管道安装 公路、铁路穿越施工方案.pdf

公路、铁路穿越施工方案公路、铁路穿越施工方案8.18.1 横钻孔机穿越横钻孔机穿越对于不能采用大开挖施工的干线公路和铁路采用横钻孔机穿越。8.1.1 横孔钻机法穿越铁路、公路流程图开工前准备切割套管测量放线开挖操作坑主管组对焊接焊缝无损检验试压补口补伤安装钻机钻进套管安装测量钻机拆除主管穿越主管绝缘测试套管封堵恢复地貌检查验收不合格8.1.28.1.2 施工工艺施工工艺合格8.1.2.1 测量放线a.根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越轴线，并打出管线穿越中心桩、施工作业带边线桩，撒上白灰线。b.放线时，同时放出操作坑与接收坑的位置与尺寸。c.在穿越至验收的全过程中，随时有测量仪器进行配合。8.1.2.2 开挖操作坑，安装钻机a.选择运输方便、平整且无障碍的一侧作为施工场地，其面积应大于 200m2。b.操作坑为矩形，尺寸为 411.5m，其深度应按图纸给定的管道埋深具体确定，其值为（管道埋深+0.9m+加垫层厚度）。承受顶进反作用力的作业坑背部处理成垂直状，误差小于5，并用枕木排靠紧坑壁，枕木排与钻机之间应用钢板作承力板，钢板面积不小于 1.51.5m。当作业坑背部承力土壤性能较差时，采用适当的加固措施。作业坑侧壁坡比依地质状况而定，坑底抄平夯实，高差不超过 50mm，坑底基面铺垫枕木，沿穿越轴线做成图纸要求的穿越坡度。如穿越处的地下水位高、土壤承载力较小，则在坑底加碎石或混凝土垫层。在作业坑路对面的套管长度外挖接收坑，其尺寸不小于3.52m，深度比设计套管底标高低300mm。c.用水准仪测量基础底面高程，误差20mm。在坑底铺设导轨，待枕木与轨道安装后，测量两导轨高程，误差为10 mm，然后将导轨与枕木固定。d.将钻机吊装在导轨上，装上滑板，放开推杆止动器，把止动器插入最后边的轨座孔内，发动机器往返行走两趟，查看是否异常。将钻杆固定于套管内并装上钻头，钻头应伸出套管前端300mm。同时一并吊装到套管支架上，插上螺旋钻的销子，再把套管紧固在套管夹座内。最后在套管前端焊上 200mm 长的防腐层保护圈。8.1.2.4 穿越套管的切割穿越套管的规格、材质及防腐类型应符合设计要求，套管切割的长度与每节钻杆长度一致，一段为 6m。8.1.2.5 钻孔、顶进及出土a.钻机的钻头中心线必须与管道保持同心，第一节钢管顶进方向的准确性是整个顶管的关键，第一节套管的入土点和安装角度在钻孔前要测量准确。对于粘土，钻头比主机旋转中心轴线低 1%的钻杆长度，对于岩性土质应低 5%的钻杆长度，以补尝钻头上抬的偏差。钻进2m 左右要检查是否有偏钻现象，发生偏钻时要重新调整再钻。第一节套管钻完后进行测量，如入土方向偏差超过 30mm，应抽出重钻。b.当套管钻入地层并达到足以装上另一节套管时，停止给套管施加推力，但必须旋转钻杆，以排出套管内的钻屑。待出土完毕后，将钻机复位，焊接第二节套管。c.作业中应随时注意是否有偏钻现象，钻机顶力是否过大，承力后背是否稳定，顶管时排出的土壤应及时清除。d.钻孔纠偏在钻进过程中随时用经纬仪和水平尺配合，检查进管的水平度及与设计轴线的偏差，并及时进行纠正。一旦出现偏斜，需将钻杆与套管退回至合格处进行处理：发生左右偏斜时，可用人工铲削偏斜相反的一侧，并在偏斜一侧垫上楔子重新钻孔推进，当超过原推进深度且达到所需的中心线时，即可去掉楔子；如向上偏斜时，套管退回后采用翼片式钻头镗孔，快钻慢进，落下套管，再把钻头换过来；在穿越砾石或砖石回填土层时，如果钻机突然跳动，并且无明显进尺时，则说明遇到较大的卵石或砖石等，这时需退回钻头及套管，人工排除障碍后再开钻。e.顶管工作开始后要连续施工，不宜中途停止，直到顶进至规定长度，到达接收坑。1234512 10116789接收坑路面或沟渠钢板操作坑防腐层保护圈钻杆套管导轨坑底垫层 横钻孔机承力后座8.1.2.6套管测量，拆除钻具a.