目录一、编制依据 (2)1 EPC 下发文件 (2)2 图纸资料 (2)3 施工技术标准及验收规范 (2)二、工程概况 (3)三、主要工序及施工措施 (4)1 作业概述 (4)2作业流程 (5)3 顶管施工措施 (5)4 主管的穿越 (12)5 回填、恢复地貌 (14)6 质量保证措施 (14)7 HSE措施 (14)一、编制依据1 EPC 下发文件1.1.1 西气东输三线管道工程线路施工技术要求;1.1.2 《西气东输三线西段工程公路穿越岩土工程勘察报告》(12776详地07)1.1.3 《西气东输三线西段工程跨越工程测量》(12776施测01-07)2 图纸资料1.2.1《顶进混凝土套管穿越公、铁路、古长城通用图》储-13945/5;1.2.2《管沟断面通用图》线-L658/1;1.2.3《警示牌通用图》线-L658/4;1.2.4《管沟标志桩布置通用图》线-L658/5;1.2.5《排气管保护措施通用图》线-L658/13;1.2.6《线路施工技术要求》线-L660/明;3 施工技术标准及验收规范1)《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB50470-20082)《钢质管道焊接及验收》SY/T 4103-20063)《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T 0452-20024)《油气长输管道工程施工及验收规范》GB 50369-20065)《油气输送管道穿越工程施工及验收规范》(GB50424-2007)6)《油气管道线路标识通用图集》CDP-M-OGP-PL-008-2010-17)《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》(试行) (78)交公路字698号,(78) 油化管道字452号8)(22) 《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》(JC/T 640-2010)9)《西气东输三线管道工程热煨弯管双层熔结环氧粉末外防腐层技术规范》(Q/SY GJX 0205-2012)10)《西气东输三线管道工程钢质管道三层结构聚乙烯防腐层技术规范》(Q/SYGJX 0206-2012)11)《西气东输三线管道工程内壁减阻涂层技术规范》(Q/SY GJX 0207-2012)12)《西气东输三线管道工程冷弯管技术规范》(Q/SY GJX 0208-2012)13)《西气东输三线管道工程线路工程施工技术规范》(Q/SY GJX 0209-2012)14)《西气东输三线管道工程线路焊接技术规范》(Q/SY GJX 0210-2012)15)《西气东输三线管道工程无损检测技术规范》(Q/SY GJX 0212-2012)16)《西气东输三线管道工程管道防腐补口补伤技术规范》(Q/SY GJX0213-2012)17)《西气东输三线管道工程穿越工程技术规范》(Q/SY GJX 0214-2012)18)《西气东输三线管道工程清管试压技术规范》(Q/SY GJX 0217-2012)19)《西气东输三线管道工程水工保护技术规范》(Q/SY GJX 0218-2012)20)《西气东输三线管道工程安全与环境监理技术规范》(Q/SY GJX 0219-2012)21)《西气东输三线管道工程竣工验收技术规范》(Q/SY GJX 0224-2012)22)《西气东输三线管道工程用基于应变设计的X80钢管焊接技术规范》(Q/SYGJX 0211-2012)23)《西气东输工程三线管道工程强震区和活动断层埋地管道基于应变设计导则》(Q/SY GJX 0236-2012)二、工程概况西气东输三线西段工程起新疆霍尔果斯,止于宁夏中卫。
管道总体走向自西北向东南,途经新疆、甘肃、宁夏3个省、自治区,从新疆霍尔果斯-宁夏中卫段与西气东输二线并行。
线路长2456km,设计输量300×108m3/a,管径1219mm,设计压力12MPa。
具体走向见“西气东输三线西段管道工程线路走向示意图”(图1-1)。
图1-1 西气东输三线西段管道工程线路走向示意图三、主要工序及施工措施1 作业概述第二标段线路穿越高速公路、国道、省道、其他车流量较大的公路及施工无法断流的水渠采取顶管方式穿越。
本标段共穿越铁路1次,其中独石化铁路穿越穿越西二线施工时已预留穿越位置,本工程直接进行管道穿越施工,我单位只负责管道穿越施工,管道穿越施工方式与顶管穿越公路方式类似。
具体工程量详见表1-1。
表1-1 第二标段标段顶管穿越统计表2作业流程3 顶管施工措施 3.1 施工原理在穿越位置两侧放出管道中心线,选择地势较低的一侧作为顶管操作坑,另一侧为接收坑,确定顶管穿越的进、出口位置,在操作坑内放入第一节穿越套管和顶管设备。
由人工先在套管前端掏土,待套管前端形成略大于套管外径的圆型空间后,再顶进套管。
待套管顶进后再继续人工掏土,如此循序渐进,直至穿过公路为止。
套管穿越完毕后,将安装好绝缘支撑的主管道用配套滑车送入套管内。
施工中的清土、排渣采用轨道小滑车配合施工。
顶管示意见图3.1-1。
图2-1 顶管穿越流程图混凝土套管图3.1-1 顶管施工示意图3.2 施工准备3.2.1 组织施工人员熟悉施工图,进行技术交底,探讨施工质量保证措施。
3.2.2 开工前预先与公路或水渠主管部门联系,按照管理部门的要求办理穿越施工手续,按其要求设置相应的警示标志。
