天然气管线工程施工组织设计.docx

第4章 施工管理机构及措施
4.1项目经理部
项目经理部下设四部一室。即：工程部、技质部、材料设备部、商务部、办公室。
商务部下设合同管理小组，负责合同的签订、合同交底等事宜。办公室下设对外协调小组，专门负责配合甲方的拆迁事宜。
项目经理部组织机构见图5-1。

项 目 经 理
项目副经理
项目总工
国
工程部
材设部
办公室
技质部
国

商务部
专业施工队
图4-1项目经理部组织机构

接到中标通知书后3日内组建项目经理部，接到设计施工图的第2天项目部管理人员全部到位，组织学习，进行图纸会审，并着手做施工前期的各项准备工作。
项目部主管人员在允许进场之日进入现场办公，做好各种开工前的组织工作，3日内全体人员到位进入角色，同时进行技术培训。
4.2项目部主要人员职责
4.2.1项目经理：
4.2.2项目副经理：
负责协助项目经理进行工程项目的管理；组织工程部人员编制月度生产计划、工程材料计划并及时上报；负责工程有关环境、职业健康安全的重大因素和危险源的辨识，制定相应措施或预案；负责组织项目经理部施工过程中工力协调，进度调整；负责项目经理部内部大型机械统一调动，负责外购混凝土的定购管理，所承担工作满足生产和工程质量的要求；组织竣工项目验收和工程保修回访。
4.2.3项目总工：
负责项目部质量管理体系运行的管理工作。负责本工程技术文件的审核；负责工程质量指标、技术措施的确认与审核；负责施组交底、分项工程技术交底审核；负责焊接工序技术、质量、安全交底的确认和审核；负责组织监视、测量装置的维护、使用管理以及工程与工程材料的检验、试验工作；负责组织汇总竣工资料、测量以及组织最终检验和交付工作；负责不合格品的判断与控制；负责项目部纠正措施、预防措施的落实、跟踪与反馈。
4.2.4项目技术员：
负责工程用规范、标准、图籍、管理性文件的领取、发放、管理；负责本工程技术文件的编制、送审、外报等；负责工程质量指标、技术措施的制定；负责施组交底、分项工程技术交底审核、工作及施工过程的记录的整理、归纳工作；负责监视、测量装置的维护、使用管理；负责工程与工程材料的检验、试验工作；负责竣工资料、测量以及组织最终检验和交付工作；负责不合格品的判断与控制；负责项目部纠正措施、预防措施的落实、跟踪与反馈。
4.2.5项目施工员：
负责组织编制施工进度计划、劳动力、工程分包、工程材料、机械机具等需求计划；负责焊接过程焊口编号的实施与记录，负责上报施工进度实施情况；负责分项、分步工程的技术、安全交底工作。负责施工现场的生产组织、资源调配；负责环境保护、文明生产、安全生产设施的建立与保护等工作；负责本项目部初始环境的确认；负责施工成果以及顾客满意度的统计。
4.2.6项目材料员：
负责工程材料的接收、验证，并双方签字；负责库房管理、现场材料标识等工作；负责不合格材料的隔离、信息传递及追溯工作；负责工地易燃、易暴危险品、油漆、油料和化学制品的安全管理；负责材料、物品合格证明资料及台帐管理。负责小型机具的管理与维护；负责做好材料领用、借用登记。
4.2.7项目质检员：
负责施工项目《质量试验计划》的编制，焊接质量、工序质量、隐蔽工程质量、穿跨越工程质量的检验与控制，负责进场工程材料的检验，以及工程质量记录的填写、报批，竣工资料的组卷整理，施工中质量问题的分析、判断，向质量责任师报告相关质量问题；负责检查、指导试验人员的试验工作。
4.2.8项目试验员：
负责按照《质量试验计划》与无损检测责任师和理化检验责任师联系有关试验与检验问题，负责常规材料试验的送检工作；负责试验报告的收集、管理。
4.2.9项目测量员：
负责施工项目测量方案的编制、实施和报监；负责测量仪器、试验仪器的领取、保管、使用管理；负责施工现场测量的实施；负责就测量中的问题向质量保证师进行汇报。
4.2.9项目商务员：
认真学习合同，负责合同的签订、交底；负责工程预算承包价的计算与分析、合同协议的谈判及签订。负责洽商及索赔文件签认及计算。负责工程结算、成本核算、成本分析报告的编制、实施。负责商务帐目管理。
4.3专业施工队
专业队要求队伍资质高、业绩优良、施工能力强、与项目部配合顺畅，并要有此类工程经验。专业队分别组建：综合施工组、降水施工组、顶管施工组、阀室施工组、定向钻施工组、弯管施工组、机动组。各组施工任务划分如表5-1所示。
施 工 任 务 表
表4-1
序号
名称
主要任务
备注
1
综合
施工组
沟槽开挖、回填、布管、组对、焊接、下管及标志带、试压、标志桩等施工
下设土方施工小队、组对焊接小队、下管施工小队、通球试压小队
2
顶管
施工组
负责1处穿越长韩路的顶管工作

