河底管道鋪設施工方案一、工程概況1.1項目概況本工程為城市基礎設施配套項目，位于河流下游段，主要功能為供水與排水管道穿越河道。工程區(qū)域河床寬度約200米，施工段河道平均水深3.5米，水流速度0.8米/秒。設計采用DN1200鋼筋混凝土管道，全長3公里，設計壓力0.6MPa，輸送介質為生活飲用水及雨污水混合液。管道鋪設采用河床開挖埋設法，設計管頂埋深為河床以下2.5米，穿越段管道采用加強級防腐處理，設計使用年限50年。1.2地質水文條件根據(jù)地質勘察報告，施工區(qū)域河床地質自上而下分為三層：①淤泥質黏土層（厚0.5-1.2米，天然含水量42%）；②中砂層（厚1.8-3.2米，標準貫入擊數(shù)N=15-22）；③強風化泥巖層（揭露厚度5.6米，單軸抗壓強度12MPa）。地下水位與河流水位基本一致，受潮汐影響每日水位變幅約0.6米。河床兩岸為Ⅳ級階地，地勢平坦，左側為城市綠化帶，右側為居民區(qū)。1.3工程特點與難點水文條件復雜：施工期間需應對雨季洪水影響，河道最大流速1.8m/s地質條件特殊：河床存在3-5米厚卵石層，需特殊開挖工藝生態(tài)保護要求高：河道為省級濕地公園緩沖區(qū)，施工期需采取嚴格環(huán)保措施質量控制嚴格：水下管道焊接需達到《現(xiàn)場設備工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236-2011Ⅱ級焊縫標準1.4編制依據(jù)本方案編制嚴格遵循《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268、《堤防工程施工規(guī)范》SL260、《水利水電工程施工安全防護設施技術規(guī)范》SL714等標準，結合設計圖紙《河底管道平面布置圖》及現(xiàn)場踏勘數(shù)據(jù)編制。二、施工準備2.1技術準備組織技術團隊進行圖紙會審，重點復核管道軸線與河道防洪控制線的相對位置、管頂覆土厚度與河床沖刷深度的關系。編制專項施工技術交底文件，針對河床支護、管道焊接、水下回填等關鍵工序制定作業(yè)指導書。采用BIM技術建立三維模型，模擬管道沉放過程中的受力狀態(tài)，優(yōu)化吊點設置位置。測量放樣使用全站儀按二級導線精度建立施工控制網，在兩岸設置6個永久性控制點，每50米設置管道軸線控制樁，并采用雙頻測深儀復核河床斷面。2.2現(xiàn)場準備施工區(qū)域劃分：在河道兩岸各設置30米×50米的施工場地，左側為管材堆放區(qū)及焊接作業(yè)區(qū)，右側為混凝土攪拌區(qū)及辦公區(qū)。場地采用200mm厚C20混凝土硬化，設置排水溝及洗車平臺。臨時用電從市政電網接入，安裝400KVA變壓器1臺，配置3套柴油發(fā)電機作為備用電源。施工用水采用打井取水方式，在兩岸各設置1眼Φ300mm深井，配備深井泵供水。2.3材料準備材料進場前需檢查產品合格證、質量驗收報告及使用許可證等質量證明文件，符合要求后予以簽認。按規(guī)定的批量及頻率對進場材料和配件進行見證抽樣、送檢，在未獲得檢查合格的證明文件之前，不得啟用。特別注意檢查生產批號，由于生產過程的某些不可預見原因，同一生產廠家、同一原料、同一配方和工藝，不同生產批次的產品質量會有差異。