PE天然气管线施工组织设计方案.docx
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PE天然气管线施工组织设计方案
天然气管线工程
施
工
组
织
设
计
二00五年七月二十一日
第一章工程简况及本工程特点
第二章施工现场总平面布置
第三章施工进度计划控制
第四章焊接和检验施工方案
第五章主要工程施工方案
第六章工程质量标准及质量管理手段
第七章工程安全管理目标和管理网络
第八章文明施工管理措施
第一章工程简况及本工程特点
1、工程简况
1.1工程名称：
九隆路-常昆路天然气管线工程
1.2工程地点：
江苏省常熟市九隆路-常昆路
1.3设计压力：
0.4MPa
1.4主要工作量：
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
钢管铺设，套管φ325*7
M
74
大开挖加套管
2
塑料管道铺设，de315
M
690
3
塑料管道铺设，de200
M
1600
4
塑料管道管件
个
12
5
阀门安装中压DN300
个
2
6
阀门安装中压DN200
个
1
7
牺牲阳极、测试桩
组
2
8
PE定向穿越
M
357
9
警示带
M
2290
2、工程特点：
2.1工程沿线状况
本次工程从久隆路同庐山中交界处的原有阀门，经沈陈桥河流，沿久隆路至南溪路，并穿越南溪路和久隆路（管径变de200），转至南溪路东侧，到儒浜路，大开挖并加套过儒浜路，并沿儒浜路（常熟高雅玻璃厂围墙）至苏嘉杭高速公路，定向穿越高速公路至常昆公路。
2.2工程总体评价
本次工程经过和道路及河流较多，道路分别为南溪路、久隆路、儒浜路、苏嘉杭高速公路和常昆路；河流分别为：
沈陈桥河、倍腾国际边河流。
采用定向穿越解决道路及河流的管道敷设问题，但是久隆路、苏嘉杭高速公路穿越区域狭小，管道预制和定向钻机的站位相对困难。
在过儒浜路时，采用大开挖加套管的方式，套为φ325×8，采用加强级防腐。
3、施工总体部署：
3.1施工组织与实施
3.1.1我公司选派在本地区具有丰富施工经验的管理人员和丰富施工技术的工作人员承担本工程的主要施工任务,并一如既往地做好各项文明、安全施工措施。
3.1.2本次管道基本采用PE，热熔对接焊，公司将派在PE焊接经验丰富的人员进行施工。
3.1.3根据现场的实际情况，安排好机械设备进场及材料运输进场的最佳线路；以保证本线段作业均能同时展开，采用定向钻施工及线路施工齐头并进的方法，加快施工的进度,以确保工期。
3.2主要施工工艺
3.2.1管道采用PE（聚乙烯）热熔对接焊。
3.2.2钢管采用手工电弧焊，PE管同钢管之间采用钢塑过渡。
3.2.3钢管防腐对整个工程质量关系重大，我们制订了钢管绝缘层保护、现场补口、补伤、防腐检验的施工方法。
3.3工程要点控制措施
3.3.1对各专业小队专门编制作业手册,明确工作内容,制定操作工艺、质量和安全管理制度，上岗前进行专题教育，明确要求，强化意识；
3.3.2管道埋深决定着管道运行的安全，因此管沟开挖前，编制开挖线路纵断面图，开挖作业时，由专人配合开挖操作，确保开挖深度符合设计要求；
3.3.3由于施工沿线管网较多，配备水泵、泥浆泵等相关设备来加强管沟的排水，以保证管道的埋深；
3.3.4管线就位，采用三点定位测量的方法确保管道位于管沟中心位置，并与沟底表面贴实，对于局部小范围悬空，采取人工开挖清除高点，使管子紧贴沟底；
3.3.5管道下沟后，进行分段压填。
对地下水位高、土壤渗透系数大的地段，部分管道采用袋装土在管沟内分段压填，待接头处补口、补伤完成后，再完全回填。
在这段时间内，准备好足够的抽水装置，排除管沟内的积水；
3.3.6在管道敷设管顶上方400mm铺设警示带。
3.3.7防腐管吊装、运输时均要采取措施,保护好防腐层，现场堆放点要平缓，地表要避免石块等硬质物体。
两侧设有防滚支撑，防止管道滚动伤人。
3.4施工任务划分
为确保工程进度，本公司组织各专业小队，主要内容如下表所示：
序号
名称
职责
1
工程部
负责指挥组织生产，对工程技术、质量、安全、进度全面管理
2
