AA100-AA107段1#隧道进口陡坡施工方案
1. 工程概况
AB100-AB107桩管道位于天山山顶的山涧中,由于1#隧道工程正在施工,进入隧道口处需要穿越“36道弯”的陡坡,又要保证隧道的正常施工,并且现有地貌与原有地貌相差很大,形成了阶梯状陡坡,陡坡破面为修筑伴行路的渣料,管道需要穿越“36道弯”后与1#隧道进口的管道相连,施工难度很大。
此段水平长度1.332km,高差:394m,管道规格Φ1219×22mm。防腐等级为加强级。
管道基本沿两山山涧夹缝中通过,地质情况:山涧表面主要为为碎石类土,夹杂着大块石,侧面是硬质岩石,有不同程度的风化层。
依据我公司多年施工经验,根据现场地形情况我们采取PC400大功率挖掘机、50T履带吊、70吨吊管机配合进行管道施工。
2. 施工工序
此段采取沟下组焊施工形式,局部特别困难地段根焊采用焊条电弧焊打底,半自动焊填充、盖面。
施工准备 附着物处理 清障、开拓修筑施工作业带 修筑临时施工作业场地 修筑管沟土石方堆放平台 开挖管沟及细土垫层 测量放线 修筑施工伴行路及施工便道、便桥 运管 布管 管子下沟 组焊 无损检测 补口补伤 防腐检测 细土回填 管沟回填 分段试压 恢复地貌设立标志桩 1 3.施工方法
3.1施工便道修筑
施工便道主要依托进入大东沟的伴行路,作为设备材料的运输通道,在局部地段拓宽平整加固措施,保证重型设备在运输过程中的安全通行。施工伴行路加宽示意图:
0.9m 拓宽道路 原道路 加厚层
1 2-3m
原道路
..1 在AA100-AA107段因道路狭窄,无法修筑施工便道,只能修筑施工便桥的方式通过,便桥结构采取型钢排的方式来保证伴行路的畅通。型钢排上面铺设6mm厚花纹钢板,共设置36座便桥,示意图如下: 分别做成1米1个,共4个
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伴行路 工字钢排 Φ48mm钢管围栏 [320工字钢 4m 12m 3.2 施工作业带修筑
修筑作业带的主要工作是修筑施工作业平台,作业平台的修筑要与管沟开挖相结合。修筑平台1:履带起重机的停放平台;修筑平台2:焊接作业车平台;修筑平台3:临时堆管平台。
3#管段 4#管段
2#管段 1#管段 施工平台1:修筑尺寸:7m*8m,平台修筑方法采取挖填相结合的施工方法,修筑的平台面平整,保证设备吊装平稳。修筑方法如下:
平台
施工平台2:焊接作业车平台4m*5m,修筑方法同上,保证设备放置平稳,并设置方木掩挡。
施工平台3:堆管平台设置不能太大,保证两个管段能够组对焊接即可,尺寸设置为:13m*4m,靠路边修筑。
施工方法是从下向上进行,施工平台的修筑边修筑边拆除,保证下部道路的畅通。 3.3 管沟开挖
3.3.1陡坡开挖前,应提前修筑挡渣墙,将开挖土石方抛置在挡渣墙内,防止流失、滚落。
3.3.2遇有石方管沟采用爆破法。山涧中山体的保护采取喷锚处理方式,具体见附件1。爆破以小剂量松动爆破方式进行。爆破后采用机械清沟,人工配合的方式。管沟开挖完毕,验沟合格后采用装土编织袋进行管道支墩铺设,细土来源采取外购,用翻斗车拉运到现场。
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3.3.3土方管沟当坡度大于22°小于35°时,需要对挖掘机进行保护措施,再进行开挖。采用机械从上向下开挖,开挖的渣料需要倒运到开阔地面堆放。 3.3.4陡坡管沟开挖示意图为:
1531:1,2521,5 m5,2 m3,0m4,4 m46挖掘机开挖施工示意图1-渣料堆放点 2 -渣料倒运点3 -上层管沟 4-管沟 5- 表层物 6- 土层3.3.5管沟开挖严格按照测量数据进行,以保证预知的管段能够顺利安装。 3.4 钢管运输方案
此段的钢管运输首先利用运管车运输到山脚下的堆管场,按照“对号入座”的原则,将管段依次利用吊管机运输到焊接位置。此段的关键是中线的测量成果,并且按照测量数据进行配置弯管弯头。 3.5 管道布放及施工
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管沟成型后,在管沟内设置装土编织袋作为管墩,位置固定好后,用装土编织袋对穿越伴行路位置的管道进行包裹,包裹形式与管沟通用图形式一致。包裹完成后进行管沟回填,恢复路面,进行下一条伴行路的穿越。
利用70T吊管机和50吨履带吊进行管段预制,实现“二接一”,探伤、补口检漏后,利用50T履带吊将管段吊入管沟并进行焊接、探伤、补口。施工顺序为1#管—2#管—3#管—4#管,单根22mm管道重量按照8吨计算(考虑动载等因素)。
3.6特殊设备的使用
3.6.1为了顺利的、成功的完成险要的陡坡施工,特从我公司运来一台QUY50A液压履带式起重机,它具有全回转、多用途的履带式起重机,它可完成吊重,安装及搬运物料等各种作业。该机对地面的比压小,可行走和作业;转弯半径小,适用狭窄环境;可吊重行走和自落下放重物,作业效率高。
