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正文內(nèi)容

石油管道頂管穿越公路項目安全預(yù)評價報告(編輯修改稿)

2024-08-31 04:34 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)樞紐,油品銷售輻射半徑約 100 km,可輻射整個***** 地區(qū)。該工程全線主要建設(shè)內(nèi)容:首站:*****分輸閥室(***成品油管道干線開口) ;末站:*****油庫調(diào)壓計量站;線路工程,*****分輸站與*****油庫之間修建 2 條長約 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?shù)毓╇姴块T,末站*****調(diào)壓計量站所需供電、采暖、給排水、消防等公用工程依托*****油庫。該工程管理機構(gòu)依托***成品油管道鄭州管理分公司;維修機構(gòu)依托***成品油管道鄭州維搶修隊;控制運行機構(gòu)依托北京調(diào)控中心。本工程站場定員 8 人,其中現(xiàn)場操作人員 5 名,巡線員 3 名。15 / 98 管道走徑輸油管道大致走向為:管道出*****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*****石油公司油庫,線路長約 。管道線路走向圖見附件二。 頂管穿越工程 項目基本情況*****成品油管道工程在 J21J20 處(J20 樁坐標為X=3650610,Y=508977;J21 樁坐標為 X=3650590,Y=509069 ) ,成品油管道頂管越*****高速公路(K871+400) ,穿越長度 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,高速公路即將擴建,東西兩側(cè)各擴建 7 米,建成 41 米寬的 8 車道高速,操作坑位于高速公路的西邊,坑邊與擴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 標準,按照外壓荷載分級,其中鋼筋混凝土管分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級,在相同內(nèi)徑的情況下,Ⅲ級管的壁厚、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品,從安全角度出發(fā),我們選用等級最高的Ⅲ級管來進行頂管穿越。套管中需要同時穿過兩條 的鋼管,在保證能夠正常施工16 / 98的情況下,設(shè)計選用了內(nèi)徑為 1200mm,壁厚為 120mm,長度為 2022mm 的Ⅲ級管。 選址及周邊環(huán)境:穿越場地位于*****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 車道,設(shè)計時速 120 米/小時,擴建后為雙向 8 車道,路基寬度 41 米,邊溝緊鄰護坡,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下圖: 北17 / 98穿越處平面示意圖周邊環(huán)境現(xiàn)場實拍圖:穿越點東北方向 穿越點東側(cè)穿越點東南側(cè) 穿越點東北側(cè)18 / 98穿越點東北側(cè) 穿越點西北側(cè)穿越點西側(cè) 穿越點西南穿越點西北側(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 米有一個涵洞,向南50 米是一個小鐵路過高速公路橋洞,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路,與高速公路平行,線桿位置在穿越點南邊約 20米處,不對本次施工產(chǎn)生影響。穿越處周邊 500米范圍內(nèi)沒有化工廠、加油站、村莊等設(shè)施。從施工現(xiàn)場布置示意圖顯示,線桿不會對本次施工產(chǎn)生影響。管道穿越地段地貌類型為沖積平原區(qū)。地形較平坦開闊,勘察期間地表植被以農(nóng)作物及林木為主。穿越場地位于平原地帶,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、樹木為主.勘測范圍內(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)。將場地巖自上至下細分為 4層。1層,粉質(zhì)黏土,黃褐色,可塑,土質(zhì)不均,偶見鐵錳質(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 。穿越處地下水類型為潛水,靠大氣降水及灌溉余水補給,主要排泄方式蒸發(fā)、人工抽取為主。勘察期間地下水埋深為 ~,勘察時間11月份。所以地下水埋深高于穿越管底及作業(yè)坑。地下水對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。20 / 98擬穿越場地內(nèi)未見泥石流、滑坡、巖溶、新構(gòu)造運動等不良地質(zhì)現(xiàn)象,場地穩(wěn)定。穿越處場地抗震設(shè)防烈度為 6 度,設(shè)計基本地震加速度值為 ,場地特征周期值為 ,設(shè)計地震分組為第一組。穿越處場地可不考慮砂土地震液化問題。場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂通過。 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,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 25m/s。根據(jù)“GB500072022”附錄 F《中國季節(jié)性凍土標準》凍深線圖,*****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、頂鐵及運土設(shè)備等。施工前開挖工作坑,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,每頂進一定行程,退回頂缸,操作人員進入套管內(nèi)挖土外運,然后加入頂鐵或套管繼續(xù)頂進,循環(huán)作業(yè),直至套管頂至對面接收坑;拆除設(shè)備,清理套管內(nèi)余土,進行主管穿越。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)計壓力為 21 / 98層聚乙烯加強級防腐,補口采用聚乙烯三層結(jié)構(gòu)熱收縮套補口。