S206省道顶管穿越施工方案

南信天然气管道工程

桐柏分输站-桐柏信阳界线路工程S206省道顶管穿越施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

中石化工南信天然气管道工程项目部

二0一三年十一月

第I部分项目管理机构一、项目管理机构

项目管理机构见下图：

二、项目管理人员联系电话

第Ⅱ部分S206省道顶管穿越施工方案

一、工程概述

河南省南信天然气管道工程桐柏分输站-桐柏信阳界线路工程，起点为南阳桐柏县城郊乡，起点桩号TB200，起点里程K=0+000；终点为南阳桐柏县毛集镇与平桥区王岗乡交界处附近，终点桩号TB200，终点里程K=31+470.7。本工程管道经过地区为二级地区，设计压力为 6.3MPA；选用螺旋缝双面埋弧焊钢管和直缝双面埋弧焊钢管，材质为L415M （X60M）；工程管道全线采用加强级三层PE结构外防腐涂层。公路穿越套管采用符合《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640—1996标准规定标准。混凝土套管规格DRC 1200×2000 GⅢ A JC/T 640，混凝土套管接口为钢承口.砼出厂强度≥45MPa。钢承口环材料

钢。顶管套管为16Mn钢，环氧富锌底漆和环氧富锌漆作防腐处理两遍。插口环材料为A

3

接缝处采用1：2水泥砂浆密封。套管内积水排干净后，套管内用细土填充，两端不封堵。

二、总体思路

1、管道施工人力、物力等资源的配置以确保安全为第一目标。

2、按照工程量，投入足够的人力、物力资源，满足工期的要求

3、根据具体的工程施工，合理分配投入的资源。加大对关键、主要的施工工序投入，保证施工质量。

4、与其他和工程相关的单位作好协作，保证工程的顺利完成。

5、注重施工效率，保证工程施工的高速、优质、安全。

6、特别注意施工周围环境的保护，不破坏自然环境，不影响人们的正常生活。

三、编制依据

1、S206顶管穿越工程现场勘察资料及S206顶管穿越施工图。

2、设计依据

1）《南信天然气管道工程可行性研究报告》；

2）《南信天然气管道工程初步设计》（中南市政总院，2011.10）；

3）《桐柏分输站至桐柏信阳界岩土工程勘察报告》（河南省地矿建设工程（集团）有限公司，2012.08）》。

3、国家和地方现行法令、法规

《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》

《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》 SY/T6276-1997 《环境空气质量标准》 GB3095-1996 《地表水环境质量标准》 GHZB1-1999 《地下水质量标准》 GB/T14848-93 《城市区域环境噪声标准》 GB3096-93 《建筑施工场界噪声限》 GB12523-90 《土壤环境质量标准》 GB15618-1995 《水土保护综合治理》 GB/T16453-1996 4、技术标准、规范

1）《输气管道工程设计规范》GB50251-2003

2）《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007

3）《管线钢管规范》API SPEC 5L：2007

4）《钢制弯管》SY/T5257-2012

5）《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB50470-2008

6）《涂装前钢材表面预处理规范》SY/T0407-2012

7）《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257-2009

8）《辐射交联聚乙烯热收缩带（套）》SY/T4054-2003

9）《管道干线标记设置技术规定》SY/T6064-2011

5、施工及验收标准

1）《油气长输管道工程施工及验收规范》GB/T50369-2006

2）《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2007

3）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236-2011

4）《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002

5）《管道防腐层补口绝缘密封性实验方法标准》SY/T0074-93

6）《钢制管道焊接及验收》SY/T4103-2006

7）《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005

8）《管道防腐层检漏试验方法》SY/T 0063-1999

9）《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640—1996

四、施工部署

1、指导思想

以人为本绩效管理干一流工程创一流业绩

2、管理目标

2.1 项目部分工明确，职责明晰，管理有序，考核有据。

2.2 工程质量达到优良：

顶管穿越一次合格率100%；

2.3 无重大安全事故，HSE管理符合要求。

2.4 技术先进，方案可靠。

2.5 设备完好率95%以上，利用率90%以上。

五、施工方案

1、施工工艺

施工采取“分节多次顶入法”顶管，采用DK1500顶管主油缸，主顶油泵为动力源，最大顶力为600t。在一端操作坑内安装顶管设备，放入穿越套管，利用液压千斤顶顶进力顶推套管，每顶进一定距离，采用机械、人工相结合掏土，土用吊装设备提出操作坑，循环作业完成顶管施工，最后进行主管穿越。

