9 输水管线施工方案.docx

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9输水管线施工方案

一、编制依据

１、根据中国华西工程设计建设有限公司提供的设计图纸。

２、有关设计、施工规范及工程验收的标准等。

３、根据中国建筑技术集团有限公司的六环路岩土工程勘察报告揭示,场地地层自上而下依次为：

表层为人工堆积之粘质粉土填土－粉质粘土填土①层，房渣土①1层；其下为新近沉积的粉质粘土-粘质粉土②层，粘质粉土-粘质粉土②1层；以下为第四纪沉积的粘质粉土－粉质粘土③层,粘质粉土-砂质粉土③1层；本次实测地下水稳定水位埋深为0．５m~11．54m,稳定水位标高为3６.44ｍ~４４.8５m，其类型为潜水。

本场地地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构或钢管道有弱腐蚀性。

顶管位置主要位于粘质粉土-砂质粉土③1层,地下水位以下。

工作竖井开挖后如遇特殊情况,应及时通知设计单位进行处理。

4、为确保铁路的行车安全,确定本方案。

5、根据我单位的施工能力、技术水平、机械设备和已有的成功经验。

二、工程概况:

天燃气管线通过铁路顶管工程，管线穿越铁路位置是京包线K40＋２48m。

该项工程是由中国华西工程设计建设有限公司设计，管线穿越铁路京包线,共穿越２股铁路,其纵轴方向与京包线铁路线路方向的夹角为５８°,最大覆土厚度（铁路轨底至管外顶）为４．６８0米。

顶管设计参照“京桥通—５０02《铁路顶管通用图》，顶管管材采用北京远通制管有限公司生产的铁路专用钢筋混凝土管。

口径为２1５０mm,每节长３0０0毫米,顶管长度69.440米,共23节。

施工竖井一座设在铁路东侧,规格为５×7米2。

后背梁采用钢筋混凝土制成。

根据中国建筑技术集团有限公司的六环路岩土工程勘察报告揭示，场地地层自上而下依次为:

表层为人工堆积之粘质粉土填土－粉质粘土填土①层，房渣土①１层;其下为新近沉积的粉质粘土－粘质粉土②层，粘质粉土-粘质粉土②1层;以下为第四纪沉积的粘质粉土-粉质粘土③层,粘质粉土-砂质粉土③1层；本次实测地下水稳定水位埋深为０.5m~11.５4m,稳定水位标高为36.44m~４４.85m,其类型为潜水。

本场地地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构或钢管道有弱腐蚀性。

顶管位置主要位于粘质粉土-砂质粉土③1层，地下水位以下。

若开挖工作坑过程中出现异常地质情况,需及时与设计单位联系，进行协商处理。

施工前应与铁路电务段、通信段联系，进行电缆的加固和保护。

由于顶进管线与既有铁路斜交，为保证管线质量和施工期间铁路运营线安全万无一失,在铁路顶管外侧加设外衬临时结构以确保施工质量和安全度;必须按设计要求和设计图纸进行施工。

三、施工方案:

经铁路有关单位审核批准，工程采用激光指向仪控制中线及高程，超前小导管注浆加固土壤，锚喷钢筋混凝土圆形初衬加固,最后顶入钢筋混凝土管的方式完成本工程。

四、施工前期准备：

１、　施工前由设计负责人进行现场设计交底并交验中心桩及水准点。

2、依据中心桩放出粗略中心线及高程，然后与建设单位和工程承包方及工程监理校核中心线和高程。

3、根据设计图要求进行审核，做好各种理论计算。

4、做好临设,施工用水、电、道路及围挡等准备工作。

由于现场附近没有电源,应考虑使用发电机组发电。

施工现场也没有水源,生活用水、施工用水应由建设单位协助解决.

