1、 榆次-晉源輸氣管道工程三標段西干渠大開挖穿越施工方案編 制： 審 核： 審 批： 1、 工程概況：1.1工程說明 榆次-晉源輸氣管道工程起點為晉中市榆次區郝村的郝村分輸閥室，終點位于太原市東莊村附近的嘉節電廠。途經榆次區的郝村、西河堡村，太原市的辛村村、梁家莊村、小北格村、侯家寨、三賢村、同過村、東柳林村、西柳林村、監軍莊、穿越汾河，野莊村、萬花堡、東莊村、嘉節電廠。本管線建成后，能為嘉節電廠持續穩定的供應潔凈的天然氣，并同時起到與太原市外環管道連接作用。榆次-晉源輸氣管道工程在山西省榆次區、太原市境內敷設，管徑D813mm。線路水平長度為22.6 km，實長23.3km。管道系統設計壓力4
2、.0MPa, 采用L485M鋼級的管道輸送用管。干線全線設站場1 座，即東莊末站1 座；干線線路截斷閥室2 座。 榆次-晉源輸氣管道工程采用密閉不增壓的輸送工藝。管道設計輸氣規模10.95108m3/a。本段是A084-A085西干渠河流大開挖，長度12m，施工計劃采用圍堰導流大開挖方式施工。穿越處采用L485M鋼級的管道。1.2穿越管段位置圖詳見設計圖紙。1.3場地工程地質情況1.3.1榆次晉源區屬半干旱大陸性氣候,土壤呈季節性凍土。無地質資料，需甲方擔供詳細地勘資料。1.3.2場區地下水情況場地勘探，河內水深大于1.0m。本標段管線敷設過程中多處穿越河流、溝渠、水塘。穿越河流、溝渠、水塘匯
3、總詳見表1和表2：穿越段要求單獨水壓試驗合格，穿越段管道壓載采用混凝土壓重塊或混凝土連續覆蓋。1.2水文、氣象晉中市榆次區的氣候為典型的暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥、春、秋短促年平均氣溫9.8度，降雨量418-483mm，年日照時數2662小時，無霜期187天，地下水資源豐富。1.3河流的地質形式決定了施工方法管道穿越的方式取決于河流的地形、水文和地質條件、施工場地和設備。本標段線路中主要穿越的水域為人工干渠、穿越方式采用大開挖。采用圍堰截導流排水方法施工對于人工干渠，為保證排水期管線抗沖刷、不漂浮，采取配重塊穩管或混凝土連續覆蓋等方式施工。2、施工方法2.1有流水溝渠
4、施工方法2.1.1圍堰導流渠導流施工法導流渠河流河流圍堰管溝導流渠導流法也稱全段圍堰導流法，即在河槽內筑壩斷流，并在河岸的一側開渠引水。如下圖：2.1.1.1施工工藝流程施工準備測量放線作業帶開拓管線組焊補口補傷水壓試驗導流渠開挖導流溝回填管溝開挖圍堰施工下溝、壓載管溝回填圍堰拆除地面檢漏地貌恢復2.1.1.2 施工程序描述1)施工準備施工前應詳細閱讀施工圖紙及設計文件，對現場道路、地形地貌及河水流量進行詳細的踏勘，到當地氣象、水利部門了解當地氣候及河水的漲落情況，保證穿越施工萬無一失。2)測量放線(1)根據施工圖紙要求用經緯儀放出管線中心線、作業帶占地邊界線，以及導流渠的邊界線。(2)將設計
5、交付的控制樁引出作業帶并加以保護。3)便道修筑根據現場踏勘情況，用推土機推出一條施工便道將河流穿越兩岸與主要交通道路連接起來，以便各種設備、機具及材料能及時進入施工現場。便道寬度一般不小于6m。如土壤承載力較差，可在道路上鋪墊道木、碎石層等。4)導流渠開挖（1）根據現場的實際情況，選擇合適導流溝的開挖位置，一般情況下，導流溝入口與穿越段河岸的內夾角不宜小于45，避免水流不暢而沖擊堰體。本方案計劃側面導流溝內邊緣位置距河岸60m，導流溝入口點在穿越中心點上游45m，導流溝出口點在穿越中心點下游45m，導流溝的寬度A為原河道寬度的0.51倍，導流溝底標高低于原河道標高1m，為保證導流溝側面的沖刷量