3
定向钻
施工组
负责2处穿越小清河、刺猬河的定向钻施工工作
定向钻段完成后负责过现况沟渠施工
4
阀室
施工组
负责1处阀室施工工作

5
机动组
负责防腐管、设备及材料运输等零杂工作

各组的人员配备情况见表5-2。
人员配备情况表
表4-2
序号
组别

工种
综合施工组
顶管施工组
降水施工组
定向钻施工组
阀室施工组
冷弯管施工组
机动组

小计
土方
小队
焊接
小队
试压
小队
起
重
小
队
1
组、队长
2
2
1
2
1
1
1
1
1
1
13
2
测工
4

2

2
1

9
3
管工

12
4
2
2

2

2

24
4
焊工

24
1

1

1
1

28
5
电工

2
1

1
1
1
1
1
1
9
6
力工
20

20
12
6
9
20
9
4
20
122
7
起重工

1
4

1

6
8
瓦工

2

2

4
9
木工

2

4

6
9
钢筋工

9

9
11
混凝土

2

2

4
12
技术员
1
1
1
1
1
1
1
1
1

9
13
质检员
1
1
1

1
1
1

6
14
小计
28
42
39
21
13
13
30
33
9
12
213
4.4施工临时设施建设
拟租用3000m2左右场地，具体安排如下：
4.4.1建设方代表办公室和住宿设施
提供30m2的房屋供建设方代表现场办公，提供20m2的房屋供建设方代表值班住宿。
4.4.2监理工程师办公室和住宿设施
提供50m2的房屋供监理方代表现场办公，提供30m2的房屋供监理方代表值班住宿。
4.4.3项目部场地部署
项目部临时用地情况
表4-3
序号
用途
面积（m2）
1
办公室
200m2
2
职工宿舍
50m2
3
民工宿舍
260m2
4
试验室
20m2
5
食堂
60m2
65
娱乐室
60m2
7
厕所
60m2
8
材料加工场
900m2
9
小型材料堆放场
900m2
9
停车场
90m2
11
合计
1850m2
施工临设共需占地3000m2左右，搭建后及时架设安装通信、网络设备和4条电话外线，其中2条提供给建设方和监理人员，其余2条用于项目部对外联络和与我公司局域网连接，便于我公司对现场的统一指挥、协调，同时配备对讲机9部。
4.5施工临时道路
大部分地段施工现场北侧均有现况路，距离管线约30m左右，无现况路的地段建设单位将修建临时路至施工现场。
设计管线位置的树木很多，建设单位在设计管线位置提供23m宽的作业带，建设单位将作业带内的地上障碍物全部清除，我公司稍作平整和碾压后即可进行大型机械、各种材料的进出场道路。
设计管线靠近作业带内的北侧，管中距作业带北边线为8m，拟将管线南侧作为临时路和作业场地，管线北侧为堆土场。布置示意图见下图。

4.6施工临时用电
施工现场附近有现况线杆和变压器，现场的电源拟与相关的产权单位协商，租用现有变压器。电源处设置带电表的总控制闸箱，沿线架空敷设电缆，每90m设置一个二级闸箱，用电点设活动闸箱，两箱之间以橡胶绝缘缆线相连，活动闸箱按施工部位布放。全线路用电安全按三级漏电保护考虑，确保一机一箱一闸。
若所提供的电源不能满足施工需求时，现场再自备4台120KW发电机，以满足工程施工用电的需求。
施工用电高峰期用电机械设备数量、额定功率统计见表15-2。
施工用电高峰期用电计算表
表4-4
用途
机具名称
功率（KW）
数量
总计（KW）
管道焊接
电焊机
24
8台
192
定向钻施工
定向钻机
60
1台
60
顶管施工
整套顶管设备
80
2套
160
钢筋加工
钢筋切割机
4.5
1台
4.5
钢筋加工
钢筋弯曲机
3
1台
3
冷弯管制作
弯管机
2.5
1台
2.5
降排水
水泵
1.5
30台
45
降水施工
钻孔机
60
2台
120
管道加工
角磨机
1
12个
6
管道加工
电动钢丝刷
1
9个
9
土方回填
HW-20蛙夯
1.1
9个
11
闸井施工
搅拌机
7.5
1台
7.5
顶管竖井锚喷
锚喷机
1.5
2台
3
竖井混合料搅拌
搅拌机
7.5
1台
7.5
管道打压
打泵车
15
2部
30
顶管竖井提升
电葫芦
7.5
2
15
闸井施工
振捣棒
1.0
2
2.0
现场照明
灯具
1.0
20盏
20
生活用电