QUY50A液压履带式起重机主要技术参数 项目名称 最大额定起重量 主臂长度 主臂+副臂最大长度 起重臂变幅角度 提升钢绳速度 下降钢绳速度 起重臂上升钢绳速度 起重臂下降钢绳速度 行走速度 爬行能力 柴油机型号 柴油机额定输出功率 回转速度 主提升倍率 配重质量 整机质量(基本臂50t吊钩时) 履带接地比压 起重力矩 主机运输尺寸(长X宽X高) *速度随机载荷不同而变化 kW/r/min r/min t t t MPa t·m mm 单位 t m m º m/min m/min m/min m/min km/h % D6114ZG2B 128/2000 *2.7 9 16 50 0.069 180 6745X3300X3080 数 值 50 13-52 43+15.25 30-80 70;35 70;35 *45 *45 1.1 40
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QUY50A液压履带起重机额定总载重表 单位:吨
起重臂长(m) 13 工作半径(m) 3.7 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 32.0 34.0 说明: 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 50.00 43.00 44.95 35.00 36.40 37.30 29.00 30.60 31.00 31.10 25.00 26.40 26.70 26.77 26.55 22.00 23.00 23.40 23.45 23.23 23.15 18.00 18.50 18.70 18.71 18.48 18.42 18.30 15.00 15.30 15.50 15.49 15.25 15.21 15.11 15.00 14.90 12.60 13.10 13.20 13.16 12.92 12. 12.79 12.65 12.57 12.50 12.45 11.00 11.30 11.50 11.40 11.15 11.13 11.03 10. 10.81 10.73 10.68 10.55 10.45 8.60 8.90 9.00 8.91 8.66 8. 8.55 8.40 8.32 8.22 8.16 8.06 7.93 8.00 7.30 7.34 7.23 6.98 6.9 6.88 6.73 6. 6.53 6.47 6.35 6.24 6.20 6.14 6.03 5.77 5.77 5.68 5.53 5.44 5.32 5.25 5.13 5.02 4.96 5.12 4.86 4.86 4.77 4.62 4.53 4.41 4.34 4.21 4.10 4.02 4.41 4.15 4.16 4.06 3.91 3.83 3.70 3.62 3.49 3.38 3.29 3.58 3.59 3.50 3.34 3.26 3.12 3.05 2.91 2.80 2.70 3.12 3.03 2.88 2.79 2.65 2.57 2.43 2.33 2.22 2. 2.49 2.40 2.26 2.18 2.04 1.79 1.82 2.16 2.07 1.93 1.85 1.70 1.60 1.48 1.88 1.79 1.65 1.56 1.41 1.32 1.18 1.54 1.40 1.31 1.16 1.01 0.963 1.18 1.10 0.95 0.85 0.71 1. 上表所表示的额定总载重是在水平硬土上,固定的装载工作的值,额定总载重为倾倒载
重的0.-0.70
2. 实际可以吊升的载重是由上表额定总载重扣除了钩等吊其一切重量的值。 3. 平衡重为15.5吨,在工作时一定要扩张履带。 4. 工作半径为吊重时实际工作半径。
3.6.2另外使用大功率的挖掘机(PC400)2台、1台50吨汽车吊配合作业,以便加快施工速度。 3.7管线组焊 3.7.1管道焊接方式
当在坡度较陡地段施工时,应在焊口处开挖出作业平坑以利管道组对焊接。在山涧较陡处管道安装由下向上组对,因管道自重较大必须将底部固定墩安装后再安装管道,防止陡坡管道由于热胀冷缩产生偏移。
3.7.2管道在陡坡处采用沟下组对。用履带吊配合组对,外对口器对口,焊接采
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用手工焊打底、半自动填充盖面工艺。
3.7.3管道焊接时防风可采用简易防风蓬。沟下作业的爬梯、安全支护完成后再进行焊接施工。 3.8 防腐层补口
管道防腐补口采取用措施如下:一是制作轻型喷砂罐,利用加长送风管,将压缩空气引到管口进行喷砂作业。补口设备放在履带设备上进行运送。 3.9 管沟回填
管沟一次回填采用编织袋装土进行,一次回填深度为200mm,同时管沟内的水工保护也同时进行,以确保大回填速度,保证管道不裸露。 3.10 水工保护施工
3.10.1地表径流向聚集,冲沟上部设置环向截流排水沟 ,边坡处沿管沟砌筑截水墙。
排水沟伴行路管道陡坡
3.10.2管道施工时山谷排水系统在伴行路处受到阻挡,为使水顺利排走,在伴行路设置临时排水管,排水管数量根据管道横穿伴行路的数量确定。形式如下:
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排水管 3.10.3 水工保护施工完毕后,将多余弃土或石料分散抛洒,避免在管沟处形成阻流。狭窄的地段石渣用翻斗车运到山下的弃渣场。
4.HSE措施
4.1在山区地段管沟内作业需要搭设管沟支护设施,支护设施采用管沟两侧用木板,中间用丝杠支护,同时在管沟内放置安全逃离梯的做法。
4.2 石方段管沟在爆破开挖时,要控制炸药的装药量,防止因震动引起的滑塌,在开挖过程中,注意观察管沟上岩石的动态,以防岩石突然错动,并对管沟岩石进行锚固,分段进行小范围施工,边开挖,边埋设管道,并及时回填,对于陡坡地段较小的滑坡体,根据实际情况对滑坡体上缘以上作好排水沟、导排水措施,避免雨水浸透而造成滑坡。石方地段的管沟采取在管沟内搭设安全防护网的措施,以避免滚石伤人。
4.3根据山里气候多变的特点,与当地气象部门协作并设置安全预警人员,如遇特殊情况提前预警,以保证人员设备的安全。
4.4切实做好施工过程中的“五防措施”,根据季节的不同要防止泥石流、防滚石、防山洪、防雪崩、防地震(详细措施见《果子沟段HSE施工方案》。 4.5加强对人工林、天然林和自然保护区的环境保护,不得在施工区焚烧垃圾、丢弃废物、施工动火采取监护措施。
4.6施工作业尽量避免和减少对野生动物的影响,禁止骚扰野生动物和捕猎行为。
4.7选择设置安全可靠的紧急集合点和逃生通道,保证员工安全撤离。 4.8设备在山地作业要随时检查刹车的可靠性,并在下方加放300×200mm的防滑掩木,防止设备滑坡,并有专人监护预警。
5施工进度计划安排
第1标段AA100-AA107陡坡施工计划 序号 起止桩号 地形地貌 陡峭山坡,冲积沟谷 陡峭山坡,冲积沟谷 陡峭山坡,冲积沟谷 8
工序名称 作业带平整、管沟开挖 运布管 焊接 机组 土石方队 综合机组 山地机组 工期安排 8.1-8.30 8.1-8.20 8.5-9.20 1 AA100-AA106 2 AA100-AA106 3 AA100-AA106
4 AA100-AA106 5 AA100-AA106 陡峭山坡,冲积沟谷 陡峭山坡,冲积沟谷 补口 水工、回填恢复地貌 防腐机组 土石方队 8.6-9.22 8.7-10.10 注明:本计划的完成是建立在弯头、弯管按时到货的情况下,否则将增加弯点连头工作量。 6质量保证措施
1、施工前向所有进入施工现场的人员进行技术交底和质量体系宣贯,使得每个施工人员都对现场情况有充分的熟悉和了解。
2、必须保证每道工序的工序质量,充分发挥“三检制”的作用。管沟开挖的质量好与坏直接影响焊接的质量和速度,因此管沟开挖完毕后需要技术员、质量员、测量员、安全员一起到现场测量、检查,发现问题及时整改,保证布管之前管沟验沟合格。
3、此段管道采用为沟下焊接方法,因此每根管道在向沟内布管前必须进行检漏,防止漏点出现在管墩上的管底下方。
4、因沟内天气变化快,因此焊接前的预热、以及层间温度的控制难度增大,因此必须加强机组全体人员的责任心,确保组对、焊接按照焊接工艺规程执行。 5、为保证工序衔接的紧密性,水工保护施工必须在一次回填以前完成,水工保护施工时,必须采取措施保护管道表面不受伤,一旦出现损伤,立即通知补伤人员到现场进行补伤,保证不出现漏点。
6、水工保护施工严格按照图纸、规范施工,严把原材料的质量关。
7. 主要机具设备配置及技措用料
7.1施工机具设备明细表: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
名称 履带吊 汽车吊 挖掘机 推土机 吊管机 履带焊接车 半挂车 翻斗车 规格 50吨 50吨 PC400 320 70T 100W--80W 25T 8T 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 9
数量 1 1 1 1 1 5/作业面 10 5 备注 对口、吊装 对口、吊装 开挖、协助组对 牵引 运管 焊接 运输导流管和管材 倒运渣石和细土 序号 9 10 名称 外对口器 切割机 规格 Φ1219 Φ1219 单位 台 台 数量 2 2 备注 7.2施工技术措施用料: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 名称 型钢排 钢管 橡胶板 固定墩 钢丝绳 卸扣 卸扣 平台枕木 防滑枕木 装土编织袋 外对口器 倒链 千斤顶 木板 安全网 锚杆 规格 [320 ¢32mm 30mm 4*3*3m 1.5寸50T 20T 4000×200×200mm 200×200mm ¢1219 mm 10T 20T 4000×200×30mm 钢丝网 Φ22mm 单位 套mm 数量 36 50 80 1 200 10 10 100 50 60000 2 3 2个 200 2000 200 便桥 备注 安全梯 防止管线划伤 固定管线 牵引 0.5米长的 管墩、沟下垫管、平台加固 对口 协助对口 协助对口 管沟防护 安全防护 现场确定 2 个 m 个 个 根 根 个 个 个 个 块 m 根 2 10