6、達到最小，在兩個彎道處用麻袋裝粘土碼砌12排厚度，高度同導流溝，并在其中間放置一層防水布，另外，應適當征用一定寬度的防沖刷用地，導流溝側面防沖刷征地寬度B根據地質情況確定。現場布置及占地范圍如下圖所示：擬圍堰體河岸河流管溝堆土區導流溝252560AB設備、材料停放區（圖中單位：米）圍堰導流示意圖導流溝開挖時，在入口、出口先預留6m不開挖，到其余位置的導流溝全部挖好，并且將臨時便橋搭設好后，再將出口、入口的預留位置挖開，使河水從導流溝內通過。如果需開挖的導流溝和進場道路同在河的一側，為了便于施工人員進退場，在導流溝開挖完成后，用腳手架在導流溝內搭建便橋，便橋寬度6m，橋面用=50mm的木板鋪設，
7、上面鋪一層8mm的鋼板。立鋼管木板鋼板邊橋縱拉桿橫拉桿導流溝臨時便橋搭設示意圖(2)根據河流和溝渠穿越段的流量情況確定導流渠橫斷面積，橫斷面積可根據下式來確定：F- 導流渠的橫斷面積；Q- 施工段內水流量（m3/s）；Vc- 導流渠內允許的平均水流速（m/s）。 (3)開挖導流渠可采用單斗挖掘機，必要時可配置一定數量的推土機以配合單斗挖掘機工作。按放線位置先從中間段進行開挖，在開挖到接近進、出水口處時，應根據導流渠面積的大小和土質情況，留出36m與原河槽相連接的暫不挖通，然后修整導流渠邊坡。導流渠的邊坡坡度如下表：土壤種類水深h1m水深=12m粘土、重粘土、亞粘土1:1.001:1.00輕亞粘
8、土1:1.251:1.25亞砂土1:1.501:1.50砂土1:1.751:2.005)圍堰施工(1)在穿越管道上下游各50m處（如管線埋深較深，可根據現場情況加大距離）修筑兩條攔水壩，壩頂寬度及坡比應視河水深度、流速及河床情況而定，一般頂寬1.5m，坡比1:0.75，壩體高出河水面1 m。上下游攔水壩均采用編織袋裝土砌筑，如果壩較單薄，可以沿壩打鋼板樁，對壩體進行加固。考慮到壩的防滲功能，可在兩條壩的迎水面上用無紡布作防滲層。筑壩斷面圖如下圖：無紡布鋼板樁上游堰下游堰上游截水堰圍堰位置示意圖下游截水堰(2)完成圍堰后，應立即排放圍堰內的明水。6）排水在上、下游堰圍好以后，立即用水泵進行抽水，
9、將堰體內的積水排到堰外。河水潛水泵管溝土工布截水堰滲水混流泵集水坑排水示意圖7)作業帶開拓(1)對于管線埋深小于3m的穿越，作業帶開拓時，只需用推土機平整河床及兩岸，使其平滑過渡，保證管線組焊能順利進行即可。(2)對于埋深超過3m的管線，由于管溝放坡后，地面組焊的管線離管中心線較遠，吊管機無法將其下至管溝中，因而在開拓作業帶時，需將表層土用推土機推去，保證作業帶表面距管溝底的高度3m左右。如下圖：8）管溝開挖 管溝開挖的過程中，要不間斷的抽水，使管溝內的滲水基本排出溝外，滿足管溝的開挖需要。管溝開挖完成后，立即用測量儀器對管溝的標高進行測量，確保管溝達到設計要求的標高。9)管線組焊、防腐及下溝
10、、回填管線采用溝上組焊、防腐，合格后再下溝回填，其操作程序同一般線路。10）壓載10.1 為了確保管道的穩定性，管道下溝且埋深保證達到1.5米以上后，應及時對管道進行壓載。10.2 施工方法（1）混凝土壓重塊設計要求的壓載措施若為混凝土壓重塊， 壓載塊與管道之間采用10mm厚的橡膠板隔開，然后用吊裝設備將混凝土壓重塊逐塊、按順序、按位置輕輕地壓在管道上。11）拆除圍堰漿砌石護坡經過固化但未達到要求的強度時，應先用土方在護坡前面堆成一個擋水墻，防止河水直接沖刷護坡；然后，先拆除下游圍堰，并將圍堰用土石方推到河岸邊緣，最后拆除上游圍堰，上游圍堰宜用單斗采用后退方法進行拆除，將堰體土石方挖到導流溝入
