穿越鐵路頂管重點項目施工專項方案
時間：2020-10-22 16:14:59 來源：勤學考試網 本文已影響 人 
穿越鐵路頂管施工方案
一、編制依據：
1、甲方提供設計圖紙。
2、國家和行業施工及驗收規范、標準及業主要求技術要求。
3、地理環境及氣候情況。
4、國家現行法令、法規，地域頒發安全、消防、環境保護、文物等管理要求。
4.1 《中國環境保護法》。
4.2 《建設項目環境保護管理措施》。
5、施工技術標準及驗收規范
5.1 《輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范》SY0401-1998
5.2《石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規范》 GB/T4079-20XX
二、工程概況
二十七團天然氣利用工程全長約4.94Km，高壓燃氣管線線路用管規格D219×8，穿跨越段用套管規格D426×6，均采取無縫鋼管氬電聯焊，材質20＃，防腐結構3PE。管線在K1+080～K1+097處穿越鐵路，長度56m，深度在鐵路路基基底向下1.7m，施工方法頂管穿越。
三、?準備工作
1、按設計圖紙提供總平面圖間距和現場測量，分別挖一處作業坑和一處取帽坑，作業坑除安裝必需設備外，還需配置1臺16T吊車，做為吊裝設備及取土垂直運輸用。鑒于地形條件，作業坑周圍可用腳手架搭設防護欄，安全網封擋，以防傷人。
2、設備、材料驗收情況
按設計要求和本方案所確定 工程用料和施工分段用料進行充足準備，并按計劃供給到現場。對進場材料要進行檢驗，沒有出廠檢驗證實及合格證材料不能使用。依據 工程實際和本方案所需要設備必需完好，按時抵達現場。
3、頂力計算：
該 工程初步設計采取一個作業坑，一個取帽坑，設備采取油壓千斤頂，超高壓雙極柱塞泵，按 建筑 工程頂管施工操作規程進行頂管施工，頂力公式計算為：P=2πDLf(摩按力采取2.0)最大頂力為：P=2×3.14×0.438×17×2=93.52Kg/cm2,依據上述頂力計算，頂管機功率必需達成400Kg/cm2(包含安全系數)。
4、頂進方法
整個頂管 工程包含開頂前準備工作和作業坑部署、鋼管管頂進3個施工階段。開工前需對設備進行加固檢驗：如高壓泵，千斤頂和頂鐵等，鋼管外表質量檢驗等。
4.1、作業坑部署
頂進工作坑關鍵包含：工作坑開挖，后背搗制，導軌和基礎，和安裝測量儀器等，各班組同時進行流水作業，各工序親密配合，晝夜值班連續操作，每班由10—14人組成，其中設班長1人，負責全方面指揮工作。
4.2、班組人員配置及職責
序號
工種
人數
崗 位 及 職 責
1
班長
1
負責施工全方面指揮、管理、協調。
2
技術員
1
負責技術資料，過程檢驗。
3
HSE
1
負責現場HSE監督員。
4
管工
2
負責對口，指導取土。
5
操作手
2
操作頂管機及發電機。
6
起重工
1
指揮吊車吊裝設備、機具、套管和運土。
7
配工
6
。取土4人、配合2人
4.3、關鍵施工機具及材料配置
序號
機具（材料）名稱
規格
單位
數量
備 注
1
頂管機
400T
臺
2
頂管
2
發電機
50KW
臺
2
施工現場供電
3
吊車
40T
臺
1
吊裝設備及機具
4
客貨車
臺
1
值班
5
履帶挖掘機
臺
1
值班
8
泥漿泵
2寸
臺
2
操作坑內排水
9
水龍帶
2寸
米
40
操作坑內排水
10
后靠板
塊
2
自制
11
頂板
