《北莊燃氣專項方案》

1、專項施工方案大唐煤制天然氣管道北京段工程京承高速引道（北莊）穿越編輯ppt匯 報 內(nèi) 容一、編制依據(jù)二、工程概況三、施工布署四、主要施工方案五、監(jiān)測方案編輯ppt一、編制依據(jù)1、設計文件大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）工程 線路工程第二標段高速引道北莊穿越施工圖紙大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）工程通用設計文件號：DL1-0101線02大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）工程通用設計文件號：DL1-0101結(jié)012、相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標準北京市市政工程施工安全操作規(guī)程 DBJ01-56-2001油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范 GB50424-2007；油氣輸送管道工程施工及驗收

2、規(guī)范 GB50369-2006；鋼筋焊接及驗收規(guī)程 （JGJ18-2003）建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程 （JGJ33-2001）施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范 （JGJ46-2005）其他現(xiàn)行國家、行業(yè)、地方相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、標準。3、工程施工現(xiàn)場實地勘察情況。編輯ppt二、工程概況1.工程簡介工程名稱：大唐煤制天然氣管道北京段（古北口高麗營）公路穿越施工工程建設單位：中石油北京天然氣管道有限公司設計單位：中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司建設地點：北京市密云縣本標段主要在北京市密云縣等區(qū)（縣）界內(nèi)施工，新建管線穿越京承高速路北莊出口處，采用機械頂管頂進混凝土套管方式通過。計劃工期：共計44

3、日歷天 編輯ppt管線平面示意圖編輯ppt管線縱斷示意圖編輯ppt二、工程概況2.工程周邊環(huán)境條件穿越處場區(qū)位于北京市密云縣北莊鎮(zhèn)京承高速公路北莊站出口的高速引道，在地貌單元上屬于山間谷地，地形較起伏。擬穿越高速引道為瀝青路面，寬約30.0m，路面高出地面約2.0m，高速引道兩側(cè)有邊溝，穿越處兩側(cè)為林地和農(nóng)田區(qū)。穿越處道路較多，大型車輛可直接到達穿越點位，交通條件非常好。 頂管工作豎井及接收豎井位于道路兩側(cè)綠地內(nèi)，地面較有起伏，現(xiàn)況高速引道寬28m，為瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形式，路面較頂管豎井所在位置高出約2m左右。引道北側(cè)為山，山上種植樹木，山腳為林地，設計頂管工作坑位于山腳林地內(nèi)；引道南側(cè)為農(nóng)

4、田，地勢較路面低1.5米，接收坑位于農(nóng)田內(nèi)。編輯ppt二、工程概況3.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件根據(jù)鉆探，結(jié)合工程物探，勘察深度范圍內(nèi)場區(qū)底層主要分為7層1）填土：黃褐色，稍密，稍濕，以粉土為主，含較多砂土成分，含較少角礫及卵石，含量約占510%，厚度1.40m，層底深度1.40m，層底標高213.13m。2）中砂：黃褐色，中密，濕，砂紙不均勻，以中砂為主，含角礫，局部含卵石及黏性土，黏性土含量約占20%，厚度3.00m，層底深度4.40m，層底標高210.13m。3）粉質(zhì)黏土：灰褐色，可塑，土質(zhì)較均勻，干強度中等，稍有光澤，局部含粉土夾層，土石工程分級為級，厚度1.70m，層底深度6.10m，層

5、底標高208.43m。4）粗砂：黃褐色，中密密實，濕，以粗砂為主，含卵石，卵石含量約占1030%，卵石粒徑37cm，厚度2.20m，層底深度8.30m，層底標高206.23m。（2）地下水情況穿越處地下水位埋深為4.905.30m，標高約為209.23211.01m，地下水主要大氣降水和河水補給，排泄途徑主要為蒸發(fā)，擬穿越場區(qū)位于山間谷地，地下水類型為潛水地下水，穿越處東側(cè)為清水河，山區(qū)性河流，雨季豐水期河水位容易暴漲暴落，砂層和卵石層透水性較強，雨季豐水期時地下水位會隨著河水上漲而有一定程度的上升。編輯ppt二、工程概況5）粉質(zhì)黏土：黃褐色，可塑，土質(zhì)較均勻，干強度中等，韌性中等，稍有光澤，

