天然气管道段专项施工方案.docx
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天然气管道段专项施工方案
第一章编制目的和编制依据
1.1编制目的
施工全过程无安全事故，确保天然气正常运营。
1.2编制依据
本专项施工方案编制时主要参考以下规范（规程）、标准和文件：
1.佛山市北乐公路二期工程NSG-01标段施工图纸、地质资料。
2.《公路工程技术标准》JTGB01-2003
3.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
4.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
5.《公路工程施工安全技术规范》
6.《地面水环境质量标准》GH3838-2002
7.中华人民共和国国务院令第313号《石油天然气管道保护条例》
8.国家、交通部、建设部及地方颁布的最新相关的施工规范（规程）。
第二章工程概况
2.1工程的基本情况
在本工程的闭合框架B7段中，有两条超高压天然气管横穿，天然气管线间净距6.6-7.6米，埋深23.5米。
两条天然气管线与325道路中线斜交，B7区段主体结构为斜向钢筋混凝土闭合框架。
斜交角度为77.696度。
与之相接的B6和B8区段主体结构及桩基础，一端为正交，一端为斜交。
桩基础距天然气管线净距大于5米，两基础中心距离为21米。
主体基础采用钻孔灌注桩，桩径为1.5米和1.8米嵌岩桩，共计58根。
基坑支护采用钻孔灌注桩，桩长为18米，直径为1.5米，共58根，间距为1.615—1.625m，与LNG管线竖向保留5米的安全距离。
支护桩之间采用高压旋喷桩止水帷幕，深度与支护桩相同，在天然气管线区段增加底板下水平止水一道，水平止水采用深度为1米的D=140cm高压旋喷桩重叠形成，另在区段两端各设置一道D=140cm高压旋喷桩横向止水，两者与侧向止水帷幕共同形成杯形止水帷幕。
由于在LNG管线附近的格构柱入土深度受限，格构柱底与LNG管线要保留5米的净距，在本段的格构柱承载力大为降低，故在此区段设置三道格构柱，以确保横撑的安全。
闭合框架B7区的中墙及边墙采用预应力后张法施工工艺。
2.2水文地质条件
地下水埋深较浅，相对稳定水位埋深在0.6-1.8m之间，主要为第四系松散层的孔隙水及风化基岩的裂隙水；本场地砂性土层厚度大，分布广，含水量十分丰富。
地下水主要靠大气降水、鱼塘水和河涌水渗透补给，水力联系较强。
第三章施工部署
3.1施工准备
3.1.1技术规划准备
为保证本段各项施工的顺利开展，减小对LNG管线的影响，我部特组织了具有丰富施工经验的专家、技术人员进行了LNG管线段专项施工方案研讨会。
确定各工序施工中应重点加强的相关技术保证措施，确保LNG管线正常运营。
3.1.2原材料的准备
钻孔灌注桩基工程所需的各种原材及钢筋将分批到场，经试验检测各到场原材均符合规范及设计要求，混凝土配合比经验证符合规范及设计要求。
钻孔灌注桩基所用混凝土由拌和站集中拌和，质检合格后投入使用，由混凝土搅拌运输车运至现场。
钢筋在加工场地内按要求堆放，砂、碎石等原材料在料场内分类堆放，且做好防尘措施。
高压旋喷桩选用广东清远市石潭牌P.O42.5号水泥，经取样各项指标均合格，施工中随时可以运至现场。
3.2施工机械选用
支护桩选用SPJ300型号的旋转钻机12台，该段支护桩共106根。
支承桩选用BZCF16型号冲击钻机16台，该段支承桩共58根。
单管高压旋喷桩管选用XP-30型旋喷钻机1台，该段单管旋喷桩共2100米。
三管高压旋喷桩选用GP1800-2型旋喷钻机1台，该段三重管旋喷桩共3200米。
3.3人员组织机构
针对本工程的特殊性、重要性，我司将加强施工现场管理，调集战斗力强的施工队伍，投入先进完备的施工机械设备及足够的周转材料，以科学的管理方法、严格的管理手段、精湛的施工技术，优质高效的完成本工程施工任务。
施工组织机构见下图：
旋喷桩队
支承桩队
支护桩队
基坑开挖队
物资设备部
安全部
质检部
资料室
计划部
财务部
测量班
试验室
技术部
办公室
中铁十八局集团有限公司
佛山市北滘至乐从公路主干线G325下沉式立交工程NSG-01标项目经理部
项目经理部组织机构框图
3.4平面布置图
第四章施工方法和技术保证措施