9
依据公式：P=1.1×（K1∑Pc+K2∑Pa+K3∑Pb）代入所统计数值。
式中：Pc—全部动力用电设备额定用电量
K1—全部用电设备同时使用系数（取0.7）
Pa—室内照明设备额定用电量之和
K2—室内照明设备同时使用系数（取0.7）
Pb—室外照明设备额定用电量之和
K3—室外照明设备同时使用系数（取1.0）
P=1.1×（K1∑Pc+K2∑Pa+K3∑Pb）
=1.1×（0.7×672+0.7×9+1.0×20）=498KW
4.7施工临时用水
本工程施工用水主要是泥水平衡顶管施工用水，以及临时设施区的生活用水。施工现场的水源生活用水使用租用地的给水管线。泥水平衡顶管施工用水使用蓄水池循环用水，配备一辆8t洒水车向蓄水池内注水，同时洒水车满足现场生产、环保、文明施工用水的需求。

第5章 主要技术方案措施
5.1明开段管线施工
明开段管线施工工艺流程见图5-1
相邻标段勾头

图5-1天然气管道施工工艺流程
测量放线
通球吹扫

下管
槽下稳管
修口
挖工作坑

焊固定口
打连接
照像、检测

槽上排管修口

强压试验

回 填

管口防腐绝缘
管身回填

严密性试验

现场清理

挖槽

闸井工程施工

5.1.1工程测量
5.1.1.1测量放线
1）测量放线开始前对线路定测资料、线路平面图和断面图进行详细审核和现场核对。
2）对于交桩后丢失的控制桩和水准基标，根据定测资料于施工前采用测量方法予以恢复。
3）施工单位根据控制桩测定管道中心线，并在控制桩之间按照图纸要求设置纵向变坡桩、穿越标志桩、百米桩、曲线加密桩。在桩上用油漆注明桩类别、编号、里程等不同桩的标志要素后，在测量仪器的指示下定于指定位置。
（1）纵向变坡桩：当纵向转角大于2°时，设置纵向变坡桩，并注明角度、曲率半径、切线长度和外矢矩。
（2）穿越标志桩：在各种穿越起止点处设置穿越标志桩。
（3）百米桩：线路直线段每100m设置一个百米桩。
（4）曲线加密性：当采用弹性弯曲和冷弯管处理水平或竖向转角时，在曲线的起点、中点和终点曲线上设桩，曲线段中间隔≤lOm内设置曲线加密桩，并注明角度、曲率半径、切线长和外失矩。
4）每个桩均要注明里程、地面高程、管底高程以及挖深。
5）水平或竖向转角的处理方法依照图纸按以下要求进行：
（1）原则上在没有地物障碍的情况下，≥2°采用弹性敷设，曲率半径为500～900D。在有地物障碍时，考虑重叠原理，采用冷弯弯管，曲率半径为40D。在弧长超过1根管时，放线时要考虑两弧线之间的直管段长度。
（2）热煨弯头90°，曲率为9D，其位置按图纸要求设置在进站阀室安装等处。
6）对于定测资料及平、断面图已表明的地下构筑物和施工测量中发现的构筑物，进行调查、勘测，并在线路与障碍物交叉范围两端设置标志，在标志上注明构筑物类型、埋深和尺寸等。
7）曲线段采用偏角法或切线支矩法测设放线。隐蔽工程、防护工程处设桩和标志。
8）施工测量的精度满足下列要求：
（1）中线测量的导线距离允许误差小于1％；
（2）方向测量的导线水平转角允许误差为其一次测回的角度值与原测值相差小于士2°；
（3）转向角桩间要求通视间要求通视良好。
（4）高程测量的闭合差小于50mm。
5.1.1.2放线
1）按照线路控制桩和曲线加密桩，使用白石灰放出线路中线和施工带占地边界线。
2）按照设计规范规定，管道施工带占地宽度为1 5m，部分施工作业面较窄地段其占地宽度由现场定。但不宜小于12m。
3）如需改线，经设计同意后重新进行测量放线。
4）移桩、在划线完成，清扫施工带之前，将所有管线控制桩平行移动到推土一侧的占地边界以内，距边界0．3m。移桩的位置垂直于管道中线且至中线的距离相等。
5.1.1.3竣工测量
1）竣工测量是整个工程中的重要组成部分，因此测量人员在施工过程中一定要注意积累原始资料，每一项测量工作完成后都要及时进行报验，报验资料一定要跟上，测量报验资料要求准确、清晰、完整，所有资料需统一编号，并建立报验台帐，报验资料要求有去有回，每道施工工序的记录、复测、报验等资料一定要分门别类、分工期装订成册，妥善保存。为竣工资料整理打下良好的基础。测量报验资料除上报监理工程师外，内部也要留底，以备以后查找。
2）对已完成的分部、分项工程，特别是隐蔽项目要按规范要求及时进行竣测，保证竣工测量资料的准确、齐全；未完成或即将完成的分项工程做到心中有数，随时完工随时进行竣工测量。
5.1.2土方开挖
5.1.2.1开挖土方使用机械开槽配合人工清槽。在现场狭小或有地下管线的位置进行人工谨慎作业。如遇到不良地质情况及时采取必要加固措施，挖到设计高时要预留15cm进行人工清除。
5.1.2.2土方对方在沟槽南侧（即靠近北六环一侧），沟槽北侧为作业场地（靠近现况路一侧）。
5.1.2.3直线段管沟保证顺直畅通，曲线段管沟要保证圆滑过度，无凹凸和折线。沟壁和沟底要平整，沟内无塌方、无杂物。
5.1.2.4管沟开挖时，要防止雨水对管沟的冲刷。每段管沟的开挖要与管道组装焊接、下沟回填紧密结合，完成一段开挖一段，结合中短期天气预报，每段长度不宜超过1Km。
5.1.2.5本工程的燃气管线埋深<3m的，开槽坡度边坡系数定为1：0.33，管线埋深均≥3m的，开槽坡度边坡系数定为1：0.5。沟槽使用机械开挖，人工配合清底。根据管道埋深及土质状况，现有管线的两侧各2m范围内采用人工开挖，以此确保现有管线的安全运营。开挖断面示意图见图6-2。