线路施工队
清理施工作业带、测量放线、开挖、管基处理、布管、下沟、回填、试压
3
焊接作业队
组装、对口、焊接
4
定向穿越队
高速公路、河流、道路等特殊地段的穿越施工
5
防腐安装队
焊缝防腐、管道补伤；牺牲阳极、三桩安装
6
运输队
材料运输、余土外运、设备搬迁
7
后勤保障
后勤保障
4、编制依据
4.1《久隆路天然气管线施工图》；
4.2《城镇燃气设计规范》GB50028-93；
4.3《城镇燃气输配工程施工验收规范》CJJ33-2005；
4.4《燃气用埋地聚乙燃管材》GB1558.1-1995；
4.5《原油和天然气输送管道穿越工程设计规范，穿越工程》SY/T0015-98
4.6《聚乙烯管道工程技术规程》CJJ63-95；
4.7《现场设备,工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2002
第二章施工平面布置图
第三章施工主要机械、劳动力进场计划
3.1施工主要机械进场计划
序号
机具名称
型号
数量
使用天数
3
6
9
12
15
18
21
24
37
30
33
36
39
42
1
挖掘机
CAT-320C
2辆
28
2
经纬仪
J2-2
1台
25
3
PE热熔机
2台
35
4
电焊机
ZX7400ST
4台
36
5
砂轮机
8台
34
6
发电机
30KW
2台
40
7
抽水泵
4只
30
8
空压机
10.0m3/min
1台
16
9
试压泵
2台
15
10
上水泵
1台
20
11
检漏仪
SL-68A
1台
24
12
卡车
江铃
1辆
40
3.2施工主要劳动力进场计划
工种名称
总人数
放线、沟槽开挖
管子进场
组对、热熔焊
防腐
下管、回填
分段、试压
三桩埋设
定向钻
联头
吹扫、试压
工程管理部
5
1
4
2
5
5
5
5
5
5
5
PE组焊
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
管工
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
防腐工
2
2
2
2
2
2
2
2
后勤
1
1
1
1
1
1
1
1
1
设备工
2
2
1
1
1
2
2
2
2
2
1
起重工
1
1
1
1
1
1
1
普工
15
6
12
15
15
15
15
15
15
15
15
司机
2
2
1
1
1
1
2
1
2
2
1
测量工
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3.3、工程部主要管理人员名单
3.4现场工程经理及组织机构见附表
序号
职务
姓名
1
工程经理
杨健
2
现场负责人
季正法
3
技术负责人
陈海龙
4
质检负责人
白福林
5
安全负责人
黄洪明
6
技术员
刘云山
7
后勤人员
张进惠
3.5、特种作业人员名单
序号
焊工姓名
焊工类型
1
朱新述
氩电联焊
2
刘忠会
氩电联焊
3.4施工进度计划控制
3.4.1、施工进度计划控制
（见图一）
图一施工进度计划控制共计40天
分部分项工程名称
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
40
44
1
准备工作（人、机、料）、临时设施、管道运输
2
测量、放线、物探、沟槽开挖、管基处理
3
布管、组对、联接
4
防腐补口
5
下沟、回填、警示带、复土
6
定向穿越等穿越工程
7
分段清管通球、试压
8
三桩安装
9
大开挖加套管安装（儒浜路）
10
与穿越工程连头试压、吹扫
11
竣工资料
3.5、施工进度计划保证措施
3.5.1施工工期
本工程自报工期为40天。
3.5.2工期保证措施
为保证在计划工期内完成全部工程，特制定下列措施：
3.5.2.1在现场设立临昨工棚，作为材料集散点和机具的临时安放点，派三个人专监管。
3.5.2.2根据实际情况，仔细编制进度计划、材料和设备组织，对关键节点事先准备。
实行倒排计划法，日计划保证周计划，周计划保证月计划，使各组之间相互不干扰，做到前后各组之间工作紧密衔接。
