室外消防管道专项施工组织方案.docx

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室外消防管道专项施工组织方案

上海新昇半导体科技有限公司

集成电路制造用300毫米硅片技术研发与产业化项目 

消防室外管施工方案

编制：

丁春锋

技术指导：

黄庆黄

一．工程概况

二．编制依据

三．参与单位

四．施工方案

一．工程概况.

消防室外管属于露天外线工程，需要依据当地土质及天气和一些实际情况制定相应施工方案，我司在接到本工程过后内部会议商讨后总结了一套依据上海地区土质状况易沉降和相关工地上的经验，管道易漏水的情况制作了一套实用的施工方案。

由于交叉作业及雨季气候下带来的影响，不能流水作业，我们会确保每一道工序符合规范标准，管道外部做完防腐后采取电火花测试仪检测，管道埋设需要按照施工方案进行方可，管道埋设一部分后我们及时试压保压，确保管道施工质量，在经过甲方友好协商及实践经验总结，业主认可外部管路采用焊接工艺（详见联络函）。

焊管焊接完我们采用探伤检测确保品质，防腐测试采取电火花测试仪检测。

二．编制依据.

《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）的规定；

《碳素钢焊条》（GB/T5117）规定；

《低合金钢焊条》（GB/T5118）的规定；

《建筑石油沥青》（GB494）规定；

《涂装前钢材表面处理规范》（SYJ4007）规定的St3级；

附：

相关施工合同及工程联系函

三．参与单位.

甲方：

上海新昇半导体科技有限公司

设计：

上海十一设计院

总包：

上海宝冶

施工：

上海正德天佑防火设备安装有限公司

监理：

上海振南工程咨询监理有限公司

四．消防室管道施工方案

1、沟槽开挖和回填：

1.1沟槽开挖

1.1.1本工程室外消防管线大部分埋地敷设，地质大部分为泥土地基，沟槽采用人工、机械开挖相接合的方式。

由于现场场地较大，将开挖的管沟土石方就地堆放。

沟底宽度满足以下要求：

管道一侧的工作面宽度（mm）

管道结构的外缘宽度D1

管道一侧的工作面宽度b1

非金属管道

金属管道

D1≤500

400

300

500＜D1≤1000

500

400

1000＜D1≤1500

600

600

1500＜D1≤3000

800

800

管道沟槽底部的开挖宽度，按下式计算：

B=D1+2（b1+b2+b3）

其中B---管道沟槽底部的开挖宽度（mm）

D1---管道结构的外缘宽度（mm）

b1---管道一侧的工作面宽度（mm）

b2---管道一侧的支撑厚度，可取150～200mm

1.1.2本工程室外沟槽部位设计标高处若为未经扰动的天然地基，经平整后管道可直接敷设；若为松软地基，在设计沟标高下挖0.7米，然后回填素土，分三层夯实，然后用50毫米厚砂垫层找平至设计标高，再敷设管道。

1.1.3沟槽每侧临时堆土或施加其他荷载时，应符合下列规定：

（1） 不得影响建筑物、各种管线和其他设施的安全。

（2） 不得掩埋消火栓、各种阀门、雨水口、测量标志以及各种地下管道的井盖，且不得妨碍其正常使用。

（3） 人工挖槽时，堆土高度不宜超过1.5m，且距槽口边缘不宜小于0.8m。

（4） 沟槽的开挖质量应符合下列规定：

（5） 未经扰动天然地基或地基处理符合设计要求；槽壁平整，边坡坡度符合施工设计的规定；沟槽中心线每侧的净度不应小于管道沟槽底部开挖宽度的一半；槽底高程的允许偏差：