图5-2
5.1.2.6碰死口位置开挖工作坑，工作坑示意图见图6-3。

图5-3
5.1.2.7开槽过程中，腐殖土、渣土等需弃运，多余的土方在现场附近找临时存土场暂存。
5.1.2.8堆土位置距槽上口边线1m以外，高度不超过2m，并以绿网苫盖。在未存土的槽边1m处沿沟槽走向设置1.2m高的红白漆护栏。
5.1.2.9在桩号T3+868~T4+944.589为三级地区处断裂带，采 取以下保护措施：该管段在设计高程下挖0.3m回填疏松或中等密度、无粘性土。
5.1.3管身防腐
5.1.3.1管身防腐为聚乙烯防腐层三层结构。防腐由甲方指定的专业防腐公司进行施做。
5.1.4管道运输、吊装
5.1.4.1进入现场的管子必须逐件进行外观检验、破损和不合格产品严禁使用。
5.1.4.2堆放场地需平整，不积水，管子整齐堆放，管下垫一层方木，方木上垫2cm厚草袋或编织袋，码放高不超过1.5m。
5.1.4.3管道运送、吊装过程中避免碰伤防腐层，管道使用专用吊带下管，吊带吊点最大间距不大于8m，运输中采用方木支垫，保证管道不被砸、摔、滚、撞。
5.1.5布管
5.1.5.1布管准备
1）运管，往工地运管时，相同壁厚的管子，按管周长上公差、下公差分车拉运，送到工地并依次布管，以减少对口组装错口偏差。
2）布管使用的吊管机、吊车、拖拉机等设备运转良好，保证运管安全。
3）吊管采用吊管机或吊车，吊管机尾钩的口部要制成与管子圆弧一致的形状，宽度(或弧长)不小于60mm。钢丝绳与管子夹角要大于30°。以长12m管子为例，吊绳单边长不小于7m。以免产生过大横向拉力损坏管口。
5.1.5.2布管作业
1）布管作业在管道组装前5天内进行。
2）布管按图纸的管子布置顺序进行，现场要准确区分管子类型、壁厚，使布管顺序有序。
3）管子摆放在方木上，管子边缘距管沟边缘的距离不小于1.5m。布管要使钢管首尾衔接，相邻两管口要呈锯齿形分开。布管的间距与管长基本一致，每15～20根管核对一次距离，发现过疏或过密时要及时调整。在坡地布管时，要注意管的稳定性，支撑墩宽度要加大，管子要摆放平整。坡度超过5度时，在下坡向部为设置支挡物；坡度大于15°时，停止布管，在组装时再运管施工。遇有水渠，道路、堤坝等建筑物时，将管子布设在位置较宽阔的一侧，而不得直接摆放在上面，但要予留出恰当的长度。
4）用吊管机布管时，吊管机要距已挖好的管沟距离3 m以外进行或停置。管子摆放要距已挖好的管沟边缘不小于1.5m的距离，防止管沟塌方损坏设备和伤人。布管时，使用的设备要避开输电线路，空车载行走时，要将吊杆收回原位，以免发生事故。使用土墩或垫木加高管线时，充实物必须坚实牢固。采用软土墩时，土墩要两边高、中问低；采用垫木时，垫木两端要加楔型垫块，防止管线滚动伤人。
5.1.6管道连接
6.1.7.1清理管口
1）清管和记录
清扫管内的泥土和杂物：用棉纱、汽油、纱布等清除管端内、外表面25 mm内的油污、铁锈等，露出金属本色。记录，按顺序登记每根钢管的生产厂名和厂编管号。
2）检查和修理
（1）坡口质量检查：管端坡口不得有加工形成的内卷边，如有时，用锉刀或电动砂轮机清除，但要注意不得形成反钝边。
（2）管口表面的质量检查：对于管口表面深度小于3mm的点状缺损或划伤，可采取焊接方法进行修补，但焊前将修补部位预热到90～120℃。如管口表面有深度等于或大于3mm的点状缺损或划伤，则管口要切除。
（3）管口椭圆度检查：如管端的清度变形在3.5％管径以内，而且有深度大于1.5mm的平滑凹陷深度超过3.5％管外径的管口要切除。矫正无效的管口和存在裂纹或分层的管口切除。
6.1.7.2断管与坡口加工
1）施工中短管切割和坡口采用热加工法施工。
2）钢管切割采用热切割方法，切割采用气割。
3）切割前需要预热，本工程管道壁厚9.5～17.5mm，预热时间为9-9s，预热火焰采用中性焰或轻微氧化焰。
4）切割速度必须与切口金属氧化速度相适应，氧化速度快排渣能力强，可以提高切割速度。切割速度慢会降低生产效率，且会造成切口局部熔化6.1.7.3管子组对
6.1.7.4管道焊接

