石油管道顶管穿越公路项目安全预评价建设可行研究报告

1、 I编号、八前*成品油管道工程是中国石油天然气股份有限公司“兰州 -郑 州-长沙”成品油管道在*市区段配套支线工程，该项目的建设将 改善*市及周边区域成品油供应的紧张状况。该项目起自“* ”管道49号阀室，向北敷设，经* 大道至*石油公司的油 库，全部位于*境内。输送的油品主要为90#汽油、93#汽油和0#柴油，设计流量为300m 3/h，*分输阀室的分输压力范围为1.96.05MPa，采用常温密闭顺序输送方式（极端最低温度为-20 ，最高温度为40）。该工程同 沟敷设两条管道，一条柴油管道，一条汽油管道，线路全长约6.0km。管道沿线穿越城区道路 2条，穿越高速公路 1处。全线设计压力 0.

2、8Mpa,管材采用219.1 X 6.4 L245直缝高频焊钢管，热煨弯头制 作采用219.1 X 7.1 L245直缝高频电阻焊钢管，输油管道采用三层 PE加强级防腐。*成品油管道工程在 J20-J21处（J20桩坐标为 X=3650610, Y=508977; J21桩坐标为 X=3650590, Y=509069）,成品油管道顶管越 *高速公路（K871+40C）,穿越长度80米，穿越处路面标高 79.5 米，套管管顶标高66.5米，套管顶部距离高速公路路面13米，与高速公路夹角为90度，顶管选用钢承口山级钢筋混凝土排水管，套管规格为1200*2000*120 （内径1200mm壁厚12

3、0mm每节长度2000mm, 穿越处高速公路路基现宽27米，高速公路即将扩建，东西两侧各扩建ii7米，建成41米宽的8车道高速，操作坑位于高速公路的西边，坑边 与扩建后高速公路边沟外边沿距离为2米。作业坑深度4.5米，长度6.5米，宽度5米。根据安全生产法、道路交通安全法、公路安全保护条例、 关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知（发改投资20031346号）、河南省安全生产条例和河南省高速公路条例、安全预评价导则等规定，中国石油天然气股份有限公司河南销售 分公司（以下简称中石油河南分公司）委托 *评价公司对*成品 油管道*分输支线工程穿越*高速公路工程项目进行了安全预 评价。中石油河南

4、分公司*成品油管道工程*年9月8日取得河 南省发展和改革委员会关于*成品油管道*分输支线核准的批 复，批复文号豫发改能源（*）*号，该项目已经取得*市环 保局关于*成品油管道工程项目环境影响报告表的批复（*表（2010）2号），*城乡规划局关于*成品油管道*分 输支线规划的函（驻规文（*）41号），河南省安全生产监督管理 局危险化学品建设项目安全许可意见书（豫安监危化项目设立审字（*）00205 号）。*评价公司根据委托方提供的有关资料，经过现场勘察，针对项目的实际情况和特点，主要采用安全检查表法、预先危险性分析法 等评价方法，依据国家法律、法规和行业标准，结合该工程的特点对 该工程的危险、有

5、害因素的种类和危险、危害程度进行分析、辨识， 对该项目进行了综合评价，提出了有针对性的安全技术和管理措施及河南理工大学安全技术工程研究所 V III建议，得出了评价结论，并编制了*成品油管道工程顶管穿越*高速公路工程项目安全预评价报告。通过危险有害因素辨识结果为：1）该项目存在的自然危险有害因 素主要包括：地震、雷击、暴雨、洪水、高温、大风天气等。2）该项目施工过程的危险有害因素有：坍塌、机械伤害、起重伤害、物体打 击、窒息、高处坠落、车辆伤害、粉尘、噪声、其他伤害等。3）主要危险因素有坍塌、高处坠落、起重伤害、物体打击、窒息及机械伤害。评价结论为：该工程虽存在多种危险有害因素，但是只要安全认

6、 识到位、安全责任落实、安全监管得力、安全执法严格，施工安全就 可以得到保障，该工程在后续的设计和施工中采取企业提供参考资料 中述及的施工方法、保通方案及安全预评价报告中提出的安全对策措 施及建议后，危险、有害程度可以得到控制、减弱和降低，管道穿越 高速公路部位的安全稳定及今后高速公路安全通行可以得到保障，其 内在的风险程度可以接受，*成品油管道工程顶管穿越*高速 公路工程从安全施工的角度符合国家有关法律、法规、技术标准规定 的要求。本次评价得到了项目建设单位、 施工单位和设计单位的大力支持， 在此表示衷心的感谢。*评价公司目录 TOC o 1-5 h z 评价概述 61.1安全预评价目的 6

7、1.2安全预评价的原则 61.3安全预评价的范围、内容 61.4安全预评价依据 71.5安全预评价工作程序 10建设项目概述 132.1建设单位、设计单位、施工单位简介 132.2建设项目简介 142.3顶管穿越工程 152.4公路穿越工程施工方案 202.5质量控制与误差校正 322.6套管穿越施工机具配置 342.7人员配备（不包括管线安装） 352.8安全保证措施 352.9电供应 402.10 工期 403主要危险、有害因素辨识与分析 413.1自然危险有害因素分析 413.2主要危险有害物质 433.3施工过程危险有害因素分析 503.4重大危险源辨识 543.5相关事故案例 574

8、评价单元划分和评价方法简介 604.1评价单元的划分 604.2评价方法的选择 604.3各单元采用的评价方法 625 定性、定量评价单元 635.1项目路选址及周边环境单元安全预评价 635.2穿越公路工程施工评价单元 735.3临时用电单元 895.4机械设备单元 1025.5专项保通方案单元 1085.6施工安全管理单元 1116安全对策措施及建议 1206.1安全对策措施建议的原则 1206.2施工方案已提出的对策措施 1216.3本报告提出的安全对策措施 1217 安全预评价结论 1267.1主要危险、有害因素评价结果 1267.2建设工程应重点防范的危险、有害因素 1267.3安全