管道材料具體要求：鋼筋混凝土管道：應符合《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836的要求PE管道：外觀應光滑，無色澤不均現(xiàn)象，檢查管道的壁厚和圓度防腐材料：三層PE防腐層的性能應符合《埋地鋼質管道聚乙烯防腐層》GB/T23257的要求2.4設備準備主要施工設備配置表：設備名稱規(guī)格型號數(shù)量用途挖掘機1m34臺土方開挖、回填推土機LG50E2臺場地平整、土方推運潛水泵5.5kW8臺基坑排水振動壓路機20t2臺土方壓實全站儀2秒級2臺測量放線電熔焊機500A4臺管道連接起重機50t2臺管道吊裝泥漿泵15kW4臺水下清淤柴油發(fā)電機200kW3臺備用電源2.5人員準備組建項目經理部，配置項目經理1人、技術負責人1人、安全員2人、質量員2人、施工員4人、測量員3人、資料員2人。施工班組包括：管道安裝班組3個（每組15人）、焊接班組2個（每組8人）、土方班組2個（每組12人）、潛水作業(yè)班組1個（每組6人）、機電班組1個（每組8人）。所有特種作業(yè)人員必須持證上崗，并進行崗前培訓和技術交底。三、施工總體部署3.1施工區(qū)段劃分左岸施工區(qū)：自起點閥井至河岸100米范圍，負責管道預制、焊接及防腐河道穿越區(qū)：150米河底管道敷設，采用"圍堰+沉管"施工工藝右岸施工區(qū)：河岸100米至終點閥井，含管道安裝及附屬設施施工3.2施工流程規(guī)劃施工總體流程：施工準備→測量放線→左岸管道預制→河道圍堰施工→河底溝槽開挖→管道基礎處理→沉管段焊接→管道試壓→河道回填→圍堰拆除→兩岸管道連接→陰極保護施工→系統(tǒng)調試3.3施工進度計劃準備階段（15天）：含圖紙會審、設備進場、材料檢驗主體施工（60天）：其中河底穿越段25天，兩岸施工35天驗收階段（15天）：含水壓試驗、沖洗消毒、竣工驗收四、關鍵施工技術與措施4.1河道圍堰施工為減少過河工程的造價，特別是為節(jié)約時間，確保按時完工，采用在河道上修筑土堤的方法將河道分兩次分別進行截流，這樣既可以進行管道施工，又不影響下游流水。當一側截流完成并將管道敷設完成，回填疏通河道后，再截流另一側進行施工。4.1.1西岸圍堰施工使用1m3挖掘機從西岸處的河堤開始挖掘，由西向東沿管道敷設方向，將河堤上的土方全部推向河道中心，將河中心淤泥及水向外擠壓，直至形成寬度26m、高出水面1m的土堤。土堤需進行夯實處理，然后在土堤上進行管溝開挖。由于管溝位于常年河水浸泡的淤泥中，極易出現(xiàn)塌方情況，為使挖掘設備在其上安全施工，土堤邊坡按1:2.5設置，并采用沙袋護坡。4.1.2東岸圍堰施工開挖東岸河堤，由東向西沿管道敷設方向將土方推向河道中心，與西側修筑的管道圍堰連接，寬度同西側，夯實防止?jié)B水。此處為老河道，土質為砂性，河堤為回填土修筑，河床易滲漏，施工時必須加強邊坡支護，采用鋼板樁支護方案，鋼板樁長度6m，型號SP-IV型拉森樁，間距0.5m，采用振動錘沉樁。4.2河底溝槽開挖4.2.1西岸管溝開挖在修筑的土堤上開挖管溝，挖出的土方由于無處堆放（位于河道中心），必須進行2次倒運，倒運與挖土必須同時進行，由2臺1m3的挖掘機及1臺推土機同時進行。先由1臺挖掘機將土挖出，由另1臺挖掘機倒往岸邊，再用推土機鏟運到附近，用載重汽車外運。管溝開挖斷面按B=D+0.5m確定（D為管道外徑），開挖深度按設計要求控制，管頂埋深為河床以下2.5米。4.2.2東岸管溝開挖東岸管溝開挖過程與西側相同，但由于土質為砂性，易出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，需采取支護措施。采用Φ609mm鋼管樁支護，長度9m，間距1.5m，樁頂設置雙拼25a工字鋼圍檁，采用Φ32mm鋼筋拉桿拉結。