佛開高速評審演示文稿2014.2.24

佛開高速頂管穿越評審方案各位領(lǐng)導，各位專家大家好!廣東省天然氣管網(wǎng)二期工程第四標段佛開高速頂管穿越施工方案中國石油天然氣管道第二工程公司一、工程概況

二、主要工程量三、地質(zhì)概況

四、頂管施工方案

五、主管道穿越六、質(zhì)量保障措施七、安全管理目標及保證安全施工的技術(shù)措施、應急預案八、文明施工措施九、沉降監(jiān)測

一、工程概況本穿越位置位于江門市鶴山市雅瑤鎮(zhèn)大郎村，村北側(cè)附近有鄉(xiāng)道X109，從廠區(qū)到鄉(xiāng)道X109有0.7km為無路段，場區(qū)南未發(fā)現(xiàn)有可利用道路，交通條件差。擬采用頂管方式穿越。二、主要工程量本設(shè)計輸氣管道起管道水平長度148.2m，管道實長148.2m，其中穿越段長度為148.2m，采用的管材為φ914×16mmX70直縫埋弧焊鋼管，防腐采用普通固化型加強級三層PE外防腐。現(xiàn)場補口采用常溫型輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶。頂鋼筋混凝土套管長度為142m（規(guī)格：DRC1800×2000×180GⅢAJC/T640）。三、地質(zhì)概況1地形地貌該穿越處屬于緩丘地貌，穿越斷面高程約22.59-23.79m，公路兩側(cè)為林地，植物發(fā)育，主要為桉樹，穿越長度約142m。2穿越地質(zhì)管道穿越的現(xiàn)場地質(zhì)為花崗巖結(jié)合部分風化巖，強度為118MPa。四、頂管施工方案1.施工方法選擇本工程由于穿越段地質(zhì)是侏羅系中風化砂巖灰白色，中細粒砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，礦物成分主要為石英、長石，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖質(zhì)較硬，錘擊聲脆，巖芯呈柱狀，少量碎塊狀。根據(jù)勘察鉆探揭示，勘察期間未見地下水水位。我部根據(jù)此處地質(zhì)特點進行仔細分析，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，多次進行探討，為保證高速公路安全，最終決定該處高速頂管穿越采用人工掏土方式頂進。2、頂管施工技術(shù)措施2.1頂力計算

工程施工采用DRC1800×2000×180ⅢA鋼筋混凝土管。根據(jù)總頂力經(jīng)驗計算公式F總=F1+F2F1=π/4×D2×r×H=3.14/4×2.162×19×5=346.8KN 計算管道摩擦力：F2=π×D×fo×L=π×2.16×8×142=7704KNF總=F1+F2=348+7704=8052KN本段穿越長度可采用總頂力900噸液壓千斤頂進行施工。2.2后背墻核算后背墻每米寬度上的被動土壓力：P被=0.5×γ×h2×KP+2chKP0.5=0.5×19×4×4×5.26+2×7.8×4×2.29=942kN/m總被動土壓力R總=P被×B×H=942×4×4=15078.6kN式中：P被：每米寬度上的被動土壓力（kN/m）;R總

總的被動土壓力kN：土的容重（KN/m3）取19KN/m3;h：后背墻的高度（m）取4mB：后座墻的寬度取4m;KP：被動土壓系數(shù)KP=tg2(45+31.7/2)c：土的內(nèi)聚力（KPa）取7.8kN/m2R/P=15078.6/8052=1.4,可確保安全。2.3工作井施工工藝工作井分兩次完成。第一次為逆作法，制作工作井外部井壁并澆筑墊層。井壁混凝土厚度為25cm，混凝土強度等級為C25。第二次為順作法，從底板混凝土往上澆筑，厚度為40cm，混凝土強度等級為C30。增加工作井壁厚，提高承載力。根據(jù)地勘報告顯示，工作井沒發(fā)現(xiàn)地下水，在施工過程中不用采用降水措施進行降水。2.4頂進設(shè)備安裝