6、局部有中砂夾層，厚度4.30m，層底深度12.60m，層底標高201.93m。6）碎石：密實，磨圓度較差，多呈次棱角狀，含量約占5060%，一般粒徑37cm，最大粒徑10cm，母巖成分以花崗巖為主，充填物為粉質(zhì)黏土、角礫，該層分布于整個穿越場區(qū)，埋深變化較大，土石工程分級為級，滲透系數(shù)約為0.13m/s，水上自然休止角約為35，水下自然休止角約為33，該層厚度為1.104.50m，層底深度為4.5013.70m，層底標高為200.83211.41m。7）花崗巖：中等風化，002號孔上部近強風化，肉紅色，粗粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖芯多呈碎塊狀，局部呈柱狀，一般柱長約510cm，最長柱

7、長16cm，取芯率4050%， RQD值為10%，該層分布在整個穿越段，土石工程分級為級，該層在勘察深度內(nèi)未揭穿，最大揭露厚度10.50m，最大揭露深度15.00m，最深揭露標高為199.53m。編輯ppt三、施工布署1. 項目進場及拆遷協(xié)調(diào) 施工準備：進行場地平整，及現(xiàn)場三通一平，計劃2013年5月3日至2013年5月6日，共計4天完成此項工作，在此期間完成總指揮部、現(xiàn)場臨時指揮部搭設、工程開工動工報審、及專家論證等審批手續(xù)辦理工作。2.管道頂進施工 采用土壓平衡機械頂管施工，根本設計圖紙共需設置2座頂管工作豎井，并且管道頂進距離相對較長，因此我單位計劃35天完成此管穿越管道頂進，并配合管線

8、施工單位完成管道安裝工作，完成豎井回填及場地平整工作。 工作坑施工：2013年5月7日至2013年5月15日 頂管設備安裝及頂進：2013年5月16日至2013年5月28日 管道施工：2013年5月29日至2013年6月10日3.工程竣工及清理工作： 計劃2013年6月11日至2013年6月15日，共計5天，在此期間我公司將完成工程內(nèi)業(yè)資料整理及現(xiàn)場清理工作，完成工程管道驗收工作。編輯ppt四、主要施工方案1、施工流程 下管、接口安裝水平頂進頂管出洞拆除頂管設施機頭進洞 頂管推進注漿減摩進洞準備地面設備安裝測量放樣基坑構(gòu)筑工作井設備安裝地面設備安裝編輯ppt四、主要施工方案1、頂管機的選擇套管

9、管頂覆土較大，所處地層以粗砂、碎石、花崗巖為主。根據(jù)頂管區(qū)間地質(zhì)條件、地下水情況及套管管徑、頂進長度等條件，擬采用土壓平衡頂管機（加泥式） TPD1500土壓平衡頂管機。如豎井開挖后，巖石硬度高或卵礫石含量超過30%，及時調(diào)整理頂管機型號，以滿足工程需要，采用帶有破碎功能的泥水平衡DN1500頂管機。1、頂管機外徑1820mm2、頂管機總長4800mm3、刀盤轉(zhuǎn)矩17.6t/m4、刀盤回轉(zhuǎn)數(shù)2.5rpm5、刀盤驅(qū)動電機22KW2set6、糾偏泵站電機2.2KW7、糾偏油缸480T8、最大糾偏角度2.59、鑿土機排量17m3/h10、最大推進速度50-80mm/minTPD1500土壓平衡頂管機

