顶管穿越公路施工组织设计 7页

交口县入城天然气管网工程（线路工程JK01-JK66）顶管穿越公路施工方案江苏天力建设有限公司2011年11月 顶管穿越公路施工方案一、工程概况交口县入城天然气管网工程沿线过209国道和321省道，设计采用钢筋混凝土套管保护顶管过路，套管规格为DN1000*100mmⅢ级钢筋混凝土管，三条长度分别为JK02～JK03段16m、JK07～JK08段34m、JK37～JK38段16m，为确保顶管的质量和安全，特编制此施工方案。二、编制依据1、交口县入城天然气管网工程设计图纸。2、《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50423-2007三、施工方法和措施1、顶管施工工艺流程测量放线安装轨道和设备套管顶进退程加顶铁、接管穿越段管道预制、试压及绝缘支撑安装穿越段管道就位套管端部封堵挖操作坑和接收坑操作坑浇混凝土、做顶管靠背土方开挖套管顶进检查验收测量检验顶管完毕测量检验套管接口封固管沟回填、地貌恢复2、测量放线和施工准备 依据设计施工图纸及控制桩点，用全站仪测量放出穿越管道的轴线、用地边界线及发送坑、接受坑的位置、尺寸线，撒白灰线进行标识。在穿越施工前，向道路主管部门和监理单位提交施工方案和计划，并办理相关手续，在征得监理和道路主管部门批准后方可实施。备齐施工中所用的各种测量仪器、用具及检验、记录表格。3、作业坑开挖、制做测量放线后，在路两侧开挖作业坑。作业坑的开挖包括发送坑与接受坑的开挖。发送坑尺寸为5m×4m，接收坑尺寸不小于3m×3m。作业坑深度根据穿越处管道设计管底标高确定。人工配合单斗挖掘机进行发送坑开挖，直至开挖浇筑到设计套管管底标高下0.8m深处，底层浇筑顶管用混凝土靠背或放置钢靠背。坑底先敷设200mm厚的碎石，再浇注200mm厚的C15钢筋混凝土，坑底浇筑时设积水坑一个。接收坑用单斗挖掘机开挖，如通过勘探，发现开挖处有管道、电缆等隐蔽物时，需要得到主管部门的认可并进行必要保护后，方能开挖。接收坑开挖根据土壤性质设定边坡坡比，当开挖深度超过5m时，四周用钢板桩支护，用潜水泵提升排放施工中渗出的积水，坑上口四周边沿设挡水坝，以防地表水流入坑内，坝的高度为0.3m，顶宽0.5m，坡比1:0.5。顶管作业要避免在雨天施工。4、顶管设备安装 顶管设备主要包括钢后座、导轨、主顶液压油缸、泵站、顶铁、泥浆泵、龙门吊等，用8t汽车吊将顶进设备吊入发送坑，并配合进行安装。5、套管顶进为使后靠背受力均匀，液压设备与后背接触面加厚30mm的钢板和道木，在液压缸与被顶管间加承力盘。液压系统包括高压油泵、动力传递机构等，液压缸按顶管中轴线对称布置，顶管中保持轴线重合。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。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。顶入管节采用DN1000×2000mm钢筋混凝土套管。用起吊设备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。人工在套管前端掏土，清出的土方用轨道小滑车配以小型卷扬机外运出作业坑。待套管前端形成略大于套管外径的圆形空间后，启动主顶液压油缸，慢慢向前推动，首节套管顶入后，液压缸退回到起始位置，将第二管节与首节按照规范要求连接，合格后再依次顶进。每一根套管顶进后，人工继续在套管前端掏土，如此循序渐进，在顶管过程中，辅以纠偏、纠扭措施，直至顶入满足设计要求，完成顶管作业。顶管过程中，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，要采取纠偏措施调整过来。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5′-20′ 之间选择。另外要严格控制纠偏油泵的压力，不使油泵压力升得过快，纠偏结束后要锁紧螺旋定位器。滑车套管道木、钢板液压顶管机公路接收坑顶管施工示意图6、纠偏、纠扭调整措施纠偏是指工具管偏离设计轴线后，利用纠偏油缸或套管前端加管锲，改变管端的方向，减少管线偏差的过程。由于钢筋混凝土套管是分段进行的，段与段之间是柔性连接，不传递弯矩，因此纠偏必须遵循以下规律：纠偏必须在顶进过程中进行，静态的纠偏会对套管产生不利的影响；钢筋砼纠偏比较灵敏，纠偏角度不宜过大，避免造成较大的弯曲；第一段管节质量要好，因为第一段管节在纠偏过程中承受多次反复应力，容易损坏管节；纠偏过程中，要在网格底上绘制工具管的测点轨迹，推算出其行轨迹，根据行轨迹及时纠偏角度，避免纠偏过大产生过度的弯曲；及时了解穿越处的土层，特别是软土层，不均匀土层的土质情况。顶进过程中常常出现管道扭转，须加强控制，避免扭转角过大，纠扭预防措施：纠偏时，注意纠偏油缸不要对管节形成扭矩； 稳定主顶油缸后座，主顶油缸后座不稳容易使主顶油缸工作时方向变化，产生扭转角；纠扭管节扭转的有效方法为压重纠扭，即在管道单边压重，使管道在相反方向扭转。7、顶管完毕检查验收混凝土套管顶管作业完成后，向监理报验并现场测量验收。验收合格后，按照设计要求对套管接口进行沥青油麻和抹防渗水泥砂浆封固，并填写施工资料，请旁站监理检查验收。8、穿越段管道预制、试压、绝缘支撑安装穿越管道的预制地点选在公路穿越的一侧，长度大于套管长度4m以上。穿越主管段的组对、焊接、焊缝探伤、试压及补口补伤按主线路施工工艺要求进行，并按照设计要求进行穿越段管道试压，安装绝缘支撑。穿越管道的预制地点选在公路穿越的一侧，长度大于套管长度4m以上。管道穿入套管前，应进行隐蔽工程检查，清扫套管内的污物。管道防腐层检漏合格后方可穿入套管内，按设计要求封堵套管的两端口。9、主管穿越开挖穿管发送槽，主管穿越前做一个拖管头，焊接在管段前部，拖管头处安装滚轮，滚轮和滚轮架的总高度高于滑动支撑高度20mm以上，保证支撑在管段牵引过程中不会损坏。穿越时用卷扬机牵引钢丝绳带动主管穿入套管，穿越管道拖入预定位置后，切下拖管头。牵引过程不宜过快，应缓慢进行，尤其在牵引头露出套管后将牵引速度降到最低限度，保证主管准确就位。 管道穿越完毕后，按设计要求进行套管两端的封堵。10、回填及地貌恢复顶管穿越完毕，人工拆除发送坑和接收坑，将穿越管道下部的回填土仔细填实，减少穿越管道下沉量。管顶以上300mm采用人工回填细土，其余部分用单斗进行原土回填，回填过程中随时注意保护管道绝缘防腐层不受损坏。作业坑回填完后，对施工时占用的地表进行恢复。11、记录与检查验收施工过程中，随时进行有关技术资料的记录整理，恢复地貌前联系建设单位或监理单位进行工程的检查、验收。