1、编码：第 1 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：0目 录1. 编制依据 .32. 工程概况 .32.1 概况 .32.2 地形、地质 .32.3 管道顶管穿越公路平面示意图： .43. 施工方法 .43.1 顶管施工方法介绍 .44. 施工程序 .75. 施工技术措施 .75.1 施工准备 .75.2 测量放线 .85.3 降水井施工 .85.4 作业坑开挖 .95.5 发送操作坑地基处理 .105.6 安装导向支架、就位顶管机和套管 .105.7 顶管作业 .115.8 挖土、排土 .125.9 顶管误差校正 .125.10 拆除顶管设施 .135.11 工作管及光缆套管预制、穿越 .1
2、35.12 附件安装、套管封堵 .135.13 地貌恢复 .146. 质量保证措施 .147. HSE 管理措施 .157.1 HSE 预防措施 .157.2 HSE 应急预案 .17编码：第 2 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：08. 施工进度计划 .199. 主要设备、机具、材料需求计划 .199.1 施工设备 .199.2 施工用料 .2010. 主要劳动力需求计划 .20编码：第 3 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：01. 编制依据1) 国家法律、法规，地区颁布的安全、消防、环保、文物等管理规定2) 单管顶混凝土套管穿越公路典型图3) 现场踏勘情况4) 施工技术标准及验收规
3、范油气长输管道工程施工及验收规范GB 50369-2006油气输送管道穿越工程施工规范GB 50424-2007钢质管道焊接及验收SY/T 4103-2006石油天然气金属管道焊接工艺评定SY/T 0452-2002油气管道线路标识通用图集 （CDP-M-OGP-PL-008-2010-1）顶进施工法用钢筋混凝土排水管JC/T 640-2010成品油输送管道用钢管通用技术条件 （Q/SY GJX 103-2010）油气输送管道感应加热弯管通用技术条件Q/SY GJX 111-2010石油天然气钢制管道无损检测SY/T 4109-2005埋地钢质管道聚乙烯防腐层GB/T 23257-2009埋地
4、钢质管道双层熔结环氧粉末外涂层技术规范Q/CNPC 38-20022. 工程概况2.1 概况XXXXX 公路顶管穿越位于 XXXXX 约 300m。本段设计压力为 10MPa，该段采用D66010.3，材质为 L450MB 螺旋缝埋弧焊钢管，与主线路用管一致。管道穿越里程16Km+175m-16Km+185m，水平长度 10m，带钢筋混凝土套管长度为 8m，套管规格DRCP 12002000 A。2.2 地形、地质XXXXX 公路穿越段地貌单元属于冲洪积平原，地形较为平坦。穿越段路面为水泥路面，宽约 4m。编码：第 4 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：02.3 管道顶管穿越公路平面示意图
5、：3. 施工方法3.1 顶管施工方法介绍顶管穿越施工设备主要包括千斤顶、工作管、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、安装盲板顶环，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，然后加入套管并更换顶铁继续顶进，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，进行主管线穿越。3.1.1 顶 力 计 算根据陕西科学技术出版社出版的长输管道施工作业技术中顶管时的经验计算公式计算如下：顶力计算：混凝土套管顶进长度为 26m，套管顶进时刃角及套管外侧涂抹黄油，降低摩擦系数，计算如下：理论公式：FKf(2Pv+2Ph+Pb)+Pa式中：F
