某市政頂管穿越施工技術方案

XXXX渠首以下梯級電站工程DN1700輸水管線穿越縣道頂管施工施工技術方案XXXXXX建設工程（集團）有限責任公司XXXXX年X月編制人：審核人：批準人：1、工程概況：本工程DN1700管線將在九級電站縣道約3公里里程牌處與縣道交越，設計采用非開挖頂管施工工藝從道路下方穿越，套管選用D2200×220×2000規(guī)格的混凝土頂進式排水管（頂管），預計穿越長度為46米。套管穿越完成后在套管內安裝DN1700鋼質輸水管。穿越地帶為戈壁卵石地層，砂卵礫石、一般顆粒徑10~40mm，最大可見150mm，顆粒含量約40%，母巖成分主要以砂巖等為主，中等風化，顆粒級配差，中粗砂及角礫充填，含卵石組顆粒，粒徑40~150mm，含量約5%，土石工程分類（普氏分類）為3類土。穿越地帶為吐魯番盆地邊緣，地勢北高南低，且坡比較大。該處是新疆有名的“百里風區(qū)”，干旱缺水，夏季高溫炎熱，施工環(huán)境較為惡劣。2、施工總體部署2.1質量及安全目標：確保單位工程一次合格率100%，施工安全零傷亡、零事故，認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，全面落實安全生產管理制度，實現(xiàn)安全生產無重大事故。2.2工期及施工進度安排：1、工期：自開工之日起20日內2、施工進度安排：詳見施工進度計劃表2.3總體部署該處頂管采用非開挖頂管施工技術，單向頂進，設計套管按自然地面1%坡比頂進，北高南低，工作豎井置于公路北側。管內出土用人力車，坑道出土用小型提升機或龍門吊，配40噸吊車24小時全天候服務，負責設備安裝加接套管。3、施工技術方案：3.1頂管穿越施工原理：頂管采用液壓千斤頂進混凝土套管進行。在對頂管穿越的路由測量后，在公路兩側放出管道中心線，確定頂管穿越的進、出口位置，在一端挖操作坑，放入要穿越的套管及頂管設備。由人工先在套管前端掏土，待套管前端形成略大于套管外徑的圓形空間后，再頂入套管。待套管頂進后再繼續(xù)人工在頂管前端掏土，如此循環(huán)漸進，直到穿越公路到達接收坑。施工中的清土采用軌道小滑車（必要時配以小型卷揚機）經(jīng)頂管、操作坑排出。業(yè)主及主管部門驗收檢查測量業(yè)主及主管部門驗收檢查測量停頂、加接管挖管內土再頂管接管頂管清除管內泥土管道就位注漿施工設施拆除及現(xiàn)場清理挖操作坑和接收坑制作頂管靠背安裝導向軌和設備測量放線挖操作坑和接收坑制作頂管靠背安裝導向軌和設備測量放線邊頂管邊清土邊頂管邊清土檢查糾偏檢查糾偏3.3本次頂管穿越示意圖：詳見附圖3.4頂管穿越頂進阻力計算：由于本次頂管穿越套管與路面凈間距為5.5米，其頂進阻力一般可以按下列公式計算：W1=f{k1(Pv+Pn)DL+Po}式中：W1為管壁與土層的摩阻力（以噸計）f為管壁與土層摩阻系數(shù)：砂礫巖f為0.5k1頂力折減系數(shù)：L=16—30，k1=0.8Pv頂管上垂直土壓力（t/㎡）Pv=rhr為管頂上土容量(t/㎡)砂礫巖為1.7；h為管頂上方土厚度（m）（包括路面厚度）；h取平均厚度5.5mPn=管壁上土的水平壓力（t/㎡）Pn=Pvtg2(45°-Φ/2)Φ為土壤內摩擦角,戈壁土為30°D為管外徑(m)L為頂進總長度(m)Po為頂進全部管道自重(t)以本工程最多46米計算:W1=f{K1(Pv+Pn)DL+Po}＝0.5×{0.8×(5.5×1.7＋5.5×1.7×tg230°)×2.64×46＋216.2}＝0.5×{0.8×10.45×121.44＋216.2}＝615.72t完成本工程頂管穿越保守理論計算需615.72噸的頂力，此次工程我公司將配備2臺320T液壓頂管機，累計達到640噸可以滿足施工頂力要求。4.5施工準備:A、穿越方案編制、報審，材料進場報驗，穿越手續(xù)辦理；B、施工人員、設備、工程材料進場就位；C、組織施工技術人員熟悉施工圖，進行施工技術交底；D、向高速公路、通信等有關部門了解清楚穿越部位地段內地下是否有通信線纜，管道等設施，請相關主管部門給予確認，作業(yè)場地平整完成。