开挖土方时应为±20mm。

1.2、沟槽支撑

本工程沟槽深度均较深，且部分地基较为不坚硬，所以我们采用葫芦吊起支撑。

1.3沟槽回填

1.3.1管道的沟槽应在水压试验合格后及时回填，部分特殊情况未试压回填的应在下一连接管路阶段，试压后再行下一步回填试作。

1.3.2回填土时，槽底至管顶以上20cm范围内，不得含有机物、冻土以及大于50mm的砖、石等硬块；回填时回填土须夯压实，两侧高差应相差不大。

1.3.3回填土的每层虚铺厚度为50mm。

1.3.4沟槽回填时，砖、石、木块等杂物应清除干净。

1.3.5回填土或其它回填材料运入槽内时不得损伤管节及其接口，并应符合下列规定：

（1） 根据一层虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内，且不得在影响压实的范围内堆料。

（2） 管道两侧和管顶以上30cm范围内的回填材料，应有沟槽两侧对称运入槽内，不得直接扔在管道上；回填其他部位时，应均匀运入槽内，不得集中推入。

1.3.6沟槽回填土的压实，应符合下列规定：

（1） 回填压实应逐层进行，且不得损伤管道。

（2） 管道两侧和管顶以上20cm范围内，应采用轻夺夯实，管道两侧压实面的高度差不应超过30cm。

（3） 分段回填压实时，相邻段的接茬应呈接梯形，且不得漏夯。

（4） 管道沟槽位于路基范围内时，管顶以上25cm范围内回填土表层的压实度不应小于87%。

2管道安装铺设及施工方法

2.1.1管材切割

用钢管切割机将钢管按所需长度切割，切口应平整，切口端面与钢管轴线应垂直。

切口处若有毛刺，应用砂纸、锉刀或砂轮机打磨。

建议使用套丝机的管刀进行断管，其优势在于管道的端面垂直平整，毛刺很少。

常规的无齿锯进行断管时，由于其锯片出厂时端面不平整、用力过猛、管道转动等因素易造成管道断面错位、毛刺多。

2.1.2焊条：

焊条应有出厂质量合格证，焊条的化学成分、机械强度应与母材相匹配，兼顾工作条件和工艺性；其质量应符合国家现行标准《碳素钢焊条》（GB/T5117）、《低合金钢焊条》（GB/T5118）的规定，并应干燥。