頂進設(shè)備安裝包括：⑴導軌安裝：在坑底鋪設(shè)導軌，待枕木與軌道安裝后，測量兩導軌高程，誤差為±10mm，然后將導軌與枕木固定。⑵后座安裝：后座是用來承受主頂油缸后坐力的構(gòu)件，并將主頂油缸傳來的壓力均勻地傳給井壁。后座采用20號工字鋼和鋼板加工而成，安裝在主頂油缸的后面。⑶油缸支架：油缸支架是用來支撐并固定主頂油缸的構(gòu)件，用[16加工而成。主頂油缸：是頂進的主要設(shè)備，是管節(jié)頂推力的來源。本工程選用4臺300KN、額定油壓為35Mpa的主頂油缸，安裝在油缸支架上，后端緊靠后座。主頂油缸安裝好后，用輸油管分別與主頂泵站和控制臺相連。⑷洞口密封器：洞口密封器是安裝在管節(jié)外壁與井壁之間的構(gòu)件，其主要作用是在頂進過程中防止工作井外的泥、水沿管壁流入井內(nèi)，防止水土流失造成地面沉降、塌方。龍門吊：本工程在工作井上方安裝10噸龍門吊，配置10噸電動葫蘆。其主要作用是在頂管過程中吊放鋼筋混凝土管節(jié)及分壓環(huán)、頂鐵等。工作井剖面示意圖

2.5套管頂進2.5.1套管頂進

頂進也就是把管節(jié)沿導軌推頂?shù)揭淹诤玫耐炼磧?nèi)的作業(yè)，頂進操作要堅持“先頂后挖，隨頂隨挖”的施工原則。2.5.2挖土1)在人工挖土時，不得攪動管底下部的地基土。2)根據(jù)土質(zhì)情況，工作面向前挖至0.1～0.2米時，頂進一次，挖出的土要及時外運。3)開挖后要及時頂進，及時測量，可使頂力限制在較小的范圍內(nèi)。2.5.3運土采用雙輪小推車運土，從工作面挖下來的渣土，要及時通過管內(nèi)用小推車水平運輸至工作坑內(nèi)，然后垂直提升至地面。運出的土采用自卸車拉運到指定的地點。2.5.4套管測量、糾偏頂管平面控制一般建立相對的獨立坐標，以工作井出洞口中心為坐標原點，頂管軸線方向為x方向，高程為y方向。頂進中的測量采用水準儀和經(jīng)緯儀同時進行，初始測站設(shè)置在油缸支架的平臺上，此時的必須妥善保護。頂管允許偏差序號項目允許偏差1橫向貫通偏差±1002高層貫通偏差±503地面隆起最大極限＋304地面沉降最大極限-30

2.6注水泥漿

頂管結(jié)束后在穿越巖石地段，利用每段管節(jié)自身預制的灌漿孔進行壓注水泥漿，充滿管外壁與巖石之間的縫隙，防止頂管作業(yè)造成的空腔對路面造成影響，危及行車安全。注漿材料為水泥、粉煤灰（重量比：1：1）混合漿液，采用注漿泵進行注漿。

2.7頂管設(shè)備拆除當套管頂進至對面接管坑時，套管穿越完畢，吊拆設(shè)備，清除管內(nèi)余土，進行誤差測量。進行主管穿越施工。五、主管道穿越

1、主管線的組焊

由于現(xiàn)場施工沒有合適的預制場地，在頂管作業(yè)完成后，在ZHHS029樁處采用逐根送入操作坑內(nèi)，逐一組焊的方式焊接、拍片、防腐。焊接工藝均采用半自動焊施工。管道拖進時候應該綁定8mm橡膠板，外安裝塑料滑塊，滑塊間距1.5m，管道拖進前方安裝導向輪，拖進采用卷揚機。2、無損探傷

