天然气管道管沟土方施工方案

天然气管道管沟土方施工方案

第一章 概述

第一节 工程概况和主要工程量

一、概况

1. 本工程概况

本工程为牛村天然气管道管沟土石方开挖及回填工程，土方开挖量为129460立方米，石方开挖量为18000立方米，

2. 工程名称：《西南成品油管道项目土石方工程第4施工标段工程》

3. 工程起止范围：起桩号40－01/111陆川，止桩号40－01/144陆川

与玉林界

4. 工程简介：

西南成品油管道工程是国家实施西部大开发的重大举措，是中国石化股份公司的重点工程。管道起于广东省茂名市，止于云南省昆明市，途经广西自治区、贵州省，管道全长1691公里。

管道采用单管密闭顺序输送工艺，按油品性质相近的原则顺序输送90＃汽油、95＃汽油、0＃柴油。设计输送量1000万吨每年，设计压力10Mpa。管径为DN200~DN500，管材采用X52和X60两个等级，根据管径及重要程度选用ERW管、螺旋埋弧焊钢管或UOE直缝钢管。根据沿线地形地质情况，分别采用FBE和3PE进行外防腐。

本标段负责起桩号40－01/111陆川，止桩号40－01/144陆川与玉林界段的管沟土石方施工，长度为34.9公里。管线除跨越、架空管段外，一般采用进地敷设的方式工，管线埋设深度按施工图纸要求，特殊地段架空敷设或地面敷设砌堤保护，石方段管沟超挖0.2m，用以铺垫细土管床，管线回填后，恢复地貌原状。

5. 工程承包范围概况：

本标段内的线路交桩放线、管沟土石方开挖、管沟土石方回填、施工作业带的清理、施工临时道路清障及修筑、施工场地和施工临时道路的清理及地貌恢复、与管道安装单位的施工配合。

6. 施工场地自然条件及社会依托：

施工场地自然条件：

本标段内地貌分中山、低山、丘陵、台地、平原和石山六类，境内山地面积占总面积的70.8%。平原地区主要有以柳州为中心的桂中盆

地、南宁盆地和郁江平原。境内石灰地层分布广，加上高温多雨的气候条件，形成典型的岩溶地貌。宜州以北海拔逐渐升高。南丹至河池一带有密集的峰丛、峰林石山。

社会依托：

本工程前期准备工作已完成（包括立项报建、批文、征地），我司进场后与当地政府取得支持，进行下一步施工。

7. 工程项目业主：武警水电西南成品油管道工程指挥部

第二章 施工准备

为按期保质完成本项目，工程开工后立即按计划组织机械、材料、人员进场；并和业主、监理及设计单位各方联系，进行图纸会审，协助设计单位完善施工设计图纸；对进场的成品、半成品、设备、材料进行自检、专检，并向监理工程师提交产品合格证和质保书。同时完成临时设施工程，积极快速地投入正常的生产中。

第一节 技术准备

现场踏勘、收集有关资料

调查现场的交通情况，掌握各交叉路口交通转向及车流量，便于

交通组织，并可确定材料、机械、土方运输路线。

调查水源、电源情况：调查施工水源、电源的供应能力及接驳

地点、线路距离；本工程由施工方解决用水、电。

收集气象资料，以便更好地组织施工，制定讯期、雨季施工措

施及防洪措施；本工程施工期虽处于旱季，在施工组织上应充分考虑雨天的影响，合理组织施工，对受雨季影响较大的土方工程则集中各方面的资源及力量，尽量缩短土方工程的工期，减少受雨水的影响。

