钢套管顶管穿越技术方案Word格式文档下载.docx
《钢套管顶管穿越技术方案Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢套管顶管穿越技术方案Word格式文档下载.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
14
2
套管Φ559×
8
3.施工部署
3.1人员组织机构
3.2人员配置及职责
根据穿越的工程量及穿越设备，配置一个穿越机组施工。
工种
人数
岗位及职责
机组长
负责施工全面指挥、管理、协调。
技术员
负责技术资料，过程检查。
3
HSE
负责现场HSE监督员。
4
管工
负责对口，指导取土。
5
钳工
安装
6
电焊
焊接
7
气焊
切割
操作手
操作顶管机及发电机。
9
起重工
指挥吊车吊装设备、机具、砼套管和运土。
10
炊事员
负责后勤保障。
11
配工
配合
12
更夫
看护现场
3.3主要施工机具及材料
机具（材料）名称
规格
单位
数量
备注
顶镐
1000T
台
气动夯锤
套
发电机
50KW
施工现场供电
电焊机
吊车
8T
吊装设备及机具
客货车
值班
履带挖掘机
潜水泵
2″
排水
高压水枪
浇（取）土
泥浆泵
抽泥浆
水龙带
米
100
操作坑内排水
后靠板
块
自制
13
顶板
900×
60
1米短节
15
2米短节
16
斜垫铁
140×
200
调整顶管机
17
钢板
δ10（2.5×
6）
米2
垫套管和顶管机
18
钢管L=9m
φ108×
6（90m/坑）
打桩护坡
19
竹跳板
60块/坑
护坡
20
枕木
200×
150×
1500
垫套管
21
电缆线
三相四芯线
50
设备动力线
22
两相三芯线
潜水泵用线
23
两芯线
潜水泵及照明线
24
防爆灯
1000W/220V
照明
25
防爆灯管
盒
26
灯泡
100W/36V
个
27
漏电保护器开关
380V/60A
动力
28
漏电保护器
380V/40A
29
控制箱
30
漏电保护器插排
220V/10A
31
电工工具
现场电器安装
32
帐篷
4×
6m
座
休息
33
水平尺（铁制）
600
只
套管找正
34
钢卷尺
5m
测量
35
百米绳
100m
36
活动扳手
12″
安装机件
37
开口扳手
38
焊接梯子
5米
操作坑用
39
铁锹
套管内陶土
40
撬棍
根
41
大锤
10磅
42
手锤
2磅
43
铁线
10＃
捆
44
水靴
双
45
铁桶
200L
46
工具袋
47
粉线
48
石笔
49
充电手提灯
断线钳子
把
51
刻丝钳
52
钢丝绳
3〞
吊设备及机具
53
6〞
吊靠背板
54
U型环
小型
吊土斗子和套管
55
警示牌
56
警戒绳
57
安全旗
58
彩旗
59
灭火器
15kg
竹竿
2米
61
钢筋
12mm
护墙
62
碎石
吨
护墙和修便道
63
沙子
64
水泥
65
压风机
防护网
防止人员、物品掉落
4.施工工艺流程
4.1顶管施工工艺流程和示意图：
顶管施工工艺流程：
顶管施工示意图：
4.2气动夯锤施工工艺流程：
5.施工技术措施
公路顶管穿越基本方式示意图：
公路穿越基本方式示意图
本次穿越距离较长，为保证穿越精度，采用了套管支撑架，可以确保第一节套管的顶进方向；
两根顶进套管的大小规格不同，Φ559×
8套管管径小，顶进作用力小，可进行抽头处理，将顶进一端制作成圆锥状，圆锥四周平均分布焊接四块翼状方向板，保证顶进方向的稳定性；
Φ813×
14套管管径大，取土方便，采用敞口顶进的方法，边顶进边取土。
液压顶管穿越施工技术措施
1.施工准备
（1）施工前先熟悉图纸，掌握公路的穿越长度与深度，穿越入、出土点的位置，特别应掌握套管穿越范围内的地质状况。
