公路顶管穿越方案.docx
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公路顶管穿越方案
目录
第一章工程概况-3-
第一节工程概况-3-
第二节编制范围、依据-3-
第二章施工准备-4-
第一节项目组织机构-4-
第二节项目部主要成员及部门职责-4-
第三节项目管理目标-6-
第三章施工方案-6-
第一节顶管施工原理-6-
第二节施工方法-7-
第三节施工技术措施-7-
第四章机械设备投入计划-14-
第五章劳动力投入计划-15-
第六章安全文明施工措施-16-
第一节安全施工技术措施-16-
第二节施工现场文明施工、环保、消防、降噪声措施-17-
第七章质量保证和质量违约责任承诺-18-
第一节质量保证措施-19-
第八章有必要说明的其他内容-20-
第一节雨季施工沟槽坍塌事故应急预案-20-
第二节施工中挖断水、电、通信光缆、煤气管道应急预案-23-
第三节工程交验后的服务措施-25-
第一章工程概况
第一节工程概况
一、工程说明
本标段管道顶管穿越公路9处270米。
穿越处设计压力为4.0MPa，管径为Φ355.6mm。
穿越处管线采用水泥套管顶管方式穿越。
第二节编制范围、依据
一、编制范围
本次编制的工作范围为D04号桩-D64中压天燃气管线的安装,以及管段的试压及吹扫、干燥通球试压、投产试运行。
二、编制依据
2.1、《输气管道工程设计规范》GB50251-2003
2.2、《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004
2.3、《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：
B级钢管》GB/T9711.2-1999；
2.4、《钢制管道焊接及验收》SY/T4103-2006
2.5、《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-2009
2.6、《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007
2.7、《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2007
2.8、《输油（气）钢质管道抗震设计规范》SY/T0450-2004
2.9、《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006
2.10、《油气输送用钢制弯管》SY/T5257-2004
2.11、《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005
2.12、《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）油化管道字452号
2.13、《原油、天然气管道和铁路相互关系的若干规定》（87）油建字505号铁基（1987）780号
技
陕
术小
林
员
2.14、《中华人民共和国石油天然气管道保护法》中华人民共和国主席令第30号（2010年10月1日起施行）
第二章施工准备
第一节项目组织机构
现场管理组织机构框
第二节项目部主要成员及部门职责
项目管理机构各岗位部门职责范围和授权：
一、项目经理职责
1.项目经理是工程的第一责任人，全权负责该工程的指挥运行，对工程的安全、质量、进度、经济技术指标等负全面责任。
2.建立健全各项管理体系，制定和完善各项管理制度，保障项目的高效、有序运转。
3.协调各部门、岗位的工作关系，监督考核其工作质量，奖优罚劣。
4.合理调配项目部各项资源，解决施工中的重大问题。
5.组织协调和业主、监理、地方部门及其它施工单位的关系。
