夯管施工方案(1).doc

夯管施工方案(1)

普湾经济区四十里村新家园小区穿越夯管工程

施
工
方
案

编制单位：大连神沟非开挖施工有限公司
编制日期： 2016年11月26日

目 录

一
编制依据---------------------------------

1. 标准规范

2. 施工及验收标准
1

1

1
二
工程概况-----------------------------
1.工程名称
2工程规模
3建设地点
3工程特点
4主要工程量
1
2
2
2
2
2
三
主要施工方案和技术措施
（一） 施工方案的总体分析和选择
1. 工艺优点
2. 特点
3. 施工范围
4. 工艺原理
5. 工艺流程及操作要点

3
3
3
3
3

四
施工准备-------------------------

五
施工总体安排-----------------------------

六
施工组织结构------------------------

七
质量保证措施--------------------

八
质量要求-----------------------------

一.编制依据
（一）标准规范
1.1《焊接工艺规程》
1.2《电力管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-95
1.3《PE管质管道焊接及验收规范》SY/T4103-1995
1.4《电力管道工程设计规范》 GB50251-2003
2）《市政工业输送钢管交货技术条件 第 2 部分：B 级钢管》 GB/T9711.2-1999
3）《管线钢管》API Spec 5L 43版
4）《市政输送管道穿跨越工程设计规范 穿越工程》SY/T 0015.1-98
5）《市政埋地钢质管道抗震设计规范》SY/T0450-2004
6）《钢制弯管》SY5257-2004
7）《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》 SY/T0413-2002
8）《辐射交联聚乙烯热收缩带(套)》SY/T4054-2003
（二）施工及验收标准
1）《市政建设工程质量检验评定标准管道线路工程》SY/T0429-2000
2）《市政建设工程质量检验评定标准管道穿越工程》SY/T4104-95
3）《管道防腐层补口绝缘密封性试验方法标准》SY/T0074-93
4）《长输管道线路敷设流水作业施工工艺》SY/T4062-93
5)《市政金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002
6)《市政管道跨越工程施工及验收规范》SY0470-2000

二、工程概况
（一）工程名称：
（二）施工规模：
夯管工程夯管长度50m。主管Φ1020mm 螺旋缝埋弧焊钢管一根。

（三）施工地点：
大连市普湾经济区三十里堡四十里村新家园小区。
（四）工程特点及解决办法：
1） 工程特点：
夯管工程地点：地下为回填土。石灰岩。
2）办法：
1、根据本工程特点：钢套管夯进6米以上。
（五）主要工程量

1、工程量清单项目

序号
项目名称
管道类别
数量
1
夯钢套管
D1020mm
50m

2场地平整：入土点两侧都是油漆马路。
发射场地：以工作井为中心，需平整18m×5m施工用场地一块；
接收场地：以接受井为中心，需平整18m×5m施工用场地一块

三、主要施工方案与技术措施

（一）施工方案的总体分析和选择

1.工艺优点：
管线和市政地下管线经常会遇到穿越铁路、公路、沟渠等特殊地段的施工，施工方法是多种多样的，气动夯管锤作为非开挖敷设管线的新型设备，以其工艺先进、施工程序简便、施工周期短、质量好、投资省等优点而得到越来越广泛的应用。
2、特点

1）．施工质量好。采用夯管法敷设障碍物下埋地管道，穿越精度和埋深能够满足设计要求；避免了因埋深不足而给管道安全运行留下的隐患，并且套管保护良好。
2）．施工占地少。施工作业面由线缩成点，占地面积小，土方量小，操作简便；与同管径管线的其他施工方法相比，可节约施工占地。
3）．施工效率高。与顶管施工方法相比，可不需要修筑大体积混凝土靠背墙，节约时间和工程投资；与横钻孔机施工方法相比，施工中不需要更换钻杆，提高了施工效率；与机械大开挖方法相比，效率提高更多。大开挖方法需要修筑旁通路，而且挖后要恢复路面，其养护及公路部门验收等工序耗时较长。
4）．施工周期短等。穿越铁路、公路、沟渠、建筑物等障碍物时，可避免或减少拆迁，缩短了施工：周期。因为非开挖施工不影响交通，不破坏原有建筑，因而不仅节省了工程投资，还有较好的间接效益和社会效益。
3、适用范围(指12"夯管锤)
1）适用于公路、铁路、沟渠及其他不宜进行大开挖施工地段的钢质套管穿越。
2）适宜于夯管穿越的地层。回填土、砾石、流沙层的各种土层。