2.1.3钢管开孔及机械三通、四通安装

安装机械三通，机械四通的钢管应在接头支管部位用开孔机开孔。

具体操作方法如下：

（1）    用链条将开孔机固定于钢管预定开孔位置处（开孔位置不得位于管道焊）。

（2）    选取合适的钻孔钻头安装在开孔机卡头上。

（3）    启动电机转动钻头。

（4）    操作设置在立柱顶部的手轮，转动手轮缓慢向下，在钻头与钢管接触处添加适量润滑剂（以保护钻头），完成钻头在钢管上开孔。

（5）    开孔时要均匀施力，并加水冷却，严禁戴手套操作，开孔后将周围d（孔径）+16mm范围内清理干净（包括毛刺、铁屑、铁锈、油污等）。

孔洞有毛刺，需用砂纸、锉刀或砂轮机打磨光滑。

（6）    检查机械三通垫圈是否破损（若破损一定要及时更换）、三通内的螺纹有无断丝、缺丝等不合要求之处。

将机械三通及配套卡箍置于钢管孔洞上下，注意机械三通、橡胶密封圈与孔洞中心位置对正。

把螺栓插入孔内并用手上紧两边螺栓，确认卡箍件的弧形完全嵌入外壳的凹槽，均匀拧紧螺栓，直到外壳表面和垫圈套接触严密。

2.1.4管道安装

安装必须遵循先装大口径、总管、立管，后装小口径、支管的原则。

安装过程中不可跳装，必须按顺序连续安装，以免出现段与段之间连接困难和影响管路整体性能。

（1）    准备好符合要求的沟槽管段、配件和附件，并将管内杂物清除干净。

（2）    检查橡胶密封圈是否完好；将其套在一根钢管的端部。

（3）    将另一根钢管靠近已卡上橡胶密封圈的钢管端部，两端处应留有一定的间隙。

我们施工中间隙一般保持在2mm左右。

（4）    将橡胶密封圈套在另一根钢管顶端，使橡胶密封圈位于接口中间部位，并在其周边涂抹润滑剂（无特殊要求时可用洗洁精或肥皂水）。

（5）    两根管道的轴线应对正。

（6）    在接口位置橡胶密封圈外侧安装上、下卡箍，并将卡箍凸边卡进沟槽内。

（7）    用手力压紧上下卡箍的耳部，并用木榔头槌紧卡箍凸缘处，将上下卡箍靠紧。

（8）    在卡箍螺栓位置穿上螺栓，并均匀拧紧螺母，防止橡胶密封圈起皱。

（9） 检查确认卡箍凸边全圆周卡进沟槽内。

2.1.5施工工艺

2.1.5.1工艺流程

施工准备→沟槽开挖、验槽→砂垫层铺设→下管→对口→管口焊接→固定口外防腐→焊缝检查→管件安装→试压、保压→土方回填、井室砌筑→冲洗消毒、竣工

2.1.5.2操作工艺

1.施工准备

（1）选管：

管材进场后，应检查管材的材质、焊接质量、规格和型号，检查内外防腐层是否损坏，已损伤的内外防腐层需经修补合格后方可使用。

进场的钢管应逐根测量、编号、配管。

选用其壁厚相同及管径相差最小的管节组合，以备对接。

（2）管道运输吊装：

管及管件采用兜身吊带或专用工具起吊，装卸时应轻装轻放，运输时应垫稳、绑牢，不得相互撞击；管口及管道的外防腐层应采取保护措施。

（3）管道存放：

管节堆放宜选择使用方便、平整、坚实的场地，垫草帘或岩棉被以防止防腐层磕碰损坏，严禁钢管垒压。

钢管两端做好临时支撑，防止变形，见图1-8。

（4）测量放线：

参照由测量队制订的市政工程施工测量专项方案执行。

2.沟槽开挖、验槽

（1）沟槽降水、沟槽开挖、边坡设置及沟槽支护等参照“管线基坑明挖施土方”施工。

（2）验槽：

基底标高、轴线位置、边坡、坡度、基底土质或地基处理经验槽后，沟槽开挖质量符合国家现行标准《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）的规定，并满足设计要求。