管道每組焊完成一道焊口后，按照程序要求及時遞交無損探傷指令。待穿越段全部環(huán)向焊縫及與一般線路段連接的管道碰死口焊縫均進行100%射線照相和100%超聲波探傷檢驗，且探傷檢驗符合《石油天然氣鋼制管道無損檢測》。3、穿越管試壓穿越段管線安裝完畢必須先清管，然后采用潔凈、無腐蝕性水進行強度和嚴密性試壓。

A）管線強度：試驗壓力為13.8Mpa，嚴密性試驗壓力為9.2MPa。B）嚴密性試驗壓力為9.2MPa。4、試壓的安全管理（1）試壓過程中，安全小組的人員應堅持巡回檢查制，對試壓段所經(jīng)過的路口要有專人進監(jiān)護，進入居民區(qū)要加派人員進行防護，防止有人、畜及車進入安全禁區(qū)。（2）在穩(wěn)壓過程中，參加試壓人員應分段進行檢查，發(fā)現(xiàn)漏點嚴禁帶壓補漏，必須待泄壓后方能進行修補。（3）管線試壓時，嚴禁用硬性的物品撞擊管道，試壓設(shè)備也要堅守試壓現(xiàn)場，不許移動試壓設(shè)備。（4）每次放壓，都要注意人要站在放壓孔背面，而且要慢慢地開啟閥門。超過4.0MPa時，閥門只能開啟行程的1/3，禁止一次性全部開啟排放閥。4、回填、恢復地貌在穿越主管工程完畢后，應進行回填，靠近公路側(cè)的回填土應夯實，恢復邊溝、排水溝等道路設(shè)施。路旁有電纜線或管道的應按圖紙的要求進行相應防護后回填，并恢復至原地貌。5文明施工將穿越施工中留下的廢鋼鐵、防腐材料、污水、油跡及其它廢棄物等全部清除。六、質(zhì)量保障措施1、質(zhì)量保障措施1.1對職工加強質(zhì)量意識教育，樹立“百年大計，質(zhì)量第一”的質(zhì)量方針，嚴格按操作規(guī)程和驗收規(guī)范施工。1.2嚴格貫徹執(zhí)行現(xiàn)場監(jiān)理驗收簽證制度，嚴格把好工序質(zhì)量關(guān)。1.3按照ISO9002質(zhì)量控制體系，嚴格規(guī)范工程質(zhì)量管理。1.4對工程質(zhì)量難點，易出質(zhì)量事故的工序制訂預防措施。

2、預防頂管軸線偏差過大的措施:2.1頂進前應對施工范圍內(nèi)的地質(zhì)進行認真調(diào)查，機頭設(shè)置測力裝置指導糾偏。糾偏應按勤測量、勤糾偏、小糾偏的操作方法進行。調(diào)整千斤頂位置，使千斤頂合力線與頂管軸線相吻合。2.2加強后靠背的控制，確保不發(fā)生位移。2.3隨時繪制頂進曲線，指導糾偏。3、管道接口滲露的預防措施:3.1嚴格執(zhí)行密封圈的材料驗收制度3.2嚴格控制軸線，避免因過急的轉(zhuǎn)彎引起管縫過大。3.3保證管節(jié)預制質(zhì)量3.4認真執(zhí)行接口止水裝置的安裝4、管節(jié)裂縫的預防措施:4.1嚴格執(zhí)行管節(jié)驗收標準4.2頂進時控制頂力，使其在管節(jié)承壓范圍內(nèi)頂進4.3管節(jié)運輸與吊運嚴格執(zhí)行操作規(guī)程建立質(zhì)量管理控制點，對施工中的質(zhì)量難點做到有效的控制。對于易出質(zhì)量事故的工序、部位，成立“QC”小組，及時找出影響工程質(zhì)量的原因，制訂有效的預防措施。七、安全管理目標及保證安全施工的技術(shù)措施、應急預案1、安全管理目標重大傷亡事故：0重大機損事故：0傷亡事故小于：1‰返工損失率小于：1‰2、安全施工保證措施2.1建立健全安全保證體系，成立以項目經(jīng)理為組長，專職安全員為副組長的安全領(lǐng)導小組，主管工地的施工安全。2.2施工人員必須經(jīng)過安全培訓后持證上崗，特殊工種必須持有專業(yè)部門頒發(fā)的操作證才能上崗。各類機械必須有專人負責，做到定人定崗。2.3各類電器均須設(shè)置漏電保護裝置，配電箱、電線盒等設(shè)施，必須按操作規(guī)程放置，并加強防雨、防水設(shè)施，防止漏電傷人。2.4、吊車等進行起吊作業(yè)時，必須由專人進行指導，嚴格按起吊操作規(guī)程施工，做到“十不吊”。2.5進入工地必須戴好安全帽，安全作業(yè)必須系好安全帶，所有作業(yè)人員必須正確穿戴好各類勞保用品。2.6工地內(nèi)必須設(shè)置安全標語和安全警示牌，夜間施工必須有足夠的照明燈。2.7職工宿舍、倉庫、施工場地內(nèi)必須配備足夠的消防器材。2.8對高空作業(yè)、起吊作業(yè)，沉井下沉等危險工序建立危險點，落實專人負責安全，制定切實有效的安全措施并落實執(zhí)行。3、應急預案

