顶管施工方案终板.docx
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顶管施工方案终板
110千伏平安至机场二双回电缆线路工程
顶管施工方案
广东汇盈电力工程有限公司
2013年7月
批准：
审核：
编制：
一、编制依据：
1.1、工程施工总平面布置图
1.2、《建筑地基基础处理设计规范》（JGJ79-2012）
1.3、《施工现场机械设备检查技术规程》（JGJ160-2008）
1.4、《电网工程施工安全基准风险指南（2012版）》
1.5、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168—2006）
1.6、《南方电网工程施工工艺控制规范》（Q/CSG11105—2008）
1.7、《中国南方电网有限责任公司基建工程质量控制作业标准（WHS）》
二、工程概况：
2.1、工程简述：
2.1.1工程名称：
110千伏平安至机场二双回电缆线路工程
2.1.2本工程工期计划在2013年8月15日全部开工
2.1.3建设单位：
中国南方电网深圳供电局有限公司
设计单位：
深圳供电规划设计院有限公司
监理单位：
深圳市威彦达电力工程监理有限公司
施工单位：
广东汇盈电力工程有限公司
2.2工程地点：
深圳市宝安区福永镇、西乡镇
2.3工程内容、特点及工程量：
本工程新建110千伏平安至机场二双回电缆线路，Ⅰ线电缆路径长3.97km，单相电缆长4.12km；Ⅱ线电缆线路路径长3.92km，单相电缆长4.07km。
电缆采用FY-YJLW03-Z-64/110kV-800mm2，本期敷设两回。
全路径共设21段顶管，设计截面为10孔（8×225+2×160），顶管路径长度共计928m，设计总孤长977m，详见顶管工程一缆表。
顶管工程一缆表
序号
节点
截面
路径长度
弧长
1
B2-B3
8*225+2*160
46
49
2
D1-E
8*225+2*160
91
121
3
E5-F
8*225+2*160
24
4
F1-F2
8*225+2*160
42
85
5
F3-F4
8*225+2*160
39
6
F5-F6
8*225+2*160
23
167+109
7
F7-F8
8*225+2*160
23
8
F9-F10
8*225+2*160
34
9
F10-G
8*225+2*160
95
10
G3-H
8*225+2*160
88
11
I1-I2
8*225+2*160
27
77
12
I3-J
8*225+2*160
23
13
J1-J2
8*225+2*160
23
14
J5-J6
8*225+2*160
33
35
15
J9-J10
8*225+2*160
63
86
16
J15-J16
8*225+2*160
19
17
K-K1
8*225+2*160
28
181
18
L1-L2
8*225+2*160
23
19
L3-L4
8*225+2*160
121
20
L5-L6
8*225+2*160
29
67
21
L7-M
8*225+2*160
34
总计
21
/
928
977
三、施工组织设计：
3.1人员组织配置：
根据本工程特点及以往施工经验，组建施工队伍，岗位位置如下：
施工班组人员组织表
岗位
职责
人数
施工队长
负责全班施工，协调各工序间操作
2
钻机操作员
操作导向钻机
4
控向员
负责导向
4
泥浆工
负责泥浆配制
4
普工
12
安全员
负责施工安全工作
2
总计
28人
3.2工器具主要设备组织配置：
序号
名称
规格/编号
单位
数量
备注
1
钻机
台
2
2
熔管机
台
2
3
挖掘机
台
2
4
自卸汽车
辆
3
5
全站仪
台
1
6
水平仪
台
1
7
钢尺
把
4
3.3材料组织配置：
本工程采用定向钻方式铺管，由于水平定向钻铺管工程为连续施工，工程开工前，甲供管材需提前一天到场。
四、施工技术方案：
4.1施工工艺流程图：
管道熔接
管道回拖
反扩成孔
导向孔钻进
管线探测、钻机就位
施工现场准备
4.2施工技术方案：
4.2.1施工前准备工作
1、项目负责人负责办理相关工作许可手续，开工前做好现场施工防护围蔽警示措施，由于本工程大部分顶管施工现场位于107国道边的人行道上，107国道车流量大，交通比较堵塞，而且人行道的行人量也相对比较多，所以施工时现场需要对施工位置设置部分围蔽时必须注意预留行车道，以免造成交通堵塞。
