【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 轉(zhuǎn)樞紐，油品銷(xiāo)售輻射半徑約 100 km，可輻射整個(gè)***** 地區(qū)。該工程全線(xiàn)主要建設(shè)內(nèi)容：首站：*****分輸閥室（***成品油管道干線(xiàn)開(kāi)口） ；末站：*****油庫(kù)調(diào)壓計(jì)量站；線(xiàn)路工程，*****分輸站與*****油庫(kù)之間修建 2 條長(zhǎng)約 km、管徑為 mm的輸油管道。該工程首站*****分輸閥室的供電依托當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)，末站*****調(diào)壓計(jì)量站所需供電、采暖、給排水、消防等公用工程依托*****油庫(kù)。該工程管理機(jī)構(gòu)依托***成品油管道鄭州管理分公司；維修機(jī)構(gòu)依托***成品油管道鄭州維搶修隊(duì)；控制運(yùn)行機(jī)構(gòu)依托北京調(diào)控中心。本工程站場(chǎng)定員 8 人，其中現(xiàn)場(chǎng)操作人員 5 名，巡線(xiàn)員 3 名。15 / 98 管道走徑輸油管道大致走向?yàn)椋汗艿莱?****分輸閥室，轉(zhuǎn)向西北，伴行廢棄鐵路北 11m 處敷設(shè)約 2km，穿越*****高速公路。管道向西繼續(xù)伴行廢棄鐵路北 11m 處敷設(shè)約 3km，穿越中原大道到***村。然后管道繼續(xù)向西穿越****大道（***）及廢棄鐵路，并沿廢棄鐵路南側(cè)向西北敷設(shè)約 120m 到終點(diǎn)*****石油公司油庫(kù)，線(xiàn)路長(zhǎng)約 。管道線(xiàn)路走向圖見(jiàn)附件二。 頂管穿越工程 項(xiàng)目基本情況*****成品油管道工程在 J21J20 處（J20 樁坐標(biāo)為X=3650610，Y=508977；J21 樁坐標(biāo)為 X=3650590，Y=509069 ） ，成品油管道頂管越*****高速公路（K871+400） ，穿越長(zhǎng)度 80 米，穿越處路面高程為 米，管頂高程 米，套管頂部距離高速公路路面 13 米，與高速公路夾角為 90 度，穿越處高速公路路基現(xiàn)寬 27 米，高速公路即將擴(kuò)建，東西兩側(cè)各擴(kuò)建 7 米，建成 41 米寬的 8 車(chē)道高速，操作坑位于高速公路的西邊，坑邊與擴(kuò)建后高速公路邊溝外邊沿距離為 2 米。穿越處為粉質(zhì)粘土層，套管穿越后在管道內(nèi)并排鋪設(shè)兩根輸油管道。 套管的選用根據(jù) GB/T118362022 標(biāo)準(zhǔn)，按照外壓荷載分級(jí)，其中鋼筋混凝土管分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級(jí)，在相同內(nèi)徑的情況下，Ⅲ級(jí)管的壁厚、外壓載荷和內(nèi)水壓力都是最大的，本工程管道輸送的是易燃易爆的危險(xiǎn)品，從安全角度出發(fā)，我們選用等級(jí)最高的Ⅲ級(jí)管來(lái)進(jìn)行頂管穿越。套管中需要同時(shí)穿過(guò)兩條 的鋼管，在保證能夠正常施工16 / 98的情況下，設(shè)計(jì)選用了內(nèi)徑為 1200mm,壁厚為 120mm,長(zhǎng)度為 2022mm 的Ⅲ級(jí)管。 選址及周邊環(huán)境：穿越場(chǎng)地位于*****市東邊的***區(qū)*****村，在 J21 樁J20 樁處穿越*****高速，穿越處高速公路的里程為 K871+400。穿越處*****高速公路目前為雙向 4 車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速 120 米/小時(shí)，擴(kuò)建后為雙向 8 車(chē)道，路基寬度 41 米，邊溝緊鄰護(hù)坡，穿越處位于涵洞和橋涵之間，從西向東單向頂管穿越。