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天然气管道保护施工方案

佛山一环西线路基以东用地范围内埋设两条天然气管线，东侧为9.2Mpa高压燃气管道，管径D610mm，属大鹏液化天然气有限公司，西侧为4.4Mpa中压燃气管道，管径D500mm，属佛山市天然气高压网有限公司。外业调查期间对两条地下管道的管位进行了现场测绘，设计时以现场调查成果为准。高压燃气管道覆土不小于1.2m；中压管道管顶标高为0~1.0m（珠基高程，换算为85年国家高程约0.6~1.6m）。本工程天然气管道范围是南侧东辅路SEK0+435~SEK1+040。

按照天然气主管部门要求，铺路施工前必须对管道采用盖板保护的方式，设计原则及施工顺序如下：

1、按2：1的坡率开挖至基础底，不应开挖管道下方，必要时要采取相应措施，保证管道下地基土的稳定。

2、浇筑C20混凝土墙身某路基高边坡工程安全专项施工方案-secret，沟内填砂，盖上C30钢筋混凝土实心板。

3、开挖段填砂至路床顶。

4、此段属于软基路段，管道保护盖板涵身基地采用水泥搅拌桩及预制方桩两种处理方式。

1）、单孔盖板涵身基底和双孔整体盖板涵外侧身基底采用水泥搅拌桩处理；双孔整体盖板涵中间涵身基底采用打入预制方桩处理。

2）、水泥搅拌桩直径50cm，横向两根桩，桩间距91cm，顺路线方向间距1m（0.91m）。

3）、预制方桩边长20cm。横向3根桩，桩间距61cm，顺路线方向间距1.2m。二、工程管理目标

工程质量达到合格标准，一次验收合格率达到100%。

本天然气管道保护工程计划开工日期为2012年4月20日，此工程分为水泥搅拌桩施工、预制方桩施工和盖板涵施工三个部份，计划完工日期2012年7月10日。

负责管道保护工程的全面管理

负责现场设备及人员配备，指挥生产

负责管道保护工程的质量控制

负责现场及其它相关试验

负责现场测量及其它测量相关工作

2、主要劳动力投入情况

3、主要施工机械配置情况表

四、天然气管道保护施工方案

根据设计施工图纸要求，天燃气管道保护方案的施工工序为：水泥搅拌桩施工管道外侧涵基、涵身施工预制方桩施工管道中间涵基、涵身施工预制盖板的安装

（一）、水泥搅拌桩施工

（1）场地准备。搞好场地的三通（水、电、路）一平（将场地内的地表杂土、腐植土、硬土层、旧路面清除并平整、压实，场地内局部低洼的地方分层回填黏土并按设计要求压实），按照设计图纸资料提供的管道坐标，测量放样出管道的物探桩位置并用大木桩标识。由于物探点位相隔较远需进行点位加密，在两管道物探桩连线上按15m间距打下加密桩。

（2）探沟开挖。按照加密桩的位置每15m用人工开挖一道横向探沟，管道露出后在管道外侧打下大木桩，桩顶高出原地面1m做好明显标识，并测量管道标高，测量完成后及时对探沟进行回填。

（3）根据管道实际位置，离管道外侧净距1m按设计桩距测放水泥搅拌桩桩位，并用木桩标识。如因地下障碍物等原因需要改动原设计位置，需经业主、设计、监理的同意

（4）材料选择。水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。水泥进场必须备有合格证，并按规定进行材料试验。

（5）根据各路段的设计桩长，对钻杆以米为单位用红漆进行标识，杆上标明数字以便掌握钻进的深度。

1)桩机对中：用吊机将搅拌桩机移吊到桩位上方，调正导轨垂直度，钻头对正桩位。对中误差不得大于5cm，导架和搅拌轴于地面垂直，竖直度的偏离不超过1.5%桩长，桩径偏差不得小于设计值。

2）预拌下沉：待搅拌机的冷却水循环正常后，启动电机，放松起吊钢丝绳，空压机送电，使钻头沿导轨逐渐切土下沉到设计深度，钻进的速度根据试桩确定的参数并由电机的电流检测表监测控制，如果下沉的速度达不到要求，即从输浆系统补给清水以利钻进。当遇到较硬土质下沉太慢时，适当采用冲水下沉。

