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1、中原油田(東明)—曲阜—濟南天然氣管道工程 漕河穿越施工方案 1、 編制依據(jù): 1.1、 SY/T4079-95《石油天然氣管道穿越工程施工驗收規(guī)范》 1.2、 SY0401-98《輸油輸氣管道線路工程施工驗收規(guī)范》 1.3 、 現(xiàn)場勘查了解的情況。 2、 工程概況 漕河穿越處位于泰安岱岳區(qū)馬莊鎮(zhèn)以北 , 線路位置位于 T5( 3km +955.2m) -- T6( 4km +116.9m),穿越直管段總長49m,河南放坡長度33m, 坡度為15.1%;河北放坡長度28.5m,坡度為15.82%;河床管溝最大開挖深 度4.33m,河堤與河床最大高差為5.76m。堤內(nèi)和堤上均布滿楊

2、樹，河床內(nèi) 有流水, 穿越處水面寬度約 20m, 水深 0.5m 左右。現(xiàn)場土質(zhì)主要為粉質(zhì)粘 土，河段附近地下水位埋深較小(小于3m) o穿越主管道為直縫埋弧焊鋼管, 規(guī)格型號為爐508 x 7.9,材質(zhì)為L320,防腐等級為加強級3PE。 3、 施工條件分析 漕河兩岸大堤完整, 河床內(nèi)管道埋深為 4.33m, 河堤與河床高差 5.76m, 大堤與河床的高差較大, 管溝開挖時需要將大堤挖開, 開挖土方量大。因為 地下水位僅有2m多,水位較高，增加了開挖的難度，需要采取降水措施。從 現(xiàn)場情況看, 河床內(nèi)因為長期流水和積水, 淤泥較深, 因此在河床內(nèi)組焊的 可能性很小, 需要考慮采取河外預(yù)制,

3、 進(jìn)行拖管過河的方法。穿越處距路的 距離均較遠(yuǎn)，也增加了管道的倒運距離。因為屬于” U”字型河，河內(nèi)又有 流水, 開挖導(dǎo)流溝困難, 增加了施工難度。堤內(nèi)和堤上均長滿楊樹, 施工前 的工農(nóng)工作需要提前考慮，而且因為開挖土方量較大,12m的作業(yè)帶不能滿 足施工要求, 需要增加施工作業(yè)帶的寬度。 4、 施工方案選擇 4.1 導(dǎo)流方法選擇 開挖導(dǎo)流溝 漕河屬于” U”字型河,河床較窄。河堤上及堤內(nèi)均植滿楊樹。若圍堰 開挖導(dǎo)流溝, 則需要將導(dǎo)流溝開挖到河堤外。從現(xiàn)場地形看需要處理的各種 關(guān)系以及后期的恢復(fù)工作量來說, 存在如下困難: 一、 開挖土方量大, 需要破壞較長的大堤; 二、 占地河需

4、要毀壞的樹木較多。從而給工農(nóng)處理造成很大的難度, 為此也可能影響施工的順利進(jìn)行。 三、 工程完工后的地貌恢復(fù)和大堤恢復(fù)量大, 而且因為破壞多處大堤, 容易對大堤造成潛在的安全隱患。 由此得出, 此種方法不適宜漕河穿越。 4.1.2 設(shè)置導(dǎo)流槽（ 管） 當(dāng)前河內(nèi)水面寬度約 15 m, 水深 0.3m, 流速也較慢, 根據(jù)經(jīng)驗判斷流 速不會超過l.Om/s。水流量計算:V=15 x 0.3 x 1 =4.5m3/s 根據(jù)計算, 采用 2根 DN 600鋼管作為導(dǎo)流管就能夠滿足需要。導(dǎo)流管 埋設(shè)在河床的一側(cè)（東或西） ,便于拆除圍堰時將其吊出。采用此方法, 既能 夠減少導(dǎo)流溝的開挖土方量

5、, 也可減少占地。 根據(jù)兩種方法的比較。導(dǎo)流采用導(dǎo)流管的方式。 4.2降水方法的選擇 由于泰安地區(qū)今年降雨量較往年豐沛 , 地下水位較高, 在附近試挖發(fā) 現(xiàn)，在挖到1m左右時就開始有地下水淅出，據(jù)此推斷河床內(nèi)地下水位則更 高。為此需要采取切實可行的降水措施。降水方法有三種: 一、 明溝排水; 二、 井點降水; 三、 管井降水。 4.2.1 明溝排水 明溝排水適用于管溝深度較淺 , 土質(zhì)較好, 不易塌方的地 段施工，但該處管溝挖深接近4.5m,而且土質(zhì)為粉質(zhì)土和粉沙為主，易塌方, 因此明溝排水方法不適用。 4.2.2 井點降水 井點降水方法對于地下水位高 , 粉土和粉沙土質(zhì)均有較好 的

