管道开挖方案.docx
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管道开挖方案
1.管沟开挖
管沟开挖流程
5.3.1工作内容和目的
按设计要求开挖出管道的永久埋放空间，清除沟内可能损坏钢管防腐层的岩石、树根或其它物体。
4.3.2施工方法和要求
1）在管沟开挖前应按下列依据编制管沟开挖计划，并报业主或监理批准后方可实施。
⑴合同规定的工期计划；
⑵业主提供的防腐成品管供应计划；
⑶各类地质状况和地貌的管沟开挖最佳施工期；
⑷特殊地段管沟开挖与管道组装、焊接、下沟、回填工序的衔接要求；
⑸管沟开挖与施工作业相结合的最佳方案。
2）承包商向管沟开挖方下达管沟开挖通知书，并派员进行协调和指导。
管沟开挖方应根据管沟开挖通知书的要求向施工人员作好技术交底，并做好安全教育工作。
3）管沟开挖通知书应包括下列内容，但不仅限于此。
⑴施工区间、进度和设计要求；
⑵管沟深度、沟底宽度及管沟边坡比的要求；
⑶管沟开挖的弃土方位和暂留不开挖段的位置；
⑷地面沟渠、障碍物位置及保护处理要求；
⑸管道控制桩及各类标志桩的保护要求；
4）在管沟开挖通知书下达后，由监理、承包商代表和管沟开挖方人员，依照设计图纸和管沟开挖通知书，对开挖段的所有控制桩和标志桩、管线中心灰线进行验收和核对，确认无误并在管沟开挖通知书上签字后，才能进行管沟开挖。
5）管沟的开挖采用机械辅以人工的方式进行，管沟开挖后人工清沟找平、石方段需超挖0.2m并回填细土。
遇有地下电缆、管线、下水道及其它隐蔽物时，应与地方有关部门联系，协商确定开挖方案，在地下构筑物附近5m区域，原则上采取人工方式进行管沟开挖，以防止损坏地下原有的设施。
6）管沟开挖进行应按管道中心灰线进行控制。
管沟开挖深度应按开挖通知书的要求并结合线路控制桩、标志桩标示及设计图纸综合考虑进行开挖控制。
管沟开挖应制定切实的施工安全措施，并加以落实。
7）管线沟下组装时应开挖工作坑，坑底宽比沟槽宽加宽应不小于0.5m，工作坑距槽底的深度应不小于0.4m，工作坑上口宽比沟槽上口宽应不小于0.5m。
管子接口工作坑的回填尤其应仔细夯实。
8）对有地下隐蔽物的地段采用人工开挖，开挖前应与有关管理单位联系，取得同意后，方可施工。
施工时应注意地下隐蔽工程分布情况，事先作好作业人员的技术交底，并安排专人配合监督、检查、看护，防止损坏已有设施。
9）管沟坡比应根据现场开挖试验确定，开挖尺寸必须达到设计要求，沟底平直，无塌方、无积水、无其它杂物，转角符合图纸要求。
对不同的土质，在开挖初始段做试验时，应考虑施工机械的侧压、震动、管沟暴露时间等因素。
10）开挖管沟的弃土必须放置在施工便道的另一侧，保持施工便道的畅通；直管段应保持顺直、曲线段应为圆滑过渡，无凸凹和折线。
11）深度在5m以内（不加支撑）的一般地段，管沟最陡边坡的坡度和管沟沟底加宽裕量应分别符合表1和表2的规定。
深度在5m以内管沟沟底宽度按式
（1）确定。
B=Dm+K…………………………………
（1）
式中：
B—沟底宽度，单位为米；
Dm—钢管的结构外径（包括防腐、保温层的厚度），单位为米；
K—沟底加宽裕量，单位为米；按表2取值。
表1深度在5m内的管沟最陡边坡坡度（不加支撑）
土壤类别
最陡边坡坡度
坡顶无载荷
坡顶有静载荷
坡顶有动载荷
中密的砂土
1:
1.0
1:
1.25
1:
1.50
中密的碎石类土（填充物为砂土）
1:
0.75
1:
1.00
1:
1.25
硬塑的轻亚粘土
1:
0.67
1:
0.75
1:
1.00
中密的碎石类土（填充物为粘性土）
1:
0.50
1:
0.67
1:
0.75
硬塑的亚粘土、粘土
1:
0.33
1:
1.50
1:
0.67
老黄土
1:
0.10
1:
0.25
1:
0.25
软土（轻型井点降水）
1:
1.00
—
—
硬质岩
1:
0
1:
0
1:
0
表2：
沟底加宽裕量K值表单位：
m
条件因素
沟上焊接
沟下手工电弧焊接
沟下半自动焊接处管沟
沟下焊接弯头、弯管及碰口处管沟
土质管沟
岩石爆破管沟
弯头、冷弯管处管沟
土质管沟
岩石爆破管沟
沟中
有水
沟中
无水
沟中有水
沟中无水
K
值
沟深3m以内
0.7
0.5
0.9
1.5
1.0
0.8
0.9
1.6
2.0
沟深
3～5m
0.9
0.7
1.1
1.5
1.2
1.0
1.1
1.6
2.0
12）管沟沟底宽度应符合设计要求。
凡局部沟下组装弯头、弯管及碰死口地段，可开挖操作坑进行安装。
13）对已开挖的管沟要进行复测，不符合设计要求的部分要进行修整或重挖。
管沟开挖后复测转角和纵断面曲线等主要点的标高，为预制弯头和弯管提供可靠的依据。
14）如果已开挖的管沟产生一定程度的塌方，对塌方部分需进行清沟。
15）管道与电力通信电缆交叉时，其垂直净距不得小于0.5m；管道与其它管道交叉时，除保证管道设计埋深外，应保证两管道间净距不得小于0.3m。
16）管沟成型后，开挖方应根据设计要求和挖沟通知书的要求进行自检，合格后由业主或监理负责验收，并按业主或监理的规定填写记录，业主或监理签字确认合格。
5.4管道组对
管道组对流程
5.4.1工作内容和目的
清洗管口及管内脏物，修整管口，使两管口各项尺寸符合焊接操作要求。
9.8回填、地貌恢复
9.8.1工作内容和目的
在管子下沟并经检查合格后，按设计要求进行管沟回填。
9.8.2施工方法和要求
1）一般地段管线下沟、检漏合格后（除工艺预留段外），均要及时进行回填。
易冲刷地段、高水位地段、人口稠密居住区及交通、生产等需要及时平整区段，均要立即进行回填并平整。
2）管沟回填前，向管沟回填单位下达管沟回填通知单，并进行现场交底。
3）管道下沟回填前应将阴极保护测试线焊好并引出沟上地面，待管沟回填时配合进行测试桩安装；或者在回填时留出阴极保护操作坑，待阴极保护测试线安装好后再回填。
4）管道穿越地下电缆、管道、构筑物处的管沟回填采用人工配合机械完成。
对回填土应进行分层夯实，以免造成不均匀沉降，防止损坏地下电缆、管道、构筑物等损坏。
5）一般地段采用挖掘机进行管沟回填，特殊地段配合单斗、人工完成。
6）石方段管沟先用细土回填至管顶300mm，细土的最大粒径不应超过10mm。
然后用原土回填，然后回填原土石方，但石头的最大粒径不得超过250mm。
设计有要求时，执行设计要求，设计无要求时，回填后沟顶应高出地面300mm，用来弥补土层沉降的需要。
覆土要与管沟中心线一致，其宽度为管沟上开口宽度，并应做成梯形。
7）连头处每侧至少要留出20m管线不回填。
11公路顶管穿越
11.1简述
1）顶管原理
本工程采用de1200水泥套管以顶管方式穿越公路，施工时采取“分节多次顶入法”顶管。
在公路两侧放出管中心线，确定顶管穿越的进、出口位置，在一端挖操作坑，放入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形空间后，再顶进套管。
待套管顶进后再继续人工掏土，如此循序渐进，直至穿过路为止。