6.对本岗位工作质量负责。
二、项目副经理职责
1.协助项目经理全面实施项目的组织运行。
2.具体落实各项管理职能，保障整个管理体系的有效运转。
3.负责工程施工的现场指挥，组织运行项目部的日常工作。
4.协助项目经理处理好和业主、监理、地方部门及其它施工单位的关系。
对本岗位工作质量负责。
三、项目技术负责人职责
1.负责工程项目的全面技术管理，是工程技术第一责任人。
2.贯彻执行本工程各项技术标准和施工规范。
3.负责组织制定本工程主要技术方案，组织编写施工组织设计。
4.组织项目重大技术问题的决策与处理，解决现场技术、质量及HSE问题。
5.组织编写和整理各项技术资料，负责工程的竣工验交。
第三节项目管理目标
一、工程工期目标：
确保合同工期内竣工完成。
二、工程质量目标：
确保本工程质达到“优良”标准。
三、安全文明施工目标：
工程实施过程中贯彻“安全第一、预防为主”的方针，确保工地一切建筑、安装、顶管的施工安全，施工设备运行的安全，第三方的人身安全、消防安全、物资材料安全，路面交通畅通，不发生重大安全生产事故，伤亡率O%，创建安全文明工地。
四、环境管理目标：
严格执行国家和省市有关环境保护的法规法则。
第三章施工方案
第一节顶管施工原理
顶管施工示意图
在公路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内径的圆型空间后，再顶进套管。
待套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。
第二节施工方法
顶管穿越施工设备主要包括千斤顶、高压液压站、工具管、顶铁及运土设备等。
施工前开挖工作坑，将设备安装就位，吊装套管、安装顶环，利用液压千斤顶顶推套管，每顶进一定行程，退回顶缸，操作人员进入套管内挖土外运，然后加入顶铁或套管继续顶进，循环作业，直至套管顶至对面接收坑；拆除设备，清理套管内余土，进行主管穿越。
第三节施工技术措施
合格
一、施工工序
二、施工准备
组织施工人员熟悉施工图，进行技术交底，制定施工质量保证措施。
先与公路主管部门联系，按照路政部门的要求办理穿越施工手续，并根据现场情况设置相应的警示标志。
现场确定超占地使用范围，并与当地政府联系获得土地使用许可。
必要时修筑一条从公路通往作业带的便道，便于设备、材料运输。
顶管设备、配套设备及各种机具材料准备齐全。
由于是昼夜连续施工，夜间所需材料、用具必须准备齐全，以保证施工正常进行。
三、测量放线
1.边坡2.套管3.环向顶铁4.纵向顶铁5.横向顶铁6.千斤顶7.集水坑8.方木9.基础
顶管穿越示意图
根据现场情况，选择运输方便、平整、地面高程较低且无障碍的一侧作为施工场地，并作为顶管设备摆放地点和主管组对焊接场地，同时开挖操作坑也设在这一侧。
根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越轴线，并打出管线穿越中心桩、施工作业带边线桩，撒上白灰线。
放线时，同时放出操作坑与接收坑的位置与尺寸。
在穿越至验收的全过程中，随时有测量仪器进行配合。
四、开挖操作坑，安装顶管设备
操作坑为矩形，尺寸为4×6m，其深度按图纸给定的管道埋深具体确定，其值为：
管道埋深+0.9m+垫层厚度。
承受顶进反作用力的作业坑背部处理成垂直状，误差小于±5°，并根据土质情况，后背墙采取相应的支撑措施，用枕木排靠紧后背坑壁，枕木排与千斤顶之间用钢板作承力板，钢板面积不小于1.5m×1.5m。
当作业坑背部承力土壤性能较差时，采用适当的加固措施。
作业坑侧壁坡比依地质状况而定，坑底抄平夯实，高差不超过50mm，坑底基面铺垫枕木，沿穿越轴线做成图纸要求的穿越坡度。
在作业坑路对面的套管长度外挖接收坑，其尺寸不小于4×3m，其深度比设计套管底标高低300mm。