6、降水效果?？墒蔷c降水工藝較復(fù)雜, 設(shè)備投資大, 前期準(zhǔn)備及施工工期 長, 而且限于條件, 該處的地質(zhì)資料和相關(guān)數(shù)據(jù)不祥 , 給井點降水的有關(guān)計 算造成較大困難, 施工隊伍的尋找也較困難, 因此該方法也存在一定的缺 陷。 4.2.3 管井降水 管井降水法是采用當(dāng)?shù)厮Ｒ姷捻呕ü? 利用打井機械 在井位鉆出孔洞后, 將砼花管一節(jié)節(jié)沉入孔中, 砼花管外四周封填粗粒徑 的石英砂作為濾層。然后將潛水泵放入管井中抽排水, 從而達(dá)到降低地下水 位的目的, 該種方法施工簡單, 設(shè)備投資小, 施工工期短, 降水效果較好。 根據(jù)上述三種方法的比較, 確定采取管井降水的方法。 4.3 開挖方法 開挖采用大

7、開挖的方法, 采取分層開挖。 5、 總體施工方案 穿越采取大開挖的方式, 管溝采取分層開挖, 管道在河西岸整體預(yù)制。 導(dǎo)水采用導(dǎo)流管, 降水采用管井降水, 管道拖拉到位后, 安裝配重塊光纜敷 設(shè)完畢后, 進(jìn)行管溝的回填及拆除圍堰, 導(dǎo)流管焊接無損探傷防腐補口、補 傷合格。拖管過河的拆除和河道的恢復(fù), 大堤的恢復(fù), 后續(xù)的護(hù)坡等水工保 護(hù)。 6、 施工方案 6.1 施工準(zhǔn)備 6.1.1 穿越施工前后與當(dāng)?shù)厮芾聿块T聯(lián)系 , 辦理施工許可證 , 在同意后 方準(zhǔn)施工。 6.1.2 向施工人員進(jìn)行技術(shù)、 質(zhì)量、 安全交底, 使施工人員明白施工方法、 程序和注意事項。 準(zhǔn)備圍堰用的編織袋

8、、 草袋、 防水布, 圍堰上用的導(dǎo)流管。 6.1.4 對施工中所用的設(shè)備、 機具進(jìn)行維修保養(yǎng), 保證性能良好。 6.2 施工方法及步驟 6.2.1 施工步驟 測量放線—便道修筑—圍堰、 導(dǎo)流管安裝—穿越段管線預(yù)制、 無損 檢測、 補口補傷—管溝開挖—拖管過河、 穩(wěn)管—管溝回填—導(dǎo)流溝回填、 導(dǎo)流管、 圍堰拆除—試水壓、 清管—水工保護(hù)、 地面恢復(fù)。 6.2.2 施工方法 測量放線 根據(jù)管道擺放位置, 管溝開挖深度, 確定施工作業(yè)帶的占地寬度和長 度。根據(jù)施工需要河堤外占地寬度40m,長度各50m（不包括原作業(yè)帶長度） 河堤內(nèi)占地寬度75m,利用全站儀測出管溝中心和管溝變坡點，打

9、標(biāo)識樁并 用白灰線作標(biāo)識。并做如下工作: ① 確定穿越段與一般線路分界點; ② 確定管線中心線, 彈性曲線段設(shè)加密樁; ③ 確定上下圍堰及導(dǎo)流溝位置和尺寸、 確定作業(yè)帶邊界以及臨時占 地堆土邊界; ④ 查明施工作業(yè)區(qū)需清理障礙物的工作量; ⑤ 放出管溝上開口邊界, 開挖中和開挖完后按要求復(fù)核管溝中心位 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 置, 溝寬及溝底標(biāo)高。 管道的預(yù)制 管道預(yù)制在河的一側(cè)，需要將管道分兩段預(yù)制，一段長度約110m,另 一段長度約 40m, 管道的焊接要求防腐補口、 補傷參見《施工組織設(shè)計》 中相關(guān)內(nèi)容，該段管線焊□需進(jìn)行100%