3）穿越管道直径和长度：Φ720mm～Φ1500mm之间各种口径的钢质套管穿越，最大穿越长度为100m。

4）对于加厚管壁及特殊防腐涂层的钢管，也可以不用套管直接进行主管穿越。

4、工艺原理
在穿越障碍(如公路、铁路、小河沟渠等地面构筑物)的一侧挖出夯进操作坑，另一侧挖出接收操作坑。在夯进操作坑内按管线的走向和设计位置将夯管锤与套管连接好，夯管锤利用空压机提供动力将套管分段夯进，直到接收坑中露出管头为止；然后清理套管中的泥土，再完成主管穿越。装置原理如图1所示。

5、工艺流程及操作要点

1．施工主要程序见图2。

图2 施工程序图

(1)场地平整：选择运输方便、平坦无障碍的一侧，修建施工便道。平整出宽12m、长度为单根套管长加5m的夯管施工场地，以对侧作接收场地。

(2)测量放线：根据设计图纸和现场交桩放出穿越管段的中心线和夯进操作坑、接收操作坑的位置，打上控制桩。穿越管段中线应避开地下电缆、光缆、管道等障碍物。

(3)开挖夯进操作坑和接收操作坑：夯进操作坑应保证坑底长度为单根套管加长3m，坑底宽度为3m，上口长度及宽度根据深度及地质情况而定(不同的地质条件采用不同的坡比)，深度根据设计管底埋深确定。在靠近套管入土的一侧挖出焊接作业坑，长度为2m，宽度为0.8m，深度为0.5m。接收操作坑应保证坑底长度为4m，坑底宽度为4m，上口长度及宽度根据深度及其地质情况而定，深度与夯进操作坑相同。根据地质情况和地下水位的不同，确定坑底是否打水泥基础和应采取的降水措施。对于易塌方的地质，应采取打钢板桩或临时支撑的方法以保证操作坑内的施工安全。夯进操作坑和接收操作坑位置平面示意图如图3所示。

(4)施工设备及套管运输进场：夯管施工的主要设备为夯管锤和空压机、发电机、电焊机等；运输进场的套管长度应比设计穿越障碍的长度加长2～3m。

(5)设备和套管安装就位。

①夯进操作坑挖好后，根据单根套管长度在坑底埋好若干块枕木(枕木顶端比坑底高出约3～5mm，间距2～3m)并找平，将导轨放到枕木上，用经纬仪按设计中心线找正、找平(一般导轨靠近套管入土的一端比另一端略高，但不超过0.5°，以防止夯管过程中套管低头)，然后将导轨固定在枕木上。导轨应按设计要求的精度找正，因为导轨的位置决定了套管及夯管锤的摆放位置，从而影响穿越的精度误差。

②将套管吊入夯进操作坑中放到导轨上。为防止套管的防腐层被破坏，应在套管与导轨之间每间隔2～3m的距离放上弧形铁板，并在铁板上垫上胶皮，另外在第一根套管入土端的管口内外侧安装削土器。

③安装击帽。根据管径大小选择配套的击帽安装到套管上。

④安装夯管锤。将夯管锤吊入操作坑中与击帽连接后找正，使夯管锤、套管的中心线与设计中心线吻合。然后将夯管锤与空压机之间的管路连接好，启动空压机，打开操作阀，将夯管锤头部与击帽和套管固定紧后，关闭操作阀，检验夯管锤的方位与水平角度，若偏差超过0.5°需重新调整就位。

当套管的直径较大时(DN 500以上)，夯管锤尾部与导轨之间需垫一弧形托板，托板须随夯管锤的前进而在导轨上滑动，以保证夯进时夯管锤的水平度；托板的中心应与设计中心吻合，以保证夯管锤的左右方位。

⑤打开操作阀，进行试夯，无异常后方能进行正常夯管施工。
推进方法概况表：

具体步骤：
(6)夯进第一根套管。启动空压机，打开操作阀，夯管锤在气压的作用下开始夯进套管。由于第一根套管夯进方向的准确性是关键，所以在第一根套管夯进500mm后，应认真测量一下套管的方位与水平角度，角度偏差不超过0.5°、轴线偏差不超过夯进长度的1％时可继续夯进。若轴线偏差超过允许范围，应进行纠偏，将轴线偏差调整到允许范围后继续夯进工作，直到管头到达指定位置(管头留在操作坑外0.6m左右以便和第二根套管进行焊接)。

一般所采取的纠偏措施：用人工在轴线偏差的相反方向将套管周围的土清除，在轴线偏差的方向钢管外壁打楔子。例如套管右偏超过允许范围，可将套管左侧的土掏空，使套管与其左侧的土层之间有一定的空隙，并在钢管右面外壁打上楔子，形成套管向左前进的趋势。