作业坑开挖后如有地下水，使用水泵排水，水泵数量根据水量确定。
如穿越处的地下水位高，可在作业坑周围采用井点降水方法或打适当数量的大眼井进行降水，以保证作业坑内无地下水涌入，使施工能够正常连续进行。
土壤承载力较小，则在坑底加碎石或混凝土垫层。
用水准仪测量基础底面高程，误差±20mm。
在坑底铺设导轨，待枕木与轨道安装后，测量两导轨高程，误差为±10mm，然后将导轨与枕木固定。
在操作坑内安装顶管设备，设置混凝土靠背墙，并根据现场情况在操作坑顶进位置左右和前方采用钢板桩支护。
作业坑处理完毕，用吊车把顶管设备安装好，包括支撑架、推进轨道、千斤顶等，测量校正导轨面，保证套管中心与设计中心相吻合，保证施工精确度。
五、顶管作业
用吊车将穿越套管轻放在导轨上，使液压顶管器活塞的中心线与套管的中心线在一条直线上，中间加上环形顶铁，管节端面垂直顶管中轴线，液压顶管器与后背墙靠紧，调整好开始顶进。
在开始顶进前，先用人工在钢管中心线入土点处挖略大于套外径，长0.5m的洞口，试顶一次，用水准仪测量，无需调整后，开始顶第一根套管，先用水准仪测量套管中心、套管前后标高差，当把套管顶进１m后，就再测量一次，管线位置、标高是否发生偏移现象，发生偏移时，要及时采取校正措施。
收回顶管器活塞，加入顶铁块，然后用顶管器再顶，直至顶完第一根套管，顶铁的安装应平直，顶进时严防偏心，以免顶铁崩出伤人，并随时注意油压变化，发现不正常时，立即停止顶进，并检查原因，然后吊入第二根套管。
在放第二根套管前，应先进行人工管内清土，用小滑车在管内来回走动，向外运土，再装第二根套管，在两管接口处，按设计要求用石油沥青麻刀进行密封，确保接口处于刚性连接，避免在顶进时受力产生错位，保证套管在顶进过程中高程和方向不会发生变化。
每换一根套管都用全站仪测量套管中心，套管前后的标高差，边顶边测量，如有偏差，随时进行调整。
同时在顶进过程中随时用经纬仪和水平尺配合，检查进管的长度、水平度和与设计轴线的偏差。
以施工放线时布置的中心桩为准进行监测，发现位移，要采取适当措施予调整过来。
每次纠偏角度不宜过大，可根据顶进长度和土质情况来确定，一般可在5ˊ～20ˊ之间选择。
另外应严格控制油泵的压力，不使油泵压力升得过快，纠偏结束后应锁紧螺旋定位器。
纠偏调整措施有：
①发生左右偏斜时，可在防腐管偏向设计中心的一侧进行适当超挖土，而在相对的一侧不超挖或留坎，使防腐管在继续顶进时，逐渐回到设计位置。
②如发生向上、向下偏斜时，可在防腐管的末端和顶铁之间加一块相应厚度的楔形钢板，让顶铁和套管之间形成一角度，顶进时可使被顶管得到纠正。
③在穿越砾石或砖石回填土层时，如果油泵的压力表突然升高，并且无明显进尺时，则说明遇到较大的卵石或砖石等，这时应需退回顶管器活塞，人工排除障碍后再开始顶钻。
顶管工作开始后要连续施工，不宜中途停止，同时应尽量衔接工序，减少停顶时间，避免推进阻力的增大，如此周而复始循环顶进，直到规定长度。
六、套管测量，设备拆除
套管安装完毕后，用测量仪器对套管进行测量，包括入土、出土点标高、顶进轴线偏离值、套管长度等并填写记录表。
套管钻进允许误差：
高低误差不大于200mm，水平方向误差不大于套管长度的2%，顶管中心线允许偏差不得超过顶进套管长度的1.5％。
套管检查合格后，将设备、顶铁、轨道吊出操作坑，拆除后靠背墙。
七、主管线的组焊、试压
主管线管材规格及防腐等级必须符合设计要求。
在穿越公路的一侧组装主管段，长度大于套管穿越长度4m以上。
穿越主管的组装、焊接与干线管线相同，组装焊接完毕后进行100%射线探伤检验。
补口、补伤具体操作方法要符合设计及施工规范要求。
主管道经无损检测合格后进行水压试验，具体试压技术要求应符合设计及规范要求。
主管的安装应在套管顶进完成前施工，以保证穿越施工的连续。
八、主管道穿越
