国道顶管穿越施工方案编制：审批：批准：2016年5月7日1.编制依据 (1)1.工程概况 (1)3.施工计划 (3)4.施工方案 (5)5.施工方案 (12)6.顶管作业HSE措施 (12)7.施工中健康、安全、环境管理措施及风险识别 (13)8. 施工平面布置图 (21)1.编制依据1.1 程设计图纸1.2《油气田集输管道施工规》 GB50819-20131.3《现场设备、工业管道焊接工程施工规》GB50236-20111.4《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-20131.5《油气输送管道穿越工程施工规》GB50424-20071.6《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711-20111.7《石油天然气建设工程施工质量验收规通则》SY4207-20071.8《石油天然气建设工程施工质量验收规管道穿跨越工程》SY4207-20071.9《石油工程建设施工安全规程》SY 6444-20101.10《石油工业作业场所劳动防护用具配备要求》SY/T6524-10101.11《石油天然气建设工程施工质量验收规油气田集输管道工程》SY 4204-2007 1.12《涂装前钢材表面处理规》SY/T 0407-20121.13《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T0414-20072.工程概况2.1工程名称、概述2.1．1工程名称2.1.2工程概述蕴藏着丰富的天然气资源. 线路的施工围主要包括井场与集气站之间的采气管线、注醇管线和集气站之间的集气管线。

其中集气站至集气站集气管线14.5km，管径为L360MS-Φ273*6.4、L360MS-Φ273*7.1。

气站采气管线62.76km，其中L245NS-Φ60×4.5管材5.35km、L245NS-Φ76×5.0管材33.535km、L245NS-Φ89×5.0管材24.868km。

注醇管线L245NS-Φ27×5.0长度2.2km、柔性复合高压输送管RFC-30×6.5-32Mpa长度61.553km。

集气管线设计压力为6.3Mpa，采气管线设计压力为25Mpa，注醇管线设计压力为32Mpa，，设计埋深为1.3m(管顶)。

其中集气站去往集气站的集气管线在穿越国道一次，穿越位置在国道桩号978km+100米处，国道为交通要道，为了不影响交通本次穿越采用顶管施工方法。

国道路面宽约9m，地区等级为一级。

线路由南向北方向穿越，预计穿越公路长14m。

采用顶进钢套管方式穿越，套管顶距离路面高度最小处为2.5m。

2.2区域地质、地形地貌2.2．1环境、交通情况拟建管道大部分无路可至，偶与土路或碎石路交叉，交通不便。

2.2.2地形地貌管线敷设与黄土地区，黄土底层具有湿陷性，容易被雨水冲刷和侵蚀，从而威胁到管道的安全运营，不良地质作用主要表现在黄土斜坡、黄土崾峴。

1 黄土斜坡:坡度较大，为30°~40°，面蚀较强烈，有毛沟发育，部分地段坡面较为破碎，植被主要以杂草为主，盖度20%~30%.建议在坡面上设置排水设施，管道中心线以一定坡度向侧面倾斜，以利于排水放渗，管沟底部及回填土层必须夯实，压实系数不小于0.92，同时地表应设20cm厚的自管沟向两侧各延伸1.5m的防水层，建议采用2:8灰土，并应恢复地表植被。

2 黄土崾峴：崾峴一般为梁、峁之间的部位，一般比较窄并且两侧沟头破碎，且较为发育。

建议靠近管线的冲沟边做好护坡设计，两端做截、排水工程，将地表水引到远处，再排入沟中，并应恢复地表植被，崾峴上的落水洞、小冲沟等建议施工时填平夯。

3.施工计划3.1成立公路顶管穿越领导小组，负责顶管穿越的组织工作组长：副组长:成员：3.2公路穿越施工机具配置3.2.1施工准备、机具表3.2.2技术措施用料表3.2.3人员配备（不包括主线路焊接）3.2.4施工进度计划施工根据焊接机组的施工要求及通过权办理情况合理安排施工路段。

注：上述时间不包含主体管线焊接及试压试压时间（与顶管作业同步进行）4.施工方案4.1方案描述本穿越处为国道，禁止开挖，根据现场地形需采用顶管穿越。

管线顶管穿越公路时，为减少顶管对路基路面的影响，要求套管顶距路面的埋深大于等于2.5m，带套管穿越时，套管长度伸出坡脚外宜大于2m。

顶管穿越管道的用管满足设计规的有关要求，采用RCPⅠⅠⅠ800*2000混凝土钢套管。

穿越施工由线路焊接机组为主，其它相关专业机组或作业队配合完成。

穿越施工应根据线路施工计划和焊接机组的施工要求及道路通过权办理情况合理安排。

4.2施工程序4.2施工准备4.3.1 施工前应先熟悉图纸，勘察现场，掌握道路的设计要求及现场地形、穿越土层地质情况、掌握穿越的结构、设计深度要求、进行技术交底。

4.3.2开工前应及时与公路行政部门等相关单位联系，取的穿越施工的合法手续；搞清所施工道路的地下管道、线缆等情况。

4.3.3施工材料准备齐全，穿越套管检验合格并经监理工程师认可。

穿越主管线材料使用正确，质量符合设计要求。

4.3.4对施工机具进行检修和保养，使其状态良好。

4.3.5现场确定超占地使用围，并与当地政府连续获得土地使用许可，平整场地、修筑施工便道，并在施工地点划好临时作业区。

4.3.6对操作工人进行技术交底，使其掌握施工技术要求、质量要求及安全要求。

4.3.7安装安全警示和安全防护设施。

4.4测量放线4.4.1据设计给定的控制桩位，放出穿越中心线，并应设置穿越中心桩、施工带边线桩，做出明显标志。

4.4.2 放线时应同时放出发送坑与接收坑的位置和尺寸。

4.4.3 做好放线测量记录，并报工程监理确认。

4.5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+F2其中F-总推力 F1-迎面阻力 F2-顶进阻力F1=D2*P*∏/4 (D---管外径0.8m 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3mγ---土的湿重量，取2.1t/m3F1=3.14*0.82*0.55*0.21*3？4=1.74tF2=∏D*F*L式中F-管外表面综合摩擦阻力取2.1T/m2D---管外径0.8mL---顶距9mF2=3.14*0.8*2.1*9=47.5TF=F1+F2=1.74+47.5=49.24T钢筋混凝土套管，套管规格采用RCPⅠⅠⅠ800*2000，根据总推力计算，柳湾集气站去往青阳岔集气管线工程顶管机选用1台100T顶管机均可满足要求。