套管安装完毕后，用测量仪器对套管进行测量，包括入土、出土点标高、顶进轴线偏离值、套管长度等。套管钻进允许误差：3040m 钻进长度内高低误差不大于 150mm，水平方向误差为套管长的 2%。误差超限后应重新钻孔。b.套管检查合格后，拆除钻机、承力后背、下部导轨、枕木等物，清点、集中存放或运走。8.1.2.7 主管线的组焊、试压a.主管线管规格及防腐等级按设计要求采用。b.在穿越公路的一侧组装主管段，长度大于图示最短长度。c.穿越主管的组装、焊接与干线管线相同，组装焊接完毕后进行 100%射线探伤检验。补口、补伤具体操作方法要符合设计及施工规范要求。d.单出图的铁路、公路穿越主管道需单独试压。e.试压技术要求与干线相同。8.1.2.8 干线管就位a.在铁路公路套管穿越合格后，用挖掘机将两操作坑两端的管沟成型，沟底标高低于设计标高 300mm，以便于主管穿越及连头。b.将预制好的管道支承安装到主管上，用吊管机将主管吊起缓缓送入套管内。c.干线管到位后，立即用摇表检测主管的绝缘电阻，如达不设计要求，应将干线管拖出进行补伤后，再穿入套管内。整个穿越合格后，将管端进行封堵，并与两端管线连接。d.穿越两侧标志桩的安装按设计图纸要求进行。8.1.2.9 回填、恢复地貌a.附件安装完毕检查合格后，进行回填。靠近公路、铁路侧的回填土要夯实，并恢复边沟、排水沟等道路设施。b.将穿越施工中留下的废钢铁、防腐层、污水、油迹、建筑及生活垃圾等全部清除，环境清洁程度与施工前一致。8.28.2 大开挖穿越大开挖穿越本方案用于设计采用大开挖施工的道路。8.2.1 大开挖施工流程图临时道路施工准备测量放线管线预制无损检测管沟开挖水压试验管线下沟补口补伤8.2.2 施工准备8.2.2.1 施工前熟悉施工图纸，了解穿越地点的土质情况及穿越长度、埋深。8.2.2.2 按穿越施工计划及时向业主递交施工程序文件，以便办理穿越所需的许可证。8.2.2.3 积极与当地有关部门联系，了解穿越点的地下详细情况，以便在现场准确地标出地下设施（如管线、通信电缆等）的准确位置。8.2.3 测量放线8.2.3.1 根据设计控制桩，用经纬仪打出穿越管线的中心桩，并撒上白灰线。8.2.3.2 放出临时便道的起点、终点及边界线。8.2.3.3 定出穿越点的限速、转向标志的位置，定出施工警戒线的位置。8.2.4 便道修筑及场地平整8.2.4.1 临时便道的修筑应满足公路管理部门的要求，如没有特殊要求，则便检查验收地貌恢复道路恢复竣工测量便道拆除道一般宽 6m，长度约 100m，高度视现场实际地形而定。修筑方法是用推土机清除便道上的浮土，采用推高填低的方法来完成。根据当地表层土质情况，如有必要可在便道表层铺垫碎石 200300mm。8.2.4.2 施工预制场地一般选择在公路较平坦的一侧施工作业带上。8.2.5 穿越管线的预制管线的组对、焊接、补口、补伤及水压试验均要符合相关设计及规范要求。限速及转向标示牌公公临时管 沟便警戒线道管线预制场警戒线路路限速及转向标示牌8.2.6 管沟开挖管沟开挖严格按照施工图要求进行，依据土质状况选择开挖方法。对于砂、粘土可采用单斗挖掘机开挖；对于石方段，可用凿岩机破碎后用机械或人工清除，也可采用松动爆破。石方管沟超挖 200mm，并铺垫细土，保护管线防腐层不受损坏。8.2.7 管线下沟在火花检漏合格后，用吊管机将管线放入管沟中。用水准仪测出穿越管线每道焊口及路中心处管线的管顶标高，并保证管底与沟底充分接触。8.2.8 回填及地貌恢复在细土回填至管顶 300mm 后，再用原状土分层回填、压实，并按公路管理部门要求恢复路面及公路路边沟。管沟回填前，要对地下设施进行保护。在穿越完毕后，清理现场的各种材料、杂物及生活垃圾运离施工现场，并将临时便道拆除。8.38.3 顶管穿越顶管穿越8.3.18.3.1 施工原理施工原理本工程设计采用 DN900 钢套管以顶管方式穿越铁路，施工时采取“分节多次顶入法”顶管。