热力管道顶管施工方案(20200524195247)

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式中 B—工作井地面宽度( m); D—顶进管节外径( m ); b—工作井内稳好管节后两侧空间( m):
根据本工程套管直径, b 取 1.3m; C—两侧支撑材料厚度,取 0.1m;
2)工作井地面长度 L=L1+L2+L3+L4+L5 式中: L—工作井底面总长度( m);
L1—套管管节长度( m); L2—千斤顶长度; L3—后背墙垫木厚度; L4—顶进管节预留在导轨最小长度
根据 G55 长晋高速 K1043+148m 处两侧现场地形及交通情况,顶管施工采取 单向顶进,操作坑设置在公路南侧;
顶管工作坑尺寸为 6 米长 ×6米宽, 7 米深。 顶管选用钢筋混凝土套管内径 2200mm 三级套管。顶管时将第一节管全部 压入土层后, 便把第二节管子与第一节管子连接再继续顶进。 在顶进的同时应将 管内的泥土用机械结合人工随掏出随运走。 当第二节管压入土中并将管内的渣土 清理干净后再下第三节、第四节等。 顶管时校核顶管千斤顶的顶力, 需克服在顶管时所产生的重力, 摩擦力和端 头的切土力,且顶管用钢筋混凝土制造,不能将管顶裂。 为了确保公路路基的稳定性, 采取 “少挖勤顶 ”的方式,顶管时严禁超前开挖, 不扰动套管上部土层, 管道顶进路基及边坡范围内, 每次顶进距离不大于 15cm; 施工时在路缘石和分隔带设置沉降观测点, 顶管过程中随时进行沉降观测, 确保 公路路基的稳定性。施工结束后在穿越点公路两侧设置永久性警示标志。 4.3 顶管施工工艺流程如下:
顶套管穿越 G55 长晋高速 K1043+148m 处顶套管采用符合《顶进施工法 用钢筋混凝土排水管》内径 2200mm 三级钢筋混凝土套管(钢承插口) 。 1.1 建设规模
穿越段公路路面宽约 10 米,为填高型路基,两侧有排水沟、隔离栅;穿 越套管长度 86 米,西侧超出隔离棚 16 米,东侧超出隔离棚 20 米,穿越角度 90°。 1.2.建设地点: G55 长晋高速 K1043+148处。 1.3.场地工程地貌及地质条件
为主管穿越做好准备。施工完毕后,及时组织钢管线穿越施工;
钢轨间距为
A0=2 (D 2t )(h c) ( h c)2
A0——导轨上部的净距( mm); D——管内径( mm); t ——管壁厚( mm); h——导轨高度( mm); c—— 预

留空隙高度( mm) 般选用 50-70mm。
4.3.4 千斤顶选择
顶管法的计算公式较为复杂, 为了减少计算复杂的程序和施工方便, 结合以往的
根据工程敷设计划,施工的恒力建材—中继泵站一次网管线设计长度 1.341Km,设计压力 1.6Mpa,设计供回水温度为 130/70℃,管材选用 Q235B 材质, 管径 D1220×16mm的螺旋缝埋弧焊钢管。
根据设计走向线路需从 G55 长晋高速泽州县段 K1043+148 处,在不破坏公 路、不影响交通的情况下采用顶管施工工艺穿越公路。
管低坡度始终应符合设计要求,防止弯曲、扭转。边挖土边顶进,挖土直径小于
管口直径,可以预留 10mm,让管子在前进时切去。
4.3.7 后背墙的处理:后背墙墙结构示 枕木
意图如下
加强钢板 油压千斤顶
原有土
枕木 后背墙示意图
顶管导轨
2500mm
4.3.8 套管的连接:在顶管施工中,套管的选用钢筋混凝土管,套管接口内封堵 采用专用橡皮圈,缝隙用石油沥青麻丝抹平。 4.3.9 顶进施工
安装 电源
安装机电 设备
管材 运输
管件 加工




挖操做坑 位

作后背墙
铺设后背
安装顶管机
清理槽坑
铺设枕木导轨、加固坑槽
沿线复测
顶管挖土、运土
缩小导轨、加顶铁
下管
机械拆运
余土运输
穿内管封管头
回填土
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1—后座墙; 2—后背; 3—立铁; 4—顶铁; 5—千斤顶; 6—混凝土套管; 7—内涨圈; 8—基础; 9—导轨; 10—掘进工作面
4.3.6 掏土:顶管采用人工掏土,自制运土小车在管内进行运土。管内应暗设便于
作业的安全照明,一般用低于 32V 的安全电压、内外应规定明确安全信号;工人