2、施工程序

施工程序图

2.1施工准备

2.1.1 向有关部门了解穿越段附近是否有光缆、电缆、管道等地下设施，作好标记。2.1.2 检查顶管设备，配套设备及各种机具材料是否齐全、完好。

2.2 测量放线

2.2.1 测量工根据设计要求用经纬仪、水位仪定出中线桩、高程桩并用白灰撒出定位线。

2.2.2 根据平面布置图定出施工区域边界线，其面积不小于45m×70m。

2.3 场地平整、便道修筑

2.3.1施工现场措施：进行作业区的平整，采用铺30cm厚毛渣及碎石分层碾压做场地硬化处理，施工完毕后清理外运恢复，同时四周设置施工围栏。

2.3.2 根据现场情况，在穿越点顶管作业一侧修一条便道，以便于车辆及材料进入,修筑进场便道110m。

2.3.3进场便道修筑的要求为：道路路基宽度为5.0m，路面宽度为4.0m，两侧路肩各0.5m。路面行车道横坡设计为1.5％，路肩横坡度设计为2％，填方路基边坡为1：1.5。

2.3.4施工进场便道最底层将素土夯实，路基填土采用卵石进行铺垫，必须分层碾压，路基压实采用重型压实标准。填方路基的填料最大粒径应小于150mm。面层采用碎石土进行铺垫。

2.4操作井、接收井砌筑

2.4.1操作井及接收井：施工根据现场地质情况,为保证施工安全采用砖砌工作井及接收井，施工采用沉井方式。

2.4.3沉井采取在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面。开挖深度为2.5m，基坑比沉井宽2米，四周挖排水沟，集水井，使地下水位降至比基坑底面低0.5m，挖土采用挖掘机进行，配合人工修坡和平整坑底，挖出的土方放至弃土场堆放。在开挖的同时用防水塑料布对边坡进行覆盖，以防下雨塌方。作业坑成型后在坑下制作沉井，以减少工作量，加快施工进度。

2.4.4沉井直接在确定的井位制作，沉井内部尺寸工作井为：直径5m、高6m，接收井为：直径5m、高7m。

2.4.5沉井制作技术要求如下：

A）基坑开挖完毕，在基坑中放出沉井制作基准线，采用用MU100 240×115×53 mm 粘土红砖和1:1水泥砂浆砌筑24砖墙，每砌筑300mm高，在圆形砌体内放置8#铁丝两圈，

以增强砌体刚度及稳定性，砌筑过程中，沉井底部设置集水坑，用潜水泵抽排渗入井内的积水。

B) 沉井砌筑完毕后，进行砼封底：当沉井到位各项技术指标合格后，立即开始做砼封底工作，封底前用2～3根长1米，φ600的砼管，放在井内代集水井，然后将井内的水抽干，开始浇筑素砼，素砼的厚度为200mm厚。当素砼浇筑完成后开始绑扎底板钢筋，底板钢筋为两层，Ⅱ级钢筋HRB335，φ14＠200，钢筋绑扎完成经验收合格后立即浇筑底板砼，底板砼厚度500mm，砼强度等级为C30，封底工序要一次完成，不得间断。

C）砼的养护采用人工养护,砼表面用草袋覆盖，砼浇灌完10--20 小时开始浇水养护,养护时间不少于7d。

D)为保证沉井的稳固及操作中的安全，沿沉井的四周用挖掘机加设油管排桩，间距为100mm，油管桩长6m，规格φ76×8mm。油管排规格为6m×0.32m。

2.4.6靠背墙制作：

靠背墙的尺寸为：5000×3000×2000mm，高度3000mm，钢筋采用两层，Ⅱ级钢筋HRB335，φ18＠150，钢筋绑扎完毕，支模、浇筑砼。养护采用人工养护,砼表面用草袋覆盖，砼浇灌完10--20 小时开始浇水养护,养护时间不少于7d。