1500×400
塊
2
用導軌鋼自制
12
1米
塊
2
自制
13
2米
塊
2
自制
14
斜墊鐵
140×200
塊
20
調整頂管機
15
鋼板
δ=10（2.5×6）
米2
15
墊套管和頂管機
18
枕木
200×150×1500
塊
20
墊套管
19
電纜線
三相四芯線
米
50
設備動力線
20
電纜線
兩相三芯線
米
60
水泵用線
21
電纜線
兩芯線
米
500
水泵及照明線
22
碘鎢燈
1000W/220V
套
6
照明
23
碘鎢燈管
1000W/220V
盒
10
24
防爆手把燈
100W/36V
套
4
套管內照明
25
燈泡
100W/36V
個
50
照明
26
漏電保護器開關
380V/60A
個
2
動力
27
漏電保護器
380V/40A
個
4
照明
28
控制箱
個
2
29
漏電保護器插排
220V/10A
個
6
照明
30
電工工具
套
1
現場電器安裝
31
千斤頂（螺旋式）
10T
個
2
套管找正
32
帳篷
4×6m
座
2
休息
33
水平尺（鐵制）
600
只
2
套管找正
34
鋼卷尺
5m
只
2
測量
35
百米繩
100m
個
1
測量
36
活動扳手
12″
只
2
安裝機件
37
開口扳手
套
2
安裝機件
38
焊接梯子
5
只
2
操作坑用
42
撬棍
根
4
43
大錘
10
只
2
44
手錘
2
只
2
45
棕繩
捆
1
46
鐵絲
10＃
捆
1
47
水靴
雙
10
48
鐵桶
200L
個
4
53
充電手提燈
只
4
54
斷線鉗子
把
1
55
刻絲鉗
把
2
56
鋼絲繩
3〞
米
吊設備及機具
57
鋼絲繩
6〞
米
吊靠背板
64
滅火器
15kg
只
4
66
吊土斗子
1000×1200×400
只
2
四、施工方法及工藝步驟
頂管前需掏空套管前端土。即用人工掏土、液壓頂管機頂進施工工藝，直至完成。
1、頂管穿越鐵路斷面圖
靠背板
靠背板
頂管機
短接
頂板
套管
鐵 路
鋼板
枕木
碎石或竹跳板
2、工藝步驟
施工準備
施工準備
測量放線
校正檢驗
開挖工作坑
頂進、退頂
頂進設備和套管安裝測量
工作面挖土
管內運土和土方提升
套管安裝測量
檢驗合格
檢驗驗收、填寫施工統計
五、 技術方法
1、 施工準備
1.1 施工前先熟悉圖紙，掌握鐵路穿越長度和深度，尤其應掌握套管穿越范圍內地質情況。
1.2 頂進設備及輔助設施和多種材料準備齊全，穿越套管和工作管自檢合格后，報監理工程師認可。
2、 測量放線
2.1依據設計給定控制樁位，用經緯儀放出穿越軸線。
2.2放線時同時放出工作和接收坑位置尺寸。
2.3在穿越至驗收全過程中，隨時使用經緯儀配合。
3、 降水
鐵 路
鐵 路
深井
深井
工作坑
接管坑
4、 開挖工作坑和接管坑
工作坑和接管坑設置在圖紙給定套管長度外側。工作坑選擇在公路旁場地較寬廣一側，且在地面標高較低一側。
依據套管穿越實際要求和頂管法施工需要，確定工作坑尺寸：
套管h3Hh2h1
套管
h3
H
h2
h1
長度L=I+3.5m
深度H=D+h1+h2+h3
其中：l — 套管長度
D — 套管外徑 h1
h1 — 基礎厚
h2 — 套管和基礎間隙（通常為70~100mm）
h3 — 地面到套管頂高度
工作坑挖深，依據管溝挖深，再加0.5米
為了不損傷地下不明物，采取分次交叉挖探溝。先挖一個長17m、寬5m、深2.4m操作坑。用履帶挖掘機，按放線輪廓挖出操作坑。