9、预评价综合结论 127附件 129 1评价概述1.1安全预评价目的1）贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，使“三同时” 在工程建设中能够得到落实，以利于提高建设项目的本质安全程度。2）根据建设项目的设计方案、施工方案，辨识系统潜在的危险、有害因素，应用系统工程的方法，对危险、有害因素进行分析，预测 项目中可能的事故并预测其后果。3）提出消除、预防和降低事故的合理可行、有针对性的措施，为 建设项目的安全管理实现系统化、标准化和科学化提供依据和条件。4）为安全生产监督管理部门实施监察、管理提供依据。安全预评价的分析、评价结论和对策措施可为编制建设项目初步设计文件提供 依据。1.2安全预评价

10、的原则本次评价以国家现有的有关安全预评价的法律、法规及技术标准为依据，以施工现场勘查及 河南省发展和改革委员会关于 *成品 油管道*分输支线核准的批复、顶管穿越*高速公路施工方案 为基础，用科学的评价方法和规范的评价程序，遵循安全评价的相关 原理、类推原理和惯性原理，坚持政策性、科学性、公正性、针对性 等原则，以严肃的科学态度开展该项目的安全预评价工作。1.3安全预评价的范围、内容评价范围：*成品油管道工程穿越*高速公路工程的顶管 施工以及对高速公路的影响。评价范围向界区外适当延伸，延伸部分 包括周边环境等。除顶管施工外的其他施工及油管道的焊接作业及危 险化学品的评价不在本次评价范围之内。该项

11、目已经取得河南省安全生产监督管理局危险化学品建设项 目安全许可意见书（豫安监危化项目设立审字（*）00205号），有 关成品油危险化学品方面的评价内容不在本次评价范围。评价内容：主要包括项目选址及周边环境、顶管施工、临时用电、 机械设备、专项保通方案、施工安全管理等。1.4安全预评价依据1.4.1法律、法规1） 中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令第 70号）2） 中华人民共和国消防法（中华人民共和国主席令第 6号）3） 中华人民共和国劳动合同法（中华人民共和国主席令第 65号）4） 中华人民共和国职业病防治法（中华人民共和国主席令第60号）5） 中华人民共和国气象法（中华人民共和国

12、主席令第 23号）6） 中华人民共和国突发事件应对法（中华人民共和国主席令 第69号）7）中华人民共和国环境保护法（中华人民共和国主席令第22号）8） 中华人民共和国环境噪声污染防治法（中华人民共和国主 席令第77号）9） 中华人民共和国石油天然气管道保护法（中华人民共和国 主席令第30号）10）建设工程安全生产管理条例（中华人民共和国国务院令第393号）11)危险化学品安全管理条例（国务院591号令）；12)特种设备安全监察条例（国务院令第549 号）；13)石油天然气管道保护条例（国务院令第313 号）；14)公路安全保护条例（国务院令593号，2011年7月1日执行）142规章及规范性文

13、件1）国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局关于加强建设项目“三同时”工作的通知（发改投资1346号）2）国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发23号）3） 生产安全事故应急预案管理办法（国家安全生产监督管理 总局令第17号）4） 职业病范围和职业病患者处理办法的规定（卫防字第82号）5） 劳动防护用品监督管理规定（国家安监总局令第1号）6） 特种作业人员安全技术培训考核管理规定（国家安全生产 监督管理总局令第30号）7） 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（国家安全 生产监督管理局安监管协调字200456号）143标准规范及规程1）安全评价通则(AQ8001 -2007

14、)2）安全预评价导则(AQ8002-2007)3）输油管道工程设计规范GB50253-2003（2006版）4）石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)5）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)6）石油天然气管道安全规程(SY6186-1996)7）防止静电事故通用导则(GB12158-2006)8）危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2009)9）公路路线设计规范(JTGD20-2006 )10）石油天然气安全规程(AQ2012-2007)11）油气输送官道线路丄程抗震技木规氾(GB50470-2008)12）石油天然气工程总图设计规范(SY/T004

15、8-2009)13 ）油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-2007)14） 油气管道穿越工程施工规范（GB50424-2007）15） 顶进施工法用钢筋混凝土排水管（JCT640-2010）16） 石油天然气管道穿越工程施工及验收规范SY/T4079-9517） 输油输气管道线路工程施工及验收规范SY0401-9818 ）生产经营单位安全生产事故应急预案编制导贝V（AQ/T9002-2006）19）关于开展重大危险源管理工作的指导意见（安监管协调字200456 号）20）河南省建设工程重大危险源安全监控管理暂行办法（豫建建200627号）144其他资料文件1）河南省发展和改革委员会关

16、于 *成品油管道*分输支 线核准的批复，批复文号豫发改能源（*）*号，*年9月8日2）*城乡规划局关于*成品油管道*分输支线规划 的函（驻规文（*）41号）3）河南省安全生产监督管理局 危险化学品建设项目安全许可意 见书（豫安监危化项目设立审字（*）00205号）。4）施工单位提供的施工方案、保通方案等5）安全预评价委托书6）安全预评价技术服务合同7）委托方提供的其他资料1.5安全预评价工作程序安全评价程序一般包括以下几个阶段，即：准备阶段、辨识与分 析危险、有害因素、戈【J分评价单元、定性和定量的评价、提出相应的 安全对策措施建议、做出安全评价结论、编制安全预评价报告。1）准备阶段：明确评价