联系管线部门以取得地下管线的资料，并与现场仪器探测结果

互相核对，掌握本标段地下管线资料；

了解本标段周围的物资供应情况：调查工程所需各种物资来源

单位的供应能力、价格、品种、质量、信誉等情况，落实供货单位。

图纸会审、设计交底

1．项目经理部组织有关人员认真学习图纸，对工程的有关图纸

进行审查，掌握和了解图纸中的有关细节。

2. 组织图纸会审，由设计人员进行交底，理解设计意图、质量

标准及施工注意事项，准确掌握设计图纸中的细节。

编制施工组织设计，按ISO9001标准编制质量计划，建立HSE

管理机构体系。

1. 编制本工程的总体施工组织设计及关键工序的作业指导书。

2. 按ISO9001质量体系标准及公司ISO9001程序文件和质量手

册编制本项目的质量计划。

3．按GB/T240001-ISO14001环境管理体系、GB/T28001－2001

职业健康、安全管理体系标准要求，结合本工程实际情况及具体要求，建立HSE管理机构体系。

项目经理部组织各专业施工队伍进行技术交底

项目经理部组织各专业施工队伍学习图纸以及施工组织设计、

质量计划等文件，了解图纸细节、施工要求达到的目标及本项目的管理制度，商定施工配合事项。

编制预算文件

由预算部门根据设计图纸、预算定额、施工组织设计编制预算

成本节约计划。

第二节 施工队伍准备

根据本项目的具体情况建立本项目的项目经理部管理机构，选

择高素质的管理人员和专业技术人员及富有施工经验的施工队伍进行该工程的施工。

（二）对进场的各级干部、工人进行必要的技术、安全施工管理

的岗前培训和法制教育，教育各级干部工人树立明确的质量、安全和文明施工意识，遵守有关施工和安全文明施工的有关制度法规，遵守地方治安法规。

第三节 物资准备（机械、材料、资金）

一、材料准备

1. 材料部门根据施工组织设计的材料需用量计划编制材料采

购计划或材料生产计划，并根据质量计划及材料供应商评审材料确定材料供应商。

二、机械准备

1. 根据施工组织设计中确定的施工方法、施工机具、设备的要

求和数量以及施工机械的进场计划组织落实机械设备。

2. 施工前项目机材组对本项目即将用到的机械进行全面的检

修，对所有仪器进行调校或送检，确保在项目的施工中正常运转。

三、资金准备

根据本工程的合同文件的要求及施工组织设计中的资金需用量

为100万元人民币，开工时由本公司及时安排到位使用。

第四节 建立项目管理制度

根据我公司的ISO9001程序文件及质量手册的要求及本工程所

建立的HSE管理机构体系要求，结合本工程的工程特点建立本项目的管理制度，使项目的各项管理工作按照ISO9001质量保证体系的要求进行运行，确保项目达到既定的施工目标，本项目建立的管理制度有：

＊项目经理部组织管理制度

＊项目现场标准化管理制度

＊项目技术管理制度

＊项目信息管理制度

＊项目健康（HEALTH）管理制度

＊项目环境(ENVIRONMENT)管理制度

＊项目安全(SAFETY)管理制度

＊项目生产管理制度

＊项目质量管理制度

＊项目机械设备管理制度

＊项目料具管理制度

＊项目实验管理制度

＊项目计量管理制度

＊项目技术资料管理制度

＊项目现场保卫及治安管理制度

第五节 现场施工条件准备

一、建立平面控制点网及水准高程系统

根据设计单位提供的控制点和水准基点沿场地周围布设精确

的控制网和水准高程系统。

1、线路复测

本工程采用甲方提供的工程坐标及高程系统，进场后，立即组织测

量队进驻工地，配合甲方和监理工程师与设计单位办理交接桩手续，进行本工程范围内的水平高程复测。

2、首先对全站仪、经纬仪、水平仪等测量仪器进行校验，保证

仪器具有良好状态，再根据设计所提供的控制桩，水准点进行复测。复测成果与提供定测结果不符时，须重新复测，如确认定测资料有误，通知设计单位到现场双方复测，予以确认。复测成果与定测结果相符，满足要求时，对设计所交的桩橛设置护桩。

3、测量人员和仪器配备

根据本项目的具体情况，采用测量复核制度进行本标段的测量

工作，由具有丰富施工测量经验的工程技术人员和技工组成，配备先进的仪器设备，能够充分保证测量的精度和质量。本项目配备的测量仪器如下：

第三章 工程施工方案

第一节 测量工程

测量、试验室布置

（1） 根据本段工程特点和招标文件要求，本承包人在

现场配置测量队和试验室，以满足设计和施工需要。

（2） 测量队由队长、测量工程师、测量工等5人组成。 说明：施工期间，根据工程需要和工程师要求可进行

增加和调整。

（3） 试验室由主任、试验工程师、试验员等4人组成。 说明：施工期间，根据工程需要和工程师要求进行增

加和调整。

弃土场布置

本合同弃方共计30000立方米,平均每公里弃方

数量1000立方米,全段共设弃土场2处,弃方平均运距20公里。

1）、1号弃土场设于40-10/120，占用地5亩，拟堆弃

方15000立方米.