焊接层
名称
层内焊
道数
焊条直径（mm）
焊接电流（A）
焊层厚度（mm）
焊条类型
根焊
1
3.2
70/130
2.0/2.5
纤维素型
填充焊
1-2或>2
4.0
155
2.0-2.5
低氢型
盖面焊
1-2或>2
4.0
150
2.02.5
低氢型

图5-4
5.1.7焊口质量检查
5.1.8管道下沟
5.1.9碰死口联头方案
5.1.10 通球吹扫
通球次数不小于两次，通球要按介质流动方向进行，以避免补偿器内套筒被破坏。
5.1.10.1管道清扫前的准备工作:
1）预制一个收球筒和一个接球筒。
2）准备空压机一台。
3）准备相应型号的管球两只。
5.1.10.2管球清扫法要点:
1）正式清扫前要用0.7Mpa的空气把清扫的管道试验一下，看是否有漏气的地方，如有漏气的地方修理好后再进行清扫。
2）收发球处及重要节点处要设专职人员负责监视和通讯工作。
3）装球：将发球筒和收球筒的联接短管分别与被清扫管道的始末端焊接起来，再联接好发球端的进气管，安装好发球筒的排气管，然后卸开发球筒的法兰盖，将事先准备好的管球放入发球筒内。
4）发球：装好发球筒的法兰盖，从与空压机相联接的进气管压入压缩空气，当压力达到一定的程度时，管球便被压缩空气推动而发射出去了。
5）及时控制收发球两端的压差：在一般情况下，两端压差在0.4Mpa
时,球即可前进。两端压差较大时要及时分析，及时处理。
6）清扫过程中要作详细记录，一般每一至二分钟记录一次两次的压力值。
7）清扫的次数要视清扫出的污物南而定。清扫要反复进行数次，直至确认扫净为止。对清扫合格后的管道要及时拆除管筒，并且将管端封好。
8）通球扫线后将集存在阀室放散管内的脏物排出，清扫干净。
9）第一段管道通球完毕后，将球塞入第二段管道，同时安装第一段和第二段管道的连通管路。在第二段管道末端安装收球装置。
5.1.11强压试验
5.1.11.1强压在管道回填50cm后并且通球吹扫后进行，强压试验采用水作为介质。
5.1.11.2本工程管道设计压力为4.0Mpa，试验压力为4.6Mpa。
5.1.11.3试压前对试压所用的管件、阀门、仪表等进行检查和校验，合格后方可使用。
5.1.11.4在试压管段首末端安装压力表，压力表精度不低于规范要求的级别。
5.1.11.5水压试验在试验管段高点位置设置临时排气阀。
5.1.11.6试压时升压速度不得过快，压力要缓慢上升，每小时升压不得超过1Mpa。试压分为三个阶段，先升至30％强度试验压力，稳压30分钟，再升至60％强度试验压力，稳压15分钟，稳定期间对管道进行检查，无异常现象再升至试验强度压力，稳压4小时，
6.1.12管口防腐
管道强压试验后进行管口防腐工作。管口防腐由建设单位指定分包单位进行。
5.1.12.1管口防腐采用环氧树脂/辐射交联聚乙烯热收缩套（带）三层结构，其基材边缘要平直，表面要平整、清洁，无气泡，无疵点、无裂口及分解变色。