17、对象和评价范围；组建评价组；收集国内 相关法律法规、标准、规章、规范；收集并分析评价对象的基础资料、 相关事故案例；对类比工程进行实地调查等内容。2）辨识与分析危险、有害因素：辨识和分析评价对象可能存在的 各种危险、有害因素；分析危险、有害因素发生作用的途径及其变化 规律。3）评价单元划分应考虑安全预评价的特点，以自然条件、基本工ii艺条件、危险、有害因素分布及状况、便于实施评价为原则进行。4）定性和定量评价：根据评价的目的、要求和评价对象的特点、 工艺、功能或活动分布，选择科学、合理、适用的定性、定量评价方 法对危险、有害因素导致事故发生可能性及其严重程度进行评价。对 于不同的评价单元，可根

18、据评价的需要和单元特征选择不同的评价方 法。5）安全对策措施建议：根据定性、定量的评价结果提出消除或减 弱危险、有害因素的技术措施和管理措施。6）评价结论：概括评价结果，给出评价对象在评价时的条件下与 国家有关法律法规、标准、规章、规范的符合性结论，给出危险、有 害因素引发各类事故的可能性及其严重程度的预测性结论，明确评价 对象建成或实施后能否安全运行的结论。7）编制评价报告：按照安全预评价导则的要求，在报告的内 容、结构、语言、文字等诸方面规范地编制评价报告。该项目安全预评价的程序详见图 1-1。 图1-1安全预评价程序图2建设项目概述2.1建设单位、设计单位、施工单位简介2.1.1建设单位

19、中国石油天然气股份有限公司河南销售分公司是本项目的建设单 位和委托单位，主要负责河南地区的燃料油，润滑油，沥青，石油焦， 溶剂油，石脑油等化工产品的销售。成立于1998年，注册资本人民币50000万元，属于国有企业。2.1.2设计单位本工程设计单位为中国石油天然气管道工程有限公司，以长输管 道工程、油气田地面工程、大型油气库工程、滩海油气田开发工程、 海洋油气开发陆上终端工程、公用工程、市政工程等领域的咨询、勘 察、设计、监理及工程总承包为主营业务的跨国经营的工程公司。持 有工程设计综合甲级证书，编号：A113000069,勘察证书编号：030005-kj，压力管道设计许可证编号：TS1810

20、106-2014,有效期至2014年8月15日，具有GA(1)(2)、GA2级管道设计资质。2.1.3施工单位本工程施工单位为中油管道机械制造有限责任公司，位于河北省 廊坊市广阳区和平路17号，法人代表穆铎，注册资本 9800万元，具 有压力管道安装改造维修许可证，证书编号：TS3810387-2014，范围GB1, GC1级，有效期2014年9月9日，安全生产许可证(冀) JZ安 许证字(2007)003455,有效期至2013年7月23日。2.1.4设计施工单位资质符合性设计施工单位的资质均能满足该项工程的要求，施工单位的安全 生产许可证7月份到期，注意施工期间，施工单位的证照必须在有效

21、期内。2.2建设项目简介221项目概况*成品油管道工程是一条长距离多种油品顺序输送管道。*成品油管道干线全长 2134.4 km，输送的油品主要为 90#汽油、 93#汽油和0#柴油，采用常温密闭顺序输送方式。管道全线设计压力0.8MPa。本工程为*成品油管道的分输支线工程，分输支线起自*成品油管道干线49#阀室上游6km处（*分输阀室）止于*油库， 采用双管同沟敷设。*油库库容为5.5 X 104 m3,是全市储存能力最大的成品油库。 油库占地83亩，建筑面积1600卅，是*市主要的成品油中转枢纽， 油品销售辐射半径约100 km，可辐射整个*地区。该工程全线主要建设内容：1、首站：*分输阀

22、室（*成品油管道干线开口）；2、末站：*油库调压计量站；3、 线路工程，*分输站与*油库之间修建2条长约6.0 km 管径为219.1 mm的输油管道。该工程首站*分输阀室的供电依托当地供电部门，末站*调压计量站所需供电、采暖、给排水、消防等公用工程依托*油库。该工程管理机构依托*成品油管道郑州管理分公司； 维修机构依 托*成品油管道郑州维抢修队； 控制运行机构依托北京调控中心。 本 工程站场定员8人，其中现场操作人员 5名，巡线员3名。222管道走径输油管道大致走向为：管道出*分输阀室，转向西北，伴行废 弃铁路北11m处敷设约2km,穿越*高速公路。管道向西继续伴行 废弃铁路北11m处敷设约

23、3km穿越中原大道到*村。然后管道继续 向西穿越*大道（* ）及废弃铁路，并沿废弃铁路南侧向西北敷设 约120m到终点 *石油公司油库，线路长约 6.0km。管道线路走向图见附件二。2.3顶管穿越工程2.3.1项目基本情况*成品油管道工程在 J21-J20处（J20桩坐标为X=3650610, Y=508977; J21桩坐标为 X=3650590, Y=509069），成品油管道顶管越 *高速公路（K871+400），穿越长度80米，穿越处路面高程为79.5 米，管顶高程66.5米，套管顶部距离高速公路路面13米，与高速公路夹角为90度，穿越处高速公路路基现宽27米，高速公路即将扩建，东西两

24、侧各扩建7米，建成41米宽的8车道高速，操作坑位于高速公 路的西边，坑边与扩建后高速公路边沟外边沿距离为2米。穿越处为粉质粘土层，套管穿越后在管道内并排铺设两根输油管道。2.3.2套管的选用根据GB/T11836-2009标准，按照外压荷载分级，其中钢筋混凝土管分为I、口、山三级，在相同内径的情况下，山级管的壁厚、外压 载荷和内水压力都是最大的，本工程管道输送的是易燃易爆的危险品，从安全角度出发，我们选用等级最高的山级管来进行顶管穿越。套管中需要同时穿过两条D219.1 X 6.4的钢管，在保证能够正常施工的情况下，设计选用了内径为1200m m壁厚为120m m长度为2000mnm勺山级管。

