S214省道頂管穿越施工方案編制：勝利油建山西分公司朱磊該工程為盂縣首站技術(shù)改造工的一部份，S214省道位于樁A02和A03之間（即S112-900m公路位置處），附近有西城武村和芝角村，采用頂管施工法工藝施工。穿越處設(shè)計(jì)壓力為4.0MPa，頂管管頂距離路面2m以上，管材為3PE加強(qiáng)級(jí)無縫鋼管Ф426×14L360M；A02和A03段管道設(shè)計(jì)水平長度為52m，實(shí)際長度為52m，其中穿越段長度為30m，混凝土套管長度為30m，混凝土套管型號(hào)為：DRCPⅡ1000×2000GB/T11836。一、工程概況1.1工程說明

一、工程概況1.2頂管穿越位置平面圖A03A02S214省道混凝土套管氣體流向S112-900m（公路樁位）天然氣管道30米一、工程概況頂管穿越斷面圖1一、工程概況頂管穿越斷面圖2一、工程概況頂管穿越S214省道（穿越處路面情況）一、工程概況頂管穿越S214省道（穿越處路面西側(cè)情況）一、工程概況頂管穿越S214省道（穿越處路面東側(cè)情況）1.3

場地工程地質(zhì)情況

1.3.1根據(jù)土層的地質(zhì)年代、成因類型、土性不同可將其分為兩層，具體表述如下：⑴耕土：灰黃色，稍濕，松散，有機(jī)質(zhì)及粘土組成，填土由少量磚瓦碎塊及粉性土組成。⑵粉土：含鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)、鈣質(zhì)結(jié)核，搖震反應(yīng)中等，無光澤反應(yīng)，稍濕，中密-密實(shí)。⑶細(xì)砂：淺黃色，主要成分為云母、長石、石英，夾有碩石，濕，稍密-中密。1.3.2場區(qū)地下水情況場地勘探深度內(nèi)未見地下水一、工程概況2.1盂縣首站技術(shù)改造工程設(shè)計(jì)圖紙2.2《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》GB50424-20072.3《油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50269-20062.4《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-1997二、編制依據(jù)3.1施工前和有關(guān)交通部門辦理管道穿越高速的各種手續(xù)；3.2對(duì)施工作業(yè)帶進(jìn)行征地、賠償工作；3.3確定施工用料及時(shí)達(dá)到施工現(xiàn)場，施工機(jī)具完好，滿足施工需要；3.4做好施工人員的技術(shù)培訓(xùn)工作；

三、施工準(zhǔn)備頂管選用鋼筋混凝土套管，尺寸為φ1000*2000。頂管時(shí)將第一節(jié)管全部壓入土層后，便把第二節(jié)管子與第一節(jié)管子連接再繼續(xù)頂進(jìn)。在頂進(jìn)的同時(shí)應(yīng)將管內(nèi)的泥土用機(jī)械結(jié)合人工隨掏出隨運(yùn)走。當(dāng)?shù)诙?jié)管壓入土中并將管內(nèi)的渣土清理干凈后再下第三節(jié)、第四節(jié)等。頂管時(shí)校核頂管千斤頂?shù)捻斄Γ杩朔陧敼軙r(shí)所產(chǎn)生的重力，摩擦力和端頭的切土力，且頂管用鋼筋混凝土制造，不能將管頂裂。4.1頂管施工工藝四、施工技術(shù)措施

