1、河流、沟渠大开挖穿越施工方案编 制： 审 核： 审 批： 西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 1 页1、工程概况：1.1 工程简介本标段管线敷设过程中多处穿越河流、沟渠、水塘。穿越河流、沟渠、水塘汇总详见表 1 和表 2：穿越段要求单独水压试验合格，穿越段管道压载采用混凝土压重块或混凝土连续覆盖。表 1 第 3 标段管线穿越河流、沟渠、水塘汇总表序 号 项 目 名 称 单 位 工 程 量6 10*7.1mm m 处 611 81 中 小 型 河 流 、 沟 渠 穿 越6 10*7.9mm m 条 1067 226 10*7.1mm m 条 233 46 10*7.
2、9mm m 条 1833 412 水 塘 、 鱼 塘 穿 越610*9.5 m 条 54/11.2 水文、气象管线经过的鲁中南山地属大陆性季风气候，其特点是冬季寒冷干燥，盛行偏北风；夏季湿热多雨，盛行偏南风；气温年差较大。该区内暖湿气流由河谷平原北上逐渐抬升，易产生降水。年平均降水量 1027mm左右。年平均气温在 15.4。区内排水通畅，水涝和盐碱较轻。1.3 河流的地质形式决定了施工方法管道穿越的方式取决于河流的地形、水文和地质条件、施工场地和设备。本标段线路中主要穿越的水域为中小型河流的穿越、人工干渠、水塘，穿越方式采用大开挖。对于大型河流及管道通过的较深的水塘，为保证洪水期管线抗冲刷、
3、不漂浮，采取配重块稳管或混凝土连续覆盖。1.4 根据河流的不同情况采取相应的的方法进行穿越（1）已干涸的河流采用直接大开挖的方法施工，施工方法除按图纸加一些附属设施外，其他同一般地段施工。（2）已断流但仍存大量积水的河流、水塘、沟渠，采取围堰截流排水方法施工。（3）冬季不能断流的河流，我们采用围堰导流渠导流的方法进行施工。西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 2 页（4）对有的穿越点处地层全部为岩石，无法开挖导流沟，我们采用围堰导水的方法进行施工。2、施工方法2.1 冬季有流水河流、沟渠、水塘施工方法2.1.1 围堰导流渠导流施工法导流渠导流法也称全段围堰导流法，即
4、在河槽内筑坝断流，并在河岸的一侧开渠引水。如下图：2.1.1.1 施工工艺流程2.1.1.2 施工程序描述1)施工准备施工前应详细阅读施工图纸及设计文件，对现场道路、地形地貌及河水流量进导流渠河流河流围堰管沟施工准备 测量放线作业带开拓 管线组焊 补口补伤 水压试验导流渠开挖导流沟回填管沟开挖围堰施工下沟、压载 管沟回填 围堰拆除地面检漏 地貌恢复西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 3 页行详细的踏勘，到当地气象、水利部门了解当地气候及河水的涨落情况，保证穿越施工万无一失。2)测量放线(1)根据施工图纸要求用经纬仪放出管线中心线、作业带占地边界线，以及导流渠的边界
5、线。(2)将设计交付的控制桩引出作业带并加以保护。3)便道修筑根据现场踏勘情况，用推土机推出一条施工便道将河流穿越两岸与主要交通道路连接起来，以便各种设备、机具及材料能及时进入施工现场。便道宽度一般不小于 6m。如土壤承载力较差，可在道路上铺垫道木、碎石层等。4)导流渠开挖（1）根据现场的实际情况，选择合适导流沟的开挖位置，一般情况下，导流沟入口与穿越段河岸的内夹角不宜小于 45，避免水流不畅而冲击堰体。本方案计划侧面导流沟内边缘位置距河岸 60m，导流沟入口点在穿越中心点上游 45m，导流沟出口点在穿越中心点下游 45m，导流沟的宽度 A 为原河道宽度的 0.51 倍，导流沟底标高低于原河道