2)、2号弃土场设于40-10/138，占用地5亩，拟堆弃

方15000立方米，在沿弃土场边缘设30米的顺水墙，墙平均高6米。

第二节 土石方开挖工程

一、土方开挖前，应做好以下各项准备工作：

1、设置排水防洪设施：在施工区域内设置临时性排水沟。

2、修建临时设施： 修好现场供水、供电、供压缩空气（当开挖石

方时）管线，并试水、试电、试气。搭高必需的临时工棚（工具、材料库、油库、维修棚、休息棚、茶炉棚）等。

3、作好设备试运转：对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行

维修检查、试运转，并运往现场。

二、土石方工程施工工艺

挖方上边缘至土堆坡脚的距离，应根据挖方深度、边坡高度和土

的类别确定。当土质干燥密实时，不得小于3m；当土质松软时，不得小于5m。挖方下侧弃土时，应将弃土堆表面整平低于挖方场地标高并向外倾斜，或在弃土堆与挖方场地之间设置排水沟，防止地面流入挖方场地。

土方一爆破工程

使用时间较长、高10m以内临时挖方边坡坡度值

注： 挖方经过不同类别的土（岩）层或深度超过10m

时，其边坡可作成折线形或台阶形。

1、边坡开挖应采取沿等高线自上而下、分层、分段、依次进行。

在边坡上采取多台阶同时进行开挖时，上台阶比下台阶开挖深进不少于30m，避免先挖坡脚，造成坡体失稳。

本工程机械开挖使用机械主要有推土机、铲运机、单斗挖土机（包

括正铲、反铲、拉铲、抓铲等）、多斗控土机、装载机等。

一般常用土方机械的特性和适用范围

推土机开挖作业常以切土和推运土为主，切土时应根据土质情况，尽量采用最大切土深度在最短距离（6～10m）内完成。以便缩短低速运行时间，然后直接推运到预定地点。回填土和填沟渠时，铲刀不得超出土坡边沿。上下坡坡度不得超过35°,横坡不得超过10°。几台推土机同时作业，前后距离应大于8m。 （1）槽形推土： 推土机重复多次在一条作业线上切土和推土，使地面渐形成一条浅槽，以减少土从铲刀两侧漏散，可增加10～30%

的推土量。槽的深度以1m左右为宜，土埂宽约50cm，当推土多条槽后，再从后面将土埂推入槽内，然后运出。

（2）下坡推土： 在斜坡上推土机顺下坡方向切土与推运可以提高生产率，但坡度不与其他推土法结合使用，在半挖半填地区推土丘回填管沟时均采用。

（3）多刀送土： 在硬质土中，切土深度不大，将土先积聚在一个或数个中间地点，然后再整批推运到卸土区，堆积距离不宜大于30m，堆土高度以2m内为宜。

（4）并列推土： 用2～3台推土机并列作业，铲刀相距15～30cm，一般采用两机并列推土可增大推土量15～30%；采用三机并列可增大推土量30～40%，但平均运距不宜超过50～75m，亦不宜小于20m。一般运用于大面积平整场地。 由于上坡推土或填土高、宽而降低推土机的作业效率的有关数据。 铲运机的运行路线和施工方法依工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。

（1）运行路线

1）椭圆形及“8”字型运行路线

椭圆形运行路线是从挖方到填方按椭圆形路线回转，作业时应常调换方向行驶，以避免机械行驶部分的单侧磨损，适于长100m内，填土高1.5m的路堤、路堑及基坑开挖场地整平工程使用。

“8”字形运行路线是装土、运土、卸土时按“8”字形运行，一个循环完成两次挖土和卸土作业，装土和卸土沿直线开行时进行，转

变时刚好把土装完倾卸完毕，但两条路线间的夹角a应小于60°，适用于填筑路基、场地平整工程。

2）大环行及连续式运行路线

大环行运行路线，一次循环完成丙次铲土、回填作业，减少转弯次数，提高生产效率，适用于卸土区在挖土区两端时。

连续式运行路线是大环行连续进行。

下坡铲土： 是利用机械下坡时的重力作用加大铲土能力，坡度一般为3°～9°，效率可提高25%左右，最大不超过20°，铲土厚度以20cm左右为宜。平坦地形可将取土地段的一端先铲低，然后保持一定的坡度向后延伸，人为地创造下坡铲土条件。一般保持铲满铲斗的工作距离为15～20m。在大坡度上用下坡铲土法时，应注意下坡运土放低铲斗以低速前进，铲斗装满后，先关闭斗门，慢慢提斗后前进。