施工中的清土、排渣采用轨道小滑车，并配以小型卷扬机牵引。
2）顶进阻力算：
由于公路穿越顶进距离较短，且采用管前挖土方法，其顶进摩阻一般可按下式计算：
W1=f{k1（Pv+Pn）DL+Po}
式中：
W1为管壁与土层的摩阻力（以吨计）
f为管壁与土层摩阻系数：
平原土f为0.3
k1顶力折减系数：
L=16-30m，k1=0.8；L=31-50m，k1=0.75
Pv顶管上垂直土压力（t/m2）Pv=rh，r为管顶上土容量（t/m2）土壤系数为1.7；h为管顶上土厚度（m）（包括路面厚度）；h取7.1-2.1=5m
Pn=管壁上土的水平压力（t/m2）Pn=Pvtg2（45°-φ/2）φ为土壤内摩擦角,平原土为30°
D为管外径（m）；
L为顶进总长度（m）
Po为顶进全部管道自重（t）
以本工程最长16m的计算：
11.2顶管穿越施工程序
11.3现场布置
1）测量放线后，在穿越路两侧设顶进工作坑和接收工作坑，操作坑尺寸为8m×4m，坑底标高比套管底标标低0.8m，接收坑尺寸为4m×4m，坑底标高比套管底标高低0.5m，应避免坑的位置在地下管线及光电缆的位置，如为同穿应事先对其进行保护；并在作业坑的坑底铺碎石垫层200mm加素混凝土垫层100~150mm，混凝土基础100-150mm。
然后安装轨道，固定设备。
如地下水位较高，可在适当位置设0.6×0.6×0.6m3集水坑集水，用潜水泵提升排放。
坑上口边沿设挡土堰，以防地表水汇入坑内。
地质不良处坑边用钢板桩挡土，防止沟壁坍塌。
顶管作业避免在雨季施工。
2）在操作坑内安装顶管设备，设置后靠背墙，千斤顶台，安放高压油泵、接油管、配备各种顶铁、工作管，安装测量仪器等。
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。
11.4施工措施：
1）为使后靠背受力均匀，液压设备与后背接触面加=30mm的钢板和道木。
在液压缸与被顶升的管间加承力盘。
2）液压系统含高压油泵、动力传递机构等安装，液压缸应按顶管中轴线对称布置，顶管中保持轴线重合。
3）顶入传力设备制作安装：
顶柱，横梁均用型钢焊制。
由于顶程长，宜将顶柱与梁用螺栓固定，顶铁安装与顶力线一致，与横梁垂直。
4）做预顶试验：
检验液压系统性能，液压缸行程，传力设备的中心线和垂直度等。
5）对顶入管节做最后检查，如端面平直度、椭圆度，管壳任一侧母线直线度等。
6）用吊车将管节轻放在导轨上，测量中线与前后两端高程，管节端面垂直顶管中轴线。
7）顶进管每节长度为3m，两套管间的接口采用承插式接头。
首节管顶入后，液压缸退回到起始位置，再依次顶进，直至顶入设计的管长度，完成顶管作业。
8）顶管过程中，架设水准仪控制中心位移线。
每顶进30—50cm左右就要对顶管中线、高程进行观测，施工中采用全站仪控向，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，可根据管径、顶进长度和土质情况来确定，一般可在5ˊ—20ˊ之间选择。
另外应严格控制纠偏油泵的压力，不使油泵压力升得过快，纠偏结束后应锁紧螺旋定位器。
9）顶进完成后的轴线偏差为200mm，管底偏差为±200mm。
10）纠偏调整措施
⑴在顶管处加垫铁
⑵在顶进管的前端挖空。
⑶在连接新管时调整管口
⑷其它调整方法。
11）顶管完成后，对轴线偏离、高程等指标进行测量，检查合格后，拆除顶管设备，开挖穿越引沟，进行主管穿越。
