山區(qū)河谷埋管施工綜合技術方案一、工程地質勘察與地形處理（一）勘察范圍與技術標準施工前需對管線沿線10米范圍內地形地貌進行全面勘察，重點查明地層巖性、地質構造、水文條件及不良地質現(xiàn)象?？辈祀A段分為初勘和詳勘，初勘采用1:5000地形圖調繪結合無人機航測，詳勘按50米間距布置勘探點，復雜地段加密至20米。對覆蓋層厚度超過5米的區(qū)域，采用輕型動力觸探（N10）測定地基承載力，對基巖段進行鉆孔取樣，測定巖石單軸抗壓強度及完整性系數。施工作業(yè)帶寬度為低山段20米，困難段12米，其中作業(yè)帶寬度6米，管溝寬3米，堆土帶寬3米，每1000米左右修整出一塊1000平方米的平臺以便堆管。（二）不良地質處理措施滑坡體處理對坡度大于25°且存在滑動跡象的區(qū)域，采用抗滑樁+截排水系統(tǒng)聯(lián)合處理?？够瑯恫捎忙?200鉆孔灌注樁，樁長15-20米，樁間距3米，樁頂設置2米寬冠梁?；麦w上方5米處設置截水溝，溝底采用M7.5漿砌片石砌筑，斷面尺寸50cm×60cm，內側鋪設土工膜防滲。崩塌地段防護對節(jié)理裂隙發(fā)育的危巖區(qū)，先清除松散巖體，再采用主動防護網（GPS2型）覆蓋，網體錨桿采用Φ25螺紋鋼，長度4-6米，間距2.5米×2.5米。坡腳設置被動防護網（RX-050型），高度3米，攔截能量500kJ。泥石流溝谷跨越對于流域面積小于0.5km2的泥石流溝，采用Φ159×6無縫鋼管架設渡槽，槽身跨度15-20米，兩端設置混凝土橋臺，基礎嵌入基巖深度不小于2米。渡槽進口處設置格柵式攔渣設施，柵條間距30cm，防止大塊石進入管道。二、施工測量與放線工程（一）樁位測量與標識根據交接樁記錄，測量人員對現(xiàn)場的每個樁位都要做好標識，并引到作業(yè)帶以外，以保證石方爆破時能恢復原樁位。對每個樁位的角度進行復核，根據線路走向打百米樁，撒白灰線，轉角處根據設計給定的參數放曲線，曲線段打始、中、末三個控制樁，并撒白灰線加密。樁位測量定位數據輸入GPS定位儀，運用GPS定位儀找樁、光電儀復測樁位。（二）彎管測量與預制計劃在管溝開挖完畢后根據管溝測量成果表精確測量彎管、彎頭角度，在預制廠加工生產，預制件上標明里程、角度、彎曲半徑等參數，采用對號入座方式運至施工現(xiàn)場。彎管擺放需與主體管線施工進度相結合，提前擺放到預定位置，彎頭處應與直管段焊成一體。山區(qū)組焊前需確定鋼管運送線路及堆放場地，用槽車、炮車與吊管機等設備將彎管布到管溝內折點處或溝邊。三、管溝爆破與開挖工藝（一）作業(yè)帶平整與便道修整作業(yè)帶處理采用爆破和人工碎石相結合的方式修整作業(yè)帶，由推土機及單斗配合清理、平整，保證施工設備順利進入。作業(yè)帶橫向坡度不超過8°，縱坡不大于10°。為防止水土流失和土石滾落傷人，在作業(yè)帶一側用編織袋就近裝碎石及塊石構成擋石墻，墻底寬2米，頂寬1.5米，高1.5米。施工便道修建陽城段每4Km修建1000m便道，澤州段每2Km修建500m便道。便道上寬6m，下寬7m，高0.4m（下面300mm為碎石，上面鋪100mm砂石），由人工鋪墊路面，推土機碾壓。便道填方長度按便道總長的20%考慮，填方兩側砌擋土墻。（二）爆破施工技術爆破參數設計針對灰?guī)r地層特性，采用淺孔臺階爆破法，炮孔直徑42mm，孔深1.5-2.5m，孔距1.2m，排距1.0m。裝藥量控制在0.3kg/m以內，采用毫秒延期雷管分段起爆，確保震動速度小于2.5cm/s。清渣與管溝修整爆破到溝底設計標高后，采用人工和機械配合清渣（人工比例按10%計），進行溝底和溝邊局部修理，然后進行管溝復測。爆破出的多余石渣由人工沿作業(yè)帶平鋪，推土機平整碾壓。管溝開挖需順直，無急彎，無尖石，溝內無積水，無塌方，溝深符合設計規(guī)定。冷彎管或彎頭處的管溝需適當加寬、加深。