3）制备水泥浆：待搅拌机下沉到一定的深度时，开始按设计确定的水灰比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒进集料中。水泥浆从砂浆搅拌机倒入储浆桶前，需经过过滤，浆水泥块等杂物滤掉。储浆桶容量适中，要保证一定的余量，不会造成因浆液不足而断桩，还要防止浆液在储浆桶中沉淀离析。安排专人记录固化剂、外掺剂用量，并记录泵送浆开始、结束时间。根据成桩试验确定的技术参数进行施工，操作人员记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停桩时间有关参数的变化。供浆必须连续，拌和要均匀。

4）提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入路基中，边喷浆边旋转，按试桩确定的提升速度提升搅拌机，钻头提升至桩顶高程上20cm停止喷浆。搅拌提升喷浆时，必须保证供浆连续。如因故障停浆，须将搅拌机下沉0.5米，待恢复供浆时再喷浆提升。停机超过3小时，为防止浆液堵管，将输液管拆卸彻底清洗管路。为保证桩端的施工质量，当浆液到达出浆口时喷浆底座30秒，使浆液完全到达桩端。

5）重复上下搅拌：再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度再将搅拌机提升出地面。

6）清洗：向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，将管路中残存的水泥浆清洗干净，清除搅拌头上的土。

7）重复上述步骤，直到搅拌桩成桩。

8）专人将每根桩的钻进（提升）时间、提升速度（次数）、钻进深度等施工数据进行记录。再移到下一桩施工。

3、搅拌桩质量保证的技术措施

1）测量放线复核，重点对控制性轴线、桩位进行复查，满足要求后方可就位开机。

2）开机前检查垂直度，机械就位后必须保证水平，并确保施工过程中不发生倾斜、移动。注意机架和钻杆的垂直度，如发现偏差过大，及时调整，竖直度偏差不宜超过1%。

3）桩机就位必须对中，对中误差小于5cm。

4）水泥浆不得离析，水泥浆停置时间不超过2小时。如停置过久就不能再使用。为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才将水泥浆倒入料斗中。

5）确保加固强度和均匀性

严格控制喷浆量，搅拌桩的施工应连续进行。输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆，一旦停浆，将搅拌头下沉倒停浆点0.5米以下。待恢复供浆后喷浆搅拌，如停工40分钟以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管路中结块。

严格控制搅拌时的下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。

6）遇到地下障碍物的处理方法：施工过程中，如遇到地下障碍物使钻杆无法钻进时，及时通知监理、设计人员，及时采取补桩措施，保证施工质量。

5、水泥搅拌桩质量检验、评定与验收

1）成桩后3天内做轻型动力触探（N10）检验（检测桩数不少于桩总数的5%）

2）成桩7天后，浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩的直径，检查量总桩数的5%。

3）成桩28天后做复合地基荷载试验。

1）桩位偏差不得大于10厘米。

2）桩垂直度偏差不超过桩长的1.5%。

3）成桩的直径和桩长不得小于设计值。

(二)、盖板涵基础及涵身的施工

待水泥搅拌桩成桩28天并验收合格后开始进行盖板涵基础及涵身的施工。

（1）施工放样，利用导线点和水准点，用水准仪和全站仪进行施工放样，放出盖板涵的中轴线、边线、起讫点、边角点等控制点，设立桩标，测出高程，作为施工控制。对所有测量标志，不得碰撞。

（2）开挖基坑，在测量放样完成，复测原地面标高后，出于安全考虑，盖板涵基坑的开挖全部采用人工开挖，而且为确保天然气管道安全，纵向单侧基坑开挖10m为一工作段，基坑靠管道一侧采用密木板桩进行支护。

开挖沟槽前，应向现场开挖基坑的工作人员进行详细交底，交底内容包括开挖断面，现有地下管线情况，施工技术及安全要求等。

管沟开挖应严格按照测量人员放出的开挖边线进行，由于基抗开挖出来的土方量大，因此开挖出来土方应及时运走。

基坑开挖时，各级质安人员要加强巡视现场，密切注意周围土体和支护的变形情况，特别是天然气管道侧及沟槽内可能出现的涌水、涌砂及坑底土体的隆起反弹，一旦出现应立即停止开挖，并通知监理工程师协商处理。

在基坑四周开挖临时排水沟，设置集水井，配备潜水泵，确保基坑不积水。基础的开挖尽量不安排在雨天施工，以免雨水积聚在基坑内浸泡基底。基底经检验合格后，按照设计要求进行中粗砂垫层的施工。