穿越處斷面示意圖和平面示意圖見(jiàn)下圖： 北17 / 98穿越處平面示意圖周邊環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍圖：穿越點(diǎn)東北方向 穿越點(diǎn)東側(cè)穿越點(diǎn)東南側(cè) 穿越點(diǎn)東北側(cè)18 / 98穿越點(diǎn)東北側(cè) 穿越點(diǎn)西北側(cè)穿越點(diǎn)西側(cè) 穿越點(diǎn)西南穿越點(diǎn)西北側(cè)穿越處*****高速公路呈南北方向，從高速公路的西邊向東邊單向頂管穿越高速公路，在穿越處的西邊是農(nóng)田，向北 50 米有一個(gè)涵洞，向南50 米是一個(gè)小鐵路過(guò)高速公路橋洞，現(xiàn)鐵路已經(jīng)廢棄，穿越處位于涵洞和Comment [x4]: 對(duì)混凝土套管是否有腐蝕性？采取什么措施19 / 98橋洞的中間。西邊除了一條小鐵路外，沒(méi)有其他設(shè)施。東邊路基邊溝外有一條便道，便道東邊是一條電力線(xiàn)路，與高速公路平行，線(xiàn)桿位置在穿越點(diǎn)南邊約 20米處，不對(duì)本次施工產(chǎn)生影響。穿越處周邊 500米范圍內(nèi)沒(méi)有化工廠、加油站、村莊等設(shè)施。從施工現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖顯示，線(xiàn)桿不會(huì)對(duì)本次施工產(chǎn)生影響。管道穿越地段地貌類(lèi)型為沖積平原區(qū)。地形較平坦開(kāi)闊，勘察期間地表植被以農(nóng)作物及林木為主。穿越場(chǎng)地位于平原地帶，兩側(cè)地形較平坦，管道沿著駐汝鐵路北側(cè)敷設(shè)，地表以耕地、樹(shù)木為主.勘測(cè)范圍內(nèi)揭露的地層為第四季沖擊平原形成的粉質(zhì)黏土，根據(jù)黏土的物理力學(xué)性質(zhì)。將場(chǎng)地巖自上至下細(xì)分為 4層。1層，粉質(zhì)黏土，黃褐色，可塑，土質(zhì)不均，偶見(jiàn)鐵錳質(zhì)氧化物，表層 ，該層厚度為 。2層粉質(zhì)黏土，黃褐色夾灰色條紋，可塑，局部較硬。平均厚度 米。3層粉質(zhì)黏土，黃褐色，局部灰色可塑，土質(zhì)不均。該層平均厚度 米。4層粉質(zhì)黏土，黃褐色夾灰色條紋，可塑，局部較硬，所有鉆孔未揭穿該層，最大揭示厚度 。穿越處地下水類(lèi)型為潛水，靠大氣降水及灌溉余水補(bǔ)給，主要排泄方式蒸發(fā)、人工抽取為主?？辈炱陂g地下水埋深為 ～，勘察時(shí)間11月份。所以地下水埋深高于穿越管底及作業(yè)坑。地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。20 / 98擬穿越場(chǎng)地內(nèi)未見(jiàn)泥石流、滑坡、巖溶、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場(chǎng)地穩(wěn)定。穿越處場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，場(chǎng)地特征周期值為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。穿越處場(chǎng)地可不考慮砂土地震液化問(wèn)題。場(chǎng)地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性斷裂通過(guò)。 氣候條件*****屬南暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，一般春季溫暖、夏季炎熱、秋季涼爽、冬季較冷，四季分明。