25、2.3.3选址及周边环境：穿越场地位于*市东边的*区*村，在J21桩-J20桩处 穿越*高速，穿越处高速公路的里程为K871+40Q穿越处*高速公路目前为双向4车道，设计时速120米/小时，扩建后为双向8车 道，路基宽度41米，边沟紧邻护坡，穿越处位于涵洞和桥涵之间，从 西向东单向顶管穿越。穿越处断面示意图和平面示意图见下图北套管検度穿越处平面示意图周边环境现场实拍图:穿越点东北方向穿越点东侧穿越点东南侧穿越点东北侧穿越点西北侧穿越点东北侧穿越点西侧穿越点西南穿越点西北侧穿越处*高速公路呈南北方向，从高速公路的西边向东边单向顶管穿越高速公路，在穿越处的西边是农田，向北50米有一个涵洞，向南50

26、米是一个小铁路过高速公路桥洞，现铁路已经废弃，穿越处位于涵洞和桥洞的中间。西边除了一条小铁路外，没有其他设施。东边 路基边沟外有一条便道， 便道东边是一条电力线路， 与高速公路平行， 线杆位置在穿越点南边约 20米处，不对本次施工产生影响。 穿越处周 边500米范围内没有化工厂、加油站、村庄等设施。从施工现场布置 示意图显示，线杆不会对本次施工产生影响。233工程地质水文条件管道穿越地段地貌类型为冲积平原区。地形较平坦开阔，勘察期 间地表植被以农作物及林木为主。穿越场地位于平原地带，两侧地形 较平坦，管道沿着驻汝铁路北侧敷设，地表以耕地、树木为主勘测范围内揭露的地层为第四季冲击平原形成的粉质黏

27、土，根据 黏土的物理力学性质。将场地岩自上至下细分为4层。1层，粉质黏土，黄褐色，可塑，土质不均，偶见铁锰质氧化物， 表层0.5米为耕填土，该层厚度为 7.2-7.8米。2层粉质黏土，黄褐色夹灰色条纹，可塑，局部较硬。平均厚度3.34 米。3层粉质黏土，黄褐色，局部灰色可塑，土质不均。该层平均厚度3.7米。4层粉质黏土，黄褐色夹灰色条纹，可塑，局部较硬，所有钻孔 未揭穿该层，最大揭示厚度 10.4米。穿越处地下水类型为潜水， 靠大气降水及灌溉余水补给， 主要排 泄方式蒸发、人工抽取为主。勘察期间地下水埋深为 3.03.5m，勘察时间11月份。所以地下水埋深高于穿越管底及作业坑。地下水对钢结构具

28、弱腐蚀性。拟穿越场地内未见泥石流、滑坡、岩溶、新构造运动等不良地质 现象，场地稳定。穿越处场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，场地特征周期值为0.35s，设计地震分组为第一组。穿越处场 地可不考虑砂土地震液化问题。场地内未发现活动性断裂通过。2.3.4气候条件*属南暖温带季风气候区，一般春季温暖、夏季炎热、秋季凉 爽、冬季较冷，四季分明。多年平均气温14.8 ?C，平均降水量850-960mm 蒸发量1570.6mm受季风气候影响，降水量年内分配不均，多集中在 7-9月份，占全年降水量的45-50%，蒸发6、7两月最强，风向风速随 季节变化显著，3、4月份风速最大，月平均

29、风速可达25m/s。根据“ GB50007-2002”附录F中国季节性冻土标准冻深线图，*市最大冻结深度小于 60cm, 般为20-30cm。2.4公路穿越工程施工方案2.4.1施工方方法概述本工程设计采用水泥套管以顶管方式穿越公路。顶管穿越施工设备主要包括千斤顶、高压液压站、工具管、顶铁 及运土设备等。施工前开挖工作坑，将设备安装就位，吊装套管、安装顶环，利 用液压千斤顶顶推套管，每顶进一定行程，退回顶缸，操作人员进入 套管内挖土外运，然后加入顶铁或套管继续顶进，循环作业，直至套管 顶至对面接收坑；拆除设备，清理套管内余土，进行主管穿越。管道采用 219.1 X 6.4 L360MB直缝电阻

30、焊钢管。管道外防腐采 用三层聚乙烯加强级防腐，补口采用聚乙烯三层结构热收缩套补口。顶管穿越段管道应单独试压，以清水作为试压介质，先进行强度试压，试验压力12.0Mpa（设计压力8.0Mpa,试验压力是设计压力的 1.5倍）， 稳压4h,合格后降到严密性试验压力 9.2Mpa （气密性压力是设计压力 的1.15倍），稳压24h,压降不大于1%式验压力值且不大于 O.IMPa且 管道无异常变形、无渗漏为合格。管道试压前必须采用清管器进行清管，确保将管道内的污物清除干净。清管过程中，开口端不再排出杂物为清管合格，停止清管。2.4.2工作坑的尺寸确定工作坑应有足够的空间和工作面，不仅要考虑管道的下放、

31、各种设备的进出、施工人员的上下以及坑内操作等必要的空间，还要考虑弃排土的位置等，因此，其平面形状一般采用矩形。2.4.2.1 工作坑的宽度工作坑的宽度与管道的外径与坑深有关。工作坑的宽度计算公式B =D+2b+2c 式中：B工作坑宽度；D顶进管节的外径尺寸；b工作坑内安好管节后两侧的工作空间，本工程采用每侧1.5m；c 护壁厚度，本工程采用0.2m。本工程的顶管外径为1440mm因此，工作坑的宽度尺寸为B=1440 + 2X1 500+ 2X 200=4840mm242.2 工作坑的长度L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5式中l -矩形工作坑的底部长度（mL1-工具管长度当采用