槽底宽度应由设计确定，包括管道结构宽度及两侧工作宽度。

如设计未规定，管道结构每侧宽度可参照表1-16。

3.砂垫层铺设

回填砂垫层。

将砂子找平后用平板振动夯夯实，砂垫层的平整度、高程、厚度、宽度、压实度应符合设计要求，验收合格后方可下管。

4.下管

采用吊车配合下管时，严禁将管子沿槽帮滚放，使用尼龙吊带或专用吊具，不得损坏防腐层和钢管。

钢管要均匀地铺放在砂垫层上，接口处要自然形成对齐，严禁采用加垫块或吊车掀起的方法，垂直方向发生错位时，应调整砂垫层，使之接口对齐。

5.对口

（1）管道对口前应先修口、清根，管端面的坡口角度、钝边、间隙，应符合表1-17的规定；不得在对口间隙夹焊帮条或用加热法缩小间隙施焊。

（2）管道对口根据管径的大小，选择合适的专用对口器具，不得强力对口。

（3）钢管对口错口规定：

对口时应使内壁齐平，采用300mm的直尺在接口内壁周围顺序贴靠，错口的允许偏差应符合表1-18的规定。

（4）对口时纵、环向焊缝位置的确定

1）钢管定位时，钢管的纵向焊缝应位于中心垂线上半圆45°左右。

2）纵向焊缝应错开，当管径小于600mm时，错开的环向间距不得小于100mm，当管径大于或等于600mm时，错开的环向间距不得小于300mm。

3）有加固环的钢管，加固环的对焊焊缝应与管节纵向焊缝错开，其间距不宜小于100mm；加固环距管节的环向焊缝不宜小于50mm。

4）环向焊缝距支架净距不宜小于100mm。

5）直管管段两相邻环向焊缝的间距不宜小于200mm。

6）管道任何位置不得有十字形焊缝。

（5）不同壁厚管节的对口：

不同壁厚的管节对口时，管壁厚度相差不宜大于3mm。

不同管径的管节相连时，当两管径相差大于小管管径的15%时，可用渐缩管连接。

渐缩管的长度不应小于两管径差值的2倍，且不宜小于200mm。

（6）在直线管段上加设短节时，短节的长度不宜小于800mm。

6.管口焊接

（1）焊条：

焊条使用前进行外观检查，受潮、掉皮、有显著裂纹的焊条不得使用。

焊条在使用前应按出厂说明书的规定进行烘干，烘干后装入保温筒进行保温储存。

（2）现场施焊应由经过培训考核、取得所施焊范围操作合格证的人员施焊。

试焊件经试验合格方能进行施焊。

焊工在施焊完成后在其焊口附近标明焊工的代号。

（3）点焊

1）钢管对口检查合格后，方可进行点焊，点焊时，应对称施焊，其厚度应与第一层焊接厚度一致。

2）钢管的纵向焊缝及螺旋焊缝处不得点焊。

3）点焊焊条应采用与接口相同的焊条。

4）点焊长度与间距可参照表1-19的规定。

（4）管道焊接

1）管道接口的焊接应制定焊接部位顺序和施焊方法，防止产生温度应力集中。

2）焊接电流的选择

①平焊电流宜采用下式进行计算

I=kd（1-2）

式中：

I——电流（A）；

d——焊条直径（mm）；

k——系数，根据焊条决定，宜为35～50。

②立焊和横焊电流应比平焊小5%～10%，仰焊电流应比平焊小10%～15%。

3）焊接层数的确定

①焊缝的焊接层数、焊条直径和电流强度，应根据被焊钢板的厚度、坡口形式和焊口位置确定，可参照表1-20～表1-22选用。

但横、立焊时，焊条直径不应超过5mm；仰焊时，焊条直径不应超过4mm。

②管径大于800mm时，采用双面焊。

当管壁厚18mm时，外三内二共五遍，壁厚20mm时外四内二共六遍。

双面焊接时，一面焊完后，焊接另一面时，应将表面熔渣铲除并刷净后再焊接。

③手工电弧焊焊接钢管及附件时，厚度6mm且带坡口的接口，焊接层数不得小于2层。

4）多层焊接时，第一层焊缝根部应焊透，且不得烧穿；焊接以后各层，应将前一层的熔渣飞溅物清除干净。

每层焊缝厚度宜为焊条直径的0.8～1.2倍。

各层引弧点和熄弧点应错开。

5）管径大于或等于800mm时，应逐口进行油渗检验，不合格的焊缝应铲除重焊。

6）钢管及管件的焊缝除进行外观检查外，对现场施焊的环形焊缝要进行X射线探伤。

取样数量与要求等级应按设计规定执行，如设计无规定时，其环型焊缝探伤比例为2.5%，所有T型焊缝连接部位均进行X射线探伤。

7）不合格的焊缝应返修，返修次数不得超过3次。

（5）钢管的闭合口施工：

钢管的闭合口施工时，夏季应在夜间且管内温度为20℃±3℃，冬季在中午温度较高的时候，且管内温度在10℃±3℃进行，必要时，可设伸缩节代替闭合焊接。

7.管道附件安装

（1）阀门安装：

闸阀、蝶阀安装前应检查填料，其压盖、螺栓需有足够的调解余量，操作机构和传动装置应进行必要的调整，使之动作灵活，指示准确，并按设计要求核对无误，清理干净，不存杂物。