（2）顶进设备及辅助设施和各种材料准备齐全，Φ813×
14套管敞口顶进，Φ529×
8套管抽出圆锥尖头，四周焊接翼状板，穿越套管和管道干线自检合格后，报监理工程师认可。
（3）按照施工计划及时向业主、监理工程师递交施工方案，向当地公路路政部门办理“公路穿越施工许可证”。
（4）查明穿越段地下是否有管道、电缆、光缆等障碍物。
（5）安排施工队伍、机具、材料及安装安全警示和安全防护设施。
2.测量放线
（1）根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越轴线。
（2）放线时同时放出场地区域和工作、接收坑的位置的尺寸，场地大小为18×
30m，满足设备摆放和土方堆放占地，操作坑坑大小为6×
9m，接收坑大小为4×
4m。
（3）在穿越至验收的全过程中，随时使用经纬仪配合。
（4）修筑进场道路，平整施工现场场地。
3.排水
根据现场水位高、水量大的特点，采用打排水井的方法。
操作坑两侧均匀分布6个20m深的降水井，接受坑旁边两侧均匀分布2个降水井，进行降水施工，施工开始前4天开始降水，一直持续至施工作业结束。
降水井套管采用预制砼滤管，砼滤管规格为DN400，每根长度为1m。
降水井分布位置应设置在操作坑两边侧，距坑边距为2.5～3.0m，保证降水影响半径及施工操作安全，降水设备采用扬程30m的2寸自吸式潜水泵进行。
排出的污水泥浆水质达到地方要求的排放标准后方可进行排放处理。
降水井待最后公路穿越施工完成后，按要求给予填土封闭恢复。
分布见施工场地布置图。
4.开挖操作坑和接收坑
工作坑和接收坑设置在图纸给定的套管长度的外侧，工作坑选择在公路旁树林中，操作坑规格如下：
宽度B=D1+D2+1m+2m=6m
长度L=2m+I+钢筋混凝土靠背墙=9m
深度H=D+h1+h2+h3=5m
其中：
I—套管长度
D1—套管1外径
D2—套管2外径
h1—基础厚
h2—套管与基础间隙（一般为70~100mm）
h3—地面到套管顶高度
在穿越道路两端各开挖一个操作坑，开挖前用人工开挖将路边光缆及管线挖出加以保护，避免在顶管作业时损伤光缆。
工作坑的布置：
为确保安全施工，背靠板一侧采取加固措施，用钢筋混凝土做背靠墙，水泥标号为C30，厚度为1500mm。
两个侧面和顶进一侧采用打钢桩的方法加固，每隔1m打一根，打入地下1.5m，上端用钢管连接，用竹跳板挡土；
防止坑底泥泞，采用竹跳板铺垫，工作坑内设置管道轴线基桩、临时水准点，作为测量基准，用经纬仪复测穿越中心线和基地标高，基地误差±
20mm。
集水坑设置：
本地区地下水位较高，工作坑内可能积水，在工作坑底边缘最低处挖出一个1.5m×
1.5m×
1.5m的集水坑集水。
接收坑设置：
在穿越点对面，由人工配合履带挖掘机，挖一个套管出土接收坑，宽度为4m、长度为4m，深度比发送坑深0.5m。
5.施工场地布置：
上水渠
值班房
警示带
进场入口
操作坑9×
内支撑钢管及挡土跳板
全防护网
降水井
背靠板
水泥背靠墙
6、设备进场及场地平整
顶管穿越设备运至现场，需8t吊车1台，15t卡车1台，由于没有进场路和设备堆放场地，需要将设备堆放场地进行平整。
7、顶管施工
（1）后靠背板就位
将两块后靠背板垂直靠在后背水泥墙前，自制的后靠背板是由两块2.5m×
2m、δ=30厚的钢板夹6块300mm×
300mm×
2000mm的枕木做成，后靠背板应尽量保持垂直且垂直于管线方向。
（2）顶管机就位
为保证穿越的准确性和安全性，必须保证顶管机的平稳，在顶管机下面铺两根枕木，在其上面铺一张1.5m×
2m的δ10mm钢板，并用斜垫铁将顶管机找水平。
顶管机就位时的安放高度，不必使液压缸的中心与套管的中心平齐，应与套管的下三分之一处平齐，但顶管机的水平度必须保证。
