1、日照- 仪征原油管道及配套工程第 4 标段顶管穿越 G205 国道施工方案（设计单出图：DL1-5010 线 08）编制： 审核： 审批： 中原油田建设集团公司日照至仪征原油管道项目部2010 年 04 月 30 日日照- 仪征原油管道及配套工程第 4 标段G205 国道顶管穿越施工措施1 编制依据1.1 招标文件日照-仪征原油管道工程线路安装招标文件1.2 施工合同日照-仪征原油管道管及配套工程线路管道敷设施工合同1.3 施工组织设计日照-仪征原油管道及配套工程第 4 标段施工组织设计1.4 施工蓝图日照-仪征原油管道及配套工程线路工程施工技术要求日照-仪征原油管道及配套工程淮安市段管道防腐
2、日照-仪征原油管道及配套工程顶管穿越 G205 国道（DL1-5010 线 08） 日照-仪征原油管道及配套工程典型图部分 顶管穿越公路、铁路典型图 DWG-5000线 01-041.5 施工标准及验收规范辅射交联聚乙烯热收缩带（套） （SY/T4054-2003）管道防腐层检漏试验方法 （SY/T0063-1999）管道下向焊接工艺规程 （SY/T4071-93）石油天然气管道穿越工程施工及验收规范 （SY/T4079-95）长输天然气管道清管作业规程 （SY/T6383-1999）油气长输管道工程施工及验收规范 GB503692006；油气输送管道穿越工程施工及验收规范 GB50424-2
3、007油气输送管道跨越工程施工及验收规范 GB50460-2008管道下向焊接工艺规程 SY/T4071-93现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98液体石油管道压力试验 GB/T16805涂装前钢材表面预处理规范 SY/T0407钢质管道焊接及验收 SY/T4103-2006长输管道阴极保护工程施工及验收规范 SYJ4006-1990埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准 SY/T0413-2002钢制管道聚乙烯粘胶带防腐层技术标准 SY/T0414长距离输油输气管道测量规范 SY/T0055-2003油气输送用钢制弯管 SY/T5257-2004钢制管道单层熔结环氧粉末外涂
4、层技术规范 SY/T0315及其他现行国家及行业规范。2 工程概况2.1 穿越位置及主要工程量：管道穿越在东双沟镇沿河村，公路里程为 142+450m，本段单出图主要工作量为混凝土套管（G 型接口）DRC13502000 GA 涵管长度 52m，管道穿越长度130.39m，管道均采用 91415.9 材质 L450，91415.9 冷弯弯管 843、1125各 1 个，热煨弯头 91417.5 751 个、651 个 材质 L450，三层 PE 加强级外防腐，本段起点里程为 K=17+977.7 终点里程为 K=18+107.5，套管起点K=18+026.4，套管终点 K=18+078.4，补
5、口用热收缩带 914（宽 600mm）16 个、管道内支架 914 支架（高度 50mm）52 个。2.2 施工总平面布置：穿越总平面布置示意图 图 1临时堆管场穿越引沟作业带挖掘机吊车卷扬机设置日仪原油管道G205 国道 北2.3 施工特点：本次管道穿越地质条件较复杂，地下水位高，且穿越长度较长，施工难度较大。3 施工技术措施3.1 穿越施工工序：施工准备顶砼管施工管段组焊（无损检测、防腐补口、补伤、电火花检漏、清扫试压）管道内支架、阴极保护及钢支撑架安装钢管道穿越套管封堵及附件安装地貌恢复。3.2 施工准备3.2.1 测量放线3.2.1.1 根据设计给定的控制桩位，用测量仪器放出穿越中心轴
