵ 对顶入管节做最后检查，如端面平直度、椭圆度，管壳任一侧母线直线度等。
⑶ 用吊车将管节轻放在导轨上，测量中线与前后两端高程，管节端面垂直顶管中轴线。
⑷ 顶进管每节长度根据顶进操作坑可能的长度而定。首节管顶入后，液压缸退回到起始位置，测量合格后，将第二节套管吊导轨上，与首节套管焊接，焊接方式按设计要求进行，质量符合要求再依次顶进，直至顶入设计的管长度，完成顶管作业。
⑸ 顶进偏差控制：
① 首节套管的入土点和安装角度在顶进作业前应测量准确，顶进400mm~600mm后检查是否有偏斜现象。
② 顶管过程中，架设水准仪控制中心位移线。每顶进30-50cm左右对顶管中线、高程进行观测，施工中采用全站仪控向，以施工放线是布置的中心桩为准进行监测，发现位移，采取适当措施予以调整过来。
3．干线管道的穿越 在场地较开阔的一侧挖发送管沟，保证将预制完毕的干线管段下沟，在另一侧设置滑轮，然后用牵引机械进行干线管道的穿越作业。
放送
管沟
干线及其支撑
穿越导向支架(车)
万向节
钢丝绳
滑轮
套管
路基
公路
尼龙吊带
管线穿越示意图

为方便穿管，在管段前部设置穿越导向支架。为避免穿管过程中牵引时管线翻转，在管段端部牵引处设置万向节。穿越时用牵引机械通过钢丝绳牵引万向节带动干线管段穿套管，后端用吊管机或吊车调整管段中心辅助放送。干线管段就位后，切下牵引万向节，两端管口用盲板封死。
按图纸设计要求，封堵套管两端，并安装排放管、抽水管与端盖、标志桩和保护测试桩。所有附件安装完毕后，由施工单位和监理工程师共同进行检查，然后进行隐蔽。
按图纸设计要求，封堵套管两端，并安装排放管与端盖、标志桩和保护测试桩。所有附件安装完毕后，由施工单位和监理工程师共同进行检查，然后进行隐蔽。顶管完成后用压力注浆泵将顶管产生的缝隙注满水泥浆，防止套管顶塌陷。
4. 回填、恢复地貌
检查记录填写完毕后，进行回填。靠近公路一侧的回填土必须夯实，恢复边沟、排水沟等道路设施。穿越施工中留下的废旧物品、防腐层垃圾、生产生活垃圾等全部清除，恢复至与施工前一致。
五、施工注意事项
1、整个过程测量是关键，测量工必须是有顶管经验和能力的测量员负责。
2、导轨是顶进中的导向设备、安装的好坏对顶进质量影响很大，固装导轨时要反复校测，使中线、高程、坡度符合要求。
3、管外喷石蜡要认真、细致，这是减少顶力的主要措施。
4、30cm片石处理基础后要不反弹，要保证底板持力层的受力要求。
5、浆砌片石砂浆要饱满，砌筑7天后方可顶管施工。
6、工作坑施工完后要测出顶管的实际距离，作为材料计划及顶管至终点的依据。
7、挖土时管要一次顶入预定位置否则以后连接非常不易。
六、安全施工保证措施
（1）为更好的落实安全施工，建立安全生产责任制，施工生产、安全两手抓，建立安全保障体系，分解安全管理职能，在施工与安全发生矛盾时，要首先确保安全。
（2）进入施工现场必须要有完整的地下管线图，各类管线准确无误，严格按照施工方案安全施工。
（3）工作人员进入施工现场必须穿戴好工作服、戴好安全帽，确保施工人员的人身安全。
（4）各种电动设备必须有可靠的接地和保护装置才能使用，施工现场必须设置各类警告、警示牌等。
（5）加强防火意识，对易燃易爆物品进行专人管理。
（6）现场施工应确保文明施工，泥浆不外流，土方不乱堆，保持施工现场的整洁。
（7）发射坑、接收坑周围设围栏，夜间设标识，严禁非施工人员进入施工现场。视地层情况开挖深度，深的要采取必要的防塌措施。
（8）特殊地段需要设置安全防护措施，保证施工安全（照明工具、警示标志、防护围栏、钢板等）。
（9）明确岗位划分职责，做到实施有序、文明施工。
七、主要材料及设备
机械名称
规格型号
数量
额定功率（KW）或容量（m3）吨位
厂牌及出厂时间
一、施工设备及材料
电动千斤顶
300T
1套

挖掘机
220
4台
110KW

内对口器
DN559
2台
30KW

外对口器
DN559
2台

电火 花 检 漏 仪
AP
2台

空压机
YW-6/7-1
2台
34m3/min

打压泵

2台

吊管机
SB-40
2台
162KW

熊谷焊机
DZ-400
8台
30KW

防风棚

2套

吊车

2台
16T

货车

2辆
5T

货车

1辆
8T

潜水泵
4B20
5台
20Kw

潜水泵
2B19
5台
35Kw

发电机

6台
80KW

全站仪
TC600
1台

GPS
手持式
2台

经纬仪
TDJ-6
2台

水准仪
DSZ3
2台

清管器

4套

压力表
0-16MPa
6块

八、 钢筋混凝土套管资料
套管规格为DRC-1000×2000 III A JC/T640

说明：1、本管道采用冷轧带筋钢筋，钢筋骨架为滚焊机接成型；
2、《冷轧带筋钢筋》性能满足GB13788-2000标准要求；
3、钢筋骨架两端采用平缠密绕2环，两端混凝土保护层为10毫米。
九、 工期安排
本工程中的顶管施工段，我公司将提前做好准备工作，积极配合建设单位做好相关协调工作，在接到建设单位进场通知后，我公司将一月内完成三处顶管工程。

十、 穿越公路实地照片

天然气输送管道顶管穿越国道207线K1134+880处

天然气输送管道顶管穿越国道207线K1135+300处

天然气输送管道顶管穿越国道207线K1135+940处

十一、 施工图纸部分