多年平均氣溫 ?C，平均降水量 850960mm，蒸發(fā)量 ，受季風(fēng)氣候影響，降水量年內(nèi)分配不均，多集中在 79 月份，占全年降水量的 4550%，蒸發(fā) 7 兩月最強(qiáng)，風(fēng)向風(fēng)速隨季節(jié)變化顯著，4 月份風(fēng)速最大，月平均風(fēng)速可達(dá) 25m/s。根據(jù)“GB500072022”附錄 F《中國(guó)季節(jié)性?xún)鐾翗?biāo)準(zhǔn)》凍深線(xiàn)圖，*****市最大凍結(jié)深度小于 60cm，一般為 2030cm。 公路穿越工程施工方案 施工方方法概述本工程設(shè)計(jì)采用水泥套管以頂管方式穿越公路。頂管穿越施工設(shè)備主要包括千斤頂、高壓液壓站、工具管、頂鐵及運(yùn)土設(shè)備等。施工前開(kāi)挖工作坑，將設(shè)備安裝就位，吊裝套管、安裝頂環(huán)，利用液壓千斤頂頂推套管，每頂進(jìn)一定行程，退回頂缸，操作人員進(jìn)入套管內(nèi)挖土外運(yùn)，然后加入頂鐵或套管繼續(xù)頂進(jìn),循環(huán)作業(yè)，直至套管頂至對(duì)面接收坑；拆除設(shè)備，清理套管內(nèi)余土，進(jìn)行主管穿越。管道采用 L360MB 直縫電阻焊鋼管。管道外防腐采用三Comment [x5]: 前言中述及設(shè)計(jì)壓力為 21 / 98層聚乙烯加強(qiáng)級(jí)防腐，補(bǔ)口采用聚乙烯三層結(jié)構(gòu)熱收縮套補(bǔ)口。頂管穿越段管道應(yīng)單獨(dú)試壓，以清水作為試壓介質(zhì)，先進(jìn)行強(qiáng)度試壓，試驗(yàn)壓力（設(shè)計(jì)壓力 ，試驗(yàn)壓力是設(shè)計(jì)壓力的 ） ，穩(wěn)壓 4h，合格后降到嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力 （氣密性壓力是設(shè)計(jì)壓力的 ） ，穩(wěn)壓 24h，壓降不大于 1%試驗(yàn)壓力值且不大于 、無(wú)滲漏為合格。管道試壓前必須采用清管器進(jìn)行清管，確保將管道內(nèi)的污物清除干凈。清管過(guò)程中，開(kāi)口端不再排出雜物為清管合格，停止清管。工作坑應(yīng)有足夠的空間和工作面，不僅要考慮管道的下放、各種設(shè)備的進(jìn)出、施工人員的上下以及坑內(nèi)操作等必要的空間，還要考慮棄排土的位置等，因此，其平面形狀一般采用矩形。工作坑的寬度與管道的外徑與坑深有關(guān)。工作坑的寬度計(jì)算公式 B =D+2b+2c 式中：B——工作坑寬度； D——頂進(jìn)管節(jié)的外徑尺寸； b——工作坑內(nèi)安好管節(jié)后兩側(cè)的工作空間，本工程采用每側(cè) ； c——護(hù)壁厚度，本工程采用 。本工程的頂管外徑為 1440mm，因此，工作坑的寬度尺寸為 B=1440＋21500＋2200=4840mm； L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 22 / 98式中 L － 矩形工作坑的底部長(zhǎng)度（m） L1 － 工具管長(zhǎng)度當(dāng)采用管道第一節(jié)管作為工具管時(shí)，一般可取 ～,本工程取 。 L2 － 管節(jié)長(zhǎng)度（） L3 － 運(yùn)土工作間長(zhǎng)度（） L4——千斤頂長(zhǎng)度（2m）L5 － 后背墻的厚度（）L=+2++2+=根據(jù)計(jì)算得出：￠1200 工作坑的長(zhǎng)寬分別為：, 實(shí)際工程尺寸可取 5m。 工作坑的深度工作坑的深度由設(shè)計(jì)管底高程及基礎(chǔ)厚度而定，即管底高程加上軌道及基礎(chǔ)厚度，就是坑底標(biāo)高。