（3）顶管机顶管过程
（a）第一节管找好方向和水平，安装顶铁，用吊车将顶铁吊至与顶进方向一致，在第一节的套管下面前后用稳定支撑架支撑，并将其方向找正，准备顶进；
跟进的每根管都按照前一节的方向找正。
（b）顶管机通过高压油泵进油，活塞伸出一个工作行程，长1米；
（c）顶管机回油，活塞回缩，加短节。
（d）重复以上工作循环，直至顶进一节管，再安装下一节管。
顶进过程要始终注意管子的水平度，并做必要的校正，对前两节进行校正是可能的。
（4）套管切割、焊接
为了保证套管切割整齐，采用切割机进行钢套管切割，管口进行坡口打磨，两根套管的对接要保证方向和水平度，焊接应符合规范、标准要求。
（5）防腐
焊接完成后，对焊接处按原套管的防腐等级做防腐处理。
（6）套管在接收坑出土后，检查穿越的准确度，偏差不大于穿越长度1.5%即符合标准要求。
8、取土
14规格套管管径比较大，而且是敞口顶进，采用人工掏土的方法，配合以高压水枪。
人工掏土时必须有专人监护。
Φ559×
8规格套管进行抽头处理，因此不需要取土。
9、照明
顶管穿越施工昼夜进行，必须配备足够的照明设施。
（1）、控制箱1套，配备60A漏电断路器1件、40A漏电断路器2件、2500w漏电断路器插排2件、四芯三相电缆线50米。
（2）、场地照明：
用3盏1000W防爆灯供夜间照明，配备两芯电缆线100米。
六、质量管理
6.1技术员兼质检员，负责技术质量管理；
6.2工作坑的深度要达到设计要求，它会直接影响工作管的埋深及对公路的保护作用；
6.3严格控制掏土的质量，不得超挖和斜挖；
6.4保证套管的顶进质量，套管顶进的纵向、水平方向偏差不得超过顶长度的1.5%；
6.5严格检查套管质量，凡是有夹渣、气孔、裂纹、坚决不用。
七、HSE管理
7.1机组长为现场HSE管理的第一责任人。
7.2所有施工设施及人员都不得超出甲方规定的施工范围。
7.3施工现场必须配备流动厕所和垃圾箱。
7.4所有施工人员统一劳保着装，佩带安全帽。
7.5施工场地的四周必须用安全护板围好，路面设置安全警示牌。
7.6在繁华路段和主要道路施工，要采用封闭式施工。
7.7操作坑必须用警戒带围好，并注意观察操作坑的四壁，及时排水，以免造成塌方；
7.8施工中要爱护花草、树木和绿化带内的一切设施。
八、管理公路穿越施工现场安全技术措施
8.1施工作业前期准备
8.1.1施工作业前期，设置至少一名专（兼）职安全人员负责现场安全监督工作。
8.1.2施工台班机组长组织野外施工人员工进行开工前的安全技术培训，对施工方法、安全措施、特殊穿越工艺操作步骤等进行详细交底培训。
8.1.3每班作业前，台班机组长应对全体作业人员开展必要的班前讲话，对作业过程中所涉及的机具、设备、材料、作业程序、作业规程、安全技术措施和突发事件的应急行动进行明确。
8.1.4凡是深度超过2m（含2m）作业的作业坑，应在施工组织设计中应确定用于现场施工的登高和攀登设施。
《建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91》第4.1.1条规定。
8.1.5施工现场机组负责人在进行野外施工准备期应组织本单位技术、质量、安全人员研究、讨论、部署本次施工方法和安全技术措施。
8.1.6施工现场机组负责人在研究部署施工方案后，应派专人上报分公司本施工项目所用的材料、设备、人员配置申请计划，现场使用的有关安全设施、警示标志、消防器材、劳保等的领用也在本次计划书中明确。
8.1.7现场用油设备、用电部位和易燃易爆部位应设置消防设施，并保证专人专管。
8.1.8现场使用的钢丝绳应严格按照《石油天然气工业用钢丝绳的选用和维护的推荐作法SY/T6666-2006》标准选用。
8.1.9选用手持电动工具时，应符合下列条件才可使用：