32、管道第一节管作为工具管时，一般可取0.3 0.6m,本工程取0.5m。L2-管节长度（2.0m）L3-运土工作间长度（1.5m）L4千斤顶长度（2m）L5 -后背墙的厚度（0.5m）L=0.5+2+1.5+2+0.5=6.5m根据计算得出：0 1200工作坑的长宽分别为：6.5m X 4.84m,实 际工程尺寸可取6.5mX 5m2.4.2.3工作坑的深度工作坑的深度由设计管底高程及基础厚度而定，即管底高程加上轨道及基础厚度，就是坑底标高。高速两侧路基有1.5米深的排水沟， 为保证水泥套管顶部离地面最低点距离不小于1.2米，本次穿越作业坑的深度不小于1.5+1.2+1.44+0.2=4.34

33、米，实际可取深度为4.5米。接收坑在高速东侧，考虑施工安全，接收坑的长度为5米，宽度为5米，深度为4.5米，采用和工作坑同样的防护方式。243顶力计算工程施工采用1200X 2000 x 120-m钢筋混凝土管。根据总顶力经验计算公式F=n G L其中n土质粘住系数，G每米套管自重 L顶管长度每米套管自重=材料密度X每米套管体积 =2.45 X 10组织施工人员熟悉施工图，进行技术交底，探讨施工质量保证 措施。 开工前预先与公路主管部门联系，按照路政部门的要求办理 穿越施工手续，按照路政部门的要求设置相应的警示标志。 应向路政等有关部门了解清楚穿越地段内地下是否有通讯线 路，管道等设施，对于此

34、类设施应请主管部门的有关人员现场指定位 置，人工开挖，使之暴露，保护方案应得到主管部门认可。kg/m3 X n X1.35 X 0.12=1.248t ,顶管长度80m 土质为粉质粘土，土质系数取2.5。总顶力=n G- L =2.5 X 1.248 X 80=249.6t根据以上计算，结合标准设备情况，本次顶管穿越采用2台200吨电动液压千斤顶进行施工。2.4.4施工工艺流程图2.4.5 施工准备4）顶管设备、配套设备及各种机具材料准备齐全。246场地平整、测量放线1） 根据现场情况，在工作坑一侧平整出一块宽30m长30m的施 工场地。2）测量放线a根据设计给定的控制桩位，用全站仪放出穿越中

35、心轴线，并定穿越中心桩，施工带边线桩，撒上白灰线。b放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线。c保护好公路两侧中心线上的标志木桩，以便按该桩测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。247 作业坑开挖1）根据设计要求，在穿越道路两端各开挖一个工作坑，一个作为作业顶进工作坑，另一个为接收工作坑。2）操作坑宽度为5米，长度为6.5m。3）工作坑的深度4.5m，放坡比为1:0.5，工作坑的开挖以机械为 主，人工配合进行。*高速公路顶管穿越操作坑要加强支护，操作坑内沿坑的边线做 竖向槽钢结合横向木板支护，防止塌方造成人员和设备损坏，具体做 法：沿坑边线紧靠坑壁竖向每隔200mn打上一根4.5米长35#槽

36、钢的钢桩，结合6论0.5m x 0.05m的横向木板，均匀分布。其中坑的后部 是作为千斤顶的挡土墙，为了保证挡土墙能承受足够的强度，这一部 分的钢桩要增大钢桩的密度。坑壁四周的钢桩打完后，沿坑的边线焊 接四根槽钢形成一个矩形框架，此框架要焊接牢固，同时与四个角的 槽钢焊接牢固，另外在这个框架的中部再焊接一槽钢作为加强。在作业坑外1米范围处设护身栏，护身栏的高度为1.5米，立杆间距为2米，配合两条水平杆。夜间设置红色警示灯。4）在挖作业坑时，后背墙的原土层不得破坏，为避免由于顶进 力量大造成后背墙受力不均发生倾斜现象，在后靠背处用混凝土浇注 厚度为0.5m的混凝土靠背墙，配筋为两层，采用14mm

37、钢筋，间隔200mm布置。作业坑开挖后，采用钢板桩围护操作坑四壁，并配合井 点和明排水等措施可有效的防止地下水的涌入和塌方对作业的影响。2.4.8施工场地建设平面图现场施工作业布置（高速扩建前）本工程采用两台30kw柴油发电机发电，一用一备，不采用外接 电源；采用空压机往地下送风，吊车和挖掘机在施工作业时，停靠位 置距离作业坑不小于2米。249顶管设备安装就位1）设备下坑前，要对已挖好的坑基进行测量找平， 符合技术要求。2）作业坑处理完毕，用吊车安装后靠背钢挡板，支撑托架及推进 轨道等，测量校正导轨面，保证套管中心线与设计中心相吻合，保证 施工精确度。3）安装管节管节安装下坑前应先进行外观检查

38、包括管端面的平直度，管壁表 面的光洁度及端面上有无纵向裂缝，检查合格的管子用吊车吊到顶管 工作导轨上，准备连接顶进。 详见顶管穿越示意简图.4）千斤顶着力点被顶管端面上的部位是离管底1/3管径处。故千斤顶下面需要搭台，千斤顶采用2只，但要按管中线对称布置。管道前端面安装刃角，起切土的功能，减小顶进阻力，控制塌方。管道顶进时所用顶铁包括环形顶铁，方顶铁和横铁。环形顶铁安放在管端面处，它的内、外径尺寸要与管端面尺寸相 适应，厚度300500毫米。它的作用是使方顶铁传来的顶力较均匀地 分布到被顶管端面上，以免管端面顶坏。方顶铁是在顶管过程中调节间距的垫铁，因此方顶铁的长度要根 据千斤顶的冲程、管节长

39、度而确定。方顶铁的两顶端面严格要求平整 与平行，若达不到这一要求时不可使用。因为顶端间不平行，在作业 时容易发生顶铁外弹。顶管横铁安在千斤顶与方顶铁之间，将两只千斤顶的顶推力传递 到两侧的方顶铁上。横铁断面尺寸300X 300毫米，长度为1.8米。制做时，要求工作面要平行和平整。L1+L2+L3+L4+L5+L61.边坡2.套管3.环向顶铁4.纵向顶铁5.横向顶铁6.千斤顶7.集水坑8.钢靠背墙9.基础2.4.10顶管作业1）顶进操作要坚持“先顶后挖，随顶随挖”的施工原则。千斤顶顶进一个冲程后，千斤顶复位，在横铁和环形顶铁间装进 合适的顶铁，然后继续顶进。顶铁安装应平直，顶进时严防偏心，以免使