高速兩側(cè)路基有 米深的排水溝，為保證水泥套管頂部離地面最低點(diǎn)距離不小于 米，本次穿越作業(yè)坑的深度不小于 +++= 米，實(shí)際可取深度為 米。 接收坑在高速東側(cè)，考慮施工安全，接收坑的長(zhǎng)度為 5 米，寬度為 5米，深度為 米，采用和工作坑同樣的防護(hù)方式。 頂力計(jì)算工程施工采用 12002022120－Ⅲ鋼筋混凝土管。根據(jù)總頂力經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 F=nGL 其中 n——土質(zhì)粘住系數(shù)， G——每米套管自重 L——頂管長(zhǎng)度每米套管自重=材料密度每米套管體積=103kg/m3π=，頂管長(zhǎng)度 80m，土質(zhì)為粉質(zhì)粘23 / 98土，土質(zhì)系數(shù)取 。 總頂力= nGL =80=根據(jù)以上計(jì)算，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備情況，本次頂管穿越采用 2 臺(tái) 200 噸電動(dòng)液壓千斤頂進(jìn)行施工。 施工工藝流程圖 施工準(zhǔn)備1）組織施工人員熟悉施工圖，進(jìn)行技術(shù)交底，探討施工質(zhì)量保證措施。2） 開(kāi)工前預(yù)先與公路主管部門(mén)聯(lián)系，按照路政部門(mén)的要求辦理穿越施工手續(xù)，按照路政部門(mén)的要求設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)志。3） 應(yīng)向路政等有關(guān)部門(mén)了解清楚穿越地段內(nèi)地下是否有通訊線(xiàn)路，管道等設(shè)施，對(duì)于此類(lèi)設(shè)施應(yīng)請(qǐng)主管部門(mén)的有關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)指定位置，人工開(kāi)挖，使之暴露，保護(hù)方案應(yīng)得到主管部門(mén)認(rèn)可。4） 頂管設(shè)備、配套設(shè)備及各種機(jī)具材料準(zhǔn)備齊全。 場(chǎng)地平整、測(cè)量放線(xiàn)1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，在工作坑一側(cè)平整出一塊寬 30m，長(zhǎng) 30m 的施工場(chǎng)地。2）測(cè)量放線(xiàn)施工準(zhǔn)備 測(cè)量放線(xiàn) 作業(yè)坑開(kāi)挖 作業(yè)坑處理工作面挖土挖土地測(cè)量糾偏放線(xiàn)安裝管節(jié) 軌道及設(shè)備安裝頂進(jìn) 頂進(jìn)退程 加頂鐵管內(nèi)運(yùn)土 土方提升 棄土24 / 98a 根據(jù)設(shè)計(jì)給定的控制樁位，用全站儀放出穿越中心軸線(xiàn)，并定穿越中心樁，施工帶邊線(xiàn)樁，撒上白灰線(xiàn)。b 放線(xiàn)同時(shí)放出操作坑與接管坑的位置和開(kāi)挖邊線(xiàn)。c 保護(hù)好公路兩側(cè)中心線(xiàn)上的標(biāo)志木樁，以便按該樁測(cè)量、審核操作坑開(kāi)挖深度和穿越準(zhǔn)確度。 作業(yè)坑開(kāi)挖1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在穿越道路兩端各開(kāi)挖一個(gè)工作坑，一個(gè)作為作業(yè)頂進(jìn)工作坑，另一個(gè)為接收工作坑。2）操作坑寬度為 5 米，長(zhǎng)度為 。3）工作坑的深度 ，放坡比為 1:，工作坑的開(kāi)挖以機(jī)械為主，人工配合進(jìn)行。