从而提高劳动生产率，加快施工进度。
3.5.2.3由于施工区域地处郊区，水、电源点少，施工用电与沿线单位协商，尽可能借用，在不具备条件的情况下，自行配备发电设备。
3.5.2.4施工机械、材料运输尽量借用沿线道路。
根据现场勘探，发现部分施工区域无便道条件，因此需要做好自己修筑便道的准备。
3.5.2.5建立实施每周两次调度会制度，发现问题，及时沟通协调解决，制作进度计划图和实际进度比照表，严格控制施工进度。
3.5.2.6对施工设备全面维护和保养，降低现场设备故障率，确保工程进度。
3.6施工过程的控制
3.6.1工程经理对施工过程中的人员、设备、材料进行总体安排和调度，应用相应的计算机管理软件，及时掌握工程的动态，做到有计划、有控制的实施整个工程，各工序间要加强合作。
3.6.2为确保施工进度，对工程的各项工作内容进行合理安排，应用网络图等科学的方法，确定最佳顺序。
在进行直管敷设的同时，尽可能同期实施其它工作。
3.6.3加强与设计、业主和监理的联系，听取他们的要求和意见，及时调整施工部署，避免返工现象的发生。
3.6.4设备和材料的运输均提前查明路线，保证配合工程进度的需要。
3.6.5及时收听天气预报，提前做好异常天气的施工措施，随时调整施工部署，尽量减少天气对施工进度带来的影响。
第四章焊接和检验施工方案
1、工程简况
本工程采用管材的材质为PE管，等级为SDR11系列，分别为de300、de200，最大使用压力为0.4Mpa，连接的方式采用热熔连接，PE同钢管之间采用塑钢联接。
2、管道组对技术措施
2.1聚乙烯管道或管件采用热熔，聚乙烯管道与钢管采用钢塑过渡接头进行连接。
2.2组对前检查管件、管道内有无异物，并用铁丝拖洁净布进行清扫。
2.3组对时，要严格按照操作规范进行操作，并有专人进行负责记录对接数据。
3、管道热熔连接措施
3.1聚乙烯燃气管道连接工艺参数确认
对聚乙烯燃气管道对接热熔连接，根据具体加热时间、加热温度、加压时间、加压的压力、环境温度等进行记录。
3.2一般要求
3.2.1聚乙烯燃气管道对接热熔连接一般要求
3.2.2聚乙烯燃气管道柔软，搬运与向管沟中下管方便，宜在沟上进行连接。
3.2.3负责管道连接的操作工人上岗前，应经过专门培训，经考试和技术评定合格后，方可上岗操作。
3.2.4管道连接时，管端应洁净，每次收工时，管口应临时封堵。
3.2.5管道连接结束后，应进行接头外观质量检查，不合格者必须返工，返工后重新进行接头外观质量检查。
3.2.6冷却期间，不得移动连接件或连接件上施加任何外力，冷却期间其他外力会使管材、管件不能保持在同一轴线和不能形成均匀的凸缘，影响质量。
4、熔连接施工方法
4.1PE管对接焊温度位于200-235℃之间。
4.2连接前两管端各伸出夹具一定的长度，夹紧并校直，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10%。
4.3清洁连接端面。
4.4移动可动夹具在铣刀刨平，靠近压力以使铣刀两侧能产生稳定的PE薄片，当两连接面平整并相互平行时，刨平结束降低压力保持转动，以保持铣刀转动而避免端面产生毛刺，向后移动可动夹具，并移动铣刀。
4.5将两连接面相互接触，并检查对齐情况（连接面必须吻合）。
4.6用洁净棉布擦净工具两面的污物。
4.7将加热工具移至两端面之间，使两端面与加热工具接触，并达到规定压力，直至熔化翻边达到规定的宽度（1-4mm）。
4.8降低压力，使端面与加热工具之间刚好接触，达到吸热时间后，迅速打开夹具，取下加热板，并不得损伤熔接端面，迅速移动可动夹具，使两端面接触，压力及保冷时间如下：
PE管de100压力1.5MPa，保压时间2分钟，冷却时间8分钟；PE管de160压力2.5-2.8MPa，保压时间2分钟，冷却时间10-12分钟；PE管de315压力2.8-3.2MPa，保压时间3分钟，冷却时间18-20分钟；
4.9达到对接焊和冷却时间后，释放对接焊机接压力；取下夹具。
4.10合格的焊口须有两平滑对称的翻边，且翻边最底处的深度不得低于管材表面。