5.1.12.2管口防腐前必须对管口进行表面预处理，补口搭接部位的聚乙烯层要打磨至表面粗糙，然后用火焰加热器对补口部位进行预热。热收缩套与聚乙烯层搭接宽度不得小于10mm，热收缩带采用固定片固定，周向搭接宽度不小于80mm。
5.1.12.3每一个补口均用电火花检漏仪进行检查，若有针孔，重新补口并检漏。
5.1.13严密性试验
根据本工程设计要求，严密性试验待管道全部连通后进行，试验压力为4.6Mpa，使用水，稳压24小时，无渗漏为合格。
5.1.14沟槽回填
5.1.14.1管线回填开始前，向驻地监理工程师申报管线回填土专项部位工程开工申请，阐明施工方案、技术措施及回填质保体系，获批准后方可进行施工。
5.1.14.2管线回填必须符合施工技术规范要求，按规定频率进行回填土的轻重型击实试验，求得该填料的最佳含水量和最大干密度。沟槽内不得有积水、淤泥，所用填料严禁有砖头、树根、垃圾和腐植土质。
5.1.14.3回填必须分层夯实或碾压，沟槽窄小需扩槽，要有足够工作宽度：采用蛙式夯，虚土厚≯20cm；每层回填完毕，自检合格后，层层报监理抽检验收，合格后，方可进行下层回填，凡上监理抽检不合格的，返工或补压，直至达到合格标准。
5.1.14.4管道回填必须保证管道本身的安全，管道两侧和管顶以上50cm范围内人工夯实，回填时管道两侧对称进行，高差不超过30cm，不得使管道移位或损伤。分段回填时，相邻段的接茬形成台阶，每层台阶宽度≮厚度2倍。
5.1.14.5胸腔土用木夯夯实，然后再回填原沟槽土，并分层夯实。
5.1.14.6回填土要超出自然地面以上0.3m，以便回填土自然沉降至与自然地面齐全，便于地面恢复。
5.1.14.7断裂段处在设计高程下挖0.3m，管顶0.5m以下胸腔回填疏松或中等密度、无粘性土，管顶0.5m以上采用原状土回填。
5.1.14.8回填密实度标准见图6-5、表6-2：

图5-5
回填密实度标准表 表5-2
回填部位
要 求
备 注
Ⅰ
回填土密实度≥95%
管道两侧同时回填，高差不得大于300mm
Ⅱ
回填土密实度≥85%
Ⅲ
符合地面对密实度的要求
5.2穿越段施工
本工程穿越段采用定向钻法施工和泥水平衡顶管法施工。顶管坑和定向钻施工需要进行降水。
5.2.1降水施工
顶管采用大口井法降水，顶管坑降水在每个坑四角各设置和中部各设一个降水井，共设置6个降水井，泥水平衡法施工管线不用降水。在定向钻施工工作坑四角各设一个降水井。具体施工方法为：
5.2.1.1井壁无砂混凝土滤管直径D=400，每节管长1m。采用QJ150型钻机成孔，冲孔至设计高度后立即开始下管，下管前在地面上打设木桩，将承绳一端栓于木桩上，另一端放入管堵底和两侧的凹槽里，管堵用混凝土制成。
5.2.1.2将首根无砂滤管放入管堵上，然后松动承牵绳进行下管。下到一半处将3～6根竹条用6#铅丝绑在滤管外壁上，将下一根滤管对口并用竹条固定后下管，如此至井底，然后将承牵绳抽出，下管过程见图6-6。
5.2.1.2下管后，在滤管外和孔壁之间回填砾石滤料，之后用压缩空气和清水洗井，合格后开始抽水。