E、測量放線，根據(jù)設計給定的樁位用經(jīng)緯儀放出穿越軸線，在公路兩側打控制樁點，控制樁點是穿越精確對接的關鍵，因此，一定要精確且牢固，控制樁點要用混凝土對樁點底部澆筑，確保樁點在施工過程中不移位。F、頂管設備、配套設備及其它各種機具準備齊全。G、在穿越點兩側分設施工警示標志、減速標志、安全通過標志和夜間照明標志。4.6作業(yè)坑挖：A、放線：依圖紙在公路兩側放出操作基坑的灰線；B、沿所放操作基坑灰線四周人工開挖探坑，探明地下纜線或管線分布；C、在公路兩側利用水準儀測出高差，在兩側設置基準點；D、在確認無地下設施的情況下機械開挖公路兩側的操作基坑，開挖時控制開挖深度，每下挖1.5米，人工支?；炷翝仓淮?，直到達到高程要求，四壁混凝土厚度不小于30cm，操作基坑底部混凝土澆筑不小于30cm的基礎，四壁用C20混凝土澆筑，鋼筋主、副筋選用Φ14圓鋼，鋼筋采用單層網(wǎng)格結構，網(wǎng)格間距不小于15cm。操作基坑開挖尺寸（底長×底寬×深）北側為6m×5m×5.54m，南側為：5m×5m×8.58m，坑底標高比頂管底標高低0.1m，坑上口邊沿設擋土堰，以防地表水匯入坑內?？舆呌娩摪鍢稉跬粒乐箿媳谔?。操作基坑一側制作人員逃生梯。作業(yè)區(qū)域設置安全防護，操作坑作業(yè)帶寬度和防護要達到15m×15m。在開挖操作基坑時，后背墻的原土層不得破壞，機械開挖完成后由人工開挖保證與頂管穿越方向垂直，要與鋼質后背墻緊密結合。操作基坑機械開挖完成后，利用水準儀對坑底進行測量，由人員抄平確保高程達到設計要求及套管穿越的軸線要求。3.7頂管設備安裝就位：A、設備下坑前，要對已挖好的操作基坑進行重復測量，符合設計要求；B、預先制做后靠背墻(鋼筋混凝土現(xiàn)澆)，吊裝鋼質后靠背墻，要確保與套管穿越軸線方向相垂直，后靠背必須牢固、穩(wěn)定、堅實。C、導向軌的安裝：導向軌選用鋼制材料制作，兩導軌應順直、平行、等高。導向軌安裝的允許偏差應為：軸線位置3mm、頂面高程0～+3mm、兩軌內距±2mm。安裝后的導向軌應牢固，不得在使用中產生移位，并應經(jīng)常檢查校核。D、架設激光指向儀：激光指向儀是本次穿越成功對接的關鍵控制設施，其架設的精度及穩(wěn)定性是本次工程質量的關鍵，因此，激光指向儀的固定架必須選用鋼質材料焊接安裝，底部用混凝土澆筑固定。利用經(jīng)緯儀和水準儀反復測量以減小人為測量誤差。E、并根據(jù)現(xiàn)場情況在操作坑四壁利用架子管和鋼模設置全方位的檔土墻，安裝吊裝設備，本工程出土采用小型龍門架吊裝，設備安裝和加接套管采用吊車吊裝。3.8頂管施工措施：頂管選用鋼承插口鋼筋混凝土管，內徑2200mm、壁厚220mm。執(zhí)行標準《混凝土和鋼筋混凝土排水管》（GBT11836-1999）的規(guī)定。頂管作業(yè)時，首先把頂管在導向軌上穩(wěn)定好，測量頂管中線與前后兩端的高程(高差為25mm)，校核頂管軸線與測量中心線之間的偏差，要達到設計要求，每頂進一節(jié)管必須對套管高程進行認真復測核對，達到軸線及高程要求后方可加接管。對套管的前進方向的控制要有效的利用激光指向儀，因為這是全天候24小時發(fā)揮作用，掏土過程中要以激光靶做為依據(jù)，保持激光靶始終為于洞的中心點，每日對激光靶進行校核，確保激光靶準確無誤。但對套管前進方向的控制和檢查激光指向儀僅是保證措施之一，必須定期利用水準儀和經(jīng)緯儀測量方可做到準確無誤。為使后背受力均勻，頂管設備與后背接觸面加δ=30mm的鋼板和鋼制后靠背；為使頂管受力均勻，在頂管設備與頂管間加δ=30mm的承力盤；為保證頂管前進的方向，千斤應按頂管中軸線對稱布置。頂管前進時，頂程在不停的發(fā)生變化，因此要配備不同尺寸的頂入傳力設備:頂柱。