6、计算顶力（KN） ；K安全系数，一般取 1.2：Pv管顶上垂直土压力（KN） ；Ph管侧的侧土压力（KN） ；水泥路编码：第 5 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：0Pb全部顶进管段的重量（KN ） ；f管壁与土间摩擦系数，一般取 0.20.4，Pa管端切土阻力（KN） ；1) PvKYHDL式中 K垂直土压力系数；Y土容量（KN/m 3）H管顶覆土深度（m） ；D管外径（m） ；L顶进管段长度（ m） ；Pv0.5 1.889.83.51.448361.110KN2) 管侧土压力 PhY （HD/2）DLtg2（45/2）式中：土内摩擦角其它符号同上式Ph 1.889.8（3.5 0.7
7、2）1.448 tg2（45 35/2）188.002KN3) PbG L式中：G管节单长重量（KN/m） 。Pb 24.8698198.952KN4) 切土阻力 PaA f0式中：A 管端截面积；f0土壤单位阻力；Pa 3.14（ 0.7220.6 2）500248.688KNF 总顶力1.20.2（2361.1102 188.002198.952 ）248.688= 609.748KN因此选用 1 台 320t 液压千斤顶能够满足要求；3.1.2 允 许 顶 力允许顶力F=（cA/1000S）c管体抗压强度（MPa）编码：第 6 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：0A加压面积（cm 2
8、）S安全率，采用 2.53.0接触系数；F4010.2043.14 18517.5/10002.50.81037.31t，经过计算, 允许顶力F F 总顶力完全能够满足顶管要求；3.1.3 后 座 墙后靠背受力计算公式式中：R-总推力之反力（一般大于推力的 1.21.6）a系数（取 1.52.5 之间），此处取 2B后座墙的宽度（M）此处取 4 米土的容重（KN/M 3)依据勘查报告 1.88H后座墙的高度(m)，此处取 4.0 米Kp-被动土压系数c-土的内聚力（kPa) 一般情况下取 10h-地面到后座墙顶部土体的高度（M），此处取 3.3 米R2.041.889.84.04.0tg（45
9、30/2）/2+2103.51.3161.883.54.01.732R3080.962t 后座墙 RF 总顶力，完全能够满足顶管要求；编码：第 7 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：04. 施工 程序5. 施工技术措施5.1 施工准备1) 施工前熟悉施工图纸，了解该公路穿越点的地质情况和地形地貌，掌握穿越的结构、深度要求，进行技术交底。2) 检查施工顶管设备、配套设备及各种施工机具和手段用料是否齐全完好。施工准备管线预制测量放线挖操作坑地基处理安装支架就位顶管机、套管测量校正顶 进排 土拆除顶管设施封堵套管地貌恢复无损检测水压试验补口补伤主管穿越校 正测 量光缆套管安装编码：第 8 页 共
10、 20 页公路穿越施工方案版次：03) 按照施工计划及时向业主、监理工程师递交施工方案，向当地公路路政部门办理“公路穿越施工许可证” 。4) 查明穿越段地下是否有管道、电缆、光缆等障碍物。5) 安排施工队伍、机具、材料及安装安全警示和安全防护设施。6) 平整场地、修筑施工便道，根据现场情况，在作业带内修筑一条 5m 宽的施工便道进入预制场地，穿越完成后按公路主管部门的要求进行作业带恢复。5.2 测量放线1） 根据设计控制桩，用 RTK 放出穿越管段的中心桩，并撒上白灰线；2） 定出施工区域边界线的位置，在公路穿越时，设置穿越点的车辆限速标志；5.3 降水井施工1） 降水井套管采用预制砼涵管，砼