3.1觸電應急預案3.1.1立即切斷電源。可以采用關(guān)閉電源開關(guān)，用干燥木棍挑開電線或拉下電閘。救護人員注意穿上膠底鞋或站在干燥木板上，想方設(shè)法使傷員脫離電源。高壓線需移開10m方能接近傷員。3.1.2脫離電源后立即檢查傷員，發(fā)現(xiàn)心跳呼吸停止立即進行心肺復蘇。應堅持不懈地做下去，直到醫(yī)生到達。3.1.3對已恢復心跳的傷員，千萬不要隨意搬動，以防心室顫動再次發(fā)生而導致心臟停跳，應該等醫(yī)生到達或等傷員完全清醒后再搬動。3.1.4對觸電者的急救應分秒必爭，若發(fā)現(xiàn)心跳呼吸已停，應立即進行口對口人工呼吸和胸外心臟按摩等復蘇措施。除少數(shù)確實已證明死亡，一般搶救維持時間不得少于60～90min。如果搶救者體力不支，可輪換人操作，直到使觸電者恢復呼吸心跳或確診已無生還。3.1.5對觸電造成的局部電灼傷，其處理原則同一般燒傷，可用鹽水棉球洗凈創(chuàng)口。外涂“藍油烴”或覆蓋凡士林油紗布。為預防感染，應到醫(yī)院注射破傷風抗毒血清，并及早選用抗生素。3.1.6對觸電造成的骨折或關(guān)節(jié)脫位，應按照骨折固定法進行簡單處理，防止搶救或搬移過程中對受傷人員造成二次傷害。3.2有限空間作業(yè)應急預案進入作業(yè)現(xiàn)場前，要詳細了解現(xiàn)場情況，對作業(yè)現(xiàn)場進行危害識別和評估，并有針對性地準備檢測與防護器材；