5、做好施工人员及有关技术人员的培训。

6、通过与铁路有关单位、建设单位、设计单位了解地下设施详细情况,做好顶管施工段地下设施的坑探、加固和保护。

五、主要工程项目施工方法及工艺

（一）、施工竖井:

根据设计与现场勘察,竖井设在铁路东侧〈详见平面示意图〉。

竖井净空尺寸应满足初衬及顶管的施工要求,平面尺寸５米×7米,深度为５．686米，采用逆做法施工,先施工井口圈梁，再从上向下进行井身支护的施工。

其施工流程见下图：

１、井口圈梁施工

根据设计图纸测出圈梁平面位置，人工开挖至圈梁底面设计标高后,然后进行浇注5００mm×1０00mm的Ｃ2０混凝土，完成圈梁施工,圈梁上部出地面１0cｍ,作为挡水之用。

2、开挖支护

当圈梁混凝土达到一定强度后,安装竖井提升设备,采用四角提升架,混凝土管吊装用5T卷扬机吊装，出土用2Ｔ卷扬机。

做好防护设备,满足文明施工要求。

土方采用人工挖掘，先开挖中部土体,再分段开挖四周井壁，修整后及时架设钢格栅，网喷混凝土完成井壁初期支护。

格栅间采用Φ22钢筋内外双层纵向联结,钢筋网采用φ610０×１00ｍｍ规格。

竖井结构采用格栅锚喷结构,应随挖随喷,喷射高度与循环掘进高度（0.5m）相同,喷射作业自上而下进行，喷射机置于竖井外，开挖至设计标高后,迅速锚喷封闭井底,在竖井中间位置设置方孔,以备出土料斗使用。

（二）、施工初衬结构:

1.超前小导管施工：

在软弱围岩地层中施工，采用小导管超前支护预加固地层技术，通过注浆,使小导管周围土体固结成一拱形承载壳，在小导管及承载壳的棚架作用下开挖下部土体既安全又稳妥，可有效地控制拱顶坍塌。

（1）小导管注浆施工工艺流程

超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。

其施工工艺流程见下图。

小导管注浆施工流程图

（2）注浆加固范围及小导管布设

隧道开挖超前预支护采用Ф3２小导管注浆加固地层技术。

拱部小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过,环向间距30cm，单根长2.5ｍ，仰角及外插角控制在１0°左右（角度过小影响下榀格栅的架设，极易造成侵限,角度过大，出现超挖现象严重）。

布设范围一般在拱部１20°角范围内，纵向每1．５ｍ打设一排小导管、两排小导管纵向搭接长度不小于0．７5ｍ。

（3）注浆关键技术措施

严格控制配合比与凝胶时间,初选配合比后,用凝胶时间控制调节配合比，并测定注浆结实体的强度,选定最佳配合比。

注浆过程中，应严格控制注浆压力,注浆终压必须达到设计要求,并稳压，保证浆液的渗透范围，防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。

当出现异常现象时,宜采取下列控制措施:

A、降低注浆压力或采用间隙注浆。

B、改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间。

C、调整注浆实施方案。

注浆效果检查:

因为注浆方法为周边单排固结注浆,开挖隧道后检查固结厚度,如达不到要求，要调整配合比,改善注浆工艺。

为防止孔口漏浆,在花管尾端用麻绳及胶泥（水泥+少许水玻璃）封堵钻孔与花管间的空隙。

注浆管与花管采用活接头联结，保证快速装拆。

注浆的次序由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆。

拆下活接头后，快速封堵花管口，防止未凝的浆液外流。

注浆过程应有专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。

注浆达到强度后方可进行开挖作业。

2.格栅架设工艺及技术:

隧道洞室开挖成形后，为防止开挖面暴露时间过长,引起坍塌,应立即进行格栅挂网喷射混凝土施工。

（1）钢格栅的制作

格栅钢架在钢筋加工厂依照图纸采用冷弯分段制作,段与段之间采用角钢螺栓连接。

钢格栅主筋及连接筋采用Φ2２螺纹钢,辅筋采用Φ14螺纹钢。

加工完拭拼合格后,运至现场安装。

格栅质量必须符合下列条件。

A、加工做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，沿钢架两侧对称焊接成型时,钢架主筋中心与轴线重合,接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确。

B、加工成型的格栅钢架应圆顺;允许偏差为：

拱架矢高及弧长±20ｍm,架长±２0ｍm。

C、格栅钢架组装后应在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为±2０mｍ,扭曲度为20mｍ。

D、格栅钢架各单元主筋、加强筋、连接角钢焊接成型,片与片之间用螺栓栓接。

（2）格栅钢架的安装

格栅架设质量要求

A、格栅钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内,安装位置允许偏差为：

与线路中线位置支距不大于３0mｍ,垂直度5%。

B、格栅钢架保护层厚度≮25ｍｍ,其背后应保证喷射混凝土密实。

C、格栅安设正确后,纵向必须用钢筋连接牢固,并与锁脚锚杆焊接成一体。

（３）钢筋网加工架设

钢筋网在现场编制加工成0.6５ｍ×2.3m的网片,加工时，Ф６盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网，点焊成网片，工作面铺设。