（3）中粗砂垫层施工，垫层采用人工挂线铲平并夯实，平整度和高程应符合施工规范要求，经监理工程师验收合格后安排涵基施工。

（4）钢筋施工，材料部门进料时，应按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家进行分批验收，分别堆放，并设立标志以便检查和使用，选用的钢筋种类、钢号、直径应完全符合设计图纸及规范的规定。钢材除了供料单位应附送材料出厂合格证明书外，工地应按有关规范规定进行随机抽样检查、试验，确认合格后方可使用。

钢筋加工前必须进行调直和除锈，弯曲采用专用的弯曲机或人工进行冷弯，钢筋弯曲半径一般应大于钢筋直径的2.5倍，弯曲后表面、不得有断裂或裂缝，螺纹钢末端可不设弯钩。切断钢筋采用切断机进行切断。

钢筋的接头一般采用电弧焊接（绑条焊，搭接焊），两根钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两根被焊接的钢筋轴线一致，接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝长度不应小于10d，电弧焊焊缝表面应均匀平顺，无裂缝、夹渣、明显咬肉、凹陷、焊瘤和气孔等缺陷。

钢筋骨架的现场绑扎成型必须按照设计图纸的钢筋规格、根数、形状、间距进行。绑扎用20#或22#铁丝。绑扎必须牢固、不得有松动、折断、移位等现象。构件同一截面上钢筋的接头数不应超过该截面受力钢筋总根数的50%。为了保证钢筋有足够的保护层厚度，拟制作用25号水泥砂浆做的垫块垫于主筋与模板之间。受力钢筋的间距偏差不应超过±20mm，箍筋及构造筋的间距偏差不应超过±10mm，保护层厚度的偏差不应超过±10mm。

钢筋绑扎成型后，应先进行自检并填写验收表格，送监理工程师验收。

盖板、预制砼方桩的钢筋加工及安装也按上述要求和程序进行。

（5）涵基、涵身、台帽施工，据设计图纸要求，按断面尺寸，先支好涵基模板，首先浇筑涵基砼。在浇筑底板以前，应清除垫层上的杂物，然后按图纸立模板，浇筑混凝土，预埋涵身连接钢筋。在涵基混凝土强度达到5MPa后，方可在涵基上立模浇筑涵身。

涵身立模前将连接钢筋清理干净，并将涵基上与涵身连接面砼凿毛。模板采用1.22×2.44m竹夹板，减少拼接。围楞和立柱采用5×8cm、8×12cm、8×16cm的木枋，侧模用Φ14的螺杆对拉定位，螺栓间距为100cm，螺栓穿孔采用内径为25mm的硬塑料套管，拆模时，将螺栓拔出，再用1：2水泥砂浆堵塞螺栓孔。涵身外侧模板采用打木桩加斜支撑，确保支架模板整体稳定。涵身与台帽一次浇筑成型。

混凝浇筑注意，每一层浇筑厚度不宜超过30cm，振捣时间要充分，不要漏振，以免涵身表面形成毛面。下一层浇筑完毕，上一层浇筑时间不宜拖得过长，以免造成施工缝，影响外观。混凝土浇筑完毕，要洒水养生。

（1）预制砼方桩施工工艺流程：钢模安装→模内涂刷脱模剂→钢筋加工制作→钢筋笼安置→砼人工上料→平振砼→养护→拆模→堆放养护→打桩机施打

（2）模板安装，预制砼方桩钢模板尺寸20cm×20cm×600cm，模板安装应防止模板移位，采用U型钉固定，间距为120cm，模板安装完毕后，应对平面纵向稳定性和模内涂刷脱模剂进行检查。

（3）钢筋加工及安装，采用符合设计要求的各种钢材，在使用前对钢筋进行抽检试验，钢筋制作均采用冷拉调直，切断加工制作，绑扎成型。钢筋均按照设计图纸要求准确下料，将下好料的钢筋送到加工工棚制作，绑扎及存放。钢筋笼安装模板内注意保护层，保护层用砼垫块固定。

（4）混凝土浇筑，浇筑砼前，应检查砼的和易性和坍落度，在浇筑过程中防止离析，平振机振动，振动要均匀，不得有漏振现象，小方桩施工完成后待强度达到设计强度的50%以上再进行拆模、养护。