2.4.7顶管出洞止水技术措施

1) 洞口封堵

本工程套管外径为1.50米，预留孔直径为1.5米，在沉井下沉前为防止水土流入井内，先将洞口用砖进行封堵,但本次洞口封堵方法是;在钢筋绑扎完成后,用标准砖在预留的洞口内进行封堵,然后支模、浇筑砼,待砼凝固时能与与砖的外壁连成整体，能确保沉井下沉时洞口封堵不变形、不渗水。

2) 安装洞门止水装置

沉井下沉后在顶管顶进前，在洞口外1米的范围内进行注浆，具体注浆作法是：在洞口外1米的范围内插入6根φ32的注浆管，注浆管沿井壁方向布置，注浆高度和宽度大于洞口外1米。顶管过程中，管子与洞口之间必须留有一定的间隙。洞口止水圈的构造由穿墙套管、预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成。橡胶的具体要求是：φ20预埋螺栓、10mm橡胶板，10mm钢板。

2.5 轨道设备就位

2.5.1 轨道机架安装：先对纵管排粗找平，安装滑轨后，细找平并在轨道4个角打钢桩

（钢管φ76×4、L=1.5米）稳固。

2.5.2 顶进设备安装：后靠背座、主顶油缸、顶铁、滑块座为一体，安装在滑轨上与活动滑块进行滑块对中、测试。连接主顶油缸，主顶油泵、液压管路。接通电源（120KVA发电机组），并试机操作。

2.6 顶进管就位

顶管作业断面图

2.7井点降水

2.7.1操作井、接受井井点降水

由于操作井及接收井地下水位过浅，为保证操作正常进行，距操作井及接收井外侧2m 顺井周围进行井点降水，降水井间距1m.

2.7.2顶管作业带井点降水

该段土质2.0m以下均为沙土，粘性较差且遇水后具有较强的流塑性，因此在掏土过程中顶管头前方土层极易坍塌，且与地下水混合后以砂浆的形式流出套管，易造成路面塌陷和人员伤亡的事故。为此从操作井、接受井至公路路肩沿顶管作业带两侧进行井点降水。

2.8 顶管、排土、接管

2.8.1 顶管操作坚持“先挖后顶，随挖随顶”的施工原则。

2.8.1顶管前将砼套管外壁用烤把热敷均匀抹上石蜡，在顶进过程中持续涂抹45号机油。

2.8.2 套管内排土采用机械排土，小车装土，用吊车倒运至操作坑外。

2.9.3 在顶进作业时,重点对第一根管的顶进方向加以控制,位置偏差不得大于管长的

1.0%。

2.9.4 纠编

2.9.4.1 挖土校正法：在管子偏向设计中心的一侧适当超挖，而在相对的一侧不超挖成或挖成溜坎，使管子在继续顶进中逐渐回到设计位置，在校正中不得猛纠硬调，以防产生相反的结果。适用于偏差为10-20毫米范围内的纠偏。

2.9.4.2 顶木校正法：当偏差大于20毫米或者用挖土校正法校正无效时，可用圆木或方木一端顶在管子偏离设计中心的一侧管壁上，另一端装在垫有钢板的基坑内，支架稳固后，开动千斤顶，利用顶进时顶木斜支管子所产生的分力，使管子得到校正。

2.9.4.3 千斤顶校正法：基本同顶木校正法，即用小千斤顶接一短顶木，利用小千斤顶的顶力使管位得到校正。

2.9.4.4 加垫块校正法：即在顶管未端与顶铁间的适当位置加一斜垫铁，使顶铁和管间形成一角度，顶进时可使被顶管得到纠正。

2.10 成果测量

2.10.1 顶进完成后撤除顶进装置，清洗砼管内壁，吹风干燥

2.10.2 用经纬仪和水准仪对套管标高,水平偏差和纵向偏差进行测量并记录顶管成果,经业主监理部门认可。

2.11 主管预制、补口、试压

2.11.1 在穿越套管之前，根据设计、地形要求，选择在穿越点东侧进行布管、组对、焊接，穿路管采用三接一。

2.11.2 组焊完毕后进行无损检测，合格后进行防腐补口、试压。强度试验压力为7.88Mpa，严密性试压为6.3Mpa。强度试压稳压时间为4小时无渗漏为合格；严密性试压稳压时间为24小时，以压降不大于1%试验压力值，且不大于0.1Mpa为合格。试压完毕排尽管内积水。