頂管穿越段管道應(yīng)單獨試壓,以清水作為試壓介質(zhì),先進行強度試壓,試驗壓力(設(shè)計壓力 ,試驗壓力是設(shè)計壓力的 ) ,穩(wěn)壓 4h,合格后降到嚴密性試驗壓力 (氣密性壓力是設(shè)計壓力的 ) ,穩(wěn)壓 24h,壓降不大于 1%試驗壓力值且不大于 、無滲漏為合格。管道試壓前必須采用清管器進行清管,確保將管道內(nèi)的污物清除干凈。清管過程中,開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)。工作坑的寬度計算公式 B =D+2b+2c 式中:B——工作坑寬度; D——頂進管節(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度(m) L1 - 工具管長度當采用管道第一節(jié)管作為工具管時,一般可取 ~,本工程取 。 L2 - 管節(jié)長度() L3 - 運土工作間長度() L4——千斤頂長度(2m)L5 - 后背墻的厚度()L=+2++2+=根據(jù)計算得出:¢1200 工作坑的長寬分別為:, 實際工程尺寸可取 5m。 工作坑的深度工作坑的深度由設(shè)計管底高程及基礎(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距離不小于 米,本次穿越作業(yè)坑的深度不小于 +++= 米,實際可取深度為 米。 接收坑在高速東側(cè),考慮施工安全,接收坑的長度為 5 米,寬度為 5米,深度為 米,采用和工作坑同樣的防護方式。 頂力計算工程施工采用 12002022120-Ⅲ鋼筋混凝土管。根據(jù)總頂力經(jīng)驗計算公式 F=nGL 其中 n——土質(zhì)粘住系數(shù), G——每米套管自重 L——頂管長度每米套管自重=材料密度每米套管體積=103kg/m3π=,頂管長度 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)以上計算,結(jié)合標準設(shè)備情況,本次頂管穿越采用 2 臺 200 噸電動液壓千斤頂進行施工。 施工工藝流程圖 施工準備1)組織施工人員熟悉施工圖,進行技術(shù)交底,探討施工質(zhì)量保證措施。2) 開工前預(yù)先與公路主管部門聯(lián)系,按照路政部門的要求辦理穿越施工手續(xù),按照路政部門的要求設(shè)置相應(yīng)的警示標志。3) 應(yīng)向路政等有關(guān)部門了解清楚穿越地段內(nèi)地下是否有通訊線路,管道等設(shè)施,對于此類設(shè)施應(yīng)請主管部門的有關(guān)人員現(xiàn)場指定位置,人工開挖,使之暴露,保護方案應(yīng)得到主管部門認可。4) 頂管設(shè)備、配套設(shè)備及各種機具材料準備齊全。 場地平整、測量放線1)根據(jù)現(xiàn)場情況,在工作坑一側(cè)平整出一塊寬 30m,長 30m 的施工場地。2)測量放線施工準備 測量放線 作業(yè)坑開挖 作業(yè)坑處理工作面挖土挖土地測量糾偏放線安裝管節(jié) 軌道及設(shè)備安裝頂進 頂進退程 加頂鐵管內(nèi)運土 土方提升 棄土24 / 98a 根據(jù)設(shè)計給定的控制樁位,用全站儀放出穿越中心軸線,并定穿越中心樁,施工帶邊線樁,撒上白灰線。b 放線同時放出操作坑與接管坑的位置和開挖邊線。c 保護好公路兩側(cè)中心線上的標志木樁,以便按該樁測量、審核操作坑開挖深度和穿越準確度。 作業(yè)坑開挖1)根據(jù)設(shè)計要求,在穿越道路兩端各開挖一個工作坑,一個作為作業(yè)頂進工作坑,另一個為接收工作坑。2)操作坑寬度為 5 米,長度為 。3)工作坑的深度 ,放坡比為 1:,工作坑的開挖以機械為主,人工配合進行。***高速公路頂管穿越操作坑要加強支護,操作坑內(nèi)沿坑的邊線做豎向槽鋼結(jié)合橫向木板支護,防止塌方造成人員和設(shè)備損壞,具體做法:沿坑邊線緊靠坑壁豎向每隔 200mm 打上一根 米長 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Γ瑸榱吮WC擋土墻能承受足夠的強度,這一部分的鋼樁要增大鋼樁的密度。坑壁四周的鋼樁打完后,沿坑的邊線焊接四根槽鋼形成一個矩形框架,此框架要焊接牢固,同時與四個角的槽鋼焊接牢固,另外在這個框架的中部再焊接一槽鋼作為加強。在作業(yè)坑外 1 米范圍處設(shè)護身欄,護身欄的高度為 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,后背墻的原土層不得破壞,為避免由于頂進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)坑開挖后,采用鋼板樁圍護操作坑四壁,并配合井點和明排水等措施可有效的防止地下水的涌入和塌方對作業(yè)的影響。 施工場地建設(shè)平面圖26 / 98 現(xiàn)場施工作業(yè)布置(高速擴建前) 本工程采用兩臺 30kw 柴油發(fā)電機發(fā)電,一用一備,不采用外接電源;采用空壓機往地下送風(fēng),吊車和挖掘機在施工作業(yè)時,??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,要對已挖好的坑基進行測量找平,符合技術(shù)要求。2)作業(yè)坑處理完畢,用吊車安裝后靠背鋼擋板,支撐托架及推進軌道等,測量校正導(dǎo)軌面,保證套管中心線與設(shè)計中心相吻合,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縱向裂縫,檢查合格的管子用吊車吊到頂管工作導(dǎo)軌上,準備連接頂進。 詳見頂管穿越示意簡圖. 4)千斤頂著力點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,千斤頂采用 2 只,但要按管中線對稱布置。管道前端面安裝刃角,起切土的功能,減小頂進阻力,控制塌方。管道頂進時所用頂鐵包括環(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。方頂鐵是在頂管過程中調(diào)節(jié)間距的墊鐵,因此方頂鐵的長度要根據(jù)千斤頂?shù)臎_程、管節(jié)長度而確定。方頂鐵的兩頂端面嚴格要求平整與平行,若達不到這一要求時不可使用。因為頂端間不平行,在作業(yè)時容易發(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,長度為 米。制做時,要求工作面要平行和平整。 28 / 98 頂管作
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