3.2.1進入作業(yè)現(xiàn)場后，首先對有限空間進行氧氣、可燃氣、硫化氫、一氧化碳等氣體檢測，確認安全后方可進入；

3.2.2對作業(yè)面可能存在的電、高低溫及危害物質(zhì)進行有效隔離；

3.2.3采取通風凈化等措施，使有限空間工作條件符合要求；

3.2.4進入有限空間時應佩戴隔離式空氣呼吸器或佩帶氧氣報警器和正確的過濾式空氣呼吸器；

3.2.5進入有限空間時應佩帶有效的通訊工具，系安全繩。

3.2.6配備監(jiān)護員和應急救援人員。

3.2.7嚴格安全管理，落實作業(yè)許可。3.3路沉降、塌陷、隆起等應急預案3.3.1做好頂管施工前的施工準備工作，對施工人員進行施工技術(shù)、安全技術(shù)交底，從思想上首先確立質(zhì)量和安全意識；3.3.2選用優(yōu)質(zhì)的管材，對到場材料做好現(xiàn)場檢查驗收工作，對不合格產(chǎn)品堅決予以退回；3.3.3做好材料供應，開始起頂前做好材料計劃，并在現(xiàn)場備好足夠的余量，在頂管工作開始前，保證所有管材到場；3.3.4在頂管的施工過程中，確實做好潤滑減磨，根據(jù)地面變化和地下水位情況等因素及時調(diào)整壓力和潤滑量，每天的出土量應做好記錄，作為分析地層損失的依據(jù)，記錄由專人負責，并每日定時檢查；3.3.5頂管施工過程中，同時應保證道路的運行安全，由專人負責檢測道路的行車情況和路面是否發(fā)生沉降等情況。3.3.6在頂管通過路面設(shè)置間距為2m的觀測點，根據(jù)頂進位置每小時進行測量，發(fā)現(xiàn)沉降超過3CM應立即停止作業(yè)，找出原因并采取相應措施后才可繼續(xù)施工。3.3.7管材頂進過程中，做到勤測勤調(diào)，軸線和高程控制在5cm之內(nèi)，以保證鋼管的順利推進。控制沉降與隆起的主要技術(shù)措施有：a.精心操作，控制挖土與頂進速度，避免土體超挖和頂管機的過量擠進，使挖土與頂進始終處在動態(tài)平衡狀態(tài)。b.測量每頂進1m所出的土方量，DN1800管道每頂進1m出土量應為2.54m3，保證進尺與出土量相當。c.頂管穿越前，必須使機頭調(diào)至正位，并保養(yǎng)好機頭,加大頂管測量頻率，控制好方向，避免作過大的糾偏操作。同時還要加強現(xiàn)場值班，現(xiàn)場資料分析與決策等管理工作，并加強對路面的沉降觀測，確保高速公路安全。d.加強膨潤土泥漿壓漿。泥漿在頂管中起潤滑與支護雙重作用，在管外壁與土間始終充滿膨潤土泥漿，支護管周土體不擠向管外壁，減小沉降。e.沿軸線方向線設(shè)置沉降點，定期觀測，發(fā)現(xiàn)情況，及時采取措施。f.頂管結(jié)束后，采取二次注漿置換膨潤土，二次注漿采用水泥漿，以加固管體周圍土體，防止發(fā)生不均勻沉降。g.頂管施工時，應做到勤糾勤測，防止管線產(chǎn)生較大起伏，以減少頂頭糾偏對管路產(chǎn)生較大沉降。h.在頂管穿越過程中,必須嚴格控制泥水倉壓力,同時嚴格控制推進速度、總推力及進排泥量等,盡量減少土壓力的波動,嚴格控制頂管糾偏量,在確保頂管正面沉降控制良好的情況下,使頂管均衡勻速施工,以減少頂管施工對土體的擾動。八、文明施工措施在施工前期作好施工宣傳工作，由于施工給周圍的居民和企業(yè)帶來的不便向群眾解釋說明，爭取群眾的理解和支持。在施工階段，由于頂管工程晝夜施工，并且在施工過程中會使用一定噪音的設(shè)備，故在施工時應事先向周圍群眾致歉并說明情況，盡量避免與群眾發(fā)生矛盾，而作為施工單位則要作好設(shè)備使用的調(diào)度工作，盡量減少噪音設(shè)備的夜間使用次數(shù)。施工現(xiàn)場做到道路通暢，排水要良好，材料堆放整齊，棄土及時外運，保證施工現(xiàn)場干凈、整潔。每日每班施工開始前和結(jié)束后，都對現(xiàn)場和現(xiàn)場周圍環(huán)境進行衛(wèi)生清掃工作，作好現(xiàn)場和現(xiàn)場環(huán)境區(qū)的衛(wèi)生工作。作好職工生活污水、垃圾的處理工作，嚴禁亂潑、亂倒，維護居住區(qū)及其周圍環(huán)境的衛(wèi)生。對職工做好文明教育工作，加強文明施工管理，將文明施工與經(jīng)濟利益掛鉤。九、沉降監(jiān)測在頂管穿越高速公路期間，為確保高速安全，成立沉降監(jiān)測觀察小組，根據(jù)現(xiàn)場條件及頂管施工影響范圍，對受其施工擾動影響范圍內(nèi)的道路進行沉降監(jiān)測。沉降觀測點布置圖本工程擬布設(shè)深埋砼結(jié)構(gòu)水準基準點2個，其為埋設(shè)的永久性標志，形成監(jiān)控網(wǎng)?；鶞庶c設(shè)置在所觀測道路50m的沉降影響變形區(qū)以外,點與點之間的距離小于30m，要求埋設(shè)于車輛、行人少，通視情況良好且便于保存的地方?；鶞庶c埋設(shè)深度應達到原狀土層，具體深度以勘察報告或?qū)嶋H揭露為準。采用洛陽鏟鉆孔，直徑為150mm，灌注混凝土，中間埋設(shè)直徑Φ25mm左右的螺紋鋼筋?；炷翝沧B(yǎng)護穩(wěn)定后方能開始引測基準點標高，并進行首次聯(lián)測。采用儀器設(shè)備結(jié)合本工程的特點，擬投入主要儀器設(shè)備如下表所示。主要儀器設(shè)備表序號 名稱 精度作用產(chǎn)地1 DINI12精密水準儀 0.01mm 測量不均勻沉降 德國