溝底寬1.8m，邊坡1:1.5，溝底設置300mm寬排水溝，每50m設置一集水井，配備潛水泵晝夜排水。4.2.3開挖注意事項開挖過程中應嚴格控制開挖深度，避免超挖，若有超挖時，必須回填扎實基底處于地下水位以下的較軟土層時，可采用先墊15cm厚、粒徑不大于50mm厚碎石，再鋪5cm厚砂墊層的處理措施人工開挖管槽時，要求溝槽底部平整、密實，無鋒利物體溝底可以有起伏，但必須平滑地支撐管材4.3管道基礎處理管道基礎要求平整并有足夠的強度，開挖管溝須防止擾動基底原狀土壤。根據(jù)地質條件不同，采用以下處理方式：淤泥質黏土層處理：采用拋石擠淤法，先鋪設300mm厚塊石，再鋪200mm厚碎石墊層，最后鋪設100mm厚中粗砂找平層。中砂層處理：直接鋪設200mm厚中粗砂墊層，采用水撼法密實。強風化泥巖層處理：先進行鑿平處理，清除表面松散巖層，然后鋪設150mm厚碎石墊層，再鋪100mm厚中粗砂找平層。對于特殊地段，采用C15混凝土固定墩的方式穩(wěn)固管道，混凝土固定墩每隔20m設置一個，尺寸為1.5m×1.5m×1.2m（長×寬×高），內置Φ12mm鋼筋網片。4.4管道安裝4.4.1管道運輸與存放管材運輸采用專用運輸車輛，車上應設有固定支架，防止管材滾動。管材存放場地應平整堅實，不同規(guī)格的管材應分開堆放，堆放高度不超過2m。PE管材存放時，應避免陽光直射，遠離熱源，存放期不宜超過半年。4.4.2管道下管采用人工配合起重機下管方式，下管時速度應均勻、平穩(wěn)，下落時低速輕放，不忽快忽慢和突然制動。嚴禁在管節(jié)上站人。吊裝前將管節(jié)沿溝槽邊順序排列，依次下到溝槽內。這樣下管時避免了槽內運管，提高時效。吊裝時采用尼龍吊帶，嚴禁使用鋼絲繩直接吊裝，以免損傷管道防腐層。4.4.3管道連接鋼筋混凝土管連接：采用橡膠圈接口，接口前應檢查橡膠圈是否完好，將橡膠圈正確安裝在承口凹槽內，涂抹潤滑劑，然后采用手動葫蘆或專用頂推設備將管道插口緩慢插入承口，直至到位。PE管連接：采用電熔連接方式，具體步驟如下：檢查機具各個部位的緊固件有無脫落或松動，電器線路有無損壞確認電熔管件完好，焊接面清潔用塑料管材切刀切斷管材，保證端面垂直于管材軸線，去除內、外部邊緣毛刺在管材或插管件上畫出承插深度標識線，清潔焊接區(qū)域，去除氧化層將管材插入電熔管件承口區(qū)域，檢查插入深度標識線，保證完全到位使用對正夾具保證管材、管件的同心度，防止焊接過程中管材外移掃描電熔管件上的條碼，按自動調整的工藝參數(shù)進行焊接焊接完畢后，在冷卻時間內不應對其施加任何外力鋼管連接：采用雙面焊或全熔透焊，焊接前應清理坡口，去除鐵銹、油污等雜質。焊接時應采取防風措施，環(huán)境溫度低于0℃時應采取預熱措施。焊縫應進行外觀檢查和無損檢測，外觀檢查應符合《現(xiàn)場設備工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236的要求，無損檢測按Ⅱ級焊縫標準執(zhí)行。4.5管道防腐管道防腐采用三層PE防腐層，具體施工步驟如下：表面處理：采用噴砂除銹，除銹等級達到Sa2.5級，表面錨紋深度50-80μm。除銹后應在2小時內進行防腐層施工，避免二次生銹。涂敷底層：采用環(huán)氧粉末涂料，厚度80-120μm，采用靜電噴涂方式，確保涂層均勻連續(xù)。涂敷中間層：采用膠粘劑，厚度170-250μm，在環(huán)氧粉末涂層未完全固化前涂敷。涂敷外層：采用聚乙烯層，厚度根據(jù)管道直徑確定，DN1200管道聚乙烯層厚度不小于3.0mm。