四、材料選擇與管道運輸（一）主管道選型與規(guī)格根據山地地形特點及設計壓力（1.6MPa），選用鋼絲網骨架塑料復合管（PE100級），具體規(guī)格如下：DN200：公稱壓力1.6MPa，壁厚18.2mm，環(huán)剛度≥8kN/m2DN150：公稱壓力1.6MPa，壁厚14.6mm，環(huán)剛度≥8kN/m2管道連接采用電熔連接，接口熔接時間按管徑不同控制在45-90秒，冷卻時間不少于30分鐘。（二）管件與附屬設施閥門選擇干管分段控制采用彈性座封閘閥（Z45X-16Q），DN200閥門配置電動執(zhí)行器，具備遠程控制功能；支管采用銅制截止閥（J11T-16），公稱壓力1.6MPa。支吊架材料明敷管道支架采用∠50×5角鋼焊接，除銹后涂刷環(huán)氧富鋅底漆兩道（干膜厚度80μm），氯化橡膠面漆兩道（干膜厚度60μm）。支架間距：DN200管道不大于3米，DN150管道不大于2.5米。防腐材料埋地鋼管采用三層PE防腐結構（底漆+膠粘劑+聚乙烯層），總厚度≥3.0mm；補口采用熱收縮帶，寬度300mm，搭接寬度≥100mm，施工前需進行電火花檢測（電壓15kV）。（三）管道運輸方案一次倒運在陽城及澤州各設一處堆管場，面積分別為5000m2。運用管車及東風槽車將管道運至公路路邊堆放，作業(yè)帶邊緣每1000米修建一處1000m2堆管場。二次倒運當管車無法進入施工作業(yè)帶時，將管子卸至路邊平整過的堆管場地，采用自制山地運管車或拖管爬犁進行二次倒管。三次布管采用人工和吊管機相結合的方式進行布管，在坡度較大地段，管底每隔6米設置橡膠滾輪，避免防腐層損傷。五、管道組焊施工技術（一）低山段施工（10°≤縱坡＜30°，8°≤橫坡<15°）溝內布管組焊施工機具（二弧焊、吊管機與單斗等）沿坡行駛，將管道直接布在管溝內進行組對焊接。若設備爬行困難，沿作業(yè)帶在每根管子距離上用單斗修建若干作業(yè)平臺，吊管機和二弧焊站穩(wěn)后自下而上鋪設至坡頂（防止管子下滑）。焊接工藝參數主體管線焊接以半自動焊接為主，手工焊配合連頭與返修。采用鏈式外對口器組對，焊接材料選用E6010纖維素焊條（打底）和E71T-8藥芯焊絲（填充蓋面），打底焊電流80-100A，電壓20-22V；填充焊電流200-220A，電壓28-30V。（二）困難段施工（縱坡≥30度，橫坡≥15度）從上向下安裝工藝坡頂牽引設備設置：在坡頂設置卷揚機或D80推土機，順坡在溝底鋪滿編織袋。固定錨施工：沿管溝邊緣打眼Φ50mm，用Φ50mm圓鋼做固定錨，孔深1.5m，向前傾斜角度根據山坡坡度調整，地面留1m，用鋼板焊接倒鏈掛鉤。管道牽引：倒鏈另一端與尼龍吊帶相接鎖緊管道，焊接結束后松開一組尼龍帶，控制管道下滑速度≤0.5m/s，反復作業(yè)完成管道移動。從下向上安裝工藝坡底設備布置：吊裝設備、電焊機、發(fā)電機及管堆均放置坡下場地內。牽引系統(tǒng)配置：在坡底設置10t卷揚機，采用Φ20鋼絲繩作為牽引索，每10米設置專用抱卡。牽引參數控制：管底鋪設HDPE滑塊（厚度20mm），牽引速度≤0.3m/s，每牽引50米休息檢查牽引系統(tǒng)穩(wěn)定性。六、管道敷設與安裝工程（一）溝槽開挖與支護開挖方式選擇緩坡段（坡度＜15°）：挖掘機開挖，溝底寬度1.2米，邊坡坡度1:0.5，溝底預留20cm人工清底。陡坡段（15°≤坡度≤30°）：半挖半填方式，開挖深度超過2米時設置1米寬平臺，平臺間距5米。懸崖段（坡度＞30°）：管廊法施工，先澆筑C20混凝土管廊（斷面1m×1.2m），管廊內設置型鋼支架固定管道。支護措施松散土層采用拉森Ⅳ型鋼板樁支護，長度6米，入土深度3米，液壓振動錘沉樁。巖石地段采用光面爆破，炮孔間距50cm，裝藥量控制在0.3kg/m以內，爆破后及時清除危石。（二）特殊地段敷設工藝溜管法施工（下坡段）在坡頂設置臨時堆管平臺（5m×8m），采用Φ159無縫鋼管制作導軌，導軌坡度比管道設計坡度大2°。管道焊接完成后通過卷揚機控制下滑速度（≤0.5m/s），管底每隔6米設置橡膠滾輪。牽引法施工（上坡段）在坡底設置卷揚機（10t），Φ20鋼絲繩作為牽引索，每10米設置專用抱卡。牽引前管底鋪設HDPE滑塊（20mm厚），牽引速度≤0.3m/s，每50米檢查一次牽引系統(tǒng)。