12）主管穿越采用牵引法，前部安装移动小车，防止支撑块损伤，后部利用吊车配合发送，穿入套管，然后按设计要求进行封堵和防腐。
12.土方工程
12.1场地平整
1）在场地平整之前，承包商应获得业主书面同意后才能开始。
在此前应查清站场内的地下、地上障碍物和植物种类，在清除时需得到业主代表书面同意。
2）应保护好不许清除的现有建筑物、地下管道、地下设施等，保护好现有道路、电线杆、围栏等。
3）用堆土机从站场一边开始顺序一道一道进行平整，平整标高按站场总平面图有关要求执行。
用水平仪跟踪测量标高，以确定推土高度。
4）在推土过程中，发现有低洼、坑洞要及时用合适的材料进行回填。
多余的土要及时运走，放置土的地点按业主指定的位置堆放。
5）用平地机从站场一边逐步进行平整，不足场地要用土料填起，多余的地方要清走，按总平面图标高及坡向，顺序找平找坡。
用水平仪跟踪测量标高，并在全场设置标高控制桩。
6）用振动压路机对站场平整完的场区进行压实，如地面较平时，用洒水车进行洒水，有时边洒水边压实，场地有不平时用人工进行局部找平。
在压实过程中，应保留要开挖的场地不被辗压。
7）按施工总平面图道路的位置，把站场内的道路确定，把道路的地基、基础按施工图进行施工，在此基础上修筑临时用道，临时道路要高出站场或地面高度。
8）在临时道路两边，挖设临时排水沟，在站场一角处设集水坑，全站场排水都汇集到集水坑内。
9）坑（槽）底土质开挖完毕后进行检查，检查的土质情况应符合设计要求，如不符合要求，按设计和业主要求进行处理，如超深开挖、土质加固等。
检查完毕后业主和监理代表签字同意，才能进行下道工序施工。
12.2开挖
1）设施基础开挖
⑴按照施工图所示的基准线和水平坑，开挖站场内的基坑、基槽、管沟、电缆沟等。
在开挖前，由业主代表符合确定各基础放线位置，签字同意后再进行开挖。
⑵在机械开挖时，当挖到一定深度，距坑（槽）底还剩300mm时，要停止机械挖坑，把剩余的300mm厚土层用人工找平清除。
在开挖过程中用水平仪跟踪测量标高，且在坑（槽）壁上设置标高控制桩。
⑶在开挖过程中，如遇到地下管道、电缆、文物及一切要保护的物品，要及时以书面形式通知业主。
在已知的地下情况段开挖，在3m范围内用人工进行。
⑷开挖出的土方要堆在坑（槽）边，且距坑（槽）边1m处或按业主要求进行。
适合用于回填的土料要留在坑（槽）旁边，不适合用于回填的土料和回填剩余土料要及时运到业主指定的地方堆放。
⑸坑（槽）底土质要符合设计施工图要求，如在坑（槽）底有软弱土层、孔洞等，按设计和业主要求进行处理。
如遇超挖时，应按设计和业主要求进行处理，可用（1:
3:
6）的砼补齐。
⑹在基坑（槽）开挖时，如遇地下水应采取降水措施。
当开挖的基坑（槽）处地下水位较高且水量很大时或开挖深度>3m时，采取轻型井点降低地下水位，当开挖的基坑（槽）处地下水位较低，且水量很小时或开挖深度≤3m时，采用明沟排水方法降低地下水位。
⑺在开挖坑（槽）时，坑（槽）边缘要挖成4：
1的坡度，如土质有不稳定的边缘，需用支撑进行保护。
⑻挖方应符合图纸上的规定的高程和等级。
粗糙等级被认为与图纸等级大于+40mm的公差。
⑼在温度低于-5℃或在雪、雨等其它不好情况下的期间，不能进行挖方施工。
⑽坑区域内在施工完后，应将贮存的表层土撒回整个坑区域，平整整齐能使业主和坑地的地主满意。
⑾在无法使用机械或人工开挖的场区，应采用爆破开挖，但需得到业主的书面批准后进行。
2）换土开挖
用挖掘机顺序按施工图标定的换土区域，边挖边把装在自卸汽车上的土运出。
人工清理坑底剩余土层及松散土层，用水平仪跟踪测量标高。
