AM027-AM028铁路穿越施工方案.doc

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西气东输三线西段（二标段）管道工程施工项目部吐鲁番市AM027-AM028桩南疆铁路复线穿越施工方案

西气东输三线西段工程

（二标段）

吐鲁番市AM027-AM028桩南疆铁路复线穿越施工方案

0

施工使用

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编制人

审核人

批准人

目录

一、编制依据 2

1设计依据 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 4

三、主要工序及施工措施 5

1沿线自然情况 5

1.1地形地貌 5

1.2气象水文条件 5

1.2.1气象条件 5

1.2.2水文条件 5

1.3工程地质 5

1.4交通、社会依托情况 5

2作业流程 6

3顶管施工措施 6

4主管的穿越 13

5回填、恢复地貌 15

6质量保证措施 15

7HSE措施 15

一、编制依据

1设计依据

1.1.1《西气东输三线西段工程第2标段新疆吐鲁番市段铁路穿越岩土工程勘察报告》（地-3369）

1.1.2《西气东输三线西段工程第2标段新疆吐鲁番市段AM027-AM028桩南疆铁路复线开挖预埋套管穿越工程测量》（勘测提供）

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》GB50470-2008

2）《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-2006

3）《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002

4）《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006

5）《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-008-2010-1

7）《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/T640-2010）

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/SYGJX0205-2012）

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/SYGJX0206-2012）

11）《西气东输三线管道工程内壁减阻涂层技术规范》（Q/SYGJX0207-2012）

12）《西气东输三线管道工程冷弯管技术规范》（Q/SYGJX0208-2012）

13）《西气东输三线管道工程线路工程施工技术规范》（Q/SYGJX0209-2012）

14）《西气东输三线管道工程线路焊接技术规范》（Q/SYGJX0210-2012）

15）《西气东输三线管道工程无损检测技术规范》（Q/SYGJX0212-2012）

16）《西气东输三线管道工程管道防腐补口补伤技术规范》（Q/SYGJX0213-2012）

17）《西气东输三线管道工程穿越工程技术规范》（Q/SYGJX0214-2012）

18）《西气东输三线管道工程清管试压技术规范》（Q/SYGJX0217-2012）

19）《西气东输三线管道工程水工保护技术规范》（Q/SYGJX0218-2012）

20）《西气东输三线管道工程安全与环境监理技术规范》（Q/SYGJX0219-2012）

21）《西气东输三线管道工程竣工验收技术规范》（Q/SYGJX0224-2012）

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/SYGJX0211-2012）

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/SYGJX0236-2012）

24）《天然气管道工程钢管通用技术条件》（CDP-S-NGP-PL-006-2011-2）

25）《油气管道工程感应加热弯管通用技术条件》（CDP-S-OGP-PL-016-2011-2）

26）《油气管道工程感应加热弯管母管通用技术条件》（CDP-S-OGP-PL-017-2011-2）

27）《天然气管道工程直缝埋弧焊管用热轧板卷通用技术条件》（CDP-S-NGP-PL-012-2011-2）

28）《天然气管道工程直缝埋弧焊管用热轧钢板通用技术条件》（CDP-S-NGP-PL-013-2011-2）

29）《油气管道工程辐射交联聚乙烯热收缩带（套）及补伤片》（CDP-S-OGP-AC-020-2011-2）

30）《油气管道并行敷设设计规定》（CDP-G-OGP-PL-001-2010-1）

31）《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》（JC/T640-2010）

32）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）

33）《原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定》（铁道部铁基[1987]780号，石油部（87）油建字505号）；

34）《铁路运输安全保护条例》（[2005年4月1日]中华人民共和国国务院令第430号）。

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

本穿越段为西气东输三线西段工程第2标段新疆吐鲁番市AM027-AM028桩南疆铁路复线开挖预埋套管穿越。

穿越点位于新疆吐鲁番市大河沿镇。

穿越处设计压力为12.0MPa，管径为Φ1219。

本穿越所处线路位置地区等级为一级。

本穿越采用顶管方式穿越。

本设计段管道起、终点桩号和里程分别为AM027（里程：

15+382.4）、AM028（里程：

15+442.9），与铁路交叉角度为67°。

本设计段管道水平长60.5m，实长60.5m。

其中穿越段长度为28m，顶钢筋混凝土套管长度18m，钢筋混凝土套管为1800×2000mm（DRCPⅢ1800×2000JC/T640-2010）。

穿越段输气管道用管规格为：

Φ1219×22.0mmX80直缝埋弧焊钢管。

穿越段地势开阔平坦，无不良地质现象，场地稳定，主要在第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）卵石层中穿越。

穿越段管底标高为636.81m。

穿越段套管底标高为636.58m（聚乙烯支撑块高度按50mm计算）。

三、主要工序及施工措施

1沿线自然情况

1.1地形地貌

山前冲洪积倾斜平原地貌，地势开阔平坦，穿越段两侧为戈壁滩地。

1.2气象水文条件

1.2.1气象条件

管道穿越段所属区域为新疆维吾尔自治区吐鲁番市，年最高气温30℃，最低气温-16.9℃，多年平均降水量52.12mm，蒸发量2908.3mm，最大降水量出现在6--7月，最小降水量10月至翌年1月,平均风速6.4—7.8m／s。

极端冻结深度0.83m。

1.2.2水文条件

勘察期间勘察深度内未见地下水。

1.3工程地质

第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）卵石层，中密为主，稍湿，母岩成分为中风化砂岩、泥岩、花岗岩，级配较好，粒径2～15cm不等，磨圆度较好，填充填充细砂、粗砂，填充物含量约15～25%，该层未揭穿，土石工程分级为Ⅲ级，穿越断面均有分布。

1.4交通、社会依托情况

穿越段行政区划上属于新疆吐鲁番市大河沿镇。

管道从南疆铁路复线高架桥两个桥墩间穿越，桥墩高约10m，墩间宽约15m。

场地附近交通较便利，可利用吐乌大高速与S301省道抵达穿越场地附近，后沿西二线施工便道可抵达拟建场地。

2作业流程

图2-1顶管穿越流程图

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1.44mP—控制土压力）

P＝Ko*γ*Ho

式中Ko—静止土压力系数，一般取0.55

Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值6m

γ—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保护好铁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，在穿越铁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