（1）塑料滑块、钢支撑架安装
1）试压合格后，安装塑料滑块及用于将主管道穿进套管的钢支撑架。
2）在主管上按设计要求安装支架，要求支架牢固，不得松动，滑块与端部密封面距离为1.0m，滑块与管壁之间加一层厚4mm的橡胶片做保护。
3）钢支撑架安装在管段的首端。
4）管道滑轮钢支撑架制作见图8.1。
图8.1滑轮钢支撑架安装示意图
安装钢支撑架是为减少主管上支架（滑块）与砼管之间的摩擦，保护支架（滑块）不被损坏，同时减小穿进阻力。
5）安装方法：
在预制好的管段首端安装管道钢支撑架。
在安装过程中，为了防止钢支撑架在安装过程中损伤管道防腐层。
在其间加一层δ=5mm、宽为300mm的胶皮，管道钢支撑架上的螺栓一定要上紧，以防在穿越过程中松动。
（2）主管道穿进套管
图8.2穿越示意图
1）穿越管段完成焊接后必须经探伤、试压、补口、检漏工作后方可进行穿越。
2）用推土机和吊管机配合，按设计要求进行主管线穿越。
3）采用两台吊管机同时配合，先利用吊管机把管段上装钢支架的一端搁置到水泥套管内，用机械的方法进行穿越，一台吊管机停置在穿越管沟（引沟）边，另一台吊管机在靠后的位置，然后发动D80推土机进行牵引。
（3）主管穿越、连头、检测合格后应立即按照设计要求进行封堵。
九、回填、恢复地貌
附件安装完毕检查合格后，进行回填。
靠近公路侧的回填土要分层夯实，并恢复边沟、排水沟等道路设施。
将穿越施工中留下的废钢铁、防腐材料、污水、油迹及其它垃圾物等全部清除，环境清洁程度与施工前一致。
十、质量保证措施
主管焊接要严格按照有关施工规范进行。
接受现场监理的监督检查，发现问题及时解决。
特殊工种必须持证上岗，严禁无证操作。
防腐补口每一道口，每一道工序要严格执行规范，要求详细的施工数据，施工记录，并搞好防腐检漏工作，把缺陷全部消除。
认真贯彻三检制度，实行班组自检、互检与专业检查相结合的检查制度，并做好各项检查记录。
十一、HSE保证措施
现场设备较多，并且穿越时需连续昼夜作业，机械手精神会高度紧张，因此，要求施工人员相互关照，协同作业，时刻注意安全。
注意现场的安全用电。
必须由专业电工进行电工作业，要时刻注意线路是否漏电。
试压要有专人负责，严格按照试压方案去做，要做好试压时安全防护工作。
吊装作业应由专业起重工指挥，使用通俗、易懂的专业手势、旗语等，要平衡操作，严格遵守安全管理条例。
第四章机械设备投入计划
一、施工主要材料、机具需用量计划
施工主要材料、机具需用量计划
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
用途
1
汽车吊
8t
2台
配合施工
2
液压单斗挖掘机
PC200-6
1台
土方开挖
3
焊机
DC-400
4台
焊接
4
发电机
2台
焊接电源
5
喷砂机
1台
防腐除锈用
6
外对口器
1套
对口
7
气源烤把
4把
加热
8
全站仪
TC1010
1台
测量
9
雷达地障探测仪
RO400PXL-2/PDL-2
1
地障探测
10
尼龙吊带
5t
2条
组对、下沟
11
尾钩
5t
2
吊装
12
角向磨光机
φ125
2台
坡口打磨
13
红外线测温仪
2台
焊接测温
14
风速仪
1台
检测风速
15
湿度仪
1台
检测湿度
16
指挥车
2辆
配合施工
17
顶管设备
320t
1套
顶管
18
潜水泵
4″
2台
抽水
19
焊接检验尺
2把
焊接检验
20
液化气瓶
6个
气源
21
活动临时盲板
2个
管端封堵
22
客车
19座
2辆
配合施工
23
双排客货车
1辆
配合施工
24
半挂车
20t
1辆
配合施工
25
油罐车
5t
1辆
配合施工
26
电火花检漏仪
15~20Kv
2套
防腐层检测
27
空气压缩机
1.03MPa、21.2m3/min
1台
管道清扫及喷砂
28
高压泵
3DS-3.6/40