（5）SEK0+667.066~SEK0+688段和SEK0+920~SEK0+948段盖板涵中间基底采预制砼方桩加固，处理所需预制砼方桩127根共762m，规格为20cm×20cm×600cm。砼预制砼方桩采用静压，方桩平面按长正方型布置。

2、静压方桩施工对静压桩施工的要求　（1）、静力压桩与锤击相比具有无噪音、无震动、无污染、安全等优点，能减少对天然气管道的影响。　（2）、要做好施工现场的排水工作，以保证在沉桩过程中场地无积水，施工用水、用电已接入到施工现场规定之处。　（3）、检查打桩机械设备、起重机具、压力表等。　（4）、压桩机安装必须按设备说明书和有关规定程序进行。　（5）、启动门架支撑油缸，使门架微倾15度，以便插预制桩。　（6）、当桩尖插入桩位后，微微启动压桩机油缸，待桩入土至50厘米时，再次校正桩的垂直度和平台的水平，然后再启动压桩机油缸，把桩徐徐压下，施工速度一般控制在2米/分钟以内即可。　（7）、当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已达到持力层时，应随时进行稳压。　（8）、压桩施工时，应派专人或开启自动记录设备，做好沉桩施工记录。（9）、沉桩施工前，应先试桩。试桩数量不少于两根，以确定贯入度及桩长，并校验压桩设备和沉桩施工工艺及技术措施是否符合实际要求。　静压桩施工工艺流程　静压桩施工顺序及工艺流程：测量放线→桩机就位→起吊预制桩→稳桩→压桩→接桩→送桩→检查验收→转移桩机。静压桩施工准备　（1）、施工前，场地要达到“三通一平”要求，使施工桩机设备能顺利进入施工现场。　（2）、熟悉施工图纸，参加设计图会审，做好施工放线工作。编好桩位号和压桩行走路线程序等各项准备工作。　（3）、做好现场清理地下空间障碍物工作，如旧建筑物的基础、地下管线等。　（4）、静力压桩机是以两侧涵身为工作平台的，所以方桩的施工需等到两侧涵身达到一定的强度后才可以进行。

　（5）、为做好静压桩施工控制，必须备足必要的测量仪器。　　静压桩的验收、起吊、搬动、堆放　（1）、预制静压桩现场预制。

　　（2）、预制桩应达到设计强度的70%方可起吊，强度达到100%方可运输。桩在起吊和搬运时，必须做到平衡，不得损坏。预制钢筋砼方桩的外观质量应符合下列规定：　　表面平整、密实，掉角深度不超过10毫米，局部蜂窝和掉角的缺损面积不得超过全部桩表面积的0.5%，并不得过分集中；砼的收缩裂缝深度不得大于20毫米，宽度不得大于0.15毫米，横向裂缝长度不得超过边长的1/2；桩顶与桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝或掉角。　（3）、预制静压桩的堆放　　预制静压桩的堆放场地要求平整坚实，不得产生不均匀沉陷。堆放层数不得超过4层，不同规格的桩应分别堆放在不同地方。堆放必须二点垫高、垫平、垫实。垫点为0.21L，要求垫点对齐。

3、静压桩质量控制　（1）、静压桩沉桩时，压桩的压力要根据现场的地质条件，通过对静力触探比贯入阻力平均值和标准贯入试验N值评估沉桩的可能性，选择好压桩机械设备。　　

（2）、根据地质条件，单桩竖向极限承载力以及布桩密集程度等因素，压桩机应按定额总重量配制压重，压机的重量(不含静压桩机大履和小履重量)不宜小于单桩极限承载力的1.2倍。　（3）、油压表必须经有资质的法定检测单位鉴定，并有鉴定合格证。　（4）、静压桩沉桩控制应按设计标高，压桩力和稳压下沉量相结合的原则，并根据地质条件和设计要求综合确定。　（5）、桩端进入坚硬、硬塑粘性土，中密以上粉土、砂土土层时，静压桩的压桩力为主要控制指标，桩端标高在征得设计单位同意后，可作为辅助控制指标。　