闸阀安装应保持水平。

大口径密封垫片，需拼接时应采用迷宫形式且不得采用斜口搭接或平口对接。

（2）法兰

1）法兰盘密封面及密封垫片，应进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在。

2）法兰盘端面应保持平整，两法兰之间的间隙误差不应大于2mm，不得用强紧螺栓方法消除歪斜。

3）法兰盘连接要保持同轴，螺栓孔中心偏差不超过孔径的5%，并保证螺栓的自由穿入。

4）螺栓应使用相同的规格，安装方向一致，螺栓应对称紧固，紧固好的螺栓应露出螺母之外2～3扣。

5）严禁采用先拧紧法兰螺栓，再焊接法兰盘焊口的方法。

8.钢管外表面防腐

（1）钢管除锈：

涂底漆前管节表面应彻底清除油垢、灰渣、铁锈、氧化铁皮，采用人工除锈时，其质量标准应达到国家现行标准《涂装前钢材表面处理规范》（SYJ4007）规定的St3级。

（2）钢管外防腐

1）管节石油沥青涂料外防腐

①钢管外防腐层的构造应符合设计规定，当设计无规定时其构造应符合国家现行标准《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）的有关规定施工。

②钢管除锈后与涂底漆的间隔时间不得超过8h。

应涂刷均匀、饱满，不得有凝块、起泡现象，底漆厚度宜为0.1mm～0.2mm，管两端150mm～250mm范围内不得涂刷。

③沥青涂料应涂刷在洁净、干燥的底漆上，常温下刷沥青涂料时，应在涂底漆后24h内实施沥青涂料涂刷，温度不得低于180℃。

④沥青涂料熬制温度宜在230℃左右，最高熬制温度不得超过250℃，熬制时间不大于5h，每锅料应抽样检查，性能符合《建筑石油沥青》（GB494）的规定。

⑤涂沥青后应立即缠绕玻璃布，玻璃布的压边宽度应为30mm～40mm；接头搭接长度不得小于100mm，各层搭接接头应相互错开；玻璃布的油浸透率应达95%以上，不得出现大于50mm×50mm的空白。

⑥管端或施工中断处应留出长度150mm～250mm的阶梯形搭茬，阶梯宽度应为50mm。

⑦沥青涂料温度低于100℃时，包扎聚氯乙烯工业薄膜保护层，包扎时不得有褶皱、脱壳现象，压边宽度为30mm～40mm，搭接长度为100mm～150mm。

2）管节环氧煤沥青外防腐施工

①管节表面喷砂除锈应符合本款

（1）项的规定。

②涂料配制应按产品说明书的规定操作。

③底漆应在表面除锈后8h之内涂刷，涂刷应均匀，不得漏涂，管两端150mm～250mm范围内不得涂刷。

④面漆涂刷和包扎玻璃布，应在底漆干后进行，底漆与第一道面漆涂刷的间隔时间不得超过24h。

3）固定口防腐：

应在焊接、试压合格后进行。

先将固定口两侧的防腐层接茬表面清除干净，再按本款

（2）项要求进行防腐处理。

3、室外消火栓安装

3.1消火栓管道的安装分支管安装和干管安装两种方式，根据现场的实际情况选用。

3.2安装形式为“浅装”的消火栓，从干管接出的支管应尽量短。

3.3消火栓短管与给水管道的连接可采用法兰、承插接口形式，一般情况下压力为1.6MPa的采用法兰连接，压力为1.0MPa的采用承插连接。

3.4消火栓弯管底座或消火栓三通下设支墩，支墩必须托紧弯管或三通底部。

3.5地上式消火栓的放水嘴以下土层，应铺设一层卵石渗水层。

3.6消火栓箱配件安装应在交工前进行。

消防水龙带应折好放在挂架上或卷实，盘紧放在箱内，消防水枪要竖放在箱体内侧，消防水龙带与水枪，快速接头的连接，一般用143V铅丝绑扎两道，每道不少于两圈，使用卡箍时，在里侧加一道铅丝。