4.2工藝流程圖：四、施工技術(shù)措施施工準(zhǔn)備測量方線開挖操作坑頂進(jìn)裝置安裝人工開挖土套管頂進(jìn)套管連接測量糾偏恢復(fù)地貌主管組對(duì)、焊接焊縫探傷補(bǔ)口補(bǔ)傷管道試壓安裝絕緣支撐主管穿進(jìn)管端封堵檢查驗(yàn)收主管段預(yù)制4.2.1場地平整、測量放線4.2.1.1場地平整根據(jù)現(xiàn)場情況，在工作坑一側(cè)平整出一塊施工場地（在S214省道西側(cè)）。4.2.1.2測量放線1）根據(jù)設(shè)計(jì)給定的圖紙，用測量儀器放出穿越中心軸線，并定穿越中心樁，施工帶邊線樁，撒上白灰線。2）放線同時(shí)放出操作坑與接管坑的位置和開挖邊線。3）保護(hù)好公路兩側(cè)中心線上的標(biāo)志木樁，以便按該樁測量、審核操作坑開挖深度和穿越準(zhǔn)確度。四、施工技術(shù)措施4.2.2頂管機(jī)的選用頂管機(jī)選用必須根據(jù)頂力選擇，頂力計(jì)算方法如下：根據(jù)總頂力經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式F＝n×G×L其中n＝土質(zhì)粘度系數(shù)G＝每米套管自重=2.0tL＝頂管長度，頂管長度最長按30米計(jì)算，地質(zhì)按普?qǐng)?jiān)石，含水量較小時(shí)，挖后能形成拱，土質(zhì)系數(shù)取2-4。總頂力＝n×G×L＝4×2.0×30＝240t，安全系數(shù)取值1.3，根據(jù)以上計(jì)算，管線穿越可采用400噸液壓千斤頂進(jìn)行施工。四、施工技術(shù)措施頂管作業(yè)4.2.3頂鐵安裝

預(yù)備1-0.01m長度的多種型號(hào)的頂鐵，以利于施工減少頂管機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)。頂鐵要平穩(wěn)放在頂鐵運(yùn)行軌道上，軌道選用[18-20槽鋼。頂鐵位置設(shè)在管下面。作用點(diǎn)在1/4-1/5D處。以便于出土及工作人員進(jìn)出管內(nèi)外為宜。4.2.4掏土：

頂管采用人工掏土，自制運(yùn)土小車在管內(nèi)進(jìn)行運(yùn)土。管內(nèi)應(yīng)安設(shè)便于作業(yè)的安全照明，一般用低于32V的安全電壓、內(nèi)外應(yīng)規(guī)定明確的安全信號(hào)；工人在管內(nèi)時(shí)，不得將頭或身體伸出管外，以防塌方傷人，管四周必須均勻清土，不能留殘土。在含有地下水的土中挖土，可采用自上而下的挖土方法，并且要避免使下面的土成為稀泥，底部應(yīng)挖的平整，管底坡度始終應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，防止彎曲、扭轉(zhuǎn)。在正常情況下挖土，上部可向外多挖10-15mm，以減少土壤間的摩擦力及頂進(jìn)時(shí)的阻力。下部120°-153°范圍內(nèi)不得超挖，可以預(yù)留10mm，讓管子在前進(jìn)時(shí)切去。四、施工技術(shù)措施四、施工技術(shù)措施4.2.5后背墻的處理：

后背墻墻結(jié)構(gòu)示意圖如下：

原有土枕木枕木加強(qiáng)鋼板后背墻示意圖油壓千斤頂4.2.5頂管作業(yè)