（6）、静压桩桩端进入持力层，达到综合确定的压桩力要求，但未达到设计标高时，宜保持稳压1～2分钟，稳压下沉量可根据地区经验确定。　（7）、静压桩施工过程中，不得任意调整和校正桩的垂直度，避免对桩身产生较大的次生弯矩。静压桩穿越硬土层或进入持力层的过程中，除机械故障处，不得停止沉桩施工。　（8）、压桩过程中，应检查压力、桩的垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。　　（9）、压桩施工结束后，应做桩身的单桩竖向承载力试验和小应变检查桩身质量。　4、预制砼方桩质量控制要点

（1）沉桩前，应清除周边和地下障碍物，平整场地，桩机移动范围内场地的地基承载力应满足桩机运行和机架垂直度的要求。

（2）沉桩顺序一般采用自中间向两边对称前进，或自中间向四周进行。

（3）桩插入土中定位时的垂直度偏差不得超过0.5%。送桩结束后，应及时用碎石或黄砂回填密实。

（4）压桩过程中，不能随意中止，如因操作必须，停歇时间要短。中途停歇时间不得超过2小时，严禁中途停压造成沉桩困难。

预制砼方桩施工完成经检验合格之后即开始进行管道中间基础和涵身的施工，中间基础和涵身的施工参照两侧基础和涵身施工方案进行。

预制方桩施工工艺流程图

(四)、盖板预制及安装

（1）钢筋的加工：钢筋加工前应对钢筋表面的油渍，漆皮、鳞锈等清除干净，成盘钢筋和弯曲钢筋均应调直。

（2）严格按照设计图纸的图示尺寸进行下料制作，圆钢制作箍筋应按图示尺寸制作弯勾，弯钩的弯曲直径应大于受力主筋的直径，且小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部份的长度，为箍筋直径的10倍，弯钩的形式，按设计图纸进行加工。

（3）钢筋的接长：钢筋的接长采用搭接电弧焊，单面搭接焊长度为10倍d，双面搭接焊长度为5倍d。两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。受力钢筋焊接接头应设置在内力较小处，并错开布置，两接头间的距离不小于3倍搭接长度，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其受拉区的接头截面积占总面积的50%。

（4）钢筋的安装：钢筋安装采用人工绑扎成形的方法：钢筋交叉点采用22#镀锌铁丝进行绑扎，箍筋弯钩的叠合处，沿长度方向置于上面交错布置。

（5）钢筋安装好后，应在钢筋与模板之间设置垫块，垫块应与钢筋扎紧，并互相错开，钢筋保护层厚度应符合设计和规范要求。

（1）木模板制作前应选料，节痕处大于模板三分之一不得使用，模板安装时应根据预制构件的几何尺寸进行定位安装。并在模板上用卡子卡牢，有间隙处用木块加固。模板支好后，应进行校核，测得模板的平整度、几何尺寸及对角线，符合要求和规定后，方可进入下道工序。

（2）模板折模应待强度达到要求后方可拆除，侧模的拆模时间根据浇砼时的平均气温，若在5至12度时不得少于三十小时。在十二度至二十度时二十四小时方可拆模，拆模时应先用钉锤向外轻击模板背面，后用扁撬或凿子从模一端高度中间撬起，不得从砼表面往下撬模，以免损坏砼边角。

(1)盖板采用C30商品混凝土，砼配合比经监理试验室复合审批后方可施工。

养护：砼浇筑达终凝后即进行浇水养护，并加盖草袋，气温较低时用塑料膜覆盖以保温和保湿。

盖板预制施工工艺流程图

2、盖板的安装详见《天然气管道保护盖板吊装施工方案》

苏州某钢结构施工组织设计（中英文对照）天然气管道保护施工工艺流程图

1、施工前一定要认真做好负责施工班组的技术交底，所有进场施工人员必须按照交底分工明确，各司其职。

2、图纸标注与现场可能会有一定的误差，施工单位必须对天然气管道及设施的具体实际位置进行人工探挖，并在已探明的天然气管道及设施上设置安全标识。

3、管道保护的盖板涵身基底高程控制原则：保证管顶高程高的管道的管顶距盖板底至少50cm净距且盖板顶距辅道路面不小于150cm，反推基础底高程；并核实板顶填土厚度是否满足设计原则，相差不大时可以适当提高基础底高程中建某局堤防工程施工方案（46P）-.doc，以利于盖板受力；相差较大时通知设计单位进行设计变更。

天然气管道盖板保护选取原则一览表

天然气管道轴心距离W（m）