40、顶铁崩出伤人。顶进 时注意油压变化，发现不正常时立即停止顶进，并检查原因。千斤顶 活塞伸展长度应在规定范围内，以免损坏千斤顶结构。在整个顶进操 作中应坚持连续作业，若顶进间隔时间过长，土拱容易下塌，使顶力 增大。挖土顶进管节的方向和高程的控制，主要取决于挖土操作，对挖土严 格要求如下：a必须在规定的范围内开挖， 不得超挖，管底土基弧度在120 135范围内一定要保持管壁与原土层表面吻合， 不得搅动管底下部的 地基土。b根据土质情况，在套管每顶进 0.10.2米时，向前挖一次，坚 持先顶后挖，避免塌方。c开挖后要及时顶进，及时测量，可使顶力限制在较小的范围内。d运土采用小车运土，从工作面挖下来的

41、土，要及时通过管内用小推车 水平运输至工作坑内，然后垂直提升至地面。2.4.11设备吊拆当套管顶进至对面接管坑时，套管穿越完毕，吊拆设备，清除管 内余土，进行误差测量。进行主管穿越施工。2.4.12施工过程中高速路面的监测顶管穿越施工对于穿越物稳定性影响较小，在穿越施工过程中，我们采用DNA03电子水准仪对高速路基进行沉降监测，检测频率为6小时一次，如果监测到路基出现沉降，应控制顶管的掘进速度，适当减少管前挖土量，以免对高速路基造成破坏。2413穿越管预制1） 本工程在一根水泥套管中同时穿越两条书219.1 X 6.4钢管，在穿越套管之前，根据设计要求，选择主管，在高速西侧进行布管， 然后用外

42、对口器进行组装。2）组装焊接技术要求应同一般地段相同，管道对口、焊接、防腐 施工技术要求及质量保证措施见*成品油管道*分输支线工程 施工组织设计主要工序施工技术措施。3）组焊完毕后进行100%X射线和100%超声波探伤，质量达到规 范和设计要求。4）探伤合格后，按设计要求进行防腐补口。5）按设计和规范要求，对组焊完的管道进行单独水压试验。强度试验压力1.2MPa,稳压4小时，严密性试验压力 0.8MPa,稳压24小 时，压降不大于1%且不大于0.1MPa且管道无异常变形、无渗漏为合 格。升压时在达到最高压力 30%和60%寸要分别停泵15分钟，经检查 无泄露后继续升压。2.4.14主管的穿越及

43、封堵1） 主管穿越需要开挖一条发送沟，发送沟长度80m底宽2m穿越入口处深度4.5m （与套管底部标高相同），根据钢管自身的弹性敷 设，发送沟的深度适当减小，两侧放坡的高与宽比例为1: 0.5。2） 将已试压合格的管段用两台吊管机配合一台单斗吊入沟内，穿 越前将两条管道水平捆绑固定到一起，在管前端安装滚轮支架，两条 管道同时穿越，按设计图纸要求安装好套管与主管之间的绝缘支撑块 缓慢地穿入套管中，在接收坑使用卷扬机拉动管子，在作业坑一侧使 用吊车配合送管。3）顶管结束后，管节接口处用水泥浆将缝隙抹平。管头封堵采用 红砖Mu10水泥砂浆M7.5砌筑，用沥青麻丝封堵。5、混凝上愛管4、聚乙烯绝缴支携

44、乩绝级橡咬板2,二层PE防庸层L输油管道2415回填、恢复地貌1）在穿越主管工程完毕后，应进行回填，靠近公路侧的回填土应 分层夯实，恢复边沟、排水沟等道路设施。2）将穿越施工中留下的废钢铁、防腐材料、污水、油迹及其它废 弃物等全部清除。2.5质量控制与误差校正2.5.1 质量控制1）顶管的质量要求顶管中心线允许偏差不得超过顶进长度的1.5%，顶进位移纠偏时，每次纠偏角度不宜过大，一般在520之间为宜。2）顶管质量的检测管节在顶进时，必须对顶进管段中线的方位及高程严格控制，以保证顶管的质量。顶管时的中线容易产生方位和高程上的偏差。其原 因有以下几个方面：a由于两侧千斤顶的顶力不对称，或后背发生倾

45、斜，造成中线左 右偏离。b由于顶力作用点和管中线不一致，造成中线左右偏差。在前方 挖土时，管底超挖而使高程起伏的不均现象。c顶管的端面或后背上下部位的土壤承载力相差较大。d导轨安装有较大误差。e顶铁制造质量差，受力后变形。根据设计要求，工作坑的方位、高程、标定管道中心线、设定临 时水准点等，都要进行精心测量，开始顶进的首节测量非常重要，首 节管顶进好坏、方位是否正确直接关系到顶进的质量。对每节管吊装下坑组对时，要及时进行相关的测量，首节套管每 隔0.3m测量一次，顶进正常后每隔 1m测量一次，套管位置发生顶偏 移时，要及时采取校正措施。3）顶管质量的控制顶管高程的控制，可在顶坑中悬空固定水准仪