而需要对人行道进行围蔽时，必须预留人行通道，不能对人行道进行全围蔽致使行人使用行车道而造成交通事故。
夜间施工的须有足够的照明
2、由于施工现场没有场地，没法塔建临时办公，员工宿舍等设施，所以办公场所，员工宿舍选择租用就近的工业区的宿舍。
3、施工用电根据现场实际情况，采用自备发电机发电；
4、施工用水、生活用水根据现场实际情况就近取水，如无法取水，则自备水罐。
5、L3—L4段为顶管跨越机场路，L3、L4两点与机场路的高差幅度约有8米，在保证管线与公路的安全距离的情况下，顶管弧线的最深点与L3、L4两点高差幅度约有11米，而该段顶管的设计路径长为121米，为避免下钻后无法在规定的路径内出钻，施工过程中必须控制好弧线的最深点和起钻的合适位置。
6、由于D1—E段顶管穿越广深高速公路共91米，因此施工过程必须注意以下几点：
a、施工测控和导向作业必须在穿越的高速公路进行，因此，必须制定相应的安全防护措施，并报高速公路管理部门批准后组织实施，确保高速运营安全和施工作业人员的人身安全；
b、为避免施工过程对高速公路造成损坏，施工过程中在高速公路坡脚处打松木桩，保证开挖作业槽临空而路基不滑动；
c、确保钻进、扩孔施工在泥浆中作业，确保每孔钻进、扩孔、拉管和注浆当天完成。
管道敷设时要跳开间隔施工，完成一孔穿管注浆强度达80%后进行下一孔钻进施工，减少多孔引起的路基承载力减弱效应，控制路基变形。
4.2.2管线探测、钻机就位：
1、本工程顶管沿线地下管线复杂，水管、通信光缆及其他管线平行布置或交叉布置，这造成顶管施工难度大，所以，在施工前，必须对施工现场地下管线的布置走向复查清楚并在地面上做出标记。
并根据取得的地下管线勘察结果、现场地形地貌和周边环境信息，钻杆最小弯曲半径等技术资料对钻孔轨迹设计进行调整，其中钻孔轨迹参数包括如钻αi、出钻角αo、入钻造斜段Li、中间水平段L？
、出钻造斜段Lo、钻孔深度H等，钻孔轨迹如下图：
2、钻机就位和调试
（1）钻机及配套设备就位
按施工布置图（见附图）及规范要求将钻机及附属配套设备锚固在预定位置。
钻机必须安装在入土点与出土点的连线上，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到设计要求。
（2）钻机试钻
钻机安装后，应进行试运转，检测各部位运行情况。
4.2.3导向孔钻进：
1、钻进时的入土角根据钻机设计轨迹要求确定。
2、导向孔根据设计曲线钻进，曲线半径由公式计算，
曲率半径=1200D
（D为管材的外径，多孔时则为管材捆绑在一起后总的外径）
3、施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。
4、由于每根钻杆方向改变量较小，为保证左右方向，在出入钻点之间每隔一根钻杆设一明显标记。
每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。
对探测点要做好标记。
认真记录钻进过程中的扭矩、推力、方向改变量。
5、导向孔完成后，根据钻孔轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。
轴线左右偏离控制在1％L（钻进长度）内，深度偏差控制在0.5％L（钻进长度）内。
4.2.4反扩成孔：
1、在导向孔施工完成后，进行扩孔施工，扩孔时注意对其他临边管线做好防止坍塌的保护措施。
扩孔的直径一般为所要敷设管道的外包络直径的1.2～1.5倍。
因为本工程顶管设计截面为10孔（8×φ225+2×φ160），所以需要分两次顶管，每次顶管截面为5孔（4×φ225+1×φ160）。
敷设管道的外包络直径为520mm，因此在扩孔施工时就要分别用直径250mm、350mm、450mm、550mm、650mm的扩孔钻头进行分级扩孔（实际钻头尺寸根据实际调整，但扩孔最小不能小于650mm）。
扩孔时，不停地在扩孔钻头后方接上钻杆，使整个钻孔内始终都有钻杆。
当某一级扩孔钻头回扩到入钻沟后，将扩孔钻头拆卸后，在出钻沟一端再接上下一级扩孔钻头，进行回扩，依此反复直到设计孔径。
2、在扩孔的同时要不断向孔内注入化学泥浆，以便排出扩孔时所切削下来的泥土、钻屑，防止孔壁坍塌以及减小回拖阻力
4.2.5管道熔接：
1、热熔对接是将待连接的管材（件）两端面刨平，用加热板加热，使塑管端面熔化，在一定的压力作用下，使熔化端面接触，熔融体互融，从而完成管道连接。
2、一般情况下，对接熔的整个过程分为五个阶段：