在管内时, 不得将头或身体伸出管外, 以防塌方伤人, 管四周必须均匀清土, 不能
留残土。在含有地下水的土中挖土, 可采用自上而下的挖土方法, 底部应挖的平整,
3.1.4 穿越角度 90°; 3.1.5 管线穿越后,将检漏管引至北侧进行安装。 3.2 确定施工用料及时达到施工现场,施工机具完好,满足施工需要; 3.3 做好施工人员的技术培训工作; 4、施工技术措施 4.1 未来公路扩建时,为保证套管能够承受来自路基压力、施工荷载及行车载荷 的作用力,穿越管顶部距离公路路面距离为 20 米。 4.2 顶管施工工艺
停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。 添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。 卸下顶铁, 下管, 套管接口内封堵采用专用橡皮圈, 缝隙用石油沥青麻丝抹 平。
重新安装顶铁,重复上述操作。 顶进时应注意事项: (1)顶进时应遵照 “先开挖后顶,随挖随顶 ”的原则。应连续作业,避免中 途停止,造成阻力增大,增加顶进困难。 (2)首节管子顶进的方向和高程,关系到整段顶进质量,应勤测量,勤检 查及时校正偏差。 ( 3)安装顶铁应平顺无歪斜扭现象,每次收回活塞加放顶铁时,应换用 可能安放的最长顶铁,使连接的顶铁数目为最少。 4.3.10 顶管作业面通风 顶管作业面通风采用压入强制性通风措施, 用风机通过 1.5 英寸铁管向工
1.3.4 岩土工程评价 C0+830 ̄C0+916段为长晋高速公路穿越段。 该段为山地地貌, 地形较为平坦。 地基土为红土。承载力满足要求。地下水对开槽铺管无影响。 1.4 各参建单位 建设单位:山西省经济建设投资集团有限公司 设计单位:河北华热工程设计有限公司 监理单位:德圣工程有限公司 施工单位:中石化工建设有限公司 2.编制依据 2.1.建设及设计单位提供的设计和地勘资料 2.2.现场交底情况及现场实际情况 2.3.施工技术标准及验收规范 ( 1)《城镇供热管网工程施工及验收规范》 CJJ28-2014 ( 2 )《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》 GB/T29047-2012 ( 3)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-2011 ( 4)《城镇供热直埋热水管道技术规程》 CJJ34-2010 ( 5)《压力管道规范 --工业管道》 GB/T20801.1~6-2006 ( 6)《工业金属管道工程施工规范》 GB50235-2010 ( 7)《工业金属管道工程施工质量验收规范》 GB50184-2011 3、施工准备 3.1 施工前和 G55 长晋高速管辖单位沟通,做好施工前各种手续的审批工作;主 要对以下几点进行确认: 3.1.1 我方管道穿越点: G55 长晋高速 K1043处,北侧 100 米内有涵洞, 南侧 100 米范围内无涵洞。 3.1.2 套管长度为 86 米,西侧超出隔离棚 16 米,北侧超出隔离棚 20 米。 3.1.3 套管管顶距离公路路面为 20 米;套管采用符合《顶进施工法用钢筋混凝土 排水管》内径 2200mm 三级钢筋混凝土套管(钢承插口) 。
工作坑内设备安装完毕, 经检查各部处于良好状态, 即可进行开挖和顶进。 首先将管子下到导轨下, 就位以后, 装好顶铁, 校测管轴线和管底标高是否符合 设计要求,合格后即可进行管前端挖土。
顶进利用千斤顶出镐。在后背部动的情况下将被顶进管子推向前进,其操 作过程如下:
安装好顶铁挤牢,管前端已一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸 出一个工作进程,将管子推向一定距离。
为偏差值。
3)高度测量一般在工作坑内引设水准点,停止顶进,将激光水准仪支设在 顶铁上,测量前端管底高程。
( 2)顶进偏差的校正
顶进中发现管位偏差 10mm 左右,既应进行校正。纠偏校正缓缓进行,使 管子逐渐复位,不得猛纠硬调。
4.3.12 顶管结束后,管节接口处用水泥砂浆将缝隙抹平;