(7)套管前进阻力较大时进行清土。在套管夯进的过程中，如发现套管前进的速度非常缓慢或停滞不前，应立即退出夯管锤，卸掉击帽，将套管内的积土清除干净后再安装击帽和夯管锤继续夯进。清土时，可用高压水枪将套管内的积土冲出(采用该方法清土时，要在夯进操作坑的适当位置挖出积水坑，并将积水及时排出)；对于DN1020以上的大口径套管，也可用人工进入套管内进行掏土的方法将积土清除。

(8)第二根套管焊接和补口补伤。第一根套管夯到预定位置后，退出夯管锤，卸掉击帽，吊入第二根套管与第一根套管进行组对焊接和补口补伤，均按设计要求和施工规范进行操作。要保证对口的质量，以防止将套管夯偏。

（9）夯管作业开始以后，要求连续进行，尽量减少作业间歇时间，且不宜中途停止。因为间歇时间过长，会造成土层和管外壁粘在一起，增大摩擦力，从而使夯进阻力增大(可采取在管外壁涂抹润滑油脂的方式减小摩擦力，但会增加施工成本)，另外若地下水位较高，停止作业后水位上升，会给施工带来不便。

(10)清除套管内的积土。套管全部敷设到位后，根据管径的大小采取不同的方式清除套管内的积土：对于≥DN700的大口径套管，采取人工掏土的方式清土；对于<DN700的套管，采取高压水枪冲土(采用该方法时，要在夯进操作坑的适当位置挖出积水坑，并将积水及时排出)或将套管一端封堵后用空压机吹土的方式将套管内的积土清除于净。

四、施工准备
(1)认真做好现场调查，尽可能详细了解穿越段的地质资料及地下构筑物情况，以确定开挖操作坑和降水应当采取的措施。

(2)详细了解穿越段施工的技术要求、所执行的规范及质量标准。

(3)配套设施要完好适用。

①空压机：要求排量不小于21m3／min，压力不小于0.8MPa；

②贮气罐：容积不小于1m3，保证夯管锤工作压力稳定；

③高压胶管：20m长的2"胶管2根(也可用无缝钢管代替)，20m长的1.5"胶管3根，耐压不小于1.0MPa；

④击帽：根据穿越段的管径配套使用。

(4)通往穿越施工现场的道路应保证10t级施工车辆正常通行。
五、总体安排

(一)、施工进度计划

(二)、施工总平面布置

1、工程项目准备
根据此次工程的规模及具体情况，我们成立项目组。
2、接电、接水布置
2.1 电源：本工程的总用量需要30KW，采用发电机发电。
2.2 工程施工用水，在施工现场就近直接抽取。
3、排水措施
本工程的排水，采用地面排水，同时注意环保，不能将施工污水直接排入河道，在工作井边挖一沉淀池，先将施工污水排入沉淀池沉淀，待施工污水沉淀后，将清水排入河道。
4、施工用场地清理：
以工作井为中心，需平整18m×5m施工用场地一块；以接受井为中心，需平整18m×5m施工用场地一块，以保证施工需要，也便于文明施工需要。

（三）设备配备表

序号
机具名称
型号规格
单位
数量
备注
1
空压机夯管锤
DV400
台
1
自有
2
发电机组
STANDFORD 250KW
台
1
自有
3
U形环
200T
台
2
自有
4
旋转接头
300T
台
2
自有
5
运输卡车
解放
台
1
自有
6
起重吊车
20
台
2
自有
7
客货两用车
江铃
台
1
自有
8
轿货两用车
福田
台
1
自有
9
生产指挥车
现代伊兰特 依维柯
台
2
自有
10
焊接电源车
100kW
台
1
自有
11
焊接电源车
64kW
台
1
自有
12
电焊机
STTⅡ
台
1
自有

（四）安全施工措施
1. 全体管理人员牢固树立起“抓安全一刻不忘，管理安全理直气壮”的观念，做到施工现场“发现隐患立即整改，发现违章立即制止”，建立安全保证体系，确保项目安全目标的达到。
2. 由安全员担任专职安全负责人，全面负责施工全过程的安全检查、安全布置、安全监督和安全奖惩。
3.每月组织各施工条线和班组进行安全设施大检查，进行总结评比和奖惩。
4.所有洞口、临边的安全设施在解除前，应征得安全部门的同意。
5.制定有效的防火、防盗、防爆的措施，在各防火重点部位设防火责任人。
6.各条线、班组对各自所使用的危险品负责。
7.凡政府规定的持证上岗人员，必须持证上岗。
8.为确保安全，项目部在施工现场布置足够的照明灯光，警示标志，围护设施。
（五）文明施工措施

第一、施工现场

1、施工现场必须按标准设置施工铭牌。
2、施工现场采取封闭的区域实行临时围护。
3、交通通道、施工便道必须按施工组织设计规定实施。并做到所有通道均平整无坑塘，无积水。
4、施工现场必须落实确实可行的临时排水措施做好季节性的防汛、防台工作。
5、按照质量贯标体系要求，确实做好现场各类材料，土方堆放整齐有序，水泥必须有保护措施。

