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1、天然氣管網一期管道工程項目線路第三標段GHZC116G-6 至 GHZC116G-11 大開挖連頭施工方案(2 版)編制日期校對日期審核日期批準日期目錄一、工程概述.1二、編制依據.1三、主要施工方案.13.1 管道線路走向、施工作業帶征地協調、作業面現有構筑物清理。.13.2 臨時鄉村道路改道修筑.33.3 電子廠圍墻支護.33.4 墳地支護.43.5 管溝開挖支護.53.6 管道焊接施工.103.7 管道保護及硅芯管套管敷設.113.8 管溝回填及地貌恢復.123.9 主要工程量及設備、材料.12四、施工部署.134.1 施工準備.134.2 技術準備.134.3 項目組織機構.144.4
2、 勞動力組織計劃.144.5 施工方法.154.6 施工工期安排.17五、現場文明施工措施.185.1 目標及承諾.185.2 現場布置.185.3 現場文明施工措施.19六、HSE 管理措施.206.1 健康、安全與環境(HSE)管理方針 .206.2 健康、安全與環境(HSE)目標.206.3 HSE 管理措施.206.4 安全管理措施.216.5 應急管理措施.236.6 環境保護措施.25一、工程概述依據設計圖紙廣州-惠州干線 GHZC116G-6GHZC116G-11號樁改線段線路平面圖/縱斷面圖,線路路由在朱村鎮石山田村樁號GHZC116G-6GHZC116G-11穿越全能電子廠及
3、廣鋁規劃居民用地之間土路。從連頭處至預留試壓通球點長度約60 米。根據現場勘查,因該段管線路面自然地坪至預埋套管底部為11米,土質為砂質粘性土,地下含水量豐富,管道中心線離全城電子廠圍墻近(5.5 米)。因施工現場場地條件有限,大開挖施工作業面受限,計劃離圍墻外 2 米處打長度為 9 米的拉森鋼板樁對現有圍墻進行支護,管線處有墳地一處,打長度為 6 米的拉森鋼板樁進行保護,本次作業管溝對接位置降標高 5 米后施工(現場部分已完成),對需開挖的管溝位置兩側打6 米長拉森鋼板樁保護后再進行管溝開挖、焊接作業施工。因管溝開挖面占用了現有鄉村公路,為保證鄉村公路通行,鄉村公路需臨時改線外移。二、編制依
4、據1)廣州惠州干線GHZC116G-6GHZC116G-11號樁改線段線路平面圖,廣州惠州干線 GHZC116G-6GHZC116G-11號樁改線段線路縱斷面圖;設計提供的地勘資料。2)建筑基坑支護技術規程JGJ 120-2012 3)建筑基坑工程監測技術規范GB50497-2009 4)廣州市建設委員會頒發的有關市政工程安全及文明施工文件;5)我們單位以往管溝開挖工程施工經驗。6)國家現行的法令、法規,地區頒發的安全、消防、環保、文物等管理規定。7)國家現行有關施工驗收規范和標準。三、主要施工方案3.1 管道線路走向、施工作業帶征地協調、作業面現有構筑物清理。現連頭處管道底距圍墻外公路面11
5、米,距降坡后地坪約 5.5 米,地坪面起伏落差大,管溝開挖土方量大,在現有作業帶基礎上,需增加1 處堆土點,開挖土方轉運至堆土點,減少管溝兩側堆土量。為躲避墳地,改線后管線位置在鄉村公路下,為保證施工作業順利進行,鄉村公路需臨時改道外移 20米,現有圍墻需要拆除20米,管道線路邊雞棚需要拆除,管道線路邊電線桿需遷移。(見附圖)現場平面示意圖管道走向平面圖(設計圖紙)圍墻拆除20米,圍墻后雞棚拆除電線桿遷移現管線走向墳地鄉村公路改道管道連頭點堆土點管道走向縱斷面圖(設計圖紙)3.2 臨時鄉村道路改道修筑因管溝開挖深度深,開挖土方量大,施工作業面積寬,為保證鄉村公路暢通,將現有鄉村公路外移改道,改