10、X射線檢測。 6.2.2.3 圍堰、 導(dǎo)流 圍堰采用編織袋裝土，上游圍堰底寬1.5m、上底寬1.0m、高1.5m,圍 堰長度為50m。下游圍堰底寬1.2m、上底寬0.8m、高1.0m,圍堰長度為 20m。圍堰時為減少滲水量，采用防水彩條布鋪在圍堰的迎水面,底部用袋 裝土壓實。堆積土袋時采用層層交錯搭接的方式， 增加堰體的穩(wěn)定性。 導(dǎo)流管利用2根爐600的鋼管架設(shè)到兩堰間。圍堰砌筑、導(dǎo)流管安裝 完畢后， 開始采用 2.5#污水泵將堰內(nèi)的殘存水抽排到堰外。示意圖如下: 根據(jù)穿越處的地質(zhì)情況和管溝深度和以往類似工程經(jīng)驗 ， 管井布置按 8m間距一個設(shè)置，管井采用爐250砼花管，井深6~

11、8m。管井距管溝邊距離 為1.5m左右。打井聘用當(dāng)?shù)貙I(yè)人員施工，管溝開挖前，將潛水泵放入管 井中進(jìn)行抽排水， 抽出的水采用加長的輸水管排到下游。 管溝開挖 ⑴大堤的開挖分二次進(jìn)行, 第一層先將大堤開挖到與堤外田地高差相 同, 開挖出的土方經(jīng)過二次倒運, 堆放兩堤外的指定堆放點。開挖邊坡比例 1： 0.5,上□開挖寬度15.5米、底部為12m。 ⑵開挖到與堤外的田地高差相同時, 利用 2臺挖掘機, 開始從河床中間 分別向兩側(cè)開挖，開挖也是采用分層開挖。第一層開挖上□按17.5m,底寬 14m,開挖邊坡比例1: 0.5。第二層邊坡比按1: 1,管溝底寬2m,若遇粉砂層 則加大邊坡比例按1:

12、 2坡度開挖。示意圖如下: ⑶開挖的同時管井內(nèi)的潛水泵要不間斷地抽排井內(nèi)積水 , 管溝開挖完 成后、 管道未下溝前潛水泵均要不間斷地抽排水, 抽出的水利用輸水管排 到下游。 ⑷開挖的過程中要檢查測量 , 發(fā)現(xiàn)偏離中心線時應(yīng)立即整改 , 管溝溝 底應(yīng)平緩過度。為了保證管溝達(dá)到設(shè)計深度, 予留一定的回淤、 塌方量, 管 溝至少超挖 0.5m。 ⑸ 管溝開挖完畢 , 自檢合格后報監(jiān)理工程師或建設(shè)單位進(jìn)行共檢。 ⑹ 管溝開挖出的泥土要盡量向管溝一側(cè)堆放 , 而且注意不要將管井填 埋。 622.6管線的預(yù)制、無損檢測、防腐補□補傷在堤外進(jìn)行，具體要求參見 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有

13、不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 《施工組織設(shè)計》相關(guān)內(nèi)容。 6.2.2.7 拖管過河 （ 1） 拖管牽引力的計算 a預(yù)制管段的質(zhì)量 lm①508 x 7.9管道的重量：叫=兀dl p =3.14 x 50.8 x 0.79 x 7.85 x 100 + 1000 = 98.92kg 110m①508x7.9 管道的重量:M2 = 98.92x 110= 10881.2kg; 若計入防腐層的重量，則重量M3 = 10881.2+220 = 11101.2kg=11.1t（ 1m 鋼管防腐層重量按2kg ） 管道外采用捆綁竹片、毛氈的方式保護(hù)防腐層, 竹片、鐵絲和毛氈的 總重按

14、 1000kg=1t 管道的全部重量 M=11.1+1=12.1t b 管道的滑動摩擦力計算 帶外防護(hù)層的管道與土壤的摩擦系數(shù)f=0.8 則滑動摩擦力F=12.1 x 0.8=9.68t （按管道重量完全在地面上） 經(jīng)過上面計算，則拖管的牽引力F〉9.68t。 ⑵ 鋼絲繩的選擇 a根據(jù)Pg=0.5d2計算鋼絲繩的直徑d= ■'Ig = ,，96i8=13.9mm 0.5 \ 0.5 考慮其它不可預(yù)見因素,鋼絲繩選擇①16.5mm, 6x 19其破斷拉力為 12.3t， ⑶ 實際拖管過程中, 為減少摩擦阻力, 采用前拖后送的方式。即管道前 端采用拖拉機前拖, 管道的后端采用吊管機抬吊一部分管段向前行進(jìn)。減少 管道與地面的接觸面積, 減輕對地面的壓力, 從而也減少了摩擦阻力, 加快 管道的拖管速度。