第二、工地卫生

1、应有合格的可供食用的水源如自来水，保证供应开水，场地做到整洁卫生。
2、宿舍、更衣室做到通风、照亮、干燥、无异味、无蛛网、无积灰、无痰迹、无烟头纸屑，床上生活用品堆放整齐，床下不得随意堆放杂物，有卫生值日制度。

第三、现场清理及地貌恢复

⑴在施工完成后对施工中产声的残余物品进行全面清理。
⑵用作管线回拖的发送沟，在管线回拖后在管沟内挖积水坑，用潜水泵将管沟内的水抽净。并按要求回填。
⑶工程竣工后，地貌恢复符合当地政府要求。及时和当地政府联系，实地检查。直到符合当地政府要求后，和当地土管部门或土地所有者签订地貌恢复合格协议（证明），不留后患。
⑷施工完后拆卸机械设备，按照进场路线撤离。同时将施工的各种废弃物及泥浆按照环保部门指定的地点进行回收，采用机械作业配合人工清理的形式将各种工业垃圾运至指定地点进行处理，同时对因工作需要占用的耕地进行恢复，达到环保要求和原地貌。
⑸现场地貌恢复后，整理竣工资料后交甲方验收。
⑹对水土资源进行合理利用及采取有效的合理保护措施。
l 不得随意砍伐或破坏施工作业带的单棵树木和小片植被。
l 严禁折取、挖掘受保护野生植物生活取暖。
l 施工期间修建临时通行道路时，应保护耕地表土，待施工完毕恢复地貌。
l 施工过程中产生的工业油污、污水等废弃物等不得倒入水体和任意遗弃，应设专用回收装置回收。
l 管道施工临时占地如堆放管材、停放机具等尽量避免占用农田、绿地、草场；施工便道应尽量利用已有道路，固定行车路线。
在施工作业中，对环境敏感区或特殊环境段、点应设立标志和警示牌。
（六）环境保护措施
1、施工期间,制定出《环境保护实施计划》,并按计划认真执行。
2、将施工区与生活区的所有垃圾,集运至当地环保部门指定的地点堆放,不得倒入江河、水塘等水域内，以免污染水体，淤积河流、水道或排水系统。
3、施工中不得将有害物质和未经处理的污水直接排入河流或其他水源。
4、施工中尽量避免夜间使用高噪声、高振动的施工机械，并尽可能采取消声、防振措施，使噪声和振动达到环境保护标准。
5、施工期间对施工区域的绿化应采取措施加以保护，制止人为破坏，造成水土流失，使环境受到污染。
六、施工组织结构
（一）施工领导小组

项目经理部组织机构图

项目经理部

项目总工
项目经理

H S E

协调部
采购部
质量部
控制部
工程部
行政部

施工队

（二）投入各技术工种人员计划表
1、 顶管施工开始后，采用两班制，24小时施工。
2、 为保证工程质量和进度，每班均配置足够管理人员和监测人员。
施工人员配备表如下：
序号
工种职能
数量
备注
一
现场管理人员
3
职称
1
施工员
1

2
质量员
1

3
安全员
1

二
操作人员
13
等级
1
吊车司机
1
六级以上
2
电焊工
2
四级以上
3
测量工
1
四级以上
4
电工
1
四级以上
5
钳工
2
四级以上
6
操作工
6
四级以上

七、 质量保证措施
1.本工程实行创优目标管理，全体施工人员牢固地树立起“质量第一”的意识，建立质量保证体系，确保本工程质量。
2.工程施工质量实行工序质量控制管理方法。对主要工序实行施工技术员事先技术交底；现场质量跟踪控制；质量员对工序质量过程检查。做到以工作质量保证工序质量，以工序质量保证产品质量。
3.工程质量验收严格实行三级管理验收制度。先由班组自行检查经质量部门和技术部门复检合格，再报请监理最终验收通过后，才能进行下一道工序施工。
4.严格执行材料验收制度和原材料取样封存管理方法及计量管理制度。
5.技术资料管理归档必须遵照有关规定，做到及时、齐全、正确、规范。

八、质量要求
执行中华人民共和国管道行业标准《市政管道穿越工程施工及验收规范》(SY／T 4079-95)第2章、第7章和《市政管道线路工程施工及验收规范》 (SY0401-98)第7章的有关规定。主要指标如下：
1．穿越套管的轴线偏差不超过夯进长度的1％。
2．管道组焊、探伤、补口补伤符合设计要求和SY0401-98规范规定。
3．管道埋深符合设计要求。

大连神沟非开挖施工有限公司
2016年11月28日