10、參數(shù)編輯ppt四、主要施工方案頂進坑和接收坑支護方案支護形式本工程采用鋼筋榀架+鋼筋網(wǎng)片+錨噴混凝土的倒掛施工支護結(jié)構(gòu)，并在井口處設置閉合的鎖口圈梁； 倒掛支護的結(jié)構(gòu)形式頂管工作坑均采用鋼筋榀架+鋼筋網(wǎng)片+錨噴混凝土的支護結(jié)構(gòu)型式。1）鎖口圈梁采用C25模筑混凝土結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為1000500mm。2）豎井鋼格柵：豎井的鎖口圈梁以下采用水平鋼格柵(縱向連接筋)+鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝結(jié)構(gòu)。水平鋼格柵豎向0.5m/榀。環(huán)向內(nèi)外雙層豎向連接筋為22500。3）側(cè)墻網(wǎng)片:兩豎井側(cè)墻均采用6雙層鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)眼150mm150mm。網(wǎng)片與豎向連接筋和鋼格柵綁扎成一體。4）側(cè)墻錨桿：側(cè)墻錨桿采用22鋼筋，長度

11、2.25m，豎向間距1m，橫向間距1m。5）底板配筋：結(jié)構(gòu)同側(cè)墻，采用鋼格柵封底設連接筋，沿豎井長度方向水平間距0.5m。6）臨時支撐:頂進坑設置對撐，垂直長邊設置，四角設八字撐；接收坑設置八字撐，用220a槽鋼對扣與側(cè)墻榀架上的預埋鋼板焊接。對撐設置隨八字撐進行，采用232a槽鋼對扣與側(cè)墻榀架上的預埋鋼板焊接。7）噴射混凝土采用C20級，厚35cm。編輯ppt編輯ppt編輯ppt四、主要施工方案施工范圍地下水控制措施頂管施工范圍地下水位較高，水位埋深為4.905.30m，標高約為209.23211.01m，管道埋深6.2m-6.98m，因此需在頂管坑周圍采取控制地下水位措施，而土壓平衡式機械

12、頂管施工工藝頂管段則不需采取控制地下水位措施。地下水位于施工前進行進一步核實，地下水位控制措施根據(jù)現(xiàn)場水位深度、水量大小等具體情況采用明溝排水或帷幕止水。采取最優(yōu)有效措施，保證施工在無水條件下進行，預防安全、質(zhì)量事故的發(fā)生。編輯ppt四、主要施工方案機頭入洞先將洞口處的墻壁鑿除，洞口處，人工向前挖土500800 mm，再將機頭徐徐推進洞口里，待刀盤全部進洞，調(diào)整止水圈位置，使其完全封閉地下水。然后開動頂管機刀盤，待土倉壓力升到0.1 MPa時，這時螺旋輸送機的土壓也上升到0.07 MPa左右。掘進機開始入土時，機頭外露，只存在軌道對機頭的摩擦力，機頭易發(fā)生旋轉(zhuǎn)，故在入土前兩米頂進時，頂進速度控

13、制在 5毫米/分鐘以下，以防機頭整體旋轉(zhuǎn)，并觀測機頭傾角和旋轉(zhuǎn)變化，及時修正和調(diào)整。傾角的變化用糾偏千斤頂調(diào)正，旋轉(zhuǎn)角大于 30度時，可使用刀盤反轉(zhuǎn)調(diào)正，頂進 2米以后在機頭不旋轉(zhuǎn)的情況下可逐漸加大頂進速度。機頭完全入土后，土倉壓力控制在5080KPa，下第一節(jié)混凝土管做反封閉。編輯ppt四、主要施工方案正常頂進1） 土倉壓力的設定： 按計算表數(shù)值設定，施工時設備自控可保證10%的土倉壓力：遇有砂層、砂礫石層、下穿道路、離構(gòu)筑物較近時，土倉壓力設定適當加大30%左右，以提高安全系數(shù)。 2）觸變泥漿減阻：頂管過程中，須同步注入減阻泥漿，它是減少頂進阻力、提高頂進速度的重要一環(huán)，減阻泥漿采用膨潤土