图5-6
5.2.1.3降水监测：降水监测与维护期要对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测要符合下列要求：
1）降水勘察期和降水检验前要统测一次自然水位；
2）抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天观测三次水位、水量；
3）当水位已达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测一次；
4）在受地表水体补给影响的地区或在雨季时，观测次数宜每日2～3次；
5）水位、水量观测精度要求要与降水工程勘察的抽水试验相同；
6）对水位、水量监测记录要及时整理，绘制水量Q与时间t和水位降深值s与时间t过程曲线图，分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间；
7）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。
8）在开挖过程中，要随时观测侧壁、底部的渗水现象，并要查明原因，及时采取工程措施。
5.2.1.4降水维护：降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于3次,并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养，降水期间不得随意停抽。注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止渗漏。
5.2.1.5在地面上设置D90 PVC排水干管，将抽出的地下水排入现况排水系统中。
5.2.2定向钻施工
5.2.2.1地形与地貌
1）该两段定向钻施工的入钻坑和拉管坑、机位占地均在六环路北红线外绿化带内。适用于大型机械的摆放。
2）有较大的排管空间，适合钢管的提前焊接及防腐。
3）岩土勘察及分析：根据岩土勘察分析该地段大部分土质为粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土，较适用于定向钻的施工。
5.2.2.2施工机具、设备准备
1）钻机钻具准备：在钻机准备方面，要对钻机的完好性做一次全面的检查，消除钻机在施工中出现问题的隐患。按照钻机使用说明书对钻机需要润滑的部位进行润滑。易损件要备齐备足。
2）机械进场、安装
安装钻机前要在入钻点和出钻点各挖一各工作坑，工作坑事先做好降水工作。
安装钻机时要保证钻机导轨中线和导向孔轨迹在同一垂直面上，导轨和水平面夹角与设计的入射角一致。设备安装完毕后要试车检查，泵水试验钻具的密封情况、导向钻头的通水情况，检查导向仪是否正常工作。现场平面示意图见附图1、附图2。
3）主要机具、设备见表
名称
规格型号
单位
数量
备注
定向钻机
PR250-90
台
1
普莱姆
导向设备
线控
套
1

循环水箱
24T
套
2

发电机
30KW
台
1

污水泵
4寸
台
2

供水车
9T
台
2

吊车
16T
台
1

挖掘机
300
台
1

回扩头
Φ400—Φ1500
支
各1支
共七支
辅助车辆

台
4

现场照明灯
900瓦
盏
6
碘钨灯
5.2.2.4施工方法
定向钻进非开挖铺设地下管线施工技术主要包括导向孔施工和扩孔及拉管施工，其中关键技术是导向孔的设计和施工。导向孔的设计和施工受许多因素的制约，最主要的有施工现场地表和地下设施影响。地表情况包括地形、地貌及周围建筑物、道路等，地下情况包括地下原有管线、地下水位、地层情况等。因此在施工前必须有详细的现场勘查。
定向钻施工工艺流程见图6-7。
导向孔轨迹的设计
施工前准备
导向孔施工
反拉扩孔、拉管
竣工资料编写
岩土勘查、土质确认
物理勘探
图5-7 定向钻施工工艺流程