6、线，并设置穿越中心桩，施工作业带边线桩，撒上白灰线，地下有障碍物、光缆应作好标记。有第三方提供地下检测报告。3.2.1.2 测量出 G205 国道及其两侧的自然地平标高，以便确定顶管深度。3.2.1.3 放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线。3.2.1.4 保护好公路两侧中心线上的转角桩，以便按该桩测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。3.2.2 现场布置3.2.2.1 由于现场的地形较复杂，经过现场勘察，决定将穿越点设置在 K=18+002.9 处，在 K=18+103.3 处设置一台卷扬机（作牵引用） ，在 K=18+002.9 的直线延长线上征一条长 120m宽 25m 的作业带，
7、作为管道穿越引沟及预制管段的场地，引沟需与水泥套管在同一条直线上。在 K=18+002.9 处设置一临时堆管场，所堆管材供穿越时用。当征完地后，对现场的引沟需进行测量。3.2.2.2 本次穿越长度较长，所以我们采取机械与人工相结合的方法进行施工，在K=18+002.9 处我们设置一块供穿越时用的 “管道穿越引沟及预制场地” ，以便放置设备及预制管段，引沟深度与水泥套管深度一致，沟底宽度为 3m。所以在施工之前，需相关单位进行临时征地工作，对于牵引卷扬机安装时，卷扬机的安装固定点必须要与水泥套管的中心在一个水平线上3.2.2.3 水泥套管穿越成功后，在 K=18+103.3 至 G205 国道处
8、的管沟需要提前开挖好，以便卷扬机安装，卷扬机安装在管沟底部,与水泥套管中心线在同一水平面上。3.2.3 堆管场设置3.2.3.1 由于进入施工作业区的线路皆是乡间小路，所以顶管设备、函管、管材等只能从沿着作业带进入施工作业区，根据现场情况我们分别用布管车进行场内运输，水泥套管用 5t 载重车逐根拉运，运距为 4km，装运过程配备人工 10 名，在两个堆管场各设一台 PC220 履带式液压挖掘机，供装卸车用。为了减小征地，把临时堆管场就势近在管道穿越引沟及预制管段的场地内。3.2.4 管道滑轮钢支撑架制作3.2.4.1 钢支撑架是为减少管道内支架与砼管的摩擦力，保护内支架不损坏，便于穿越。管道钢
9、支撑架，强度高，承受能力强。3.2.4.2 安装方法：在预制好的管段首端安装管道钢支撑架。在安装过程中，为了防止钢支撑架在安装过程中损伤管道防腐层。在其间加一层 =5mm、宽为 100mm 的胶皮,管道钢支撑架上的螺栓一定要上紧,以防在穿越过程中松动。3.4.1.2 管道滑轮钢支撑架示意图如下:1管箍、2螺栓、3卡耳、4轮架、5导向轮3.4.1.3 制作材料、人员、工时、设备配备消耗材料 表 1 序号材料名称 规格型号 数量 备注1 管箍 91410、宽 100 1 块1 管道滑轮钢支撑架制作简图 图2 图80450023452 精制镀锌螺栓 M2280 2 套3 卡耳 3505010 钢板
10、2 块4 轮架 9020010 钢板 2 块钢轮 D100 2 个5导向轮 轮轴 =25、L=50 圆钢 2 根6 胶皮 =5 1 块7 氧气 1 瓶8 乙炔 1 瓶9 电焊条 E4303 5kg制作人员及工时 表 2 制作设备配置： 表 3序号设备名称 型号及规格 数量 备注1 熊谷电焊机 MPS-500 2 台2 载重汽车 1.5t 1 台 购料3.3 顶管施工3.3.1 一般要求3.3.1.1 管道穿越公路时，距路面的埋深不得小于 1.2m，距路边沟最低处埋深不得小序号职务及工种 人数 工时（天） 备注1 材料员 1 购料2 技术员 13 管工 44 电焊工 25 气焊工 12配备氧气、
11、乙炔一套于 1.0m，穿越套管伸出路基坡脚 2m。3.3.1.2 由业主苏皖分部与公路主管部门联系，按要求办理穿越施工手续。施工单位向路政等有关部门了解清楚穿越地段内地下是否有通讯线路、管道等设施，对于此等设施应请主管部门的有关人员现场指定位置，人工开挖，使之暴露，加以保护，且保护方案应得到被穿越设施主管部门认可。3.3.2 顶管施工程序3.3.3 顶前施工技术措施3.3.3.1 操作坑、接收坑开挖：操作坑设置在 G205 国道的西面，接收坑设置在 G205国道的东面，操作坑、接收坑的大小尺寸如图 3-1、图 3-2 所示，采用人工与机械相互配合的方式开挖基坑，所取出的土方堆置在堆管场附近。具