网片加工、铺设应符合下列要求:

A、钢筋网所采用的钢筋型号和网格尺寸应符合设计要求。

Ｂ、钢筋网片铺设前必须进行除锈。

C、钢筋网片应与格栅钢架连接牢固，网片搭接长度不少于2０ｃm。

D、网片铺设应紧贴支护面并保持２0mm的保护层。

3.喷射混凝土工艺:

喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺。

喷射用混凝土采用现场拌合,由竖井下料管导入运料车运至喷射工作面。

喷射混凝土配合比由现场试验室根据现场实验选择，并经过试验验证。

喷射混凝土施工工艺见图:

　喷射混凝土施工工艺

喷射混凝土特殊技术要求：

喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射设备采用TK961型干喷机,人工掌握喷头直接喷射混凝土。

喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上,采取以下技术要求：

Ａ、搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于２分钟。

原材料的称量误差为：

水泥、速凝剂±１％,砂石±３%；拌合好的混合料运输时间不得超过2小时;混合料应随拌随用。

B、混凝土喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射混凝土作业要求。

C、喷射混凝土作业前,检查受喷面断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。

喷射混凝土作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具。

Ｄ、喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行,作业符合下列要求:

、喷射混凝土作业应分段分片进行。

喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。

、喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为５ｃｍ~６cm,边墙为7cm~10cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用风水清洗干净。

、喷射混凝土喷头垂直受喷面，喷头距受喷面距离以0.６m~１.２m为宜。

喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷面均匀、密实。

、喷射混凝土作业应保持供料均匀，喷射连续。

、采用湿喷工艺,混凝土的回弹量边墙不大于1５％，拱部不大于25%。

Ｅ、喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护,洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不得少于14天。

F、喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，平整度允许偏差为±3cｍ。

3、注浆

在管线初衬过程中，每10米在拱顶位置预埋注浆管，随挖随注,顶管施工前,对初衬外侧地层进行注浆加固处理，以确保铁路的地层稳定，注浆量根据实际情况确定,注浆压力不得大于０．4Mpａ。

（三）、顶管施工工艺:

1、平基：

在管线初衬全部完工后,对结构内底进行全面的测量，校正其中误差，根据设计坡度在底部做平基以满足顶管需要。

2、导轨：

（1）采用４３ｋｇ/m钢轨作为导轨,长度为6m,导轨间距为86cm。

（2）两导轨应顺直、平行、等高、其纵坡应与管道设计坡度一致。

（３）导轨安装允许偏差应为：

轴线位置　3ｍm

顶面高程0~+3ｍm　　两轨间距±２mｍ

（4）安装后的导轨应牢固,不得在使用过程中位移，应经常检查、校核。

3、后背:

该段管线工程为满足顶进过中后背力的要求，后背桩采用旧钢轨,后背梁采用C20混凝土,宽度１２０cm，高度为２００ｃm。

4、顶管：

、下管：

采用人工滚管，5Ｔ卷扬机下管。

、顶进施工完成后要认真测量、填写记录,记录要求真实、整洁、字体工整。

（四）、管外注浆:

为了保证铁路的安全运行和路基土质的稳固,在顶管全线完成后,应进行管外与初衬间的注浆处理,必须严格控制注浆量及注浆压力。

管外注浆一般采用泥浆泵注入粉煤灰加水泥注浆法,将施工中的空隙全部注满,保证施工后的土质稳定性，确保铁路的安全运行。

六、电缆保护

1、为了保证铁路通信和信号电缆的安全运行，施工前应配合水电段、电务段、通信段将有关电缆进行坑探或指示确切位置并标出明显标志，需要加固的应配合加固,经有关各方确认无误后，方可进行线路开挖工作。

七、质量标准:

１、混凝土管进场时要严格检查验收，不合格者不得使用（随管附出厂合格证）

2、允许误差应符合下列规定:

北京市顶管工程验收标准:

a.高程　　　　　　+20ｍm　-４0ｍｍ

b．轴线位置　左右５0mm

c.　管间错口　　　不大于2０ｍｍ

八、质量目标及保证措施

1、质量目标

（1）、质量目标：

合格率达10０%，达到优良标准，验收一次合格。

（2）、质量标准：

依据北京市市政及铁路顶管工程验收标准。

（3）、以工程质量目标为核心,建立质量管理体系（详见附表），树立质量第一的思想。

（４）、执行项目经理负责制制度，做到谁施工谁对工程质量负责，谁操作谁保证工程质量。

（5）、严格执行检验、验收制度，严把原材料进货关。

（６）、加强施工过程中的质量控制,做到上道工序不合格,不能进行下道工序,检验评定覆盖面达1０0%,各工序要有检验评定等书面资料。

2、质量保证措施

（１）、建立完善的质量管理组织,质量管理承包到人。

（2）、施工人员认真学习设计图、技术规范、操作规程和验收标准。

（3）、严格遵守监理程序,认真听取监理工程师的意见，接受监理工程师的检查和指导。

（4）、坚持自检、互检和交接班验收制度，做好主要工序的测量复核工作。

及时整理,填写质控、测量等技术资料。

九、安全措施:

1.工作坑四周应做好支护,夜间设红灯,警示灯,坑边缘２米内严禁堆放重物，管材码放整齐,出土堆放集中。

2.列车通过时应停止挖土和顶进工作，以确保列车安全运行。

３.由于管线穿越铁路，在管线接近铁路限界时，应严格控制掏土长度，并密切注意土质及土壤变化情况，以保证铁路的线路安全,如发现异常情况,应及时通知上级部门及有关单位做好现场处理,并停止作业。

4.为防止施工中前掌子面的坍塌,在开挖之前，备好草袋、石碴，随时准备对前掌子面进行封闭。

５.工作坑内设爬梯供施工人员上下,作业时做到呼唤应答,进入施工现场必须戴安全帽，电动机械专人使用，工作时互相召唤，防止伤人。

６.工作坑照明良好，坑内使用低压照明（36V以下）,非机电人员不得擅动机电设备。

7.掘土、施顶、下管等重要作业设专人负责，紧密配合,统一指挥.

8．施工前对施工人员做技术交底和安全教育。

十、应急抢险预案

1、成立抢险施工领导小组

成立抢险施工领导小组,在线路加固及雨水管顶进期间小组成员２4小时轮流值班，一旦出现险情马上配合工务部门组织抢险。

组　长：

梁建忠

副组长：

周宝和

组员:

安久贵、刘云、贾晋敏、梁怀宝、李健、赵永利、

　　王健将

２、抢险物资准备

编织袋：

30０个　　　　道碴:

120M3

枕木：

10０根　　　　　铁锹:

２0把

草袋:

200个　　　　耙镐:

２０把

石碴叉:

20把　　　　　　道镐:

２0把

起道机、拉轨器、钢轨钻孔机各2台

３、按照以上措施由材料负责人梁怀宝备足抢险用品，由刘云组织抢险人员,由赵永利组织机械设备抢险，由安久贵负责抢险技术方案编制，现场施工负责人安久贵及抢险领导小组不定期检查。

检查时清点抢险材料的数量以及种类是否严格按照本预案落实。

４、顶进施工期间由北京铁路局三家店工务段派人对施工现场进行２4小时监护并与工务段协商做好相应抢险设备的准备,确保线路状态的良好及行车运输安全，一旦发生问题立即联系工务段配合抢修。

施工现场与车站调度室设置专人联络,随时掌握施工现场情况,确保行车运输安全。

5、施工期间通信、信号电缆采取槽钢防护,产权单位派出专人防护并准备抢险物资,一旦发生事故及时抢修。

６、加强线上与线下的配合与联系,来车时停止挖土及顶进。

7、强化安全教育,所使用的工具妥善保管,严禁出现机具侵限危及线路行车的情况发生。

十一、文明施工及环保措施

1、严格执行建设部、市建委关于文明施工的有关规定。

2、对施工全过程、全方位、全天候强化文明施工的管理。

3、对职工进行创建文明工地教育,提高文明施工意识。

4、施工道路沿线出行方便，支护安全，标志明显。

5、生活区、工地、材料码放整齐，管理有序。

6、采取防噪措施，尽量在施工中不扰民。

十二、附图

1.施工工艺流程图

２.质量、安全保证体系框图

３.机械设备列表

4.工程组织机构图

5.施工进度横道图

中铁二十四局集团新余工程有限公司

北京工程项目经理部

2010年3月19日