1）岩土勘查、土质确认
（1）确定施工地点后，先要进行岩土勘查，确认土质。勘查孔的数量是由预定的穿越长度和地层的复杂性所均定的。一般穿越两端钻孔即可，如果这些勘查孔的资料表明两端的地层均质，没有必要进一步取样，钻孔必须选择在穿越轨迹上，孔深要在穿越轨迹下3m处。聘请岩土勘查公司做标准贯入试验（SPT），得到的标准贯入阻力值（N），用于评价非粘结土的相对密度。
（2）地下管线的物探结果作为导向孔轨迹设计的依据之一，其精度是以后铺设管线精度的基础。采用管线仪和地质雷达同时进行全线物探。
2）导向孔轨迹的设计
（1）根据现场勘查作业位置和设计勘察结果来设计钻孔轨迹。穿越起点、终点、铺管深度由勘察结果及设计的要求而定。
（2）导向孔一般由三段组成，第一弧形孔段、直线孔段、第二弧形孔段。本工程导向轨迹设计见附图3、4。
3）钻机试钻
各系统运转正常后试钻，钻进1-2根钻杆后检测各部位运行情况，各种参数正常后按次序钻进。
4） 钻导向孔
导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键，钻杆按设计的进入点以预先确定的角度钻入地层，在钻进液喷射钻进的辅助作用下，钻孔向前延伸。导向钻头前端为一造斜面，当钻具在不回转顶进时，造斜面对钻头有个偏斜力，钻头向着斜面的反方向偏斜，实现造斜钻进，完成弧形孔段的施工；当钻具在回转顶进时，由于斜面在旋转中斜面的方向不断改变，斜面周围向各方向受力均等，钻头沿其轴向的原有趋势直线前进。钻入1～3m钻杆后，由导向设备探测钻头位置向钻手提供，并进行记录，
5）反拉扩孔
在导向孔完成之后，开始回扩，共计5级，回扩头依次为Φ400、Φ600、Φ900、Φ1200、Φ1500。在回扩的同时不断向孔中注入泥浆，以稳定孔壁。 孔扩大至1500mm，开始回拖DN1000钢管。将已焊好的钢管一次性按原导向孔轨迹拖入孔中。
6）管线回拖
回拖是定向穿越的最后一步，也是最为关键的一步。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成阻力增大。管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。
7）泥浆控制：泥浆是定向穿越中的关键因素，穿越经过地层有：粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土。为了扩孔顺利，对泥浆的要求比较高，为克服对付这种不利因素，我们将采取以下措施：
（1）水源采用水车提供，在水池中配浆。
（2）按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂，配出合乎要求的泥浆。
（3）使用的泥浆添加剂有：降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂采用进口的环保型添加剂，符合环保要求。剩余废浆用罐车送至垃圾填埋场。
（4）为了确保泥浆的性能，使膨润土有足够的水化时间，在用量不改变的情况下，我们采取增加泥浆储存池的数量，在此工程中我们使用1个配浆池和2个泥浆搅拌池。
（5）泥浆在各个阶段所起的作用如下：
①钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的杂物携带出孔外，同时维持孔壁的稳定，减少推进阻力；
②预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果，防止地层坍塌，提高泥浆携带能力；
③扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带能力；同时还有很好的润滑能力，减少摩阻和扭矩。
5.2.2.5竣工资料编写
施工完成后，根据导向孔施工时的实际轨迹位置绘制竣工图，完成竣工资料的编写。竣工资料要包括所铺管线准确的地面位置及各点的深度。
5.2.3顶管施工
5.2.3.1设计概况
本工程管线在穿越长韩路时，需加套管从现况道路的地下穿越，其套管内径2000mm，采用泥水平衡机械顶管施工方法穿越，共穿越1条现况道路，总长度46米。穿越的工程量见表6-5：
5.2.3.2施工准备
1）施工前先修建设备和材料进场的临时通道；架设临电及临水管线；选好泥浆处理场地、弃土暂荐场地及施工配套设施安装场地。
典型的顶进坑布置见下图所示。

2）泥浆沉淀池
在顶进坑附近的地面，需布置一个泥浆沉淀池，其长×宽×深为9米×5米×2米，采用5mm钢板加槽钢支撑焊接而成。

3）供水井
因施工现场缺少水源，泥水平衡顶管机在工作中需要清水，故需在顶管坑占地区内设置一蓄水池，尺寸为9×5×2m，采用5mm钢板加槽钢支撑焊接而成，具体结构形式参考泥浆沉淀池，可以考虑使用机坑降水供水，若供水有困难，需备用一台水车为水池蓄水。
5.2.3.3 顶管施工方法和技术措施
1）机械顶管施工工艺流程见图
图6-11 顶管工艺流程图
施工准备
测量定位
作业坑开挖
作业坑支护
入 洞
下 管
测量纠偏
顶 进

管壁注浆
出 洞
排出泥浆
沉淀池沉淀
湿土外弃
泥浆注入
泥浆置换 洞
竣工测量
设备拆除
设备安装
完 成

2）施工方法说明
泥水平衡机械顶管施工：泥水平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术，它省却了全线降水（仅工作坑位置降水），地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，施工不影响地面交通，顶进速度快（平均顶进速度15米/天），我公司是北京市最早使用机械顶管施工的企业之一，曾穿越过河流、立交桥、高速公路等多种建筑物，曾顶进过钢管、混凝土管等多种管材，曾铺设过自来水、污水、热力、电力、燃气、通讯等多种管线，对此施工方法已积累了丰富的施工经验，此次施工采用我公司擅长的泥水平衡机械顶管施工。
3）测量
（1）对建设单位提供的导线点、水准点进行复测，经核对无误后方可使用。
（2）平面测量控制
①施工测量按《城市测量规范》CJJ8-99、《工程测量规范》GBJ50026－93的有关规定执行，对甲方提供的控制点进行复测，符合精度要求后才能进行施工测量。根据施工需要，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网）和高程控制网。高程控制网采用城市四等水准测量的技术要求施测。