補口補傷：對于管道接口處的防腐補口，采用熱收縮套（帶）補口，補口前應清理接口處表面，去除鐵銹、油污等雜質，熱收縮套（帶）與管道防腐層搭接寬度不小于100mm。對于損傷面積小于100mm2的局部損傷，采用輻射交聯(lián)聚乙烯補傷片修補；對于損傷面積大于100mm2的損傷，采用熱收縮套（帶）修補。4.6管道回填4.6.1部分回填管道安裝完成后，進行部分回填，回填至管頂以上300mm處，采用人工回填，禁止機械直接碾壓管道。回填材料采用中粗砂，分層夯實，每層厚度200mm，壓實度不小于90%。4.6.2試壓回填管道試壓合格后，進行全部回填，回填材料采用原狀土或砂礫石，分層夯實，每層厚度300mm，壓實度要求：管頂以上0.5m范圍內不小于85%，0.5m以上不小于90%?；靥顣r應從管道兩側對稱回填，避免管道產生位移。4.6.3警示帶鋪設在管頂以上300mm處鋪設警示帶，警示帶寬度不小于200mm，每隔10m設置一個警示標志，標明管道位置、規(guī)格、埋深等信息。4.7管道試壓4.7.1試驗準備試壓前應檢查管道接口質量，確保無滲漏；檢查管道固定設施是否牢固；設置試壓用的壓力表、閥門、排氣閥等設備；編制試壓方案，明確試壓壓力、穩(wěn)壓時間、合格標準等。4.7.2水壓試驗充水排氣：緩慢向管道內充水，同時打開管道高點的排氣閥，排除管道內的空氣，直至水流連續(xù)、無氣泡排出為止。預試驗：將管道內水壓緩慢升至試驗壓力的0.3倍，穩(wěn)壓30分鐘，檢查管道接口、配件等處有無滲漏現(xiàn)象。主試驗：預試驗合格后，繼續(xù)升壓至試驗壓力（設計壓力的1.5倍，即0.9MPa），穩(wěn)壓1小時，壓降不應大于0.05MPa。然后降至工作壓力，穩(wěn)壓2小時，壓降不應大于0.03MPa，同時檢查管道接口無滲漏。試驗合格標準：水壓試驗過程中，管道無破損、無滲漏，壓力降符合要求，即為試驗合格。4.8河道疏通與恢復管道施工完成后，拆除河道圍堰，清理河底殘留物，按要求清理干凈并平整，確保河水流動順暢。拆除圍堰時應從下游開始，逐步向上游拆除，避免造成河道淤積?；謴蛢砂逗拥?，采用原土回填夯實，恢復至原高程。清理施工場地，恢復植被，確保施工區(qū)域生態(tài)環(huán)境不受影響。五、質量控制措施5.1原材料質量控制材料進場前必須檢查產品合格證、質量驗收報告及使用許可證等質量證明文件，符合要求后予以簽認。按規(guī)定的批量及頻率對進場材料和配件進行見證抽樣、送檢，在未獲得檢查合格的證明文件之前，不得啟用。特別注意檢查生產批號，不同生產批次的產品應分別抽樣送檢。5.2測量控制建立平面控制網和高程控制網，平面控制采用全站儀按二級導線精度施測，高程控制采用四等水準測量。沿管線軸線每50米設置GPS控制點，平面位置偏差控制在±30mm內，高程允許偏差±20mm。施工過程中定期對控制點進行復核，確保測量精度。5.3施工過程質量控制溝槽開挖質量控制：嚴格控制開挖深度和邊坡坡度，避免超挖和塌方?；淄敛坏脭_動，若有超挖，必須采用級配砂石回填夯實，壓實度不小于90%。管道基礎質量控制：基礎處理必須符合設計要求，砂墊層厚度、平整度、密實度應符合規(guī)范要求?；炷粱A的強度、尺寸應符合設計要求，表面平整度允許偏差±5mm。管道安裝質量控制：管道安裝前應檢查管材質量，不合格管材不得使用。安裝時應控制管道軸線和高程，軸線偏差不得大于15mm，高程偏差不得大于±10mm。接口質量應符合規(guī)范要求，無滲漏現(xiàn)象。焊接質量控制：焊接前應檢查坡口質量，去除鐵銹、油污等雜質。