2.12发送沟开挖

采用分层开挖方式开挖发送沟，边坡比1：1，开挖深度与顶管套管深度一致，为保证

管沟成型，沿管沟内侧打一排φ159×5 m钢板桩。间距1m,桩长6m,地面上4m,地下2m。在靠作业面外侧的钢板桩上用10#铁丝绑扎竹条板隔离弃土，绑扎高度3m。

2.13 主管牵引就位

2.1

3.1 在预制管段上安装聚乙烯支撑，在管头焊接专用牵引封头，并在管头绑一圈废旧轮胎，以保护套管和母管。

2.1

3.2 制作专用的滚轮架，（在滚轮架和主管之间用胶皮板δ=10mm）隔离，将滚轮架用螺栓紧固在主管上。

2.1

3.3在砼管内连续铺0.5mm厚的镀锌铁皮，铁皮间采用铝铆钉连接，确保牵引顺利进行。

2.1

3.4 牵引端安装及辊轮架制作如图

2.1

3.5

2.1

3.6

2.14 砼管填充、沉井及井点降水拆除、地貌恢复

2.14.1 主管穿越定位后，用细砂填充套管,套管两头不封堵。

2.14.2 经甲方或监理进行隐蔽工序验收后，进行分层夯填，

3、穿越管线连头

3.1套管内填沙完成后进行穿越两侧管线连头，先用挖掘机分层开挖土方修筑挖掘机操作平台。保持挖掘机和焊接设备能平稳停放。

3.2在管沟两侧各1m处各打一排井进行井点降水。井间距1m。地下水位低于管沟深度即可开挖管沟。

3.3管沟两侧打油管排桩防止塌方，油管排间距0.5m；油管排桩规格为6m×0.32m。打桩地上2m，地下4m。

3.4 连头完成后,在公路两侧各设一个穿越标志桩。

3.5 将沉井及井点降水装置拆除，并将多余废料及土方运至指定地点。

3.6 地貌恢复完毕后，报请有关部门验收。

4、人员、设备、措施用料

人员组成清单

措施用料清单

施工设备、机具清单

六、HSE措施

1、结合本标段的施工特点制订施工计划和措施，经公司HSE管理委员会审核批准后实施

2、所有项目施工人员必须按规定穿戴和使用劳动防护用品。

3、施工人员首先应掌握本岗位安全操作规程，熟悉相关岗位安全作业措施，自觉接受安全防护知识教育，对于“三违”有权制止或拒绝执行。

4、电工、焊工、起重工、操作手等特殊工种必须是经过专业培训，并取得特殊工种操作证才能上岗作业。

5、公路穿越作业时，在公路上下游40m处各设置警示牌，提醒过往行人及设施注意安全。

6、公路穿越作业时，请当地的有关部门协助指挥交通，确保公路畅通。

7、施工中用的各种电缆线绝缘良好，各种电气设备接地。

8、施工完毕后，做到工完料尽场地清。

9、施工期间禁止在施工范围内遗弃废油等环境污染物。

10、在施工过程中的临时性占地在施工完后即可恢复。固体废弃物及时清理、运走，不

会对环境造成长期影响。

11、对于油污，残渣等应设临时排污池，集中排放。施工完毕应运走至适当土

方进行处理。施工过程中应在地方相关环保部门现场监督、指导下进行，达到环保相关要求方为合格。施工设备杜绝跑、冒、漏、滴所造成的环境污染。

12、施工完毕后认真恢复地形、地貌，确保道路畅通，不能破坏路面和影响道路交通。

七、质量保证措施

1、质量方针

采用先进的施工技术和科学的管理方法，向顾客提供满意的产品和服务。

2、质量目标

1）总体质量目标:工作一步到位,做事依据标准,严格检查验证,满足合同规定。

2）单位工程合格率100%，优良率达到90%；争创国家优质工程；

3）顶管穿越一次合格率100%；

4）穿越段的焊口必须经过检测合格，确保焊口质量满足要求。

5）穿越管道的防腐检漏必须符合要求。