a）外壳、手柄不出现裂缝、破损。
b）电缆软线及插头等应完好无损，开关动作正常，保护接零连接正确、牢固、可靠。
c）防护罩应齐全牢固，电气保护装置可靠。
8.2施工现场布置
8.2.1施工现场做到“三通一平”即：
通水、通电、通路、施工场地平整。
8.2.2现场应设置至少包括：
施工组织机构、有效施工平面布置图、警示标识、安全生产总要求等牌匾。
安全牌匾及消防设施摆放应做到专项专用，标识设置醒目、摆放及使用有效。
例图：
8.2.3应按照施工总平面布置图设置各项临时性设施；
确保发电机、吊车设备、空压机设备、管材、竹跳板、气瓶、机具、油桶等摆放整齐，不应侵占场内道路及安全防护设施。
8.2.4现场搭设的值班营房应选择交通便利、无污染、基础平稳牢固的地方，避免滑坡、垮塌地带。
8.2.5打降水井的临时用电线路埋地使用套管埋设0.5m深，其余临时用电线路应使用临时木杆架设高度至少2.5m，并使用尼龙扎带或黑胶布将木杆架设部位绑扎固定牢靠，不得使用钢管或临时建筑物代替木杆。
8.2.6焊机设备应放置在防雨、干燥和通风良好的地方。
焊接现场不得有易燃易爆物品。
8.2.7现场吊运设备、管材等必须使用专用起重设备，现场由起重工进行指挥吊装，起重工必须经过专业培训，获取本行业认可的特种作业操作证方可进行现场指挥。
8.2.8现场吊装设备、管材及其他材料统一听从起重、司索指挥人员口令操作，其他人员不得随意指挥吊车司机作业。
8.2.9动力与电气装置（内燃机、发电机、电动机、空气压缩机、手持电动工具）放置应处于水平状态，放置稳固。
8.2.10现场电气设备的技术外壳应采用保护接地或保护接零，同一供电系统中，不应将一部分电气设备作保护接地，所有带电的设备都应作保护接地。
（具体见本标准4.1.5现场临时用电）。
8.3施工现场作业坑布置
8.3.1动土作业指挖土、打桩、地锚入土深度0.5米以上；
地面堆放负重在50kg/㎡以上；
使用推土机、挖掘机等施工机械进行填土或平整场地的作业。
8.3.2进行开挖操作坑动土作业时，动土作业安全要求可参照《厂区动土作业安全规程HG23017》标准第4.1~4.12条款动土作业安全要求进行施工。
8.3.3在执行以上条款的基础上，现场按照甲方供图要求布置操作坑时，需要严格按照施工方案中作业坑布置要求施工，施工钢管打桩入土深度至少是桩管的1/2，使用竹跳板等防塌措施对土壤采取加固措施。
8.3.4基坑周边设置防护措施，使用1米以上彩板或彩条布加以防护。
防护彩板、彩条布外设置警示标志。
8.3.5纵向钢桩要求：
相邻钢桩间距不能大于1.2m，作业坑四角钢桩间距不能大于0.8m，钢桩入土长度不应小于桩管总长度的1/3。
8.3.6横向钢桩要求：
主节点处（坑内转角处）应设置一根横向水平杆，距纵向钢桩1/2处需要搭设横向钢桩焊接加固。
8.3.7钢管打桩所有连接、搭接部位需要使用焊接方式加固。
8.3.8进行搭接加固桩管作业安全注意事项：
a）焊接、搭接人员在进行作业时，必须听从现场负责施工人员指挥。
b）使用梯子时，梯脚底部应坚实，不应垫高使用，梯子上端应有固定措施。
c）使用直爬梯进行攀登作业时，攀登高度作业不应超过5m；
超过2m时，两边采用扶手加设防护。
d）立梯使用角度以75°
±
5°
为宜，踏板上下间距以30cm为宜，不应有缺档，一个梯子不能同时站两人工作。
e）梯子不能稳当搁置时，应设专人扶持或用绳索将梯子下端与固定物绑牢。
f）在安全通道部位使用梯子时，应设监护人或临时围栏。
g）梯子有断裂、松动、裂痕现象不得使用。
梯子使用的安全技术要求应符合《建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80》的规定。