3）沟壕开挖
⑴用机械开挖，剩余土层及松散土层用人工清理，开挖后应该便于管线或者其它设施按施工图纸中的要求下沟就位，且具有足够的宽度，管子在连接和环绕管子回填夯实得到满意。
⑵沟壁应从沟底到管子顶部至少100mm内保持竖直，沟内平滑。
⑶沟底应该坚固，足以支撑要安装的管子。
如遇到软弱土这种不稳定的材料，按业主要求挖出，用砾石或者其它合适的材料回填，每层压实厚度不超过200mm，压实应达到95%的标准葡氏最大干燥密度。
⑷沟底遇到硬土层或者其它无屈服性材料，沟底应该超深开挖，低于管子直径四分之一的距离，但不得小于200mm，超深开挖应该对准管子，比管子外径宽300mm，回填采用一般工程回填的颗粒，压实到95%的标准葡氏最大干燥密度。
12.3回填与填筑
1）一般规定
⑴在回填与填筑施工工作开始之前，需得到业主和监理代表的书面同意。
⑵回填与填筑材料，没有业主书面批准，任何替换材料都不得使用。
⑶结构填充材料必须是清洁、优质的无机料状土，一般工程填充材料必须是清洁优质的料状土或无机低塑粘土。
⑷场区美化填充部分可以不考虑材料的成分和类型，但表面土应是腐植土、泥炭土和相似的分解的有机材料以适合植物的生长。
⑸水泥结构的回填，在最上面的300mm以内应用无机低塑粘性一般工程回填，这层填土能提供一个相对不透水的表面层，以减少渗入下层土的水量。
⑹冻结的材料不能用于填充，且填充时也不能在冻结的、有雪覆盖的、湿的或是泥的表面上进行。
在环境温度为≥5℃时可以进行填充的夯实。
当夯实温度较低时，则应在填充材料冻结前夯实。
⑺大块有材料要用铲子或泥土打碎机或相似的方法打碎并混合直到获得层面有均匀密度。
材料的每一个层面在夯实前均具有均匀的密度和湿度，在滚压并达到规定的夯实密度之前，填充材料如过湿或湿度不足，应使之达到适当的湿度。
⑻在挡土墙附近500mm范围内，必须用人工夯实设备。
对有防水要求的结构回填时，应保护好结构防水层不被损坏。
2）设施基础
⑴用蛙式打夯机或相似的打夯机逐层进行夯实，每层铺填厚度150mm，往复夯打4～5遍后，经业主代表和监理代表检查合格后，再进行下一层回填
⑵在回填土之前，回填坑应无有机材料及其它杂物。
基础需达到设计规定的强度，如需及早进行回填，需得到业主和监理代表的同意。
3）换土区填筑
⑴用自卸卡车从取料场运到填筑区，用平地机进行摊铺，局部用人工找平。
每层摊铺厚度200～300mm。
用水平仪跟踪测量。
⑵用振动式压路机往复滚压4～5遍以上，当达到均匀密实后，经业主和监理代表检查验收后再进行下一层施工。
⑶在回填摊铺后，如土料湿度不够，需用洒水车进行洒水，应边洒边压实。
4）管沟回填
⑴管子下沟并检验后应立即回填，在回填前只允许有24小时进行连接安装。
回填材料应是放置完好，自然无损的土壤。
在回填前高于管底四分之一管径的所有临时支撑应除去。
⑵管子周围的回填应用粗砂或不含有最尺寸超过5mm的石子、冰块、土块或高塑性粘土及其它有害材料的干净土。
⑶首先采用人工回填，每次摊铺厚度不大于150mm，管两边回填要均匀，夯实采用人工或机械锤夯。
⑷在用于回填高于管顶300mm的平面上的填充材料内可含有直径小于150mm的砾石和石子。
可采用机械回填，人工摊铺，摊铺厚度同上。
⑸在回填夯实完每一层都要接受业主和监理代表的检查，检查合格后方可进行下一层回填。
回填土料湿度不够时要加水喷洒，过湿时要晾晒。
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