頂柱可用多根型鋼加橫梁焊接而成,或用鑄鐵鑄造而成。頂柱尺寸要求能夠滿足最小和最大頂程的需要，從短到長每根相差500mm。為防止操作坑塌方造成人員和設備損傷，操作坑兩側采用開挖放坡，放坡要達到規(guī)范要求，操作坑的前端和后背墻可以在頂管上沿500mm高程以上部分放坡。也可以采取加支撐板或采用階梯式開挖等措施滿足操作坑成型和安全的需要。頂管頂進過程中，人工在頂管前端掏土，整個頂進過程為邊掏土邊頂進，在頂管前進中，管內泥土逐漸清除，使用小滑車運出管外。頂管過程中，架設水準儀控制中心線，每頂進30—50cm左右就要對頂管中心線、高程等進行觀測，以施工放線時布置的中心樁為準進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)位移，要采取適當措施予以調整，每次糾偏角度不宜過大，可根據(jù)管徑、頂進長度和土質情況來確定，一般可在5′—20′之間選擇。糾偏可采用調整頂力作用點、在頂進管前端挖土或在頂管前端加木楔子糾偏等措施處理.頂管每前進2000mm接管一次，每節(jié)頂管采用吊車安裝，在導向軌上安穩(wěn)后一定要進行重復測量，保證頂管前進方向和接管質量。鋼筋混凝土管接口處墊上油毛氈、麻辮圈或五合板等，起緩沖作用。頂管作業(yè)開始后，應24小時連續(xù)作業(yè)，無不可抗力因素不能中途停止作業(yè)。頂管穿越示意圖如下：3.9泥漿配置及注漿：頂管穿越成功后,混凝土套與周圍土質間總會存在間隙，若不做處理時間長會造成路面下陷等隱患，因此，注漿是頂管施工不可省缺的工序。1、注漿所用的壓漿泵采用螺旋泵。管路接頭選用拆卸方便、密封可靠的活接頭。2、在頂管施工過程中就因考慮到后期注漿作業(yè)，一般應將注漿孔向上，注漿孔一般為頂管材料上自帶，為保證后續(xù)注漿效果在主材供應時就應要求廠家將注漿孔套絲。3、泥漿的配合比應按管道周圍土層的類別、注漿材料的性質以及泥漿的技術指標確定，確定配合比后，在現(xiàn)場監(jiān)理工程師的見證下進行配合比試驗，實驗合格后方可注漿。4、泥漿可采用水泥沙漿、粉煤灰水泥沙漿或膨潤土泥漿。主要技術參數(shù)項目單位主要技術參數(shù)項目單位參數(shù)出漿量L/H15002500電機功率KW4砂粒粒mm≤3W/C≥0.3灌（注）漿壓力Mpa2.5~4.0(可調)輸送距離水平米180垂直40（水泥砂漿）/60(水泥漿)料斗容積L130整機重量KG230外形尺寸mm1360х580х8005、泥漿的注漿量按管道與其周圍地層之間環(huán)形間隙的1—2倍估算。6、泥漿的灌注應符合下列規(guī)范：攪拌均勻的泥漿應靜置0.5～１小時后方可灌注；注漿前應通過注水檢查注漿設備，確認設備正常后方可灌注；注漿壓力按不大于0.1Mpa開始加壓，在注漿過程中的注漿量、壓力等施工參數(shù)，應按減阻及控制地面變形的量測資料調整。每個注漿孔安裝閥門，注漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經(jīng)處理后方可繼續(xù)面進。4、HSE技術措施：頂管前由技術人員對全體施工人員進行安全質量教育和安全技術交底，按要求穿戴勞保用品，嚴格遵守操作規(guī)程。為了確保頂管工作的準確性和安全性，自始至終地堅持“先頂管后掏土”的施工作業(yè)原則，每次掏土進程不得超過200mm就應頂進一次，保證掏土作業(yè)人員始終在頂管內作業(yè)。進行頂管施工前，應確定所頂管處是否有油、氣、水管線，是否有電、光纜，如有油、氣、水管線或電、光纜應及時與有關部門取得聯(lián)系，征得同意后方可施工。頂管作業(yè)前應對頂管穿越帶的土質、高程進行認真測量，操作坑與接收坑要采取放坡開挖，放坡系數(shù)要達到規(guī)范要求，頂管上沿與地面最低處要達到設計要求。必要時要在操作坑兩側設擋土板。