2台
试压
29
压力表
0.25级、0～16Mpa
2块
试压检测
30
压力表接头
DN15、PN16
2个
试压用
31
单丝头短节
1/2″、PN16
2个
试压用
32
温度计
1个
试压测温
第五章劳动力投入计划
通过对本处穿越施工现场的调查，按项目部的总体部署，由顶管队负责混凝土顶管穿越任务，主力组焊一机组负责管段的组焊预制任务，一个土方作业队、一个防腐作业队、一个运输队、一个清管试压队、一个设备修保队、一个后勤保障队参加本工程的建设。
顶管施工队人员配置
序号
工种
人数
备注
1
施工队长
1
/
2
技术、统计
1
/
3
Q/HSE管理员
1
/
4
操作手
2
/
5
司机
2
/
6
起重工
2
/
7
普工
12
/
8
电工
2
/
9
测量工
2
/
第六章安全文明施工措施
第一节安全施工技术措施
1．沟槽开挖前施工负责人针对地下设施情况、危险性、安全措施、操作方法和在施工中应注意的事项等向操作人员详细交底。
2．挖土方时每人之间应保持2m以上距离，防止工具伤人。
3．挖土方时应自上而下进行，尽量不采取掏洞、挖空底角的方法必要时采取安全措施，防止塌方。
4．沟槽上排管，支撑管子的枕木应有足够的强度。
枕木之间距离一般为2m。
5．翻转管子时，前方不得站人，用手提式砂轮铲坡口时要站在砂轮径向的侧面并应在距离沟沿不少于1m的地方进行，铲口的周围不得站人。
6．管子下沟时沟下不得站人，使用吊车下管应有专人指挥，并应事先查看现场。
7．在槽底焊接时设专人监护，并清除作业点槽边一切杂物，确保槽底工作人员安全。
8．应按照要求架设临时线路，闸箱应安全合格，停止工作期间应将总闸打开停止供电。
9．雨雪天应停止带电作业，雨后检查电器设备，符合规定时才使用。
10．压力实验时，管端及附近均不得站人。
对封堵等部位的检查，应在不带压情况下进行。
第二节施工现场文明施工、环保、消防、降噪声措施
一、文明施工管理目标
现场实行标准化文明施工管理,确保达到省“安全文明工地”标准。
二、文明施工管理措施
1.文明施工管理是全面体现一个企业的现代化管理水平，体现一个企业的总体精神面貌，也是杜绝安全事故发生的治本途径，我们公司的宗旨向来就是“一手抓生产，一手抓文明施工”，两者兼顾。
2.针对本工程现场条件情况，严格按照业主提供的施工总平面布置图的要求圈围施工区域，配合业主共同做好现场总体布局的实施工作。
3.现场临设及施工道路总体布置时，必须同步考虑工程地基范围内的永久道路，避免冲突、影响总体管线的施工，以便于更好的进行文明施工管理。
4.在堆土的四周排设下水道，由专人疏通，确保堆土四周无积水，四周道路畅通、平整，各种物资整齐堆放。
对于重要、贵重材料设备，配合业主搭设相应适用存储保护的场所或必要的临时设施。
5.强调安全员管理概念，对进入现场的所有施工人员进行必要的教育及宣传，强化文明施工意识，做到谁施工，谁负责。
6.作业场地及临设的防火制度键全。
公共场所有专人负责日常清扫，保持干净整洁，并配好有效的灭火器材。
宿舍定期组织检查、评比，开展竞赛活动。
7.现场设专职纠察或保卫人员警卫，岗位人员加强责任性和防范工作。
8.有卫生管理制度，办公分开设置，建筑垃圾随时清理。
9.建筑施工垃圾，必须搭设封闭式临时专用垃圾道或采用容器吊运，严禁随意抛撒，加强现场文明施工，减少建筑垃圾。
10.现场清扫推行定额消耗包干制，明确各劳务队伍和班组承包责任制。
加强施工过程中清扫工作的检查、考核和奖罚。
11.仓库做到帐物相符。
进出仓库有手续，凭单收发，堆放整齐，保持仓库整洁，专人负责管理。
12.对于现场文明施工及标化管理，现场项目部有自律的检查考评制度外，公司标准化领导小组定期对现场进行检查考核，督促项目部的文明施工方面有更高层次的提高，以确保达到省市级文明工地标准。