12、体开挖数量见图纸。3.3.3.2 为了取土操作方便及防止意外事故发生，在操作坑及接收坑处各设安装通道一处。3.3.3.3 操作坑（接收坑）平立面图测量放线降水打板桩挖操作坑和接收坑制作顶管靠背安装轨道和设备顶管（边顶进边清土）停顶退程加顶铁退程加接管检查退程加接管测量纠偏 检查 接管顶管清除管内泥土穿越检查3.3.3.4 据图纸提供的资料显示，当操作坑开挖到 1m 时，土质为粉质粘土，土质较均匀，干强度中高，韧性中 高，局部性质近似粘土可塑，所以在顶管时，必须加强液压顶的后座功能，使顶管后坐力达到施工要求，根据经验，采用 2m3m30mm的钢板为宜。3.3.3.5 降水：因管道埋设在地表以下
13、4.8m，公路西侧为水稻田、东侧为林园，地下水位高、水量大，基坑渗水严重，根据现场实际勘查，拟采取井点降水方法施工，穿越位置两侧各设置 4 组井点 6 寸降水装置，间距 1m。在基坑一角开挖一个1.5m1.5m1.5m 积水坑，用 30kw 柴油发电机和多级离心泵 DN200 降水（24 小时不间断降水） 。3.3.3.6 混凝土底座：因基坑深、水位高，在基坑底部浇注 C30 防渗混凝土，尺寸8m8m0.2m，在基坑后壁浇注浇注 C30 防渗混凝土，尺寸 8m5.8m0.2m。安全通道10m10m3m4m3m（2m）（2m）（4m）(8m) (8m)操作坑(接收坑) 平面图 图 3-1安 全通
14、 道貌岸然套管4.3m(4.8m)操作坑(接收坑) 立面图 图 3-23.3.3.7 基坑支护：由于水位高对基坑采取相应的保护措施，在基坑内侧打一排钢桩固堰，南北侧用植入钢桩 89*5 无缝钢管，钢桩间距 5cm（数量 114 根，钢桩6.5m/根） ，用铁丝将钢桩紧紧捆绑，在基坑旁边打入地锚和钢桩排连接，以保证钢桩稳定预防塌方（地锚用 40 钢筋 5.5m/根） 。基坑顶管面同样植入钢桩 47 根89*5 无缝钢管，中间预留出 1.35m 套管宽度，套管上方用钢丝网（长 4.4m宽1.4m）与两侧钢桩连接。接收坑防护措施同操作坑。基坑支护（2）：同时可采取沉箱施工方法，在基坑四壁安装相同尺寸
15、 =12mm 钢板，钢板与钢板之间用满焊焊接，对角用钢管焊接支撑，保证钢板的稳定。在套管顶进方向预留出直径为 1.4m 圆弧，供涵管通过。钢桩基坑钢丝绳 8m钢丝绳 8m地锚地锚布置图钢丝绳 8m地锚3.3.4 顶管设备机具安装3.3.4.1 设备紧靠工作坑背面的枕木排，设备与枕木排间用 30mm 厚钢板做承力板。3.3.4.2 顶管设备系统安装定位要准确，应加适当支撑，以保证施工安全。3.3.4.3 液压系统含高压油泵、动力传递机构等安装，液压缸按顶管中轴线对称布置，顶管中保持轴线重合。3.3.4.4 顶铁安装：顶铁是顶进过程中的传力工具，传递顶力并扩大管节端面的承压面积，由于顶程长，顶铁安
16、装要与顶力线一致。3.3.4.5 刃脚安装：刃脚位于首节管端部，用它贯入土中以减少贯入阻力，防止管面土塌方，且保证套管不顶偏。3.3.5 砼套管安装3.3.5.1 套管安装下坑前先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缝，检查合格的套管用吊车吊到顶管工作导轨上，准备连接顶进。3.3.5.2 环形顶铁安放在管端面处，它的内外尺寸与管端面尺寸相适应，厚度300500mm。它的作用是使纵向顶铁传送顶力较均匀地分布到被顶管端面上，以免管端面顶坏。3.3.5.3 纵向顶铁是在顶管过程中调节间距的垫铁，因此纵向顶铁的长度要根据千斤顶的冲程、管节长度而确定。纵向顶铁的两顶端面严格要求平整与平行，若达不到这一要求时不可使用。因为顶端间不平行，在作业时容易发生顶铁外弹。在做预顶基坑=12mm 钢板=89mm 钢管沉箱示意图=12mm 钢板=1400mm 预留洞