因為地下水位較高，預防工作坑塌方，操作坑采取側面放坡，坡度為1:0.75。必需時，制作混凝土操作坑。工作坑部署，為確保安全施工，要對操作坑四壁采取護坡方法。
工作坑內設置管道軸線基樁、臨時水準點，作為測量基準。用經緯儀復測穿越中心線和基地標高，基地誤差±20mm。
集水坑設置：因為當地域地下水位較高，工作坑內有積水，工作坑形成后，在邊緣處挖出一個1.5m×1m×1.5m集水坑集水。
接管坑設置：在穿越帶對面，由人工配合履帶挖掘機，挖一個砼套管出土接收坑，寬度為2m、長度為D+2×2.5m，深度比工作坑深0.5m。
吊車材料場發電機帳篷
吊車
材料場
發電機
帳篷
液壓站
接收坑
積水坑
套管穿越地帶（鐵路）
套管
頂板
頂管機
靠背板
操作坑
排放積水：因為操作坑較深，有大量泥水，配置2寸泥漿泵1臺、2寸水龍帶50米、電纜線50米。施工時采取2
靠背板就位：靠背板在頂管坑內頂進方向對面，是頂進砼套管柱塞式液壓缸支承面?？勘嘲灞匦璐怪笨吭诤蟊硺肚?，其表面必需平行垂直頂進砼套管軸線，以確保頂進方向。
坑底土層承載能力應滿足頂進鋼管要求，鋼管必需放在平穩軌道上?？拥滓龀杉壟渖皦|層500mm厚及現澆C20鋼筋混凝土墊層300mm厚。該路軌基礎要鋪在鋼筋混凝土基礎上，導軌作用是穩定鋼管并引導其按設計中心線和行程前進。兩軌間距應依據管底距基礎面保留10mm間隙而定，道軌采取38Kg/m鐵軌。在路基后面搗制一個混凝土測量坑(1m3混凝土)?？佑覀仍OΦ20鋼管鐵爬梯一部，重量為100Kg。
因為穿越層為沙土疊層，既松軟又易塌方。所以工作坑后背承載能力不夠，必需對工作坑后背采取加強方法。為使頂力均勻傳輸給后背，先靠后背碼好枕木，再在枕木前每隔300mm打一排樁，樁長8米，φ108×6鋼管，打入地下3米。為了使頂力能夠均勻傳輸給后背，用專制后靠板，它由兩塊2.5m×2m、δ=30mm鋼板夾300mm×
6、 照明
頂管穿越施工晝夜進行，必需配置足夠照明設施。
6.1 控制箱1套，配置60A漏電斷路器1件、40A漏電斷路器2件、2500w漏電斷路器插排2件、四芯三相電纜線50米
6.2 場地照明：用3盞1000W碘鎢燈供夜間照明，配置兩芯電纜線100米
6.3 洞內照明：用1盞100W防爆燈供施工照明，兩芯電纜線100米
7、 設備就位
頂管穿越設備運至現場，需40t吊車1臺，15t長欄板車1臺。
為確保頂管機平穩，在頂管機下面鋪兩根枕木，在其上面鋪一張1.5m×2mδ10mm鋼板，并用斜墊鐵將頂管機找水平。
頂管機就位時安放高度，無須使液壓缸中心和套管中心平齊，應和套管下三分之一處平齊。但頂管機水平度必需得到確保。
8、 安放套管
安放套管最關鍵是將管下鋪墊物找平，在離頂管機2.2米處安放第一根枕木，共平行鋪設四根枕木（全部臥于碎石或泥土中），寬度為2米
枕木鋪設完成后，由放線工測出套管出入點中心線，就可將套管吊放到枕木上就位，要確保套管方向，吊裝時應將套管上兩條模板接縫其中一條放在最上面，使這條線和測量放出管線中心線一致。套管水平度可經過鋪設枕木水平度得到確保，要用條式水平或水準儀進行復測，但不能夠此為準，因為套管內外表面平面度不是十分正確，要綜合考慮。
套管安放好后，用2塊1500mm
9、 頂進
頂管作業前，必需用深井降水方法將水位降低，同時在整個頂管作業施工中，不間斷降低穿越地段水位。
頂進過程中，利用設在集水坑內泥漿泵進行工作坑降水。
