天然气顶管施工组织方案

密三路天然气管线通过铁路大线K371+859

初衬顶管工程施工组织设计

第一章、编制依据

1、根据中西工程设计建设提供的设计图纸。

2、《铁路桥涵施工规》TB10203-2002/J162-2002、铁道部铁运[2006]146号令《铁路线路修理规则》、铁道部铁运[2006]177号令《铁路工务安全规则》、铁道部令第29号《铁路技术管理规程》、《建筑钢结构焊接技术规》等相关施工规及工程验收标准。

3、铁道部铁办[2008]190号《铁路营业线施工安全管理办法》。

4、铁路局太铁师[2008]297号《铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则》文件要求。

5、地质情况复杂、施工困难，为确保铁路的行车安全，确定本方案。

6、根据我单位的施工能力、技术水平、机械设备和已有的成功经验。

第二章、工程概况

一、工程简介

密三路天然气管线通过铁路顶管工程，管线位于大线238#桥（K371+901）西侧34米处，自北向南下穿铁路大线，共穿越铁路2股道（大上行线、大下行线），穿越位置位于铁路大线K371+859。管线轴线方向与铁路中心线的夹角为90°。进口端管底设计标高：22.656米; 出口端管底设计标高：22.656米；管线外衬外顶至铁路路肩的覆土深度为7.704米。顶管纵向设计坡度为平坡。顶管设计参照“京桥通—5002”《铁路顶管通用图》，顶管管材采用远通制管生产的铁路专用钢筋混凝土管。管节采用

Φ1550T12—SR型铁路专用钢筋混凝土圆管，管直径1550毫米，管壁厚163毫米，管口接缝宽度为20毫米，每节管长度为3000毫米，共计24节，全长72.46米。

线路状况：管位处铁路既有两条线路，分别为大上行线和大下行线（平谷至大石庄区间）,线间距为 4.26m。大线为铁路重要干线，电气化区段，无缝线路、75kg/m轨，混凝土轨枕。高路基，路基高度约为5米；顶管工作坑前沿距最近的大下行线28.08米，管线纵轴线方向与铁路中心线的斜交角度为90度。,距大线相邻接触网杆63#、64#最近距离分别为24米、23米。防护管管外顶至地面最小距离2米，至铁路路肩距离7.704米。

施工竖井一座，设在铁路北侧，规格为5×7米2。后背梁采用钢筋混凝土制成。按照设计意见，根据中国建筑技术集团的密三路岩土工程勘察报告揭示，该地段土层由上而下依次为

(1)人工堆积的粉质粘土-粘质粉土填土，厚度0.5m-1.7m。

(2)第四纪沉积的粉质粘土。

(3)砂质粉土-粘质粉土。

根据勘察时现场测量，穿越段稳定的地下水埋深为各孔位处自然地面下2.3m，地下水位标高22.36m～23.70m，地下水对混凝土结构及钢筋混凝土中的钢筋均无腐蚀性。

顶管位置主要位于粉质粘土层，地下水位以下。开挖竖井过程中如出现异常地质情况，及时与设计单位联系，进行协商处理。施工前应与铁路供电段、电务段、通信段联系，首先探明铁路两侧施工围各种管线位置、埋深、并进行监护和防护。

工程施工时为保证铁路运营安全，顶管穿越铁路时列车须限速慢行。

二、施工方案

经铁路有关单位审核批准，工程采用大口径井点降水，激光

指向仪控制中线及高程，超前小导管注浆加固土壤，锚喷钢筋混凝土圆形初衬加固(穿越铁路前对线路进行3-5-3扣轨加纵横梁加固)，最后顶入钢筋混凝土管的方式完成本工程。

三、施工前期准备

1、施工前由设计负责人进行现场设计交底并交验中心桩和水准点。

2、依据中心桩放出粗略中心线及高程，然后与建设单位、工程承包方及工程监理校核中心线和高程。

3、根据设计图要求进行审核，做好各种理论计算。

4、做好临设，施工用水、电、道路及围挡等准备工作。由于现场附近没有电源，应考虑使用发电机组发电。施工现场也没有水源，生活用水、施工用水应由建设单位协助解决.

5、做好施工人员及有关技术人员的培训。

6、通过与铁路有关单位、建设单位、设计单位了解地下设施详细情况，做好顶管施工段地下设施的坑探、加固和保护。

7、施工前与铁路局各相关站段签订安全配合协议，在路局批复后方可进行管线土方施工。

第三章、主要工程项目施工方法及工艺（一）、井点降水

根据我方勘探现场的实际情况，本工程拟采用单排管井降水（即在竖井及管线两侧各布置一排降水井），管井井径为Φ

500mm，井管类型为Φ300mm无砂水泥管，

井深12m，井间距为5m，滤料为直径2～

4mm碎石硝，总共布置27孔。根据现场情

况设观测井，随时观察降水情况。

降水井成井工艺流程为：

场地平整→测量放线→人工挖孔2米

护壁→钻机对位→成孔→下放井管→充填

滤料→洗井→下放水泵→抽水→撤井

降水控制要点：

1、降水井打设前联络电缆产权单位，

与产权单位签订安全配合协议，明确电缆

位置，在通信段及电务段监护情况下进行井点的钻孔；

2、降水过程中加强沉降观测，邀请工务部门对线路几何尺寸进行量测，确保线路几何尺寸稳定；

3、分阶段进行降水，严格控制降水速率，在水位稳定在开挖线以下不小于0.5m后方可进行水位以下部分竖井开挖作业；

4、现场备齐抢险物料，抢险人员到位，发现问题及时进行抢修。

二、施工竖井：

根据现场勘测，竖井设在铁路北侧。竖井净空尺寸应满足初衬及顶管的施工要求，平面净空尺寸5米×7米，施工竖井深度为5.5米。采用逆做法施工，先施工井口圈梁，再从上向下进行

井身支护的施工。其施工流程见下图

1、井口圈梁施工

根据设计图纸测出圈梁平面位置，人工开挖至圈梁底面设计标高后，然后进行浇注600mm×1000mm的C20混凝土，完成圈梁施工，圈梁上部出地面10cm，作为挡水之用。

2、开挖支护

当圈梁混凝土达到一定强度后，安装竖井提升设备，采用20T起重架，混凝土管吊装采用5T返4组滑轮卷扬机吊装，出土采用2T卷扬机。做好防护设备，满足文明施工要求。土方采用人工挖掘，先开挖中部土体，再分段开挖四周井壁，修整后及时架设钢格栅，网喷混凝土完成井壁初期支护。格栅间采用Φ20钢筋外双层纵向联结，钢筋网采用φ6 100×100mm规格。

竖井采用格栅锚喷结构，应随挖随喷，喷射高度与循环掘进高度（0.5ｍ）相同（其中洞口上方1m围设三榀），喷射作业自上而下进行，喷射机置于竖井外，开挖至设计标高后，迅速锚喷封闭井底，在竖井中间位置设置方孔，以备出土料斗使用。

三、施工初衬结构：