***高速公路頂管穿越操作坑要加強(qiáng)支護(hù)，操作坑內(nèi)沿坑的邊線(xiàn)做豎向槽鋼結(jié)合橫向木板支護(hù)，防止塌方造成人員和設(shè)備損壞，具體做法：沿坑邊線(xiàn)緊靠坑壁豎向每隔 200mm 打上一根 米長(zhǎng) 35槽鋼的鋼樁，結(jié)合6m 的橫向木板，均勻分布。其中坑的后部是作為千斤頂?shù)膿跬翂?，為了保證擋土墻能承受足夠的強(qiáng)度，這一部分的鋼樁要增大鋼樁的密度?？颖谒闹艿匿摌洞蛲旰?，沿坑的邊線(xiàn)焊接四根槽鋼形成一個(gè)矩形框架，此框架要焊接牢固，同時(shí)與四個(gè)角的槽鋼焊接牢固，另外在這個(gè)框架的中部再焊接一槽鋼作為加強(qiáng)。在作業(yè)坑外 1 米范圍處設(shè)護(hù)身欄，護(hù)身欄的高度為 米，立桿間距為 2 米，配合兩條水平桿。夜間設(shè)置紅色警示燈。25 / 984） 在挖作業(yè)坑時(shí)，后背墻的原土層不得破壞，為避免由于頂進(jìn)力量大造成后背墻受力不均發(fā)生傾斜現(xiàn)象，在后靠背處用混凝土澆注厚度為 的混凝土靠背墻，配筋為兩層，采用 Φ14mm 鋼筋，間隔 200mm 布置。作業(yè)坑開(kāi)挖后，采用鋼板樁圍護(hù)操作坑四壁，并配合井點(diǎn)和明排水等措施可有效的防止地下水的涌入和塌方對(duì)作業(yè)的影響。 施工場(chǎng)地建設(shè)平面圖26 / 98 現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)布置（高速擴(kuò)建前） 本工程采用兩臺(tái) 30kw 柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電，一用一備，不采用外接電源；采用空壓機(jī)往地下送風(fēng)，吊車(chē)和挖掘機(jī)在施工作業(yè)時(shí)，?？课恢镁嚯x作業(yè)坑不小于 2 米。 頂管設(shè)備安裝就位1）設(shè)備下坑前，要對(duì)已挖好的坑基進(jìn)行測(cè)量找平，符合技術(shù)要求。2）作業(yè)坑處理完畢，用吊車(chē)安裝后靠背鋼擋板，支撐托架及推進(jìn)軌道等，測(cè)量校正導(dǎo)軌面，保證套管中心線(xiàn)與設(shè)計(jì)中心相吻合，保證施工精確度。3）安裝管節(jié)管節(jié)安裝下坑前應(yīng)先進(jìn)行外觀檢查包括管端面的平直度，管壁表面的光潔度及端面上有無(wú)縱向裂縫，檢查合格的管子用吊車(chē)吊到頂管工作導(dǎo)軌上，準(zhǔn)備連接頂進(jìn)。 詳見(jiàn)頂管穿越示意簡(jiǎn)圖. 4）千斤頂著力點(diǎn)被頂管端面上的部位是離管底 1/3 管徑處。故千斤頂27 / 98下面需要搭臺(tái)，千斤頂采用 2 只，但要按管中線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置。管道前端面安裝刃角，起切土的功能，減小頂進(jìn)阻力，控制塌方。管道頂進(jìn)時(shí)所用頂鐵包括環(huán)形頂鐵，方頂鐵和橫鐵。環(huán)形頂鐵安放在管端面處，它的內(nèi)、外徑尺寸要與管端面尺寸相適應(yīng)，厚度 300～500 毫米。它的作用是使方頂鐵傳來(lái)的頂力較均勻地分布到被頂管端面上，以免管端面頂壞。方頂鐵是在頂管過(guò)程中調(diào)節(jié)間距的墊鐵，因此方頂鐵的長(zhǎng)度要根據(jù)千斤頂?shù)臎_程、管節(jié)長(zhǎng)度而確定。方頂鐵的兩頂端面嚴(yán)格要求平整與平行，若達(dá)不到這一要求時(shí)不可使用。因?yàn)轫敹碎g不平行，在作業(yè)時(shí)容易發(fā)生頂鐵外彈。頂管橫鐵安在千斤頂與方頂鐵之間，將兩只千斤頂?shù)捻斖屏鬟f到兩側(cè)的方頂鐵上。橫鐵斷面尺寸 300300 毫米，長(zhǎng)度為 米。制做時(shí)，要求工作面要平行和平整。 28 / 98 頂管作