设有电控按钮时，应注意与电气专业配合施工。

4、消防水泵接合器安装

4.1消防水泵接合器的安装，应与地面垂直，无明显倾斜。

4.2地上式接合器的接口中心高度距地700mm、墙壁式水泵接合器的接口中心高度距地1100mm。

4.3地下式水泵接合器的接口顶部距井盖底面250～400mm。

4.4水泵接合器本体与带座弯管之间，应连接一根长度合适的双法兰短管，该短管用钢管制作，内壁应涂防锈漆，外壁应泖沥青防腐。

4.5水泵接合器的带座进水侧，安装控制阀、止回阀、安全阀等组合件，如采用三合一水泵接合器，不需要安装组合件。

4.6消防水泵接合器应根据选定的类型（如地上式、地下式等）安装，其安装位置应明显标志。

5、阀门安装

5.1阀门的规格、型号、材质及品牌应按设计图纸及规范要求选用。

5.2阀门安装前，应做耐压强度试验。

试验应以每批（同牌号、同规格、同型号）数量中抽查10%。

如有漏裂不合格的，应再抽查20%，如仍有不合格的则须逐个试验。

强度和严密性试验压力应为阀门出厂规定之压力。

并做好阀门试验记录。

5.3阀门安装时，应仔细核对阀件的型号与规格是否符合设计要求。

阀体上标示箭头，应与介质流动方向一致。

5.4阀门安装的位置应符合设计要求，并且便于操作。

6、管道水压试验：

因管线较长，沟槽全部开挖后无法在短时间内安装管线，沟槽开挖后应及时回填，沟槽全部开挖会影响相关单位的施工，所以我单位根据现场情况采用为分段施工分段打压。

6.1、一般规定

管道水压试验前，应做好水源引接及排水疏导路线的设计。

管道灌水应从下游缓慢灌入，灌入时，在试验管段的上游管顶及管段中的凸起点应设排气阀，将管道内的气体排除。

6.2压力管道全部回填土前应进行强度及严密性试验，管道强度及严密性试

验应采用水压试验法试验。

6.3试验管段的后背应符合下列规定：

后背应设在原状土或人工后背上；土质松软时，应采取加固措施；后背墙面应平整，并应与管道轴线垂直。

6.4水压试验时，采用的设备、仪表规格及其安装应符合下列规定：

当采用弹簧压力计时精度不低于1.5级，最大量程为试验压力的1.3～1.5倍，表壳的公称直径不应小于100mm，使用前应校正；试压泵、压力表应安装在试验的端部与管道轴线相垂直的支管上。

6.5管道水压试验前应符合下列规定：

管道安装检查合格后，应按规定回填土；试验管段所有敞口应堵严，不得有渗水现象；试验管段不得采用闸阀做堵板，不得有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件。

6.6管道水压试验时，应符合下列规定：

管道升压时，管道的气体应排除，升压过程中，当发现弹簧压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压；应分级升压，每升压一级应检查后背、支墩、管身及接口，当无异常现象时，再继续升压；水压试验过程中，后背顶撑，管道两端严禁站人了；水压试验时，严禁对管身、接口进行敲打或修补缺陷，遇有缺陷时，应作处标记，卸压后修补；水压升至试验压力后，保持恒压10min，检查接口、管身无破损及漏水现象时，管道强度试验为合格。

7、管道系统冲洗：

7.1管道冲洗应在管道试压合格后，调试、运行前进行。

7.2管道冲洗进口及排水口应当选择适当位置，并能保证将管道系

统内的杂物冲洗干净。

排水管截面积不应小于被冲洗管道截面积的60%，排水管应接至排水井或排水沟内。

7.3冲洗时，以系统内可能达到的最大压力和流量进行，直到出口处的水色和透明度与入口处目测一致为合格。