正常情況下頂進，頂第一節管時，每掏空500mm頂進一次，以確保套管正確度。頂第二節管時，每掏空1米頂進一次；以后管節每掏空2米頂進一
在頂進過程中，要安排專員在套管最前端，立即清除洞底預留土壤和洞壁上多出土壤，以確保套管承受均勻阻力，從而確保套管縱向方向和水平度。
要求頂板有很好剛性和強度，頂板變形會使套管后頂裂。頂板應用火車道軌制作，比較可靠，且頂進時應在頂板和套管間加墊膠皮。
10、 頂進偏差控制
10.1在工作坑內設置砼套管軸線基樁和臨時水準點，作為操作時測量標志。套管軸線基樁和臨時水準點應在工作坑一側并牢靠埋入工作坑內，預防碰撞，如有異常，立即用地面基準點查對，查對使用水準儀。施工過程中對每根套管管頂標高全部要進行監測。
10.2套管頂進長距離后，要用塑料管監測套管頂進時水平和縱向偏差。頂進過程中應每頂進2米
需使用螺旋千斤頂（不宜用液壓千斤頂）和枕木進行糾偏，將套管頂出空隙后，用枕木或竹跳板墊入空隙中，校正后撤出千斤頂和枕木，在進行頂進。
千斤頂砼套管
千斤頂
砼套管
枕木
枕木或竹跳板
當發覺套管出現向上錯位時，只要在頂進過程中將套管底稍做超挖即可（通常向下調整是很輕易做到，但每次糾偏不能過多，不然易使套管接口處出現縫隙）。
六、質量管理
1、技術員兼質檢員，負責技術質量管理；
2、操作坑深度要達成設計要求，它會直接影響工作管埋深及對公路保護作用；
3、嚴格控制掏土質量，不得超挖和斜挖；
4、確保套管頂進質量，套管頂進縱向、水平方向偏差不得超出頂長度1.5%；
5、行程許可偏差+10毫米，-20毫米②中心線許可偏差為20毫米
6、管子錯口不得超出10毫米④對頂接頭管子錯口不得超出20毫米4.2.6測量要求
7、為確保頂管 工程少有誤差，必需安裝經緯和水平各一臺，經過測量坑，每行程20-30cm時，對中心線偏差方向各測量一次，在正常頂進中，每頂進50-lOOcm測量一次，如一個頂管頂完后，重新測量一次管中心線和向度。
七、HSE管理
1、機組長為現場HSE管理第一責任人。
2、全部施工設施及人員全部不得超出甲方要求施工范圍。
3、施工現場必需配置流動廁所和垃圾箱。
4、全部施工人員統一勞保著裝，佩帶安全帽。
5、施工場地四面必需用安全護板圍好，路面設置安全警示牌。
6、在繁榮路段和關鍵道路施工，要采取封閉式施工。
7、操作坑必需用警戒帶圍好，專員觀察操作坑四壁，發覺問題立即處理。
8、操作坑內立即排水，以免造成塌方。
9、液壓頂管機油管接頭要常常檢驗，預防松動，對泄露液壓油、機油等要立即處理；
10、安全施工用電，場地用電必需用漏電保護器，掏土洞內用電必需用36v安全電器；
八、安全方法
頂管施工中，鋼管頂進是整個施工過程中關鍵工序，應遵照《 建筑安裝 工程安全操作規程》所要求條例，結合本 工程特點要做到以下幾點：
1.開頂前安排好施工人員，組織好挖土機械、車輛、頂進設備，制訂發生故障時應急預案，方便開頂后能不間斷地連續作業，降低頂進阻力和行車干擾。
2.設置專員看護，立即掌握車輛經過情況。
3.火車經過時，提前用信號和千斤頂、油泵司機聯絡，臨時停止頂進，同時通知全體工作人員避讓至安全位置，立即清除線路上放置工具等構件，以確保行車安全。
4.貯備足夠數量道渣、方木、草袋，組織好人力和工具，一旦線路發生變形，立即進行搶修加固。
5.工作坑夜間設置照明和紅燈警示標志，工作坑臺面應圍擋嚴密，預防多種物件掉入坑內。
6.工作坑開挖時，要加臨時支，嚴防坑壁上土下滑，確保人身安全，對作業坑周圍進行柵欄加固，預防重物墜落傷人和砸壞設備。