架空敷設跨越沖溝時采用桁架式架空，支架為鋼筋混凝土獨立基礎（1.2m×1.2m×1.5m），立柱Φ219×8鋼管，橫梁20a工字鋼，管道與橫梁間設置弧形管托，內襯30mm厚氯丁橡膠墊。（三）管道連接工藝電熔連接流程管材切割：專用切管機切割，切口與軸線垂直度偏差≤1°界面處理：酒精擦拭連接面，去除油污和氧化層管件安裝：電熔套筒套入管材，確保插入深度符合標記線參數設置：溫度200±5℃，壓力0.3MPa，根據環(huán)境溫度調整冷卻保護：自然冷卻≥30分鐘，期間禁止移動管道法蘭連接要求鋼管與復合管連接采用法蘭轉換接頭，密封面為突面（RF），墊片選用EPDM橡膠墊（邵氏硬度70±5）。螺栓采用8.8級高強度螺栓，對角順序緊固，力矩值45-55N·m。七、回填與防腐工程（一）分層回填工藝細土回填管底鋪設200mm厚級配砂石（粒徑5-10mm），平板振動器夯實（頻率2800次/min）。管道兩側回填素土（含水量18-22%），每層厚度200mm，小型沖擊夯（夯擊能30kJ）夯實，壓實度≥95%。管頂以上300mm范圍內采用細粒土（粒徑≤5mm）回填，嚴禁含有磚塊、石塊等硬物。陡坡段特殊處理坡度＞25°地段，每回填800mm高度設置一道土工格柵（TGSG30-30），格柵寬度2米，搭接長度300mm，U型釘（Φ8鋼筋，300mm長）固定?；靥顚颖砻姘?米間距設置沙袋擋土墻（1m×0.5m×0.5m），防止雨水沖刷流失。（二）防腐加強措施陰極保護系統(tǒng)對鋼管段采用犧牲陽極保護，選用鎂合金陽極（Φ150×600mm），每200米設置1組，每組2支，陽極埋深1.5米，距管道外壁1米。定期檢測保護電位，確保管道極化電位達到-0.85V（CSE）。特殊部位防腐管道穿越公路、鐵路處，采用Φ273×8套管保護，套管兩端各伸出穿越段2米，套管與管道之間填充聚氨酯泡沫（密度≥60kg/m3）。套管外采用三層PE防腐，兩端設置止水環(huán)（寬度300mm）。八、安全保障與監(jiān)測系統(tǒng)（一）高空作業(yè)防護作業(yè)平臺設置坡度＞30°地段搭設型鋼操作平臺，采用∠50×5角鋼焊接框架，鋪設5cm厚木板（間距≤3cm），護欄高度1.2米，設置18cm高擋腳板。平臺與山體用Φ16膨脹螺栓固定，每個平臺設置2個安全繩系掛點。個人防護裝備作業(yè)人員配備雙鉤安全帶（靜載測試22kN）、防滑登山鞋（摩擦系數≥0.8）、安全帽（耐沖擊能量50J）。垂直攀登使用防墜器（制動距離≤1.5米），水平移動設置安全繩（Φ12mm錦綸繩，破斷拉力≥20kN）。（二）施工監(jiān)測系統(tǒng)邊坡監(jiān)測在開挖邊坡頂部設置位移觀測樁（Φ100PVC管），間距50米，采用全站儀按二等水準精度測量。監(jiān)測頻率：施工期每天1次，雨后加密至2次，位移速率超過5mm/d時立即停工。管道應力監(jiān)測在管道轉彎處、變徑處安裝應變計（精度±1με），實時監(jiān)測環(huán)向應力變化，當應力值超過設計值的80%時，啟動預警機制，調整施工參數。（三）應急管理措施滑坡應急處置現(xiàn)場配備滑坡預警儀（監(jiān)測精度0.1mm），預警值設定為：日位移≥3mm或累計位移≥50mm。預警發(fā)生時立即啟動應急預案，組織人員沿預設逃生路線（坡度＜25°的施工便道）撤離至安全區(qū)域。爆破安全管理爆破作業(yè)嚴格執(zhí)行"一炮三檢"制度（裝藥前、爆破前、爆破后檢查），警戒半徑不小于300米，使用電雷管起爆系統(tǒng)，采用毫秒延期爆破技術，最大一段起爆藥量控制在20kg以內。九、地貌恢復與驗收標準（一）地貌恢復工程植被恢復在作業(yè)帶內撒播草灌混合種子（狗牙根40%、紫花苜蓿30%、胡枝子30%），播種量20g/m2，覆蓋無紡布保濕，待植被覆蓋率達到80%以上時拆除。排水系統(tǒng)恢復疏通原有沖溝，采用M7.5漿砌片石砌筑排水溝，斷面尺寸40cm×50cm，坡度≥3‰，每隔50米設置沉沙池（1m×1m×0.8m）。（二）驗收標準管道敷設偏差軸線位置偏差≤100mm（水平方向）高