3.2.3 应向公路、水渠等有关部门了解清楚穿越地段内地下是否有通讯线路、管道等设施,对于此类设施应请主管部门的有关人员现场指定位置,人工开挖,使之暴露,保护方案应得到主管部门认可。
3.3 顶管机的选用顶管机选用必须根据顶力选择,顶力计算方法如下:推力的理论计算:F=F1十F2其中F—总推力 Fl一迎面阻力 F2—顶进阻力F1=D2*P*π/4 (D—管外径1.44m P—控制土压力)P=Ko*γ*Ho式中 Ko—静止土压力系数,一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度,取最大值6mγ—土的湿重量,取1.9t/m3本工程顶管穿越最长72m,根据总推力计算,选用2台500t顶管机可满足要求。
3.4 修施工便道根据现场情况,在穿越点工作坑侧修一条施工便道,以便于车辆、材料进入,施工便道与管线便道平顺相接。
3.5 场地平整、测量放线3.5.1根据现场情况,若操作坑开挖深度能够一次开挖的,在工作坑一侧平整出一块宽30m,长30m的施工场地。
3.5.2测量放线3.5.2.1 根据设计给定的控制桩位,用经纬仪放出穿越中心轴线,并定穿越中心桩,施工带边线桩,撒上白灰线,同时用水准仪将高程引测到穿越控制点上,以便控制操作坑挖深。
3.5.2.2 放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线。
3.5.2.3 保护好公路两侧中心线上的标志木桩,以便按该桩测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。
3.6 作业坑开挖3.6.1 根据设计要求,在穿越道路两端各开挖一个工作坑,一个作为作业顶进工作坑,另一个作为接收首节管的工作坑。
3.6.2 操作坑宽度为5米,工作坑的长度与管节长度、千斤顶长度及后背墙的尺寸有关,其长度根据现场和所使用的千斤顶的尺寸而定,本次穿越套管长以2m计算,操作坑长度为5m。
3.6.3 工作坑的深度由设计管底高程及基础厚度而定,即管底高程减去轨道及基础厚度,就是坑底标高。
3.6.4 在挖作业坑时,后背墙的原土层不得破坏,后背墙具体要求如下:a)要考虑有充分的强度,在顶进中能承受液压千斤顶的最大反作用力而不破坏。
b)要有足够的刚度,当受到千斤顶的反作用力时,应使压缩变形小,当反作用力取消时,应能基本恢复原位,以充分发挥千斤顶的有效冲程。
c)后背墙表面要平直,并且垂直于顶进管道的轴线,以充分避免产生偏心受压。
d)根据土质情况,必要时后背墙要采取相应的支撑措施,例如加道木,加止推平台,选材要均匀坚固,以承受较大的后座力,避免造成后背墙受力不均,发生倾斜现象。
3.6.5 在地形复杂、易塌方地段,应修筑混凝土操作坑,操作坑后背采用30cm钢筋混凝土,并在后背中夹设槽钢、道木以加强后背强度,坑底标高比套管底标高低0.5m,并在作业坑的坑底铺素砼垫层200mm 。
在公路两侧路基70cm 以内严禁开挖作业坑。
在另外两侧修筑砖墙。
3.6.6地下水位高,坑内内出现渗水现象的,操作坑开挖前采取封闭形布置的轻型井点降水法或深井降水法将地下水位降至坑底0.5m 以下。
坑底四周挖排水沟,并在适当位置挖集水坑,用潜水泵提升排放施工中渗出的积水。
坑上口四周边沿设挡水坝,以防地表水流入坑内,坝的高度为 0.5m ,顶宽0.5m ,坡比1/0.5;在操作坑内安装轨道、安装顶管设备。
3.7 顶管设备安装就位3.7.1设备下坑前,要对已挖好的坑基进行测量找平,符合技术要求。
3.7.2作业坑处理完毕,用16t 汽车吊安装后靠背挡板,支撑托架及推进轨道等,测量校正导轨面,保证套管中心线与设计中心相吻合,保证施工精确度。
3.7.3安装护圈护圈装于首节管端部,护圈由外壳内环和肋板三部分组成,护圈外壳套于顶进管外部,遮板端部呈20°~30°角,尾板宽度15~20厘米。
想见图3.7-1。
图3.7-1 套管护圈示意图3.7.4 安装管节 混凝土管节下坑前应先进行外观检查包括管端面的平直度,管壁表面的光洁度及端面上有无纵向裂缝,检查合格的管节用吊车吊到顶管工作导轨上,准备连接顶进。
详见顶管穿越示意简图。
3.7.5 千斤顶着力点被顶管端面上的部位是离管底1/3管径处。
故千斤顶下面需要搭台,千斤顶可一只或多只,但要按管中线对称布置。
管道顶进时所用顶铁包括环形顶铁,方顶铁和横铁。
环形顶铁安放在管端面处,它的内、外径尺寸要与管端面尺寸相适应,厚度300~500毫米。
它的作用是使方顶铁传来的顶力较均匀地分布到被顶管端面上,以免管端面顶坏。
1—遮板 2—尾板 3—套管壁 4—环梁 5—筋板方顶铁是在顶管过程中调节间距的垫铁,因此方顶铁的长度要根据千斤顶的冲程、管节长度而确定。
方顶铁的两顶端面严格要求平整与平行,若达不到这一要求时不可使用。
因为顶端间不平行,在作业时容易发生顶铁外弹。
顶管横铁安在千斤顶与方顶铁之间,将多只千斤顶的顶推力传递到两侧的方顶铁上。
横铁断面尺寸300×300毫米,长度按被顶管口径及千斤顶数量确定,套管规格为DN1800mm 混凝土套管。
详见图3.7-2图3.7-2 顶进装置示意图3.8 顶管作业3.8.1 顶进也就是把管节沿导轨推顶到已挖好的洞内的作业,顶进操作要坚持“先挖后顶,随挖随顶”的施工原则。
千斤顶顶进一个冲程后,千斤顶复位,在横铁和环形顶铁间装进合适的顶铁,然后继续顶进。
顶铁安装应平直,顶进时严防偏心,以免使顶铁崩出伤人。
顶进时注意油压变化,发现不正常时立即停止顶进,并检查原因。