跨铲法 ： 在较坚硬的土内挖土时，采用预留土埂间隔铲土，由于铲土埂增加两个自由面，阻力养活达到“切土块，铲斗满”的效果，比一般的方法可提高效率10%。

交错铲土法： 在挖较坚硬的土时，亦可采用交错铲土，即开始铲土的宽度取大一些，随着铲土阻力增加，适当减少铲土宽度，使铲运机能很快装满土。当挖第一排土时，互相之间相隔铲斗的1/2宽度，挖第二排土则退离第一排挖土长度的一半位置，与第一排所挖各条交错开，以后所挖各排均与第二排相同。

助铲法： 在坚硬的土层中，自行铲运机再另配一台推土机，在铲运机的后拖杆上进行顶推，协助铲土，可缩短铲土时间，装满铲斗，可提高生产率30%左右。助铲法取土场宽度不宜小于20m，长度不宜

小于40m，采用一台推土机配合2～4台铲运机助铲时，铲运机的半周程距离不应小于250m，几台铲运机要适当安排铲土次序和运行路线，互相交叉进行流水作业，以发挥推土机效率。 铲运机作业效率与上坡和填筑路填的高度有关，其影响系数。

（1）适用范围

适用于开挖含水量不大于27%的一～四类的土和经爆破后的岩石和土。岩块及土块粒径应小于土斗口宽度的1/3。正铲主要用于开挖停机面以上的土方，工作面的高度一般不小于1.5m，过低一次不易装满铲斗，生产效率将降低。正铲经济合理的挖土高度见下表，开挖高度超过挖土机挖掘高度时，可分层开挖。正铲开挖应配备一定数量的自卸汽车运土，汽车道路应设置在正铲斗回转半径之内，可以在同一平面内，也可略高于正铲的停机面，以便正铲下沟槽挖土。由于正铲不便于转移，一般用于较大型土方工程。

正铲开挖高度参考数值（m）

（2）开挖方法

1）开挖方式 根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同，一般有两种：

①

正向开挖，侧向装土 正铲向前进行方向挖土，汽车位于正铲的侧面装车，铲臂卸土时角度在90°内，且汽车行驶方便，生产率高，一般采用较多。

②

侧向开挖，侧向装土 正铲沿侧向挖土，汽车停在正铲的侧向装土，铲臂卸土时角度亦在90°内，但运输汽车要侧行车，生产效率要降低一些。

③

正向挖土，后方装车 正铲向前进方向挖土，汽车停在正铲的后面，铲臂回转角度较大（在180°左右），运输汽车要侧行，生产效率降低，仅用于开挖工作面狭小且较深的基坑（槽）、管沟和路堑等工程。

影响生产效率参考表

2）挖土方法和提高生产率措施

分层挖土：将开挖面按机械的合理挖掘高度分为多层开挖，当开挖面高度不能成为一次挖掘深度的整数倍时，则可在挖方的边缘或中部先开一条浅槽作为第一次挖土运输路线，然后再逐次开挖直至基坑底部。这种方法多用于开挖大型基坑或沟渠。

多层挖土：将开挖面按机械的合理开挖高度，分为多层同时开挖，以加快开挖速度，土方可以分层运出，变可分层递送，至最上层用汽车运出。这种方法适用于开挖边坡或大型基坑。

中心开挖法：正铲先在挖土区的中心开挖，然后转向两侧开挖，运输汽车按“八”字形停放装土。挖土区宜在40m以上，以便汽车靠近正铲装车。这种方法适用于开挖较宽的山坡和基坑。