6、道后的公路面鋪不小于300mm 厚片石及碎石石粉并分層夯實已保證改道后公路車輛能夠正常通行。臨時路寬度3 米,對于廣鋁圍墻外由于高差太大(約5米),采用原開挖出的粘土以及拆除的圍墻基礎石料回填處理。3.3 電子廠圍墻支護因管道中心線距電子廠圍墻僅5.5 米,在管溝開挖及焊接施工過程中,為防止圍墻突然坍塌,需對圍墻進行打拉森鋼板樁支護,根據現場情況,采用長度 9 米的鋼板樁(打進原土層約 5 米,4 米外露),圍墻支護長度為 20 米;考慮該處鋼板樁安裝時可能無法上鎖扣,鋼板樁內側采用HM 型鋼(350*250)作為墊板,與鋼板樁焊接,連成整體保護。待平行段管溝鋼板樁施工完成,管溝開挖前,用32
7、3.9*11 材質 L360 鋼管對圍墻進行斜撐,斜撐間距 5 米一個,斜撐下支撐點采用1.5m1.5m 見方厚度 20mm 鋼板作為墊板,鋼墊板周圍用松木樁固定。(見附圖)3.4 墳地支護原管線穿越一處墳地,因墳地經協調無法遷移,管道改線繞過墳地,改線后的管線緊靠墳地而過,為保證管溝開挖時墳地不塌陷,對管溝開挖處墳地進行打鋼板樁保護,采用6 米長拉森鋼板樁圍繞墳地一排,長度15 米進行支護。圍墻 9 米鋼板樁支護電子廠圍墻管道走向鋼管支護3.5 管溝開挖支護 放線定位:根據設計給定的控制樁位和坐標點,用測量儀器放出穿越管中心線、施工帶邊線樁,并撒上白灰線;根據管道中心線放出管溝開挖雙邊線,管
8、溝雙邊線間距 3.0 米,管溝雙邊線為管溝打鋼板樁支護線。管溝開挖及鋼板樁支護管溝開挖長度約 60 米,先對管線作業帶放坡開挖至距圍墻外路面標高下5 米后再進行打鋼板樁。根據現場地質情況,決定此處采用(拉森SP-IV 型)6 米長拉森鋼板樁。打樁采用履帶式液壓打樁機,根據現場情況分批次打“”型雙邊35米長鋼板樁并進行橫向支撐;鋼板樁內側采用HM 型鋼(350*250)作為墊板,并用 323.9*11 材質 L360鋼管分 3 排進行水平支撐,支撐間距3 米,所有支撐斷面都進行滿焊。鎖口形狀為套型鎖口,鋼板樁兩側均為勾狀形,防水防流沙效果較好。鋼板樁打好,開挖管溝深度第一層約2米時加第一排水平支
9、撐,第一排水平支撐距施工地坪面不大于0.5 米;第一層管溝土方采用單斗挖掘機開挖,待第一層水平支撐加固好后才能開挖第二層管溝土方,第二層及以下管溝土方開挖采用抓鏟式挖掘機施工,第二層管溝開挖深度至4.0 米時加第二排水平支墳地墳 地 鋼 板樁保護開挖管溝位置撐,第二排水平支撐距施工地坪面不大于3.5 米;第二排水平支撐加固好后才能開挖下部管溝,管溝開挖標高達到設計要求后,加第三排水平支撐。鋼板樁布置平面示意圖鋼板樁安裝示意圖鋼板樁側土壓力、拉森鋼板樁、支撐HM型鋼、鋼管的承載力計算:A、根據業主提供的地勘資料和建筑基坑支護技術規程 JGJ 120-2012 計算鋼板樁側砂質粘性土主動線性土壓力
10、(Ea)(朗肯理論計算總土壓力,附圖):土層信息 -土層數3 坑內加固土否內側降水最終深度(m)5.5 外側水位深度(m)1.000 彈性計算方法按土層指定彈性法計算方法-基坑外側土壓力計算方法主動-土層參數 -層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1 粘性土6.00 17.5 7.5 20.00 20.5 2 粘性土3.40 18.5 8.5-3 強風化巖5.00 21.0 11.0-層號與錨固體摩粘聚力內摩擦角水土計算方法 m,c,K 值抗剪強度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)1 35.0 21.00 22.00 分算m
11、 法9.58-2 70.0 35.00 25.00 分算m 法13.50-3 120.0 45.00 25.00 合算m 法17.38-Ea=1/2r(H+t)2Ka=0.5*17.5KN/M3*71.73M2*0.49=307.54 KN m 式中系數 Ka=tg2(45-/2)=tg2(45-20.5/2)=0.49;砂質粘性土自重 r=17.5KN/M3;B、等反力布置計算(附圖):由于拉森鋼板樁施工等反力布置是使各層橫梁和支撐所承受的力都相等,所有支撐承受反力都為 P,反力 P的計算如下:P1=1/2*r*Ka*D(Hn+Hn+1)=0.5*17.5KN/M3*0.49*6.13*6.