6）穿越管道的埋设深度必须满足设计要求。

7）施工各工序开展“三检”制度，提高工程质量。

八、应急反应

1、项目部成立应急组织机构，应急领导小组组长，由施工现场的生产负责人担任，成员由现场生产干部和生产骨干组成，组织机构包括所有的施工人员及施工现场的其他作业人员。

2、应急范围包括：机械伤害、触电、爆炸、火灾、饮食、饮水中毒、交通事故和与地方居民发生纠纷等。

3、应急器材及设备：电话、移动通讯、值班车、医疗药品及器材等。

4、应急反应急救方案

火灾急救方案

施工现场伤亡事故急救方案

九、保证措施

1、计划控制

1.1编制全面详细计划

1.1.1在项目经理统一领导下，集合各专业和部门人员，根据编制的施工组织设计、综合人、机、料等资源情况，运用P3编制全面详细、切合实际的施工网络计划，确定施工进度总目标。

1.1.2通过施工工序的分解和逻辑组合，抓住关键路径，落实任务责任人和阶段工程进度目标。

1.1.3通过“自上而下”和“自下而上”综合平衡，贯彻业主意图，反映客观实际，确保编制的计划全面详细，切实可行。

1.2 严格按计划实施

1.2.1计划批准，即为一切行动准则，必须坚决贯彻执行，如要修改变更，须经业主（或监理）批准。

1.2.2根据工程量和施工的难易程度，组织施工机组，确定施工人员，并明确各自的任务和完成时间。

1.2.3编制施工所需设备、材料名称和数量清单，弄清所需设备、材料的来源，供应方式和供应时间。

1.2.4加强阶段性检查，发现问题及时解决，避免对正常施工的延误。

1.3及时反馈更新

1.3.1制定信息反馈制度，建立信息网络，加快信息流通，及时准确反馈施工进度信息。

1.3.2收集每天进度、资源、费用信息。按日、周、月进行统计，客观真实反映施工动态。

1.3.3归类整理各种信息，更新计划，定期发布。

2、现场控制

2.1编制施工作业计划，确立施工先后顺序，解决好每项穿越工程中管道施工与穿越施工的衔接，各项穿越工程之间的衔接关系，做到第一项穿越工程完成穿越施工时，第二项穿越工程的管道预制工作基本完成，第三项穿越的场地平整也已完成并达到管道施工设备和材料进行场条件，保证场地平整、管道预制、穿越施工有序、紧凑交替进行。重点是保

障和监控困难地段的场地平整和便道施工。

2.2施工作业机组沿施工区域布置合理，施工资源配置满足施工要求。

2.3施工现场的占地宽度严格控制在规定的范围内，设备摆放整齐，施工井然有序，做到安全文明施工。

2.4加强施工设备使用过程中的保养，确保设备机具使用过程中完好。

2.5按照劳动定额的组织生产，开展劳动竞赛，坚持劳逸结合，确保队伍保持充沛的精力和旺盛的斗志投入施工。

2.6加强质量检查和安全检查力度，杜绝质量和安全事故发生，避免出现返工现象。

2.7每天工作内容提前做出安排，让每个职工心中有数，确保工程按计划实施。

3、施工调度控制

3.1了解施工地点及周边地形、地貌及环境情况，熟悉并掌握进出场路线，确保车辆运输畅通。

3.2建立通讯网络，确保工程协调及时，指挥畅通。

3.3掌握每天的施工信息、设备人员位置和工作状态，作好宏观调控。

3.4按照施工计划，调控每个施工作业面的材料供应，确保及时、准确到位。

3.5协调各施工机组的设备需求量，对于工程急需的设备材料进行必要的内部调剂，确保施工计划中关键路径的施工。

3.6确保施工设备的利用率，协调好运输车辆的使用。

3.7做好天气预报工作，加强恶劣环境和自然灾害对施工适成影响的预测和预防工作，确保施工合理高度。