8.3.9基坑支护的设计与施工应符合《建筑基坑支护技术规程JGJ120》的规定。
8.4安全警示标志设置要求
8.4.1施工现场安全标志自行设置时必须参照GB/T2893.1—2004的规定。
8.4.2安全标志类型：
安全警示标志的分类与基本型式应符合GB2894的规定。
8.4.3作业现场设置的安全警示标志牌应由衬边，衬边宽度应为标志边长或直径的0.025倍。
8.4.4作业现场安全警示标志牌字迹清晰、图形整齐，无毛刺、孔洞和影响使用的任何瑕疵。
8.4.5下列部位应设置醒目的安全警示标志。
a）进入施工现场的入口部位设置“非施工人员禁止入内”标识。
b）施工现场的主要道路两旁和交叉路口设置“前方施工车辆缓行”标识。
c）靠近作业坑正在施工的危险区域部位设置“当心坠落”、“当心塌方”标识。
d）其他应设置安全标志的部位设置，如“安全通道”标识。
8.4.6标志牌应设在现场与安全有关的的醒目地方，环境信息标志宜设在有关场所的入口和醒目处。
8.4.7且标志牌前不应放置妨碍认读的障碍物。
8.4.8多个标志牌在一起设置时，应按警告、禁止、指令、提示类型的顺序，先左后右、先上后下排列。
8.4.9施工作业现场所使用的标志牌每天至少检查一次，如发现有破损、变形、褪色等不符合要求时及时修整或更换。
8.5施工作业过程安全措施
8.5.1严格执行中国石油天然气集团公司反违章六大禁令条款要求作业。
所有进入施工现场人员和进行现场施工作业的操作员工必须严格穿戴劳动保护用品。
8.5.2进行两米以上（含两米）进行临时用电线路架空高处作业时，必须严格按照JGJ81-91建筑施工高处作业安全技术规范206~209条款规定操作。
8.5.3严禁露天冒雨从事电焊作业。
8.5.4潜水泵、磨光机、砂轮机等手持电动工具的外壳、手柄、插头、开关、负荷线等必须完好无损，使用前必须做绝缘检查和空载检查，在绝缘合格、空载运转正常后方可使用。
8.5.5手持电工工具使用可参照本标准现场设备临时用电措施的相关要求。
8.5.6作业人员应从规定的通道上下，不得在坑内任意部位攀登。
8.5.7雨天和雪天进行高处作业时，坑内的攀登扶梯应采取防滑措施。
8.5.8在油气、易燃易爆危险区域内和油气容器、管线、设备或盛装过易燃易爆物品的容器上，使用焊、割等工具，能直接和间接产生明火的施工作业前，必须办理工业动火许可，方可施工。
具体方法可参照《石油工业动火作业安全规程SY/T5858-2004》。
8.5.9施工作业现场由于占地局限和设备拉运需要对作业坑进行加强支护，在进行基坑支护时，应考虑以下原则：
a）基坑支护应考虑水平变形、地下水变化对周边环境的影响。
b）当有条件时，基坑采用局部或全部放坡，放坡角度应满足其稳定性要求。
c）使用加强支护时，应停止一些坑内作业工艺，肯内设备设施应吊运坑外稳妥部位。
d）基坑加强支护时，应在施工方案中明确设计内容，并对现场施工负责人进行技术安全交底。
8.5.10使用单斗挖掘机、推土机、吊车设备等作业时应遵循如下：
a）持有效特种设备作业上岗证件的人员方可操作。
b）机械进入现场前，应查明行驶路面的桥梁、涵洞的局部承载能力，保证机械安全通过。
c）作业前，应查明施工场地明、暗设置物（电线、地下电缆、管道、坑道等）的地点及走向，不应在离电缆1m距离以内作业。
d）作业中，应随时监视机械各部位的运转及仪表指示，如发现异常，应立即停机检修。
e）机械运行中不应接触转动部位和进行检修，在修理（焊、铆）工作装置时，应使其降到最低位置，并应在悬空部位垫上枕木。
f）不应靠近架空输电作业，应在确保安全距离的范围内作业。
8.5.11在施工中遇到下列情况之一时应立即停工：
a）填挖区土体不稳定，有发生塌方危险。
b）气候突变、发生暴雨、水位暴涨或山洪暴发。
c）地面涌水冒泥，出现陷车或因雨发生坡道
升级会员 