11、口處或岸邊。12）回填導流溝自上游向下游方向逐步回填導流溝，避免溝內存水。13)管線地面檢漏管線下溝表層覆土1m后，立即進行地面音頻檢漏工作，因為待河道恢復后，檢漏工作將無法進行，即使能檢出漏點，但由于土方量大，修復工作將極為困難。14)地貌恢復對施工現場進行平整，將地貌恢復到原貌。15）清理現場將施工用的設備、余料運出施工現場，清理現場，達到“工完、料凈、場地清”。2.1.1.3安全措施1)導流渠轉彎處要力求圓緩，無阻水雜物，進、出水口平順。2)在管線穿越段安裝施工的全過程中，由專人負責巡視導流渠內的水情和攔水堤壩的情況。3)施工現場應儲備一定數量的木樁、袋裝土等，以作發生險情時的備用，嚴防
12、發生河渠的決口事故。4)與氣象、水利部門保持經常的聯系，并根據天氣、水文的變化情況及時采取相應的措施，選擇有利時機進行施工。2.1.2圍堰渡槽導流法施工對于流量小于3m3/s的小型河流，可以采取圍堰渡槽導流的方法。原理如下：此法與圍堰導流渠導流法類似，只是由于河渠的流量較小，流速較慢，開挖導流渠成本較高，因而根據流量，采用一根或數根鋼管跨接兩堰進行導流。施工示意圖如下：施工要點及注意事項：1.要對現場進行踏勘，并通過當地群眾了解各個季節河渠的流量和流速，以便選擇適當的過水截面，做到既安全又不致過多浪費。2.過水管外壁之間至少要隔500mm以上，以便作管壁與袋裝土之間的防滲處理。 圍堰內側打設的
13、鋼板樁或槽鋼在過水管的接口處要加密，必要時根根相扣，防止接口處出現管涌，造成堰體的坍塌。2.2圍堰截流抽水施工方案2.2.1施工工藝流程施工準備測量放線管線組焊補口補傷水壓試驗管溝開挖圍堰施工管溝回填地面檢漏地貌恢復管線就位作業帶開拓2.2.2施工程序描述1)施工準備施工前應詳細閱讀施工圖紙及設計文件，對現場道路、地形地貌及河水流量進行詳細的踏勘，到當地氣象、水利部門了解當地氣候及河水的漲落情況，保證穿越施工萬無一失。2)測量放線(1)根據施工圖紙要求用經緯儀放出管線中心線、作業帶占地邊界線。(2)將設計交付的控制樁引出作業帶并加以保護。3）穿越管段預制 穿越管線焊接、補口補傷、試壓同主體管線
14、施工。4)圍堰施工(1)在穿越管道上下游各30m處（如管線埋深較深，可根據現場情況加大距離）修筑兩條攔水壩，壩體采用袋裝素土壘壩而成。針對本標段的部分較深河渠，需在壩的內側打設槽鋼或鋼板樁，樁的間距一般為1m，考慮到壩的防滲功能，可在兩條壩的迎水面上用無紡布作防滲層。筑壩斷面圖如下：(2)完成圍堰后，應立即用水泵抽排圍堰內的明水。5)清淤及作業帶開拓(1)排水工作完成后，先人工在河道內沿作業帶邊緣開挖排水溝(深度低于硬塑土層0.5m)，將滲水引入集水坑中用泥漿泵抽排至圍堰外。接著沿作業帶打設木樁，每間隔1m一根，樁長2.0m，入土深度1.5m，然后用袋裝土筑壩，壩高和壩寬根據圍堰內水量確定。人
15、工將河底淤泥清至作業帶外側。在作業帶上鋪墊土工布，然后購土人工攤土300mm夯實后，將土工布兩端翻起搭接在覆土上，再往土工布上覆土200mm壓實即可。當河底清淤后承載力仍極低時，可先在塘底鋪墊一層土工布，然后沿作業帶安裝枕木串或鋼承壓板。(2)對于管溝挖深小于3m的穿越，作業帶開拓時，只需用推土機平整河床及兩岸，使其平滑過渡，保證管線組焊能順利進行即可。(3)對于管溝深度超過3m的管溝，開挖時應分層開挖。因而在開拓作業帶時，可將表層土用推土機或挖溝機揭去，保證作業帶表面距管溝底的高度小于3m。如下圖：管段穿越施工示意圖6）管溝開挖堰體內的存水抽干凈時，開始先用推土機橫向推土，推土寬度2530m