6、标高 1m，为保证导流沟侧面的冲刷量达到最小，在两个弯道处用麻袋装粘土码砌 12 排厚度，高度同导流沟，并在其中间放置一层防水布，另外，应适当征用一定宽度的防冲刷用地，导流沟侧面防冲刷征地宽度 B 根据地质情况确定。现场布置及占地范围如下图所示：拟围堰体河岸河流管沟堆土区导流沟252560AB设备、材料停放区（图中单位：米）围堰导流示意图西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 4 页导流沟开挖时，在入口、出口先预留 6m 不开挖，到其余位置的导流沟全部挖好，并且将临时便桥搭设好后，再将出口、入口的预留位置挖开，使河水从导流沟内通过。如果需开挖的导流沟和进场道路同在河的
7、一侧，为了便于施工人员进退场，在导流沟开挖完成后，用脚手架在导流沟内搭建便桥，便桥宽度 6m，桥面用 =50mm的木板铺设，上面铺一层 8mm 的钢板。(2)根据河流和沟渠穿越段的流量情况确定导流渠横断面积，横断面积可根据下式来确定：F- 导流渠的横断面积；Q- 施工段内水流量（m 3/s） ；Vc- 导流渠内允许的平均水流速（m/s） 。(3)开挖导流渠可采用单斗挖掘机，必要时可配置一定数量的推土机以配合单立钢管木板钢板 边桥纵拉杆横拉杆导流沟临时便桥搭设示意图VcQF西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 5 页斗挖掘机工作。按放线位置先从中间段进行开挖，在开挖到
8、接近进、出水口处时，应根据导流渠面积的大小和土质情况，留出 36m 与原河槽相连接的暂不挖通，然后修整导流渠边坡。导流渠的边坡坡度如下表：土壤种类 水深 h1m 水深=12m粘土、重粘土、亚粘土 1:1.00 1:1.00轻亚粘土 1:1.25 1:1.25亚砂土 1:1.50 1:1.50砂土 1:1.75 1:2.005)围堰施工(1)在穿越管道上下游各 50m 处（如管线埋深较深，可根据现场情况加大距离）修筑两条拦水坝，坝顶宽度及坡比应视河水深度、流速及河床情况而定，一般顶宽1.5m，坡比 1:0.75，坝体高出河水面 1 m。上下游拦水坝均采用编织袋装土砌筑，如果坝较单薄，可以沿坝打钢
9、板桩，对坝体进行加固。考虑到坝的防渗功能，可在两条坝的迎水面上用无纺布作防渗层。筑坝断面图如下图：(2)完成围堰后，应立即排放围堰内的明水。6）排水在上、下游堰围好以后，立即用水泵进行抽水，将堰体内的积水排到堰外。河水潜水泵管沟土工布截水堰渗水混流泵集水坑排水示意图无纺布 钢板桩上游堰下游堰上游截水堰围堰位置示意图下游截水堰西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 6 页7)作业带开拓(1)对于管线埋深小于 3m 的穿越，作业带开拓时，只需用推土机平整河床及两岸，使其平滑过渡，保证管线组焊能顺利进行即可。(2)对于埋深超过 3m 的管线，由于管沟放坡后，地面组焊的管线离
10、管中心线较远，吊管机无法将其下至管沟中，因而在开拓作业带时，需将表层土用推土机推去，保证作业带表面距管沟底的高度 3m 左右。如下图：8）管沟开挖管沟开挖的过程中，要不间断的抽水，使管沟内的渗水基本排出沟外，满足管沟的开挖需要。管沟开挖完成后，立即用测量仪器对管沟的标高进行测量，确保管沟达到设计要求的标高。9)管线组焊、试压及下沟、回填管线采用沟上组焊、试压，合格后再下沟回填，其操作程序同一般线路。10）压载10.1 为了确保管道的稳定性，管道下沟且埋深合格后，应及时对管道进行压载。西气东输淮武支线管道工程第 3 标段管线穿越的河流、沟渠、水塘中，沟渠、水塘中，拦 水 坝 拦 水 坝河 流 河