1、頂管前，檢查頂鐵安裝是否平直，以防頂進(jìn)時(shí)產(chǎn)生偏斜。第一根套管頂管前，應(yīng)在坑壁用經(jīng)緯儀檢測套管入土位置，以保證第一根套管入土點(diǎn)和安裝角度準(zhǔn)確。第一根套管頂進(jìn)中心線偏差不應(yīng)超過管長的3％。初始頂進(jìn)中，每頂進(jìn)300mm應(yīng)檢查一次；正常頂進(jìn)后，每頂進(jìn)一米至少應(yīng)檢查一次。2、套管進(jìn)入土層后，應(yīng)采用人工方法自上而下開挖取土。在管道下135°位置不應(yīng)超挖，管頂部超挖量不應(yīng)大于15mm。根據(jù)土質(zhì)情況，工作面向前挖0.1m～0.2m時(shí)，頂進(jìn)一次，挖出的土要及時(shí)外運(yùn)。頂進(jìn)時(shí)，宜在套管外壁涂潤滑劑。3、頂進(jìn)時(shí)，如果套管發(fā)生偏移糾偏時(shí)，每次糾偏角度不宜過大，可根據(jù)管徑、頂進(jìn)長度和土質(zhì)情況確定，宜為5′~20′之間。4、為減少混凝土套管頂進(jìn)力，可在首節(jié)保護(hù)套管前加設(shè)刃板。為適應(yīng)混凝土套管的長度和補(bǔ)償液壓頂管機(jī)行程限制，可在保護(hù)套管與液壓頂管機(jī)之四、施工技術(shù)措施間加設(shè)不同長度的過渡頂管。5、頂管時(shí)，應(yīng)采用測量儀器控制中心線和高程，以施工放線時(shí)布置的參照物為基準(zhǔn)進(jìn)行導(dǎo)向監(jiān)控。6、頂管時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制油泵的壓力，避免油泵壓力過快上升。頂進(jìn)作業(yè)開始之后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不宜中途停止，同時(shí)應(yīng)盡量銜接工序，減少停頂時(shí)間，避免推進(jìn)阻力增大。7、套管內(nèi)采用雙輪小推車運(yùn)土，從工作面挖下來的土，要及時(shí)通過管內(nèi)用小推車水平運(yùn)輸至工作坑內(nèi)，然后用桁吊從操作坑提升至地面外運(yùn)，地下水位高的地段進(jìn)行頂管時(shí)，應(yīng)采取降水措施。8、當(dāng)套管頂進(jìn)至對(duì)面接管坑時(shí)，套管穿越完畢，吊拆設(shè)備，清除管內(nèi)余土，進(jìn)行誤差測量。9、套管穿越施工完畢后，用測量儀器對(duì)套管的出、入土點(diǎn)標(biāo)高、頂進(jìn)軸線偏差進(jìn)行測量，做好記錄并報(bào)工程監(jiān)理驗(yàn)收。四、施工技術(shù)措施4.3質(zhì)量控制4.3.1質(zhì)量控制1）頂管的質(zhì)量要求⑴上下偏差：頂進(jìn)長度在30m以內(nèi)的套管，偏差不應(yīng)大于100mm；頂進(jìn)長度在30～42m以內(nèi)的套管，偏差不應(yīng)大于150mm；頂進(jìn)長度在42m以上的套管，偏差不應(yīng)大于200mm。⑵水平偏差不應(yīng)大于套管長度的2%。⑶頂管中心線允許偏差不得超過頂進(jìn)長度的1.5%，頂進(jìn)位移糾偏時(shí)，每次糾偏角度不宜過大，可根據(jù)管徑、頂進(jìn)長度和土質(zhì)情況確定，一般在5′～20′之間為宜。2）頂管質(zhì)量的檢測管節(jié)在頂進(jìn)時(shí)，必須對(duì)頂進(jìn)管段中線的方位及高程嚴(yán)格控制，以保證頂管的質(zhì)量。頂管時(shí)的中線容易產(chǎn)生方位和高程上的偏差。其原因有以下幾個(gè)方面：四、施工技術(shù)措施