11、涵管规格为 DN400，每根长度为 1m；2） 降水井分布位置应设置在操作坑两边侧，距坑边中心距为 2.53.0m，为保证降水影响半径及施工操作安全，根据现场情况，该公路穿越点操作坑内需打 4 处降水井，分部在坑的四角。3） 降水井形式按轻型井点方式考虑，降水井深度应根据现场地下水位情况，可事先采用挖掘机就近试挖确定，一般应达到地下渗水层，以 69m 为宜。降水设备采用扬程 10m 的 2 寸真空泵进行。4） 现场施工可雇佣当地打井队伍完成，采用转动钻孔冲水方式作业，排出的污水、泥浆应设置排污池，经二次沉淀后，水质达到地方要求的排放标准后方可进行排放处理。穿越中心线锦大线公路降水井降水井降水井
12、 降水井2.5-3m降水井分布示意图编码：第 9 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：05） 降水井待最后公路穿越施工完成后，按要求给予填土封闭恢复。5.4 作业坑开挖1） 根据设计要求，在穿越道路两端各开挖一个操作坑，一个作为作业顶进工作坑即发送坑，另一个作为接收首节套管的工作坑即接收坑。2） 发送坑的尺寸比接收坑的尺寸大，发送沟的位置应确定在顶管穿越端自然地坪较低的一侧，以减少土方施工量。在现场撒出两个操作坑的正确尺寸和位置的白灰线，发送坑规格可按以下要求执行。3） 该段管道管径设计为 66010.3 ，操作坑宽度可定为 4m；工作坑的长度与管节长度、千斤顶长度及后背墙的尺寸有关，还与顶
13、进方法和运土工具有关，其长度根据现场和所使用的千斤顶的尺寸而定，本处穿越套管规格采用DRC12002000AJC/T640 ，发送坑坑底尺寸定为：长 5m；宽 4m；深度比设计要求管底标高深 0.8 m；接收坑坑底尺寸定为：长 5 m，宽 4 m，深度比设计要求管底标高深 0.2m；坑边坡比为 1：1.25。铁合金厂公路采用挖掘机进行接收坑和发送坑的开挖工作。根据操作坑开挖的深度及现场条件，为保证其边坡稳定性，应考虑设置简易钢管桩或简易钢板桩支护进行，确保施工安全。4） 在挖发送坑时，后背墙的原土层不得破坏，后背墙具体要求如下：A. 要考虑充分的强度，在顶进中能承受液压千斤顶的最大反作用力而不
14、破坏。B. 要有足够的刚度，当受到千斤顶的反作用力时，应使压缩变形小，当反作用力取消时，应能基本恢复原位，以充分发挥千斤顶的有效冲程。C. 后背墙表面要平直，必要时后背墙要采取相应的支撑措施，例如加道木，加止推平台，选材要均匀坚固，以承受较大的后坐力，避免造成后背墙受力不均，发生倾斜现象。5） 该处穿越点操作空间较大，操作坑开挖可采用翻铲开挖，人工配合挖放边坡，施工时要注意采取措施防止边坡塌方。5.5 发送操作坑地基处理1） 发送操作坑底要精细找平。2） 找平后铺垫 400mm 碎石，碎石上铺垫 300mm 厚黄砂，并夯实。编码：第 10 页 共 20 页公路穿越施工方案版次：05.6 安装导
15、向支架、就位顶管机和套管1） 操作坑处理完毕后，在发送坑后壁平卧和立放两层枕木，并用吊车安装后靠背挡板，挡板规格为 2m2m，20mm 厚钢板，然后在黄沙垫层上等距离（约250mm）放置标准枕木，并根据现场地基处理情况，可选择在枕木上铺一层4m4m，20mm 厚钢板，保证施工精度。钢板上安装 2 台自制的升降式滚动导向支架，用角钢10010 加固焊接在底面钢板上，或者用标准枕木铺垫，固定液压顶管机部件。2） 用 RTK 校正液压顶管机和穿路套管位置，保证套管中心线与设计中心相吻合。要求上下偏差：钻进长度在 30m 以内的套管，偏差不应大于 100mm；钻进长度在30m42m 以内的套管，偏差不应大于 150mm；水平偏差不大于套管长度的2%，保证施工精度。3） 套管安装下坑前应进行外观检查包括管端面的平直度，管壁表面的光洁度及端面上有无纵向裂纹，套管内表面要保证平整，下端 600 弧范围内要抹平，无凸起，检查合格后在吊车的配合下，按示意图就位顶管机和 DN12001202000 型钢筋混凝土套管。十字筋板 1100200202 块302002006 块均布混凝土套管钢板 2040004000枕木 2502502000碎石 400 厚钢板 2020002000枕木 2502502000液压机黄沙 300 厚