46、，在顶管首端设立 十字架。每次测量时，若十字架在管首端的相对位置不变，水准仪的 高程亦固定不变，只要量出十字架交点偏离的垂直距离，就可读出顶 管的高程偏差。顶管时的方位偏差，可在坑上面引出中线，在中线方 位的两点向坑内吊设两根垂球线，若管首端通过中心点的垂球线和上 两垂球线在一条直线上，则顶管方位是准确的，否则存在偏差。2.5.2顶管偏差校正在顶管过程中校正偏差是保证顶管质量的有力措施，因而在顶管 过程中应勤校测，发现偏差及时校正。校正的方法分坑内和管端面纠 偏这两类方法，具体作法如下：1）挖土校正法：在管子偏向设计中心的一侧适当超挖，而在相 对的一侧不超挖或留坎，使管子在继续顶进中，逐渐回到

47、设计位置， 校正中不得猛纠硬调，以防产生相反结果。2）顶木校正法：当偏差大于 20毫米或者用挖土法校正无效时， 可用圆木或方木一端顶在管子偏离设计中心的一侧管壁上，另一端装 在垫有钢板或木板的管前土壤上，支架稳固后开动千斤顶，利用顶进时顶木斜支管子所产生的分力，使管子得到校正。3）加垫块校正法：即在顶管末端与顶铁间的适当位置垫上一块 相应厚度的楔形钢板，使顶铁和管间形成一角度，顶进时可使被顶管 得到纠正。2.6套管穿越施工机具配置序号名称规格数量用途1液压千斤顶200吨2台顶管穿越2液压站-1台动力3单斗挖掘机PC-2201台挖土方4汽车吊车8t1台吊装5柴油发电机30kw2台动力源6工具房-

48、1座物品堆放7DN50污水泵-2台基坑降排水8空气压缩机C 6/81台通风及喷水2.7人员配备（不包括管线安装）序号工种人数序号工种人数1队长12技术、质量、HSE33测量14机械25管工26电工17起重18电、气焊19司机110炊事员111操作工8合计22人施工队伍为中国石油天然气管道工程有限公司的一支专业化的顶管穿越队伍，顶管设备齐全，在多个工程中累计完成穿越52公里 2.8安全保证措施1）工作井开挖前，事先探明地下水水位情况。2）降水井一般情况设在工作井靠近顶管方向堆放管道处，井深12m直径400mm根据水位情况适时增加降水井数量。3）为防止施工降水对高速连接道路产生沉降，在连接路路边设

49、置沉降观测点，适时观察有无沉降变化2、施工现场操作坑比较深，应在坑内设置逃生梯，并严密注意 沟壁的稳定状况，防止产生塌方伤人。3、注意现场的安全用电。必须由专业电工进行电工作业，要时刻 注意线路是否漏电。4、试压要有专人负责，严格按照试压方案去做，要做好试压时安 全防护工作。5、穿越施工要由专业起重工指挥吊装，要采用通俗、易懂的专业 手势、旗语等，要平衡操作，严格遵守安全管理条例。6、各工序有完善的安全管理组织，要有齐全的安全管理资料。7、对所有用电设备应安装漏电保护器，电缆应使用橡胶电缆，操作人员应戴橡胶手套及穿绝缘靴。套管内作业应采取36V安全电压。8施工过程中应在进出口明显处设置警示牌，

50、并设专人指挥交通。夜间施工要有人看守，在人行道及有车辆经过处安装红色警示灯。9、 顶管过程中污水应排放到指定的污水坑，施工结束后清除污水 坑内被污染土壤并运至指定地点。10、施工人员必须经安全教育，按要求穿戴劳动保护用品，遵守 操作规程。11、施工现场配备足够的防汛物资， 包括铁锹、水泵和草袋子等。12、电工经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作；其他 用电人员通过相关安全教育培训和技术交底，考核合格后上岗工作。13、实行“一机一闸一漏”制。14、动力配电箱与照明配电箱分别设置。15、漏电保护器应装设在总配电箱、开关箱靠近负荷的一侧，且 不得用于启动电气设备的操作。16、 开关箱中漏电保护

51、器的额定漏电动作电流不应大于30mA额 定漏电动作时间不应大于 0.1s。17、配电箱、开关箱箱门应配锁，并应由电工负责。18、对配电箱、开关箱进行定期维修、检查时，必须将其前一级 相应的电源隔离开关分闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”停电 标志牌，严禁带电作业。19、施工现场配电系统严格实行三级供电逐级漏电保护，漏电保护器定期进行检测。20、施工现场停止作业1小时以上时，应将动力开关箱断电上锁。21、起重机工作的场地应保持平坦坚实，地面松软不平时，支腿应用垫木垫实；起重机应与沟渠、基坑保持安全距离22、 起重机启动前应检查： 各安全保护装置和指示仪表齐全完好； 钢丝绳及连接部位符合规定；

52、燃油、润滑油、液压油及冷却水添加充 足；各连接件无松动；轮胎气压符合规定。23、起重机启动前，应将各操纵杆放在空挡位置，手制动器应锁死，并应按照本规程有关规定启动内燃机。在怠速运转35min后中高速运转，检查各仪表指示值，运转正常后接合液压泵，液压达到规 定值，油温超过30C时，方可开始作业。24、作业前，应全部伸出支腿，调整机体使回转支撑面的倾斜斜 度在无载荷时不大于1/1000（水准居中）。支腿有定位销的必须插上。 底盘为弹性悬挂的起重机，插支腿前应先收紧稳定器。25、作业前，应全部伸出支腿，调整机体使回转支撑面的倾斜斜度在无载荷时不大于1/1000（水准居中）。支腿有定位销的必须插上。

53、底盘为弹性悬挂的起重机，插支腿前应先收紧稳定器。26、 应根据所吊重物的重量和提升高度，调整起重臂长度和仰角， 并应估计吊索和重物本身的高度，留出适当空间。27、起重臂伸缩时，应按规定程序进行，在伸臂的同时应下降吊 钩。当制动器发出警报时，应立即停止伸臂。起重臂缩回时，仰角不 宜太小。起重臂伸出后，或主副臂全部伸出后，变幅时不得小于各长度所规定的仰角。28、汽车式起重机起吊作业时，汽车驾驶室内不得有人，重物不 得得超越驾驶室上方，且不得在车的前方起吊。29、起吊重物达到额定起重量的 50%及以上时，应使用低速档。30、作业中发现起重机倾斜、支腿不稳等异常现象时，应立即使 重物下降至安全的地方，