在铁路两侧放出管中心线，确定顶管穿越的进、出口位置，在一端挖操作坑，放入穿越套管和顶管设备。由人工先在套管前端掏土，待套管前端形成略大于套管外径的圆形空间后，再顶进套管。待套管顶进后再继续人工掏土，如此循序渐进，直至穿过铁路为止。施工中的清土、排渣采用轨道小滑车，并配以小型卷扬机牵引。8.3.2 顶管穿越施工程序检 查回填并夯实恢复地貌监理、业主等验收管线就位复 测清除管内泥土接管顶管检查停顶退程加顶铁退程加接管检 查挖管内土再顶管顶管（边顶管进边清土）安装轨道和设备制作顶管靠背测量放线打板桩或支撑挖操作坑和接收坑8.3.38.3.3 现场布置：现场布置：8.3.3.1 测量放线后，在穿越路两侧设顶进工作坑和接收工作坑，操作坑尺寸为 8m2m，坑底标高比套管底标标低 0.8m，接收坑尺寸为 3.0m1.5m，坑底标高比套管底标高低 0.3m，并在作业坑的坑底铺素混凝土垫层 100150mm。然后安装轨道，固定设备，留好施焊的空间。如地下水位较高，可在适当位置设0.60.60.6m3集水坑集水，用潜水泵提升排放。坑上口边沿设挡土堰，以防地表水汇入坑内。坑边用钢板桩挡土，防止沟壁坍塌。顶管作业应避免在雨季施工，8.3.3.2 在操作坑内安装顶管设备，设置后靠背墙，并根据现场情况在操作坑顶进位置左右和前方采用钢板桩支护。道木套管滑车千斤顶铁路接收坑8.3.48.3.4 施工措施：施工措施：8.3.4.1 为使后靠背受力均匀，液压设备与后背接触面加=30mm 的钢板和道木。在液压缸与被顶升的管间加承力盘。8.3.4.2 液压系统含高压油泵、动力传递机构等安装，液压缸应按顶管中轴线对称布置，顶管中保持轴线重合。8.3.4.3 顶入传力设备制作安装：顶柱，横梁均用型钢焊制。由于顶程长，宜将顶柱与梁用螺栓固定，顶铁安装与顶力线一致，与横梁垂直。8.3.4.4 做预顶试验：检验液压系统性能，液压缸行程，传力设备的中心线和垂直度等。8.3.4.5 对顶入管节做最后检查，如防腐层厚度、端面平直度，椭圆度，管壳任一侧母线直线度等。8.3.4.6 用吊车将管节轻放在导轨上，测量中线与前后两端高程，管节端面垂直顶管中轴线。8.3.4.7 为保证顶进管的外防质量，减少顶进阻力和切削力，制作特制的顶管头（工具管）。焊在顶进管的最前端。顶入接收坑后，该管头使用火焰切割掉。在管子顶管前进中，管内泥土逐渐清除，使用小车运出管外。8.3.4.8 顶进管每节长度为 5m，外防腐合格后方可运入现场。焊道现场进行补口合格后，再行顶进。首节管顶入后，液压缸退回到起始位置，将第二管节与首节焊接、探伤、外防腐合格后再依次顶进，直至顶入设计的管长度，完成顶管作业。8.3.4.9 顶管过程中，架设水准仪控制中心位移线。每顶进 3050cm 左右就要对顶管中线、高程进行观测，施工中采用全站仪控向，以施工放线时布置的中心桩为准进行监测，发现位移，要采取适当措施予调整过来。每次纠偏角度不宜过大，可根据管径、顶进长度和土质情况来确定，一般可在520之间选择。另外应严格控制纠偏油泵的压力，不使油泵压力升得过快，纠偏结束后应锁紧螺旋定位器。8.3.4.10 钢管顶进完成后的轴线偏差为 200 mm，管底偏差为200 mm。8.3.4.11 纠偏调整措施：a.在顶管处加垫铁b.在顶进管的前端挖空。c.在连接新管时调整管口c.其它调整方法。8.3.4.13 顶管部分的复土要满足标书的要求，顶管完成后，对轴线偏离、高程等指标进行测量，合格后按设计要求分层夯实回填，并绘制出竣工图。8.48.4 安全措施安全措施8.4.1 施工人员必须经安全教育，按要求穿戴劳动保护用品，遵守操作规程。8.4.2 根据公路等级的相应要求，在穿越点两侧分设警示标志、减速标志、施工标志、安全通过标志和夜间照明装置。穿越施工时设专人指挥过往车辆通过，避免交通堵塞。8.4.3 穿越完成后，如不能及时与主管线相连，要加设盲板、作好防水，以免泥水或其他异物进入。8.4.4 其它有关条款详细请见HSE 保证措施。