12、745=177.3 KNm P2=1/2*r*Ka*D2=0.5*17.5KN/M3*0.49*(2.29+2.58)2=101.7 KNm P3=1/2*r*Ka*D2=0.5*17.5KN/M3*0.49*2.582=28.54 KNm 由上述式中得出:P1P2P3,取最大值 P1支撐承受的軸向力來驗算SP-型拉森鋼板樁的允許彎矩。查SP-型拉森鋼板樁的技術參數表,鋼板樁的允許應力為180MPa,則每延米鋼板樁的最大允許彎矩為:36180102270 10408.6kNmMW鋼板樁的最大允許彎矩(408.6 KNm)P1(177.3 KNm)滿足C、HM型鋼 350*250 受荷截面 1、
13、截面類型:HM 型鋼:340*250*9*14*20 2、截面特性:Ix=21700cm4 Wx=846.3cm3 Sx=1280cm3 G=79.7kg/m 翼緣厚度 tf=14mm 腹板厚度 tw=9mm 彎矩值:計算方案基本參數:長 L=3 M 均布載荷標準值:P1(177.3 KNm)設計值 Pd=Pg*G+Pq*Q =215 KN m 設計值 215 KNm 標準值 P1(177.3 KNm)滿足D、323.9*11 材質 L360 鋼管抗壓承載力基本值為:8MPa/cm2 55.02cm2=4.4*105 KN 鋼管抗壓承載力基本值4.4*105 KN 標準值 P1(177.3 K
14、Nm*間距 3m)鋼管的長度值計算:鋼管的長細比取基本值40倍:323.9*40=12.9m 323.9 鋼管承載力的理論長度L=12.9m使用長度 L=3.5m 滿足3.6 管道焊接施工管道彎頭提標高根據設計平面圖及縱斷面圖,從現連頭低點采用 2根11冷彎頭提升管底標高約2.2m后再連接一個54 的熱煨彎頭以迭加 角的方式改彎原有管線路由避開墳地,至GHZC116G-8 處再連接一個 60的熱煨彎頭以迭加角的方式返平后,再連接1 根直管,留頭交付中原油建項目部進行試壓和連頭作業。溝下作業鋼結構安全保護籠由于地質條件差,管溝開挖深,在與現有三標管頭連接處(管道最深點),為保證溝下作業人員的絕對
15、安全,作業人員下管溝施工時采用特殊加工的鋼結構安全保護籠進行作業人員的安全保護。保護籠內寬2.0 米,長度(管道縱向)2.5 米,高度 2.5 米;20槽鋼做為上方橫向梁框架,其余框架采用16槽鋼,除預留管道位外周圍采用12mm 厚鋼板包裹,所有連接采用焊接連接,上方設直徑70mm 透氣管一條。(見附圖)鋼結構安全保護籠示意圖鋼結構安全保護籠需承受的上方靜止總土壓力計算:P1=S*H*r=2.5m*2.0m*3m*17.5 KN/M3=262.5 KN 鋼結構安全保護籠需承受的上方動態總土壓力計算:P2=P1*H=262.5 KN*3m=787.5 KN 16槽鋼參數:橫截面積21.95cm2
16、,慣性矩 Ix866.2cm4,轉動慣量 Wx108.3cm3 20槽鋼參數:橫截面積28.83cm2,慣性矩 Ix1780.4cm4,轉動慣量 Wx178cm3 保護籠上方承壓值:計算方案基本參數:跨度 L=2.0 M 均布載荷標準值:P(52.5 KNm2)設計值 Pd=Pg*G+Pq*Q =180 KN m2 設計值 180 KNm2 標準值 P(52.5 KNm2*3)滿足3.7 管道保護及硅芯管套管敷設管道保護:此段管道埋設在公路下,采取鋼筋混凝土現澆保護,鋼筋籠在溝上分節預制,管道外圍包 30mm 厚橡膠,鋼筋混凝土澆筑同開挖溝寬,深度同開挖溝底至管道面上300mm(詳見附圖)硅芯