54、下降中严禁制动。31、重物在空中需要较长时间停留时，应将起升卷筒制动锁住， 操作人员不得离开操纵室。32、起吊重物达到额定起重量的 90%以上时，严禁下降起重臂， 严禁同时进行两种及以上的操作动作。33、起重机带载回转时，操作应平稳，避免急剧回转或停止，换 向应在停稳后进行。34、作业后，应将起重臂全部缩回放在支架上，再收回支腿。吊 钩专用钢丝绳挂牢；应将车架尾部两撑杆分别撑在尾部下方的支座内， 并用螺母固定；应将阻止机身旋转的销式制动器插入销孔，并将取力 器操纵手柄放在脱开位置，最后应锁住起重操纵室门。35、行驶前，应检查并确认各支腿的收存无松动，轮胎气压应符 合规定。行驶时水温应在 809

55、0C范围内，水温未达到 80 C时，不得 高速行驶。36、行驶时，严禁人员在底盘走台上站立或蹲坐，并不得堆放物 件。37、项目经理、专职安全管理人员要持安全资格证书。特种作业人员持证上岗。施工人员严禁不佩戴劳动防护用品进入生产现场等违 章现象。38、项目经理是安全生产第一责任人。39、对列入建设工程概算的安全作业环境及安全施工措施所需费 用，应当用于施工安全防护用具及设施的采购和更新、安全施工措施 的落实、安全生产条件的改善，不得挪作他用。40、施工现场入口处、施工起重机械、临时用电设施、基坑边沿 等危险部位，设置明显的安全警示标志。41、合理布置消防器材，施工现场入口处设置明显标志。42、试

56、压安全保证措施1）树立警告标志和路障，未经许可人员禁止入内。试压开始前， 在通往施工作业带的所有进口道设置警告标志，管道内压力解除后再 撤去标志。这些标志上要用文字标出：“警告-管道在进行高压试验”“切勿靠近”2）水压试验区域50米之内设为禁区（即，试验掩蔽处，管汇，压 力泵，仪表等）（根据实际情况）只限参与试压的工作人员进入。禁止 人员在封头对面停留。3）试压管段周围，与试压作业没有直接关系的主要管道禁止工作。 在管道进行试压加压时，所有不需要直接参与试压操作人员（检漏，拧 紧垫圈，操作泵，记录数据等等）的行动要加以限制，尽可能不要进入 试压作业区。4） 在试压作业期间需提供和维护可靠的通讯

57、系统，以便所有参与 试压的工作人员能够相互通报在试压期间的试压状态和出现的问题。在所有的试压现场要备有当地医疗和应急反应机构的电话号码。5）所有用于试压的试压头、收发球通、连通管都应满焊。试压头 与主管连接的焊口要进行检测合格。6）施工现场设置足够的照明灯，入口设警示灯，夜间巡视。7） 试压开始前项目部技术负责人向试压单位领导、技术人员及各班长进行详尽的技术、质量、HSE交底。试压技术人员向参加试压的施工人员进行交底和技术培训，做到每个人知道自己的工作范围、操 作规程、注意事项以及遇到紧急情况时的应急处理措施。8）应急预案a发生管道爆裂：发现管道泄露活爆裂后立即停泵泄压，通知监理 及EPC分部

58、，分析确定发生泄露的原因，修补或更换管段后重新试压。b人员伤害：施工现场设急救箱，现场有经过培训的急救人员，在 开工前与当地医院进行联系，出现人身伤害紧急抢救。2.9电供应本项目使用2台柴油发电机，为保证不间断的供电，柴油发电机 实行一开一备，为顶管作业的设备、排水设备、送风设备及照明供电。 在坑内和顶管过程中使用 36V安全电压，对所有用电设备应安装漏电 保护器，电缆应使用橡胶电缆，操作人员应戴橡胶手套及穿绝缘靴。2.10工期本项目计划工期3-5月，具体开工时间在取得安全许可手续后开 工。考虑到需要降水的要求，施工避开雨季。顶管穿越的施工工期计 划20天完成。3主要危险、有害因素辨识与分析危

59、险因素是指一个系统中存在的能直接或者间接导致事故发生发 展的一切物质、能量、条件、行为等。有害因素是指能影响人的身体 健康，导致疾病或对人造成慢性伤害的一切物质、能量、条件和行为。 一般二者统称为危险、有害因素。所有的危险因素，尽管表现形式不同，但从本质上讲，之所以能 造成有害的后果，都可归结为存在的能量、有害物质失去控制，导致 能量得以意外释放和有毒物质的泄漏、挥发的结果。因此，存在能量、 有害物质和能量、有害物质失去控制，是危险因素产生的根本原因。本章从自然危险、施工过程和运营过程中存在的主要危险、有害 因素等方面进行详细分析，并对其是否构成重大危险源进行辨识。根 据企业职工伤亡事故分类(

60、GB6441 -1986)和生产过程危险和有害因素分类与代码(GB/T13861-2009)的分类方法来分析施工过程中 存在的危险、有害因素；依据危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2009)和河南省建设工程重大危险源安全监控管理暂行办法 来辨识该项目是否构成重大危险源。3.1自然危险有害因素分析自然危险有害因素主要包括地震、雷击、暴雨、洪水、高低气温、大 风等。3.1.1地震地震是地球内部介质(岩石)在力的作用下突然急剧运动而破裂， 产生地震波，从而引起一定范围内地面振动的现象。它是最为严重的自 然灾害之一。依据建筑抗震设计规范 (GB50011-2010),项目所在 地抗震设防烈度为