頂管作業(yè)前應進行安全防護，對操作坑、接收坑和頂管穿越地帶進行全封閉。頂管穿越地帶若有車輛經(jīng)過，應在車輛行駛的右側栽設交通安全警示牌（所有警示牌必須是反光膜材料），內容為：“前方施工，請減速慢行”。栽設距離應為100米、200米、300米處各一塊，必要時設專人持旗在道口處對車輛進行指揮，夜間尤為重要，以防車輛沖入作業(yè)坑內。正式起吊設備前應試吊，吊離地面10cm左右檢查重物捆扎情況和制動性能，確保安全后方可起吊，嚴禁超負荷吊裝設備。下吊接管時，工作坑內嚴禁站人，當頂管吊至距導軌小于50cm時，操作人員方可下坑近前工作。施工現(xiàn)場吊裝設備操作，嚴格按操作規(guī)程作業(yè)。頂管穿越作業(yè)時，每班必須有一名安全員，保證現(xiàn)場安全作業(yè)，如有意外發(fā)生，應及時報告項目部，同時采取急救措施。5、施工進度控制及保證措施：本次穿越施工工期短、難度大，必須做好周密的計劃方可保證順利完成。施工所需人員、材料、工機具必須及時到位。施工自采用24小時全天候作業(yè)，施工人員8小時一班，實行三班倒保證施工人員有充足的休息并處于充沛體力下作業(yè)，施工管理人員常駐工地，隨時了解工程的進展情況，及時解決現(xiàn)場問題，進行人力和施工條件的平衡和協(xié)調，確保工程施工有序、高效地進行。針對施工進度及質量對施工人員制訂嚴格的考核制度，獎罰分明，充分調動施工人員的積極性及創(chuàng)造性。同時做好施工人員的后勤保障工作。布置施工現(xiàn)場的防洪、防汛措施。全面掌握施工動態(tài)和施工進度，密切關注天氣預報，及時了解一周內的天氣變化情況及當天的天氣情況，并擴時通知施工前線人員。協(xié)同技術、質量部門檢查安全生產施工情況，發(fā)現(xiàn)問題及時向領導匯報，調整作業(yè)。協(xié)調工序銜接，維護正常施工秩序，迅速準確傳達業(yè)主、工程項目部對現(xiàn)場施工作業(yè)的各項決定，并及時執(zhí)行。6、HSE現(xiàn)場控制與質量保證措施：HSE現(xiàn)場控制措施：現(xiàn)場設備較多，并且頂管穿越時需連續(xù)晝夜作業(yè)，機械手會出現(xiàn)精神高度緊張或疲勞，因此需要工作人員相互關照，協(xié)同作業(yè)，時刻注意安全。注意現(xiàn)場安全用電。必須由專業(yè)電工進行電工作業(yè)，要時刻注意線路是否漏電。穿越施工要由專業(yè)起重工指揮吊裝，要采用通俗、易懂的手勢、旗語等，要嚴格按操作規(guī)程作業(yè)。各項工作有完善的安全管理組織，要有齊備的安全管理資料。質量保證措施：認真做好施工技術交底,專設質量員對施工過程質量指標進行檢查。接受現(xiàn)場監(jiān)理的監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。每日對激光指向儀進行校核，做好校核記錄。認真貫徹三檢制度，實行班組自檢、互檢、專檢制度，并做好五項檢查記錄。認真做好交班工作，交班必檢，做到相互監(jiān)督，做好交班記錄。7、本次工程所需配備的施工機具：施工機具及檢測儀表配置表序號設備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1液壓頂管機BZ50-24（320T）套12頂鎬320T臺23導向軌2700×6000副14護口圈D2200×3000個15頂鐵500×400××300塊86擋塊1500×2500×250個17鋼制靠背墻2400×20000×180個18電動吊葫蘆3T臺19工程吊車25噸輛110反鏟挖掘機210型臺111指揮車本田CRV輛1128噸吊車8噸輛113柴油發(fā)電機30KW臺114汽油發(fā)電機2500W臺115電焊機ZX7—400臺116氧割設備套117經(jīng)緯儀FDTL2CL套118水準儀DSZ3套119架子管米100020建筑模板平方30021運輸車輛2噸輛122彩鋼板1800×12000張40注：表中所列機具及檢測儀表均經(jīng)年檢，性能良好滿足生產要求。