顺铲法：即铲斗从一侧向另一侧一斗一斗地顺序开挖，使挖土多一个自由面，以减少阻力，易于挖掘，装满铲斗。适用于开挖坚硬的土。

间隔挖土：即在开挖面上第一铲与第二铲之间保留一定距离，使铲斗接触土的磨擦面减少，两则受力均匀，铲土速度加快，容易装满铲斗，效率提高。

装载机按行走方式分履带式和轮胎式两种，按工作方式有同期工作的单斗式装载机和连续工作的链式与轮斗式装载机。有的单斗装机背端还带有反铲。土方工程主要使用单斗铰接式轮胎装载机。具有操作轻便、灵活、转运方便，快速等特点。

国产铰接式轮胎装载机主要技术性能及规格

注：WZ2A型带反铲，斗容量0.2m3，最大挖掘深度4.0m，卸料高度2.99m。

适用范围

适用于装卸土方和散料，也可用于松软土的表层剥离，地面平整和场地清理等工作。

第二节 回填土方工程

一、回填施工准备 1）土方回填的准备工作：

场地回填之前场地表土清理应已施工完毕并验收合格，质量满足设计技术要求（场地表土清理标段已先行招标并施工）。 回填之前应清除沉积于水中的树木、沉船等杂物。 1、土料处理：

1）填土应严格控制含水量，施工前应检验，当土的含水量大于

最优含水量范围时，应采用翻松、晾晒、风干法降低之，或采取换土回填，均匀掺入干土或其它吸水材料等措施来降低，若由于含水量过大夯实时产生橡皮土，应翻松晾干至最佳含水量时再回填夯实。如含水量偏低，可采用预先洒水润湿。若铺土后发现含水量小于最优含水量时，可洒水温润。

2）当用喷水器润湿前，先用秒表测量单位时间喷水器的流量，然后确定1m3及整个润湿地段的洒水时间。当含水量小时，亦可采取增加压实遍数或使用大功能压实机械等措施。

3）在气候干燥时，须采取加速挖土、运土、平土和碾压过程，以减少土的水分散失。

4）作业要求：

对于密实度要求的填方，应按所选用的土料、压实机械的性能，通过试验确定含水量控制范围，每层铺土厚度，压实遍数，进行水平分层铺土碾压到设计规定的质量要求。

对于无密实度要求或允许自然沉实的填方，可直接填筑，不压（夯）实，但应预留一定的沉陷量。

对回填土方和砂工程，应严格按设计规定的铺土厚度回填并压实，使之有足够的强度与稳定性。

填方宜尽量采用同类土填筑，如采用两种透水性不同的土填筑时，应将透水性较大的土层置于透水性较水的土层之下，边坡不得用透水性较小的土封闭，以免填方形成水囊。

2、填方边坡：

1）、永久性填方的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和其重要性在设计中规定。按规定时，根据土的种类可参考下表采用，此时的

边坡应为1:1.5。

3、人工填土方法：

用手推车送土，人工用铁锹、耙、锄等工具进行填土，由场地最低部分开始，由一端向另一端自下而上分层铺填，每层虚铺土厚度，用人工木夯夯实时；砂质土不大于0.3m，粘性土为20cm，用打夯机械夯实时，不大于30cm。

边角人工夯填土一般用60～80kg重的木夯，由4～8人拉绳，二人扶夯，举高不小于0.5m，一夯压半夯，按次序进行。大面积人工回填多用于打夯机夯实。两机平行时，其间距不得小于3m，在同一夯行路线上，前后间距不得小于10m。

4、机械填土方法： 1）推土机填土：

推土机填土须自上而上分层铺填，一般每层铺厚不宜大于30cm，大坡度推填土，亦应分层推平，不得居高临下，不分层次，一次推填。推土机运土回填，可先在路线上的某中间点逐步分段集中成一个大堆，再分为若干次运送至卸土地点，分段距离约为10～15m，以减少运土的漏失量。法土方推至填方部位时，可提起一次铲刀，成推卸土，并向前行驶0.5～1.0m时，利用推土机后退时将土刮平。用推土机来回行驶进行碾压，履带应重迭一半。填土程序一段采用纵向铺填顺序，从挖土区段至填土区段，以40～60m距离为宜。

2）铲运机铺填土：

铲运机铺土，辅填土区段的长度不宜小于20m，宽度不宜小于8m，每次铺土厚度不大于30～50cm（视所用压实机械的要求而定），每层铺土后，利用空车返回时将地表面刮平。填土程序一般尽量采取