11、 流管 沟作 业 带西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 7 页需砼压重块 486 块。10.2 施工方法（1）混凝土压重块设计要求的压载措施若为混凝土压重块， 压载块与管道之间采用 10mm 厚的橡胶板隔开，然后用吊装设备将混凝土压重块逐块、按顺序、按位置轻轻地压在管道上。（2）混凝土连续覆盖混凝土浇注只适用于有明显冲刷作用的石方段河（沟）道，管线必须完全埋入基岩。浇注之前必须进行沟底清理，清除沟壁松动石块和浮土。在浇注之前必须用 8绝缘橡胶板将穿越管线包裹完毕。11）拆除围堰浆砌石护坡经过固化但未达到要求的强度时，应先用土方在护坡前面堆成一个挡水墙，防止河水直接
12、冲刷护坡；然后，先拆除下游围堰，并将围堰用土石方推到河岸边缘，最后拆除上游围堰，上游围堰宜用单斗采用后退方法进行拆除，将堰体土石方挖到导流沟入口处或岸边。12）回填导流沟自上游向下游方向逐步回填导流沟，避免沟内存水。13)管线地面检漏管线下沟表层覆土 1m 后，立即进行地面音频检漏工作，因为待河道恢复后，检漏工作将无法进行，即使能检出漏点，但由于土方量大，修复工作将极为困难。14)地貌恢复对施工现场进行平整，将地貌恢复到原貌。15）清理现场将施工用的设备、余料运出施工现场，清理现场，达到“工完、料净、场地清” 。2.1.1.3 安全措施1)导流渠转弯处要力求圆缓，无阻水杂物，进、出水口平顺。2
13、)在管线穿越段安装施工的全过程中，由专人负责巡视导流渠内的水情和拦水西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 8 页堤坝的情况。3)施工现场应储备一定数量的木桩、袋装土等，以作发生险情时的备用，严防发生河渠的决口事故。4)与气象、水利部门保持经常的联系，并根据天气、水文的变化情况及时采取相应的措施。对于流量季节性变化明显的河流，选择有利时机进行施工。2.1.2 围堰渡槽导流法施工对于流量小于 3m3/s 的小型河流，可以采取围堰渡槽导流的方法。原理如下：此法与围堰导流渠导流法类似，只是由于河渠的流量较小，流速较慢，开挖导流渠成本较高，因而根据流量，采用一根或数根钢管跨接
14、两堰进行导流。施工示意图如下：施工要点及注意事项：1.要对现场进行踏勘，并通过当地群众了解各个季节河渠的流量和流速，以便选择适当的过水截面，做到既安全又不致过多浪费。2.过水管外壁之间至少要隔 500mm 以上，以便作管壁与袋装土之间的防渗处理。围堰内侧打设的钢板桩或槽钢在过水管的接口处要加密，必要时根根相扣，防止接口处出现管涌，造成堰体的坍塌。2.2 围堰截流抽水施工方案冬季无流水的河流、沟渠、水塘的穿越通常采用围堰截流抽水施工方案。2.2.1 施工工艺流程管 沟河 流拦 水 坝 拦 水 坝导 流 管A-A-西气东输淮武支线管道工程第三标段线路工程中国石油天然气管道局 第 9 页2.2.2
15、施工程序描述1)施工准备施工前应详细阅读施工图纸及设计文件，对现场道路、地形地貌及河水流量进行详细的踏勘，到当地气象、水利部门了解当地气候及河水的涨落情况，保证穿越施工万无一失。2)测量放线(1)根据施工图纸要求用经纬仪放出管线中心线、作业带占地边界线。(2)将设计交付的控制桩引出作业带并加以保护。3）穿越管段预制穿越管线焊接、补口补伤、试压同主体管线施工。4)围堰施工(1)在穿越管道上下游各 30m 处（如管线埋深较深，可根据现场情况加大距离）修筑两条拦水坝，坝体采用袋装素土垒坝而成。针对本标段的部分较深河渠，需在施工准备 测量放线管线组焊 补口补伤 水压试验 管沟开挖围堰施工管沟回填 地面检漏 地貌恢复管线就位作业带开拓无 纺 布 钢 板 桩锚 系 斜 撑