8、安全管理和文明施工8.1開工前的培訓8.1.1甲方施工項目部技術負責人向施工單位進行現(xiàn)場技術交底，并下達《項目工程HSE技術措施交底卡》。8.1.2施工單位向班組進行現(xiàn)場技術交底培訓，并下達《班組崗位HSE技術措施交底卡》。8.1.3施工單位培訓要求：向作業(yè)班組下達《HSE技術措施交底卡》，要求有針對性。對特殊工種進行取證培訓。8.2施工現(xiàn)場管理技術措施8.2.1進入施工工地的所有操作人員必須按有關規(guī)定著裝，方可上崗，施工現(xiàn)場應設HSE警示（宣傳牌）。8.2.2教育職工加強自我保護和公共安全設施保護以及安全標志的保護，禁止一切違章作業(yè)。8.2.3施工現(xiàn)場臨時設施、施工用料、施工機具嚴格按施工平面布置圖布設。8.2.4施工用電和生活用電，符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范JGJ46—2005》標準規(guī)范，在安裝時要按照規(guī)范要求進行，絕對禁止電源線亂拉亂放以及開關盒不遮風雨和使用大容量保險絲，要求值班電工按照巡回檢查制度，每天開工前對所有線路、開關盒進行檢查，無隱患時方可使用，8.2.5設備吊裝、管材裝卸，起重工必須持證上崗按規(guī)范進行操作。8.2.6車輛交通安全措施：a、施工設備的拉運、搬遷，需采用設備專用拖架。b、容器拉運，超出車輛限定可拉運長度、高度，需辦理“三超證”。容器拉運過程中超高超寬要安裝醒目標識。c、編制容器拉運方案，經(jīng)安全部門審核后執(zhí)行。8.3環(huán)境保護措施8.3.1植被保護作業(yè)前設置邊界標標志且盡可能能小于設計規(guī)規(guī)范規(guī)定。合合理設置施工工便道，盡量量減少施工便便道的長度和和寬度。嚴格格按作業(yè)面規(guī)規(guī)劃施工并實實施現(xiàn)場監(jiān)督督。根據(jù)工程程情況，繪制制施工區(qū)域植植被保護草圖圖，不定期進進行檢測與測測量。8.3.2防止火災災（潛在）爆爆炸作業(yè)隊根據(jù)公司編編制的施工動動火方案及應應急預案和技技術交底等要要求，在現(xiàn)場場對操作者進進行安全教育育和詳細交底底，并接受有有關部門的檢檢查。公司及作業(yè)隊的庫庫房、營地、油油箱及其要害害部位要有嚴嚴格的安全管管理制度和響響應的滅火器器具，有專人人負責管理。公司及作業(yè)隊每月月組織一次防防火安全檢查查，班組每日日巡回檢查。施施工現(xiàn)場臨時時用電必須符符合《施工現(xiàn)現(xiàn)場臨時用電電安全技術規(guī)規(guī)范JGK446—2005》標準規(guī)范范。機械設備有嚴格的的防護措施和和操作要求并并嚴格執(zhí)行。滅火器等消防用具具的控制、使使用、處置等等見公司《消消防用具管理理辦法》。8.3.3廢棄棄物處置建筑安裝垃圾：作作業(yè)隊在工程程開工后，按按公司指定的的地點設置垃垃圾堆放場所所（垃圾坑），各各施工作業(yè)隊隊及班組在每每天下班前進進行場地清理理，將建筑安安裝垃圾集中中堆放或置于于坑中，待完完工后做集中中掩埋處理。生活垃圾（塑料水水瓶、一次性性飯盒）：作作業(yè)隊在每天天下班前，對對生活垃圾進進行回收，集集中后交給廢廢品收購部門門回收處理。可回收類物資的處處置：可回收收類物資的處處置，如邊腳腳金屬廢料、廢廢電線、廢電電纜、包裝廢廢物的處置應應按局《廢舊舊物資回收、管管理規(guī)定》做做回收處理。8.3.4設備備尾氣施工中應避免電焊焊機等設備長長時間空載，以以減少設備產產生的尾氣流流入空氣中，同同時降紙能耗耗。購進節(jié)能能型、低污染染設備代替舊舊設備。9.3.5施工土土方施工