14、配制而成。膨潤土一般要求膠質(zhì)價在80以上。膨潤土進場后，先測定其膠質(zhì)價，根據(jù)膠質(zhì)價確定配合比編輯ppt四、主要施工方案填充注漿頂管完成后及時對管道外壁進行填充注漿，加固管道外壁土體。使用的注漿材料為水泥加粉煤灰漿，其配比為水：水泥：粉煤灰=5：1：3。通過管道內(nèi)部的壓漿孔壓注，注漿次數(shù)不少于三次，兩次間隔時間不大于24小時。雷達檢測填充注漿完成后，需進行雷達檢測，對雷達檢測出的空洞地方，須再補注水泥+粉煤灰漿充填。編輯ppt四、主要施工方案頂管進出洞口地基加固措施 1、地基加固方法 頂管進出洞口措施是施工成敗的關(guān)鍵。在進出洞口先進行壓密注漿地基加固，以保證頂管施工時順利進出洞口。地基加固范圍為

15、進、出洞口前5m，上部2m，左右及下部各1m。加固范圍如下頁圖： 2、注漿漿液配合比 注漿漿液采用42.5普通硅酸鹽水泥漿，水灰比為0.6，外摻2%水玻璃及2%膨潤土。 3、注漿方法 鉆孔孔徑42，壓密注漿影響半徑為600mm，有效半徑為500mm，故確定布孔排距和孔距為1m。 注漿采用先外圍、后內(nèi)部的施工方式，以防止?jié){液流失. 改進注漿噴頭，將常規(guī)直噴式改為濾網(wǎng)式噴頭。旨在增加注漿壓力，擴大有效半徑，增加水泥漿的滲透力。 每孔注漿時，自上而下逐段注漿，每次拔管間距不大于0.5m，注漿壓力為0.250.35Mpa。 先將注漿管壓入土層至設計深度，然后接上壓漿機，邊向上拔起注漿管邊向土層內(nèi)注漿。

16、通過控制注漿量和注漿壓力來達到注漿要求。編輯ppt四、主要施工方案編輯ppt四、主要施工方案頂管機頭操作要點務必要控制好土倉的土壓力。采用調(diào)節(jié)頂管機推進速度來控制土壓力時，其特性較硬，變化較快；采用調(diào)節(jié)螺旋輸送機排土量來控制土壓力時，其特性較軟，變化較慢。必要時同時使用這兩種方法來控制。在推進過程中，必須注意偏差發(fā)展的趨勢。糾偏的原則是：務必讓偏差保持在較小的波動范圍內(nèi)，并且做到勤測勤糾，小幅度糾和看趨勢糾。采用來改良土體的漿液可以是粘土漿，也可以用膨潤土漿。頂管機剛產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時，就必須用改變刀盤的轉(zhuǎn)向來校正，校正方法是頂管機向哪個方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，刀盤就朝哪個方向轉(zhuǎn)動。每班必須對頂管機所有潤滑點的

17、潤滑進行檢查，以確保潤滑處于良好狀態(tài)。潤滑油脂少了應及時補充。編輯ppt四、主要施工方案沉降控制措施要點在頂管施工前，必須與沿線管線及構(gòu)筑物單位取得聯(lián)系，摸清管線、標高、位置。制訂切實可行的保護措施，并取得對方的認可才能施工，確保管線及構(gòu)筑物安全。地面監(jiān)測，優(yōu)化掘進機參數(shù)：在初始推進階段，要精心組織地表監(jiān)測，在軸線上方每隔3m布設一個沉降控制樁。通過地表監(jiān)測得到隆沉量與相對應的掘進機主參數(shù)（包括推進速度、開挖面土壓力值，出土率等）進行比較，從而優(yōu)化掘進機參數(shù)，指導以后的頂管推進。注漿穩(wěn)定措施：除了在初始推進階段，優(yōu)化推進參數(shù)以外，在頂進過程中加強同步注漿也是有效手段之一，必須盡可能將膨潤土泥漿