16、，將表層的標高下降35m，推出不小于15m寬度的管溝開挖面和管道預制場地，剩余23m用單斗進行管溝開挖，由于地質是粉土，管溝易塌方，因此，對于管溝采取放坡型開挖，坡度1：0.61，滿足設備吊裝預制管段下溝的安全需要。 管溝開挖完成后，立即用測量儀器對管溝的標高進行測量，確保管溝達到設計要求的標高。7）排水管溝開挖的過程中，如果存在地下水，要在管溝邊緣設置集水坑，用水泵不間斷的抽水，使管溝內的滲水基本排出溝外，滿足管溝的開挖需要。河水管溝截水堰滲水混流泵集水坑排水示意圖管道8）管道下溝管道補口、補傷工作按照設計要求完成后，準備進行第一段管道下溝，下溝用吊管設備進行，吊裝用尼龍吊帶；吊裝時，要由專
17、職起重工統一進行指揮，設備行走、吊具起落都必須嚴格執行“機械安全操作規程”的有關安全要求，確保設備、人員、管道的安全。管道下溝后，立即用儀器對管道頂部高程進行復測，核實管道的位置是否符合設計要求深度，如果存在問題，必須立即進行調整，直到達到設計要求埋深為止。9）壓載為了確保管道的穩定性，管道下溝且埋深合格后，按設計要求對管線進行混凝土壓重塊或混凝土連續覆蓋進行防護。10）管溝回填用單斗挖土從管道的正上方對管道進行回填，避免管道在淤泥的推力下發生位移，確保管道的埋深符合設計要求。上部分的回填土用推土機遠距離運土回填。管溝回填土要邊回填邊夯實。11)管線地面檢漏管線下溝表層覆土1m后，立即進行地面
18、音頻檢漏工作，因為待河道恢復后，檢漏工作將無法進行，修復工作也將極為困難。12)地貌恢復管溝回填細土后，再用原土回填至河床和堤岸標高。并將主河槽內的圍堰拆除，主河槽以外河床和堤壩恢復按設計要求執行。3、質量保證措施3.1焊接嚴格按照焊接工藝評定及施工規范施工。3.2認真按照設計圖紙進行施工，正確的進行配管、配料。3.3管溝開挖后及時進行測量，使其達到設計要求的管溝深度和坡度，確保連頭施工在無受力的情況下進行施工。3.4排水工作連續進行，溝下焊焊口不得與地下水接觸，確保焊接質量。3.5管溝回填時必須按照分層回填夯實的原則進行，回填土的粒徑必須滿足設計要求。3.6水工保護施工必須按設計要求對基礎進
19、行夯實，冬季施工必須按照要求的比例添加早強劑、防凍劑，嚴格按照設計要求來控制灰漿的配合比。3.7河道表層恢復應用設備進行壓實、平整，在護坡位置上游設置臨時阻水壩，并且在護坡表面用土工布覆蓋，用麻袋、土對土工布邊緣埋壓，盡量減小河水對水工保護的沖刷。3.8管道吊裝過程中，設置專人統一指揮、持證上崗，確保在吊裝的過程中不損壞管道及防腐層。3.9在施工過程中，要認真服從業主、監理的管理和指揮。4、安全保證措施4.1實行持證上崗、定人定機的原則，盡量做到責任到人。4.2所有的操作人員必須嚴格按照安全操作規程進行施工。4.3管溝開挖必須進行坡比實驗，確保管溝放坡系數是安全的，徹底消除塌方現象。4.4水中作業要嚴格按照用電制度進行操作，由專人統一負責。4.5了解河流的汛期情況及上下游的控水情況，應盡量選擇在枯水期進行施工。4.6要定期的檢查堰體的質量情況，消除一切不安全的隱患。4.7交叉作業時，必須制定切實可行的交叉作業安全措施，合理的安排設備和人員。4.8按照有關要求要求正確使用勞保用品。4.9在施工的全過程中，認真服從業主、監理的管理和監督。
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