第七章质量保证和质量违约责任承诺
第一节质量保证措施
1）建立以项目总工程师为首的质量保证体系和质量检查监督机构，实行质量跟踪检查，保证影响工程质量的各种因素始终处于受控状态，各级质量人员要认真落实各项技术管理制度和工程师岗位制，强化质保体系的运转。
2）确立明确的工程质量细则，实行工程创优目标管理，建立工序质量控制目标，实行全过程的质量控制和管理,把住分部分项工程质量验收标准关，运用全面质量管理法，根据工程特点，技术难点开展QC小组进行攻关，提高工作人员的工作质量，以工作质量来保证工序质量，以工序质量来保证工程质量。
3）强化技术管理工作，建立图纸会审、技术交底、技术复核和隐蔽验收制度。
严把材料进场质量验收评定关，各种原材料进场必须有出厂质量合格证书，钢材、水泥等材料需经复试合格者才能使用，特殊高级装饰材料要跟踪厂家进行质量控制与检查验收，严禁不合格材料用在工程上。
4）建立定期的与建设单位、设计院、质量监理联系会议，共同分析质量动态，解决工程进度，建筑设计与工程质量的矛盾，做到进度、设计、质量三保证。
5）实行严格的质量奖罚制度和材料检验制度，以严密的管理和优质的材料来保证优质工程的实现。
6）现场质检人员要严格按照施工工序的质量要求对工序进行质量监督及检验并执行管道验收标准。
7）严格执行三检制度，并做好记录。
8）隐蔽工程必须经建设单位或监理公司验收合格，再进行下道工序施工。
9）各种材料进场必须有合格证，并经质量检验人员验收，方可使用。
无证或不合格者不可使用。
二、质量违约责任承诺
我公司在此郑重承诺：
如果我公司的投标被接受，我公司保证实现本投标文件所定的质量、安全目标计划。
否则，将无条接受合同条款的处罚，直至被清退出场，并为此负法律责任。
第八章有必要说明的其他内容
第一节雨季施工沟槽坍塌事故应急预案
1、工程概况
该工程位于洪洞县境内，地质条件是相对复杂，受雨水或生产、生活用水的作用、边坡放坡有限等条件的限制，是容易产生滑坡或塌方的主要因素。
必要时采取措施加以预防。
2、目的
为了控制沟槽坍塌事故,并对其它可能引起的坍塌事故，规定防范措施和应急响应措施，尽可能减少事故对人、财产和环境造成的损失。
3、适用范围
本预案适用于发生重大沟槽坍塌事故的预防和应急救治。
4、危险性分析
4.1.沟槽坍塌事故隐患主要分布于以下部位或作业活动:
（1）沟槽开挖放坡不够，条件所限不能按土的类别和坡度的允许值按规定的高宽比进行放坡。
（2）沟槽边坡顶部超载或由于震动，破坏了土体的内聚力，引起土体结构破坏。
（3）由于施工方法不正确，开挖程序不对，超标高挖土，支撑设置或拆除不正确，或者排水措施不力。
4.2.沟槽坍塌事故的影响分析
一旦发生坍塌事故，造成如下影响：
（1）人员的伤亡。
（2）材料、物资的损坏或损失。
（3）影响周边生产生活环境。
5、预防措施
5.1.沟槽开挖前,要按照土质情况、沟槽深度以及周边环境确定支护方案。
（支护方案内容包括:
放坡要求、支护结构设计、机械选择、开挖时间、开挖顺序、分层开挖深度、降水措施及监测要求等）
5.2.采取合理的排水方法。
5.3.机械挖土与人工挖土进行配合操作时，人员不得进入挖土机作业半径内,待挖土机作业停止后，人员方可进行沟底清理、边坡找平等作业。
5.4.挖土机司机应经专门培训考试合格持有操作证。
6、应急技术措施
6.1.首先排水：
在滑坡范围外设置多道拦水沟，以拦截附近的地表水，修设或疏通周边排水系统，疏导地表水及空隙水，阻止渗入滑坡的松土内。
6.2.处理好附近的生活及生产用水，防止浸入滑坡地段。
6.3.滑坡土方量不大时，最好将坡体全部挖除，如土方量较大，不能全部挖除，对滑坡体采取深翻、压实措施，对土体尽量削成较平缓的坡度
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