4.1支护桩施工方法和技术保证措施
4.1.1支护桩施工方法
1、施工准备
钻孔灌注桩基础施工前把各桩基位置垫平，将场地用推土机、压路机整平、碾压，使机械能顺利进场，且在施工中使钻机保持稳定，以利于桩机钻孔施工。
2、测量放样
采用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩，采用“十”字护桩，随时校核桩位坐标。
3、泥浆制备
泥浆制备选用优质膨润土造浆，设置泥浆池，并投放一定量的Na2CO3，以降低地下水酸性腐蚀的影响，钻孔采用正循环成孔方法，泥浆比重按照不同地层分别进行控制。
开钻前先试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。
泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置。
泥浆技术指标表
序号
项目
技术指标
1
比重
一般地层1.05～1.20，易坍地层1.20～1.45
2
粘度
一般地层：
16～22S，易坍地层：
19～28S
3
含砂率
4%～8%
4
胶体率
不小于96%
5
PH值
8～10
4、埋设护筒
孔口护筒采用8mm钢板制作，内径比桩径大20cm，护筒长度根据设计要求和实际的地质条件确定，一般按2.0m埋设。
孔口护筒采用人工开挖埋设，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。
顶部高出施工地面30cm～40cm，钢护筒筒底的高程符合设计要求。
护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制，护筒竖向的倾斜度不大于1%。
5、钻孔
桩机开始钻孔前要检查钻机操作性能,并用导向架控制钻杆的竖直度，用吊锤检测、校正其竖直度，并用水平尺检验校正桩机的水平度。
钻孔过程中，每工作班至少测孔深三次，交接班应详细交接钻孔情况及注意问题，发现异常情况马上纠正，并随即切除电源。
6、绑扎、吊装钢筋笼
1、钢筋笼绑扎
①钢筋笼严格按设计和规范要求制作。
钢筋骨架的保护层，通过在螺旋筋上穿入中心开孔，厚5cm的圆形Ｃ30水泥砂浆垫块来保证保护层的厚度，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入6个布置。
②钢筋笼主筋采用双面搭接焊缝。
钢筋笼制作时采用电弧焊，焊前项目部要检查焊工证和做焊接试验，批准后进行焊接。
钢筋接头采用搭接焊时，双面焊缝长度不小于5d，搭接焊所使用的焊条型号要符合焊接Ⅱ级钢筋的要求（焊条要5字号打头）。
焊成的钢筋必须处于同一水平轴上。
③钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料，做好焊接平台，在平台上固定加强钢筋，并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划出标记，焊接主筋，然后焊接螺旋箍筋，钢筋骨架一般分两段进行加工，并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。
④钢筋骨架制作和吊放允许偏差：
主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，骨架外径±10mm，骨架倾斜度±0.5℅，骨架保护层±20mm，骨架中心平面位置±20mm，骨架顶端高程±20mm，骨架底面高程±50mm。
2、钢筋笼吊装
在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔，吊放钢筋笼入桩孔时要居中慢放，严禁碰撞孔壁，吊放完第一节后，再焊接第二节，驳焊时，要注意垂直度的检查，初焊垂直度满足不大于0.5％时再进行焊接，吊放时，下节钢筋笼应用有足够刚度的钢筋架在护筒上，以防止钢筋笼跌入桩孔。
钢筋笼节间驳接应注意同一截面的焊接不超过50％，同时钢筋笼应牢固的固定在钢护筒上的支架上。
钢筋笼不能顺利下落时应反复试探下落，不能硬冲硬撞，放到设计位置后用十字架进行钢筋笼中心位置复核。
7.清孔
钢筋笼沉放完毕之后，即进行清孔工作。
清孔完毕，再次检测孔底泥浆含砂率≤2%，复测沉渣厚度在50mm以内，此时清孔完成，则可灌注水下混凝土；否则继续清孔，直到清孔后泥浆指标符合上述规范要求为止。