⑴由于兩側(cè)千斤頂?shù)捻斄Σ粚?duì)稱，或后背發(fā)生傾斜，造成中線左右偏離。⑵由于頂力作用點(diǎn)和管中線不一致，造成中線左右偏差。在前方挖土?xí)r，管底超挖而使高程起伏的不均現(xiàn)象。⑶頂管的端面或后背上下部位的土壤承載力相差較大。⑷導(dǎo)軌安裝有較大誤差。⑸頂鐵制造質(zhì)量差，受力后變形。根據(jù)設(shè)計(jì)要求工作坑的方位、高程、標(biāo)定管道中心線、設(shè)定臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)等，都要進(jìn)行精心測量，開始頂進(jìn)的首節(jié)測量非常重要，首節(jié)管頂進(jìn)好壞、方位是否正確直接關(guān)系到頂進(jìn)的質(zhì)量。對(duì)每節(jié)管吊裝下坑組對(duì)時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行相關(guān)的測量，并在正常頂進(jìn)1～3米時(shí)就應(yīng)測量一次，管線位置發(fā)生頂偏移時(shí)，要及時(shí)采取校正措施。四、施工技術(shù)措施3）頂管質(zhì)量的控制⑴頂管高程的控制，可在頂坑中懸空固定水準(zhǔn)儀，在頂管首端設(shè)立十字架。每次測量時(shí)，若十字架在管首端的相對(duì)位置不變，水準(zhǔn)儀的高程亦固定不變，只要量出十字架交點(diǎn)偏離的垂直距離，就可讀出頂管的高程偏差。若水準(zhǔn)儀從坑外引進(jìn)絕對(duì)高程，那么頂進(jìn)管段的各點(diǎn)高程也可推測出來。頂管時(shí)的方位偏差，可在坑上面引出中線，在中線方位的兩點(diǎn)向坑內(nèi)吊設(shè)兩根垂球線，若管首端通過中心點(diǎn)的垂球線和上兩垂球線在一條直線上，則頂管方位是準(zhǔn)確的，否則存在偏差。⑵對(duì)管內(nèi)工作面已挖成形，要由專檢人員進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)符合要求后，方準(zhǔn)進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)。⑶對(duì)含水量大的粉土、砂土、砂礫土挖土后不能形成土拱，可采取潤滑處理，以減少管壁與土壤的摩擦。采用觸變泥漿可減少頂管頂力達(dá)2/3左右，同時(shí)在松散的土層中頂進(jìn)，用它可對(duì)管周圍土質(zhì)起到加固作用。防止土拱的坍塌。四、施工技術(shù)措施4.3穿越管道的安裝

套管頂進(jìn)施工中，在預(yù)制場地完成穿越段鋼管線組對(duì)、焊接、防腐、試壓工作，為主管穿越做好準(zhǔn)備。

4.3.1穿越管段的預(yù)制1）在穿越套管之前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇接收工作坑的施工作業(yè)帶作為穿越管段預(yù)制場地，進(jìn)行布管，組焊，主管道長度按設(shè)計(jì)圖紙各段長度確定，且應(yīng)是整根管。2）管道組對(duì)●業(yè)主提供的防腐管、管道附件應(yīng)具有管材出廠質(zhì)量證明書及出廠合格證。管道及管道附件的管徑偏差、壁厚偏差、橢圓度應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。坡口尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，適用于手工打底和半自動(dòng)焊作業(yè)。

四、施工技術(shù)措施●組對(duì)前嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范和焊接工藝評(píng)定的要求進(jìn)行坡口檢查，坡口表面不得有折疊、重皮、刻痕、壓扁等缺陷，否則，進(jìn)行打磨修復(fù)，不能進(jìn)行修復(fù)者重新加工坡口。用游標(biāo)卡尺、直尺、卡規(guī)等測量工具檢測鋼管及管道附件的管徑偏差、壁厚偏差、橢圓度等偏差，其偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。同時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)要求填寫檢查記錄，不合格者另行堆放，并做出標(biāo)識(shí)?！窆芸诮M對(duì)前用自制清管器或壓風(fēng)機(jī)清除防腐管內(nèi)雜物，用汽油、棉紗、銼刀和電動(dòng)鋼絲刷等將管端20mm范圍的油污、鐵銹、水分、泥沙及氣割后的熔渣以及坡口內(nèi)側(cè)加工毛刺等清除干凈，并打磨坡口及兩側(cè)各大于10mm范圍內(nèi)的內(nèi)外表面，使其露出金屬光澤。●管口清理完畢后，立即轉(zhuǎn)入組裝焊接工序，其間隔不宜超過3h，以避免二次清管?！窆芸诮M對(duì)的錯(cuò)邊量均勻分布在圓周上，根焊完成后，禁止校正管子接口的錯(cuò)邊量，嚴(yán)禁用錘擊方法強(qiáng)行組對(duì)管口。四、施工技術(shù)措施●組對(duì)時(shí)，兩相鄰管的原有焊縫相互錯(cuò)開距離不小于100mm?！裨谙噜彽姆聪驈椥詮澒芎腿斯澒苤g，要采用直管段連接