焊接過程中應控制焊接電流、電壓、焊接速度等參數(shù)，確保焊縫質量。焊縫應進行外觀檢查和無損檢測，外觀檢查應符合規(guī)范要求，無損檢測合格率應達到100%。防腐質量控制：防腐層施工前應檢查表面處理質量，除銹等級必須達到Sa2.5級。防腐層厚度、粘結力應符合規(guī)范要求，每200m至少抽查一處，粘結力測試值不應小于50N/cm。補口補傷質量應與主體防腐層一致。5.4質量檢驗與驗收分項工程檢驗：每個分項工程完成后，應進行自檢、互檢、交接檢，合格后報請監(jiān)理工程師驗收。隱蔽工程驗收：隱蔽工程隱蔽前，應通知監(jiān)理工程師進行驗收，驗收合格并簽署記錄后方可隱蔽。竣工驗收：工程全部完成后，應進行竣工驗收，驗收內容包括工程質量、外觀、功能等方面，驗收合格后簽署竣工驗收報告。六、安全控制措施6.1安全管理體系建立健全安全管理體系，成立安全生產領導小組，項目經理任組長，配備專職安全員2人，各施工班組配備兼職安全員1人。制定安全生產責任制，明確各崗位的安全職責，簽訂安全生產責任書。6.2安全教育培訓施工前應對所有施工人員進行安全教育培訓，特種作業(yè)人員必須持證上崗。每月組織一次安全生產例會，每周組織一次安全技術交底，每天進行班前安全講話。6.3施工現(xiàn)場安全防護臨邊防護：施工現(xiàn)場的溝槽、基坑、河岸等臨邊部位應設置防護欄桿，高度不小于1.2m，設置擋腳板，懸掛安全警示標志。高處作業(yè)防護：高處作業(yè)人員必須佩戴安全帶，搭設安全網，設置臨邊防護。作業(yè)平臺應牢固可靠，腳手板鋪滿綁牢，嚴禁超載。水上作業(yè)防護：水上作業(yè)人員必須穿救生衣，配備救生設備。施工船舶必須設置安全警示標志，夜間設置警示燈。用電安全防護：施工現(xiàn)場臨時用電應符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46的要求，采用三級配電、二級保護，設置漏電保護器。電氣設備必須有可靠接地，嚴禁非電工接線。6.4施工機械安全管理施工機械進場前應進行檢查驗收，合格后方可使用。機械操作人員必須持證上崗，嚴格遵守操作規(guī)程。定期對機械進行維護保養(yǎng)，確保機械性能良好。6.5應急預案制定安全生產事故應急預案，成立應急救援小組，配備應急救援設備和物資。定期組織應急演練，提高應急處置能力。發(fā)生安全事故時，應立即啟動應急預案，組織搶救，防止事故擴大，并按規(guī)定上報。七、環(huán)境保護措施7.1施工期環(huán)境保護噪聲控制：合理安排施工時間，避免夜間施工。施工機械應采取降噪措施，噪聲超標時應設置隔聲屏障。揚塵控制：施工現(xiàn)場應設置洗車平臺，車輛出場前必須沖洗干凈。土方運輸車輛應加蓋篷布，避免遺撒。施工現(xiàn)場裸土應覆蓋，定期灑水降塵。水污染控制：施工廢水應經沉淀池處理后排放，嚴禁直接排入河道。生活污水應經化糞池處理后排放。油料、化學品等應設置專門庫房，防止泄漏污染土壤和水體。固體廢棄物處理：施工垃圾應分類收集，及時清運。生活垃圾應集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運。危險廢棄物應按規(guī)定單獨存放，交由有資質的單位處理。7.2生態(tài)保護措施植被保護：施工過程中應盡量減少對植被的破壞，施工完成后及時恢復植被。水土保持：施工現(xiàn)場應設置排水溝、沉淀池，防止水土流失。棄土場應進行擋土、排水處理，防止邊坡失穩(wěn)和水土流失。野生動物保護：施工區(qū)域內若有野