8.灌注水下混凝土
1、安装导管：
①在清孔的同时，即进行灌注混凝土的准备工作，并且要求在清孔完毕之前准备就绪。
清孔完毕，撤除清孔设备，吊出清孔器，随即吊装混凝土导管。
混凝土导管必须事前试拼，并进行水密承压和接头抗拉试验，水压应大于1.3倍的孔深，合格后才能下放导管。
对导管的要求：
必须顺直，不要有弯曲不平，导管连结法兰盘的螺栓要拧紧，不要漏水漏浆。
②混凝土导管利用钻机上的卷扬机进行起吊安放。
③导管应安放在桩孔的中心，加以固定。
导管直径采用25cm的钢制导管。
④导管底口至孔底高度应控制在40cm以下。
2、灌注混凝土：
⑴混凝土的制备
混凝土主要采用自建拌和站拌和，为保证桩基混凝土灌注的连续性，提前对拌和站进行调试和养护并配置足够数量的混凝土搅拌运输车。
混凝土运输采用混凝土搅拌运输车运输至各桩位，在入孔前应对每车的混凝土进行坍落度检测，坍落度严格按规范要求控制在180～220mm之间，并对每批次混凝土在现场做标准砼试块。
⑵水下混凝土灌注
①先灌入桩底首批混凝土，首批混凝土应能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深；桩尖最先灌注的混凝土采用稠度和强度与设计混凝土相同的灰浆，桩底首批混凝土按桩长45m计算，桩径φ1.5m的为3.37m3，桩径φ1.8m的为4.46m3，计算公式为：
V1.5=3.14*1.52/4*（0.4+1）+3.14*0.252/4*18.375=3.37m3
V1.8=3.14*1.82/4*（0.4+1）+3.14*0.252/4*18.375=4.46m3
②首批砼的导管口隔水板，预先用细钢丝绳悬吊在桩基提升架上，当混凝土装满后，提升钢丝绳，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。
③砼浇注应连续，在浇筑过程中，中途停歇时间不得超过水下混凝土的初凝时间。
在整个浇注过程中，导管在混凝土内埋深以2～6m为宜，边插捣边缓慢提升导管。
由专人用测锤测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，直至高于设计标高，并及时填写水下混凝土浇注记录。
④考虑桩顶混凝土将被凿除，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程的50～100cm控制，以保证桩顶混凝土的强度质量，避免因此而造成桩头强度不满足要求的质量问题。
⑤为了防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，要降低混凝土的灌注速度。
当混凝土上升到骨架底口4m以上时，即可恢复正常灌注速度。
⑥混凝土浇筑完成后，立即回填空桩部分，以利施工安全。
9.施工工艺
灌注桩施工工艺流程图
4.2支承桩的施工方法和技术保证措施
4.2.1支承桩的施工方法
1.测量定位
用全站仪测放桩位，四周各打一根控制桩来控制桩位中心，并经复核合格后，进入下道工序。
2、桩机就位
BZCF16型号冲孔钻机按全站仪测放的点位进行就位，桩机就位移动时应保持桩机平稳不倾斜，并在冲锤中心线位置处悬挂吊锤进行对中，平面中心位置控制在5cm以内。
钻机就位后底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。
3、泥浆制备
泥浆制备选用优质膨润土造浆，泥浆比重按照不同地层分别进行控制。
定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。
泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置。
钻孔用泥浆冲孔泥浆技术指标表见本表：
泥浆技术指标表
序号
项目
技术指标
1
比重
易坍地层1.20～1.40
2
粘度
22～30Pa.S
3
含砂率
≤4%
4
胶体率
不小于95%
5
PH值
8～11
4.冲孔
（1）开孔：
在开孔阶段冲孔进尺不宜太快，并应控制提锤高度和冲击次数，使孔壁充分受挤压而密实，致使孔壁能够得到有效
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