二、監(jiān)測點保護措施①監(jiān)測點是一切測試工作的基礎(chǔ)，因此特別加強對各監(jiān)測點的保護工作，完善檢查、驗收措施；②在每個監(jiān)測點埋設(shè)完成后，應立即檢查埋設(shè)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題，及時整改；③確認埋好后，埋設(shè)人員應及時填寫埋設(shè)記錄，并準確測量初始數(shù)據(jù)存檔，作為開挖時既有線監(jiān)測的參考；項目負責人應進行實地驗收，并在埋設(shè)記錄上簽字確認；④對于所有預埋監(jiān)測點的實地位置應做精確記錄，露出地面的應做出醒目標志，并設(shè)保護裝置；⑤詳細了解施工動態(tài)，為合理分析數(shù)據(jù)提供必要依據(jù)。質(zhì)保規(guī)定要保證監(jiān)測工程的質(zhì)量，除了需要有先進的監(jiān)測儀器設(shè)備及富有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員外，更重要的還應建立明確的責任制和檢查校核制度。為確保量測數(shù)據(jù)的真實性、可靠性和連續(xù)性，特制定以下工作制度和各項質(zhì)量保證措施：①建立專職監(jiān)控測量小組,在施工期間,按照每日兩次實施測量,對各觀測點進行檢測,參照設(shè)定風險值進行核對,并作詳細記錄,并將每日測量數(shù)據(jù)報送高速管理部門。②監(jiān)控量測小組與監(jiān)理工程師密切配合工作，及時向監(jiān)理工程師報告有關(guān)情況和問題，并提供真實可靠的量測資料；③儀器在安裝埋設(shè)的全過程中，對儀器、監(jiān)測元器件和設(shè)備安裝工藝等進行檢驗，以保證其質(zhì)量的穩(wěn)定性，并作安裝記錄；④制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應的測點埋設(shè)保護措施；⑤成立專門觀測組承擔監(jiān)測任務，觀測人員保持固定，保證資料的連續(xù)性；⑥儀器的管理采用專人專用、專人保養(yǎng)、專人校檢的方法；⑦儀器設(shè)備和元器件在使用前均經(jīng)嚴格的校驗，合格后方可投入使用、并配備用件；⑧在監(jiān)測過程中，必須遵守相應的測試細則及相應的規(guī)范要求；⑨量測資料均應經(jīng)現(xiàn)場檢查、室內(nèi)復核兩道程序后方可上報；⑩量測資料的儲存、計算、管理均采用計算機系統(tǒng)進行信息化管理。測量數(shù)據(jù)處理與信息反饋1、沉降管理沉降管理等級管理等級 管理位移 措施 施