4.6公路顶管穿越方案4.6.1场地平整及作业坑开挖1根据现场地形清除施工作业带影响施工机具通行或施工作业的石块、杂草、树木、构筑物等，沟、坎要予平整，有积水的地势低洼地段要排水填平。

2利用机械和人工相结合的办法开挖出施工作业坑（发送坑和接收坑），如果作业坑处探明地下有管线、光、电缆等构筑物时，则必须使用人工开挖。

3 作业坑的开挖不得影响路基的稳定。

4 顶管作业坑应有足够的长度和宽度，其深度应根据穿越管段埋设深度确定。

根据现场情况，在水泥路一侧开挖工作井，平面尺寸为4m*6m，挖至深度为3m，在水泥路的另一侧开挖接收井，平面尺寸为3m*4m。

也可根据实际情况适当放大尺寸，操作坑宜置于地势较低的一侧。

5 作业坑开挖完成后为了施工安全，需在作业坑修建一个C15的钢筋砼护壁，护壁厚度为20cm，误差小于±4°。

为了保证顶管器和套管保持水平，坑底必须超平夯实，并在作业坑底部浇灌20cm厚的水泥砼地面，地面平整度不超过±5，地面上在铺垫枕木在用水平尺找平。

6 作业坑开挖要视地质情况适当放坡，对于地质情况复杂、易塌方地段，开挖作业坑应采取挖梯台、做支护等措施防止塌方。

当开挖梯台时，中间设0.4-1m 宽梯台。

做支护采用工字钢加木板桩支护。

即先挖土至1.4m深，用30#工字钢做第一道盘撑，然后继续挖土插板下移打第二道盘撑，直至挖至规定深度，插到底板以下400mm，工作井前部木板待开顶后向上抽出。

7 作业坑设置安全通道，通道坡比不应小于1:1，应能够满足施工人员直立通行。

8 作业坑的套管入土面应与穿越轴线垂直，以保证穿越点定位准确。

4.6.2顶管机安装1安装顶管机前，需进行设备安装调试，以确保设备运转正常，并且作业坑底应平整夯实，基面应做适当处理（铺碎石后垫枕木或铺整体钢平台）2基面上铺设枕木和轨道，轨道作为套管前进的轨道。

导轨铺设在平整夯实后的基面上。

基面上铺3m长，140mm*140mm方木，间距40cm，并用粗砂填缝。

方木上铺导轨，导轨采用30kg/m钢轨，长度不小于6m，要求光滑直顺。

导轨采用道钉固定在枕木上，深入工作坑壁40cm，以保证套管顺序连接。

轨道安装后用经纬仪测量中心线及轨道高程，其误差应满足设计和规要求。

3 后背墙尺寸如下：宽度：4m，采用断面为14cm*14cm方木密排，高度为3-4m，尽量贴紧墙壁，后背平面要求垂直于管道中心线，如有孔隙用砂石填充严密。

方木前如设2cm厚钢板，再埋设3根立铁，间距1.2m，立铁前端码放横铁。

立铁与横铁均采用24号工字钢对焊而成。

横铁要求码平整，顶镐后座与横铁结合处严密，以便均匀地将顶力传到后背上。

4 由于一次顶进长度较小，故选用圆形钢护铁，确保管体安全，保护管子端面，并能后分散顶力，使端面传力均匀，顶铁条用U形顶铁。

4.6.3顶管作业1 顶管采用人工掏土与机械顶管相配合的方式进行。

2 顶管前，检查顶铁安装是否平直，以防顶进时产生偏斜。

第一根套管顶管前，应在坑壁用经纬仪检测套管入土位置，以保证第一根套管入土点和安装角度准确。

第一根套管顶进中心线偏差不应超过管长的3%.初始顶进中，每顶进一米至少应检测一次。

3 如果套管发生偏移纠偏时，每次纠偏角度不宜过大，可根据管径、顶进长度和土质情况确定，宜为20mm-100mm之间。

4顶管时，应采用测量仪器控制中心线和高程，以施工放线时布置的参照物为基准进行导向监控。

5 顶管时应严格控制油泵的压力（顶管器额定油压为48MPa），避免油泵压力过快上升。

顶进作业开始之后，应连续进行，不宜中途停止，同时应尽量衔接工序，减少停顿时间，避免推进阻力增大。

6 当套管顶进对面接管坑，套管穿越完毕，吊拆设备，清除管余土，进行误差测量。

7 套管穿越施工完毕后，用测量仪器对套管的出、入土点标高、顶进轴线偏差进行测量，做好记录并报工程监理验收。

4.7顶管质量控制与误差校正4.7.1质量的检测套管在顶管时，必须对顶进管段中线的方位及高程严格控制，以保证顶管的质量。

顶管时的中线容易产生方位和高程上的偏差。

根据设计要求，工作坑的方位、高程、标定管道中心线、设定临时水准点等，都要进行精心测量检测，开始顶进的首节测量非常重要，首节管顶进好坏、方位是否正确直接关系到顶进的质量。