17、管套管敷設:此段硅芯管穿套管保護,套管采用114 鍍鋅鋼管。3.8 管溝回填及地貌恢復管道焊接完成經檢測合格防腐后再進行管溝回填,先回填細土至水平第二排支撐處再拆除第二排水平支撐;第二排水平支撐拆除后繼續回填至第一排水平支撐下,拆除第一排水平支撐,拔出鋼板樁,管溝土方回填時分層夯實,經協調組協調拆除后的圍墻由業主協調廣鋁公司自行恢復,地貌按原樣恢復。3.9 主要工程量及設備、材料主要工程量和材料明細表序號工程量和材料名稱單位數量1 管道穿越長度m 60 2 熱煨彎頭個2 3 11冷彎管條2 4 9m長鋼板樁及支撐m 20 5 6m長鋼板樁及支撐m 85 6 土方開挖m38000 7 土方回填m
18、38000 8 道路修筑m 80 9 圍墻及圍墻基礎拆除m 30 10 土方轉運m35000 11 養雞棚拆除m2150 12 電桿遷移項1 注:本表數量僅供參考,以現場實際工程量為準。主要設備明細表序號主要設備名稱單位數量1 單斗挖掘機臺1 2 抓鏟挖掘機臺1 3 抽水泵臺2 4 移動電站臺2 5 電焊機套2 6 起重機輛1 7 指揮保障車輛輛1 8 運輸車輛輛1 9 測量儀器臺3 四、施工部署4.1 施工準備(1)組織設備、人員進場,樹立安全牌,防火設施;(2)地下障礙物的測量及保護,平整場地,布設排水系統;(3)布置材料堆放;(4)安排好臨時用水、用電4.2 技術準備(1)工程開工前,組
19、織主要管理人員學習有關規范、規程文件;(2)組織主要管理人員仔細研究施工圖,明確后方可施工;(3)進行施工方案的深化、完善;(4)進行施工技術交底及各級施工技術交底;(5)編制施工進度控制計劃(6)進行各級安全技術交底(7)完善各項規章制度4.3 項目組織機構4.4 勞動力組織計劃序號工種人數工作范圍備注1 機組長1 人負責整個工程的施工流程技術、安全2 專職安全員1 人安全教育、檢查、交底3 技術員1 人負責整個工程的施工技術4 質量檢查員1 人負責整個工程的施工質量5 挖掘司機2 人開挖樁位溝槽,平整樁機作業面、材料短駁6 專職指揮1 人指揮施工機械,把握施工流程7 普工5 人打拔樁,管溝
20、排水項目經理執行經理安全生產辦公室技術質量辦公室計劃經營辦公室綜合辦公室安裝機組土建機組防腐機組技術負責人4.5 施工方法施工工藝流程:放坡降標高-打樁定位放線-打鋼板樁及支撐安裝-土方開挖-管道焊接及檢測防腐-管溝土方回填-拔鋼板樁-地貌恢復拉森鋼板樁施工(1)施工前應對鋼板樁及其他支撐材料的質量進行詳細檢查,35 號工字鋼(350*250*10)墊板不得存在焊接現象,所用鋼板樁及其他支撐材料規格型號符合質量要求。(2)按照夾具上起始鋼板樁定位,履帶式液壓打樁機就位。(3)鋼板樁夾樁在龍口打樁機變幅范圍內銜樁。(4)導向夾具夾住入龍口,并將樁夾緊,帶好保險,起吊打樁錘,起吊鋼板樁。(5)調整
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