4.4.穿越管道的安装 顶管施工之前, 在预制场地完成穿越段钢管线组对、 焊接、保温、试压工作,
4.3.1 场地平整、测量放线 4.3.2.1 场地平整
根据现场情况,在工作坑一侧平整出一块施工场地。 4.3.2.2 测量防线 1)根据设计给定的控制桩位,用经纬仪放出穿越中心轴线,并定穿越中心桩, 施工带边线桩,撒上白灰线。 2)防线同时放出操作坑与管坑的位置和开挖边线。 3)保护好公路两侧中心线上的标志木桩,以便按该测量、审核操作坑开挖深度 和穿越准确度。 4.3.2 工作井开挖:工作井尺寸与管径大小、管节长短,顶管形式,施工方法等 方面有关,并受土的性质、地下水位条件等影响,以及各机械安装的位置,操作 空间,现场条件,工期长短,垂直运输等各方面因素有关。将工作井地面宽度及 长度、 高度计算出来后即可进行开挖。挖掘采用挖掘机进行开挖。根据现场具体情况, 操作坑设置公路南侧,接收坑设置路北侧; 1)工作井地面的宽度 :B=D+2b+2c
192.6
天,最多为 226 天。降水量的区域分布总趋势是由西北向东南递增, 山区多于平
川、丘陵;南部和东南部山区大于北中部地区。降水量主要分布在夏季,占全年
降水量的 60 %。
1.3.3 地形地貌
本单体穿越处属河流阶地,平均海拔在 765m 左右,是内陆黄土高原的一部 分,相对高差在 5~10m 之间,场地附近主要辟为耕地及林地。
国投电厂高背压改造新建管网工程 顶管穿越 G55 长晋高速 K1043+148m
施工方案
编制: 审核: 批准:
中石化工建设有限公司 2017 年 7 月 1 日
1.工程概况
国投电厂高背压改造新建官网工程管道设计压力 1.6MPa,设计总长 8.94Km, 分六段建设: 1段途经国投电厂—上辛安—下胡; 2段途经下胡—东蜀—上胡; 3 段途经上胡—龙化; 4段途经龙化—兰花物流园; 5段途经兰花物流园—侯匠; 6 段途经武庄路—吕匠路—兰花路—颐翠路。
实践,按下列经验公式进行计算。
T=Kq*p
式中: T——为总顶力;
Kq——为顶管段内土质系数; 当粘土、沙粘土、天然含水量的沙质土挖洞时能形成
Kq 值为 1.5—2;当土质为
含水量很低的沙质土、沙砾土,回填土等不能形成供的 Kq 值取 3
P——为被顶管的全部自重( t )。
G5512 长晋高速 K3+620处顶管长度约 62m,采用单向顶进方式,其土质系数取
2,考虑其摩擦系数及施工安全,可选 500t 油压千斤顶进行顶进,配备相应油压 泵。
4.3.5 顶铁安装:预备 1—0.01m 长度的多种型号的顶铁,以利于施工减少顶管机
空运转。顶铁要平稳放在顶铁运行轨道上,轨道选用 [18—20 钢槽。顶铁位置设
在管下面。作用点在 1/4—1/5D 处。以便于出土及工作人员进出管内外为宜。
1.3.1 交通
本单体穿越点所在紧邻龙化村、 有改线 207 国道可依托, 交通方便, 材料和
工程机械运输较为方便。
1.3.2 气象与水文特征
(1)气象
泽州县大陆性季风气候明显,四季分明,一般为:春季干旱多风,夏季炎热
多雨,秋季秋高气爽,冬季寒冷干燥。泽州县年平均气温 10℃-11 ℃,气温总的
分布趋势是由南向北递减;盆地由平地向山区递减。泽州县多年无霜期
钢筋混凝土管取 0.3—0.5m;
L5—管内出土在管尾留出空间长度,输送带运土 1.6m;
顶管按每节 2.5m 考虑, 500 吨油压千斤顶长度 1.7m,后背墙为两层道木加
一层钢板约为
0.8m,采用土斗车取
土,得出总长度约
为 6m。
4.3.3 坑挖好后还需要进行坑底处理,坑底铺设厚 0.2m 砂石,为了安放导轨,坑 底上还需要设枕木, 枕木间距为 500—700mm。在套管低必须敷设导轨 (见下图), 一般选用钢轨 43Kg/m 型即可。导轨必须牢固地固定在枕木上。
作面压风。
4.3.11 测量与纠偏
(1)顶管测量:采用经纬仪和激光水准仪。
1)测量次数,开始顶第一节管子时,每顶进 20~100cm/ 次。校正时,每顶 进一镐即测量一次。
2)中心线测量,根据工作坑内用经纬仪设置的中心桩挂小线,使拉线对准 垂球,读管前端的中心尺刻度, 若拉线与中心尺上的中心刻度相重合, 其差值即
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