18、套隨機頭向前移動，形成連續(xù)的環(huán)狀漿套。要選擇觸變性能良好的膨潤土制漿材料。編輯ppt四、主要施工方案加強對管線的監(jiān)測措施在頂管施工中，用監(jiān)控來指導施工是十分必要的，依靠監(jiān)控和數(shù)據(jù)的不斷反饋可避免盲目施工、冒險施工。根據(jù)本工程的規(guī)模和環(huán)境控制的要求，施工監(jiān)控包括二項內(nèi)容：沉降、隆起和水平位移，以確保絕對安全。沉降控制:在監(jiān)測站采用水準儀，通過測量取得的數(shù)據(jù)與原始值進行對比分析，并繪制沉降速率圖表，有效的掌握沉降量，要求沉降控制在10mm之內(nèi)。當發(fā)現(xiàn)沉降量接近控制量，必須立即停止推進，調(diào)整土壓力控制值，并采取相應的跟蹤注漿措施。各監(jiān)測站進行全過程沉降、位移監(jiān)測，匯總數(shù)據(jù)，分析取得的數(shù)據(jù)。監(jiān)測頻率：

19、監(jiān)測工作由專業(yè)人員實施，從頂管距離監(jiān)測對象20米，就進行監(jiān)測。各監(jiān)測內(nèi)容的初始值的獲得，其測值次數(shù)不少于3次，頂管進入監(jiān)測區(qū)域每2小時至少測量一次，必要時連續(xù)觀測。當機頭到達監(jiān)測對象底部時應連續(xù)觀測。監(jiān)測人員對每次的監(jiān)測數(shù)據(jù)及累計數(shù)據(jù)變化規(guī)律進行分析。及時提供沉降、位移觀測曲線圖。報警及處理原則：如果監(jiān)測數(shù)據(jù)任一項到達警戒值即向業(yè)主、設計、監(jiān)理、項目部提出告警，提請有關(guān)部門關(guān)注。同時一起參與補救方案的制定和研究。有關(guān)部門得到報警口頭通知后或接到書面通知后，應立即匯集監(jiān)測單位和各方人員進行情況分析，必要時召開專家討論會。編輯ppt四、主要施工方案管道的后期下沉的控制技術(shù)措施一待頂進結(jié)束，立即利用

20、原注漿孔向管外壁壓注水泥漿，以置換原來的膨潤土泥漿，置換漿的容積為原建筑空隙的2倍，置換體的強度為0.2MPa。管道接縫的滲漏對后期沉降更為重要。為此，頂進結(jié)束后應逐一檢查管接縫滲漏情。對薄弱環(huán)節(jié)，應立即從木襯墊處鉆孔至根部，對根部環(huán)形空隙處壓注聚胺脂漿，大量施工經(jīng)驗表明這是一種最有效的堵漏措施。編輯ppt五、監(jiān)測方案本工程基坑安全等級為級。為保證工程的順利進行，本工程須進行全程監(jiān)控量測，嚴格監(jiān)控制度，避免因工程實施給周圍環(huán)境及構(gòu)筑物造成較大影響。編輯ppt五、監(jiān)測方案施工安全監(jiān)測的部位編輯ppt五、監(jiān)測方案頂管在施工過程中，根據(jù)以下幾項進行監(jiān)測：編輯ppt五、監(jiān)測方案沉降測點布置1、地表沉降測點布置根據(jù)規(guī)范的要求以及現(xiàn)場實際情況，沿管道軸線縱向地表每隔10m布置一個點，在觀測初期，在始發(fā)井附近加密布置沉降點，盡早掌握地表下沉情況。由于區(qū)間內(nèi)車流量大，測點布置比較困難，只能有選擇性地布置。沉降觀測點平面布置見右圖。 引道測點布置三排，分別設在引道兩側(cè)及路中隔離帶位置，每排設置三個測點，管線中心一個，頂管影響線處即距離管線中心線7米處左右兩側(cè)各設置一個。編輯ppt五、監(jiān)測方案編輯ppt五、監(jiān)測方案起止觀測時間與頂管斷面的關(guān)系 頂管機機頭距觀測點20米時開始觀測，量測頻率見下表：編輯ppt五、監(jiān)測方案信息反饋 在施工過程中，對現(xiàn)場測得所有觀測數(shù)據(jù)，均實行信息化管理，