预热阶段（即卷边阶段）；吸热阶段；转换阶段（即加热板抽出阶段）；熔接阶段；冷却阶段。
a、预热阶段：
即卷边过程，该过程中管材截面将根据控制设定产生一个卷边，卷边的高度因管材的规格不同而不同，卷边的高度将决定最终焊环的环形。
b、吸热阶段：
在这个阶段中，热量在所要连接的管材内扩散，这个阶段需要施加一个较小的压力。
c、加热板取出阶段：
这个阶段用来在将所连接的管材或管件接触之前，取出加热板。
取出加热板和使连接管材相接触的时间越短越好，以避免热量损失或熔融端面被污染（灰尘、沙）氧化等。
d、熔接阶段：
即纯粹的熔接，将要连接的管材熔化端面相互接触，按所选择的标准逐渐建立和保持对接压力。
e、冷却阶段：
冷却过程按标准规范施以特定压力，注意不能有张力和机械应力，否则会影响熔接质量。
冷却阶段所施加的压力有时与焊接压力相同，但主要依据使用标准而定。
3、本工程采用高密度聚乙烯管（HDPE），该管材的加热熔接温度为220℃，各阶段所用时间T和压力P取决于所使用的管材标准。
4.2.6管道回拖：
完成扩孔后立即回拖电力管道记录回拖中的扭矩、拖力、泥浆流量、回拖速度等值，出现异常立即进行处理并及时报告。
五、施工质量保证措施：
5.1质量保证体系：
5.2质量保证措施：
5.2.1、现场勘查、测量要仔细、认真，确保施工的安全和质量；
5.2.2、严格控制钻机的定位和入射角角度；
5.2.3、导向孔每钻进3.0米测量一次，若发现偏差应及时调整，并增加测量次数，以确保导向孔在设计范围内；
5.2.4、各岗位人员要严格履行自己的职责，并互相配合，尤其司钻和仪器导向人员，司钻应严格按照导向人员的指令进行操作，遇到异常情况及时停钻，与有关人员研究决定，不得擅自主张；
5.2.5、扩孔时逐级扩孔，精心配制泥浆，确保成孔质量；
5.2.6、拉管结束后，管头两端及时封堵，防止杂物落入；
5.2.7、施工人员必须认真学习施工技术规范等有关文件，以质量为第一；
5.2.8、施工前对操作进行交底，强调质量标准和质量要求；
5.2.9、强化质量保证体系，由项目经理全面负责质量管理工作，全部施工人员积极配合，认真作好施工记录，保证每一道施工工序严格按设计规定要求进行。
六、文明施工及安全注意事项：
6.1、安全与质量双第一：
严格执行安全生产制度，强化安全意识；保证质量，按质量标准施工；
6.2、强化质量保证体系，由项目经理全面负责质量管理工作，全部施工人员要服从安全质检员的命令，各岗位认真作好工作记录，严格按施工相关规范操作；
6.3、安全员现场检查，发现不安全因素及时解决；
6.4、现场“五牌一图”“安全标示牌”等标志明显；
6.5、各设备、仪器要科学维护、保养，遵守安全操作规程；
6.6、施工用机械设备完好，清洁，安全操作规程齐全，操作人员持证上岗，并熟悉机械性能和工作条件；
6.7、工作坑周围设围栏，夜间设标识；施工人员必须穿工作服，戴安全帽；
6.8、工地现场配备保健药箱及一般常用药品；
6.9、严禁工作时间内喝酒，更不准酒后作业；
6.10、施工时加强对边坡的支撑和检查；
6.11、做好防雨、防火及防盗措施；
6.12、不干扰周围居民生活，严禁赌博、斗殴、滋事等各种违纪违法行为。
6.13、实行文明施工，减少工地周围的环境污染。
淤泥、渣土合理堆放，保持清洁卫生；
6.14、退场时要对施工现场进行清理、恢复，做好环保工作。
七、安全风险辨析及措施：
安全风险辨析及措施表
序号
安全风险
预控措施
1
机械伤害
1、建立现场车辆运输、设备管理的有关制度。
2、驾驶员持证上岗，并经常开展安全教育。
3、车辆、设备进场必须验收，安全装置必须齐全，使用过程中定期维护、保养。
4、现场设专人指挥、监护倒车。
5、挖掘机运转范围内，严禁站人。
2
运输道路状况不良；交通标志不明。
明确车辆运输线路，道路设立明确交通标志，所有车辆必须按规定线路行驶。
3
物体打击
1、车辆上土石方必须压实或覆盖，后挡板必须齐全、有效。
2、及时清理边坡松散块状物。
4
基坑临边坠落
开挖形成的基坑应及时设置栏杆等围护起来，并设置警示标志。
5
触电
1、制定用电管理制度，使用三相五线制，使用标准电源箱。
多机作业用电须分闸，严禁一闸多机。
2、加强水泵的保养和检查，实行三级用电保护，使用标准电源开关箱。
6
边坡失稳
按要求设置开挖坡度，严禁采用挖空底脚的操作方法，基坑内及时抽水。
附图：
施工布置图
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