4.11错边量不得大于0.05的公称壁厚。
4.12翻边宽度（B）不超过Bm的±20%。
（Bm为在一定条件下，从几个在连接程序规定的条件下制作的几个接头确定一个平均值）。
4.13单边宽度S（两个单翻边宽度之差Smax-Smin），B为翻边宽度，两个单翻边之差值不得超过双翻边宽度值的X%。
a、管和管：
X<20%，S≤0.1B。
b、管和管件：
X<20%，S≤0.2B。
c、管件和管件：
X<20%，S≤0.2B。
4.14管道的弯曲半径：
634.15焊接完后用洁净棉布清理加热板表面的残留物。
5、钢管的组对、焊接
5.1钢管的组对需符合GB50236的要求,包括对口间隙、钝边、坡口角度等。
5.2管道对接焊采用氩电联焊,焊丝为H08Mn2SiA,焊条采用J427。
5.3焊条的烘烤为：
碱性低氢型焊条需经350°至400°烘烤，并恒温1至2个小时，并在150度的保温箱内存放；其他类酸性焊条，需经100至150度烘烤并恒温1至1个半小时，并在不低于100度下保温；不锈钢低氢型焊条需经200-250烘烤并恒温1-1.5小时。
5.4现场用的焊条,应放在保温筒内。
经烘干的低氢焊条（不包括在恒温箱内存放的焊条），次日使用时应重新烘干，重新烘干次数不得超过两次。
第五章主要工程施工方案
第一节直埋管施工方案
5.1、工程施工流程图
工程施工流程图如下页所附。
2、施工工序
定向钻施工
穿越段吹扫、试压、清管
2、施工步骤
管线的施工将以流程图顺序并按相应规范进行。
2.1施工准备工作
2.1.1相关施工人员建立工程施工管理组织，落实劳动力安排计划。
2.1.2认真组织施工前图纸会审，参与设计交底，勘探施工现场，摸清必要的地下管线资料，组织施工前技术、质量、安全及文明施工等交底工作，编制施工组织设计。
2.1.3准备设备、材料，进行各类性能检测，确保施工设备性能良好，并落实材料使用计划。
2.1.4积极开展施工前期配合协调工作，办理相应开工手续。
2.1.5选择沿途空地，设置器材临时堆放点。
2.1.6准备施工招牌、宣传旗帜、路栏、警示灯等物品，做好施工现场布置准备工作。
2.1.7根据施工现场实际情况，详细制订工地文明施工要求及措施。
2.2测量放线
2.2.1根据施工作业范围，每隔一段距离设置红线标志桩。
2.2.2根据设计施工图、断面图、物探报告及相关文件，确定绝对标高和天然气管道管位。
2.3运输、堆放
2.3.1对区部地方不能进入运输，需修筑施工便道。
2.3.2材料堆放仓库搭设：
用彩钢板、脚手架木桩等搭设一个20m×20m材料仓库，作为管道、管件、阀门等材料的堆放场地。
2.4沟槽开挖、管基处理
2.4.1沟槽开挖主要采用机械开挖，挖至管底留0.1M作为人工平整管基，使管道敷设在原始土上。
2.4.2沟槽开挖遇到地下管线、地下障碍物时，原则上采用人工开挖，以防止损坏地下原有设施。
2.4.3管沟沟底宽度为0.5M,沟槽开挖深度0.8M（管顶到自然地面）,施坡系数为1:
067。
2.4.4管线沟下组装时应开挖工作坑，工作坑大小应能满足焊接作业要求。
若地下水位较高时，应采取适当的排水或降水措施，以保证沟下焊接的顺利进行。
2.5组装、焊接
详见第四章《焊接与检验施工方案》之三主要工艺内容。
2.6补口、补伤
详见第三节《钢管绝缘防腐施工检验方案》。
2.7管道下沟
2.7.1管道下沟应由专人统一指挥，无关人员不得进入现场。
2.7.2管道下沟前，必须由安全员检查管沟，确认沟底应无杂物,石子等,确定沟内无作业人员、机械设备后方能下沟。
2.7.3管道下沟后，管道应正中管沟中心位置。
管道轴心距中心线的偏差小于100mm。
2.7.4管道下沟后对管顶标高、曲线始点、中点和终点标高进行测量。
2.7.5管道下沟后由现场监理对下沟的质量进行检查和复测。
2.8里程桩、转角桩、警示牌等的设置
2.8.1设置原则
2.8.1.1同一条管线，全线设置的同类标记形式与内容应保持一致。
2.8.1.2管道标志桩设在管道的正上方。
2.8.1.3标记编号应以每条管线自起点至终点统一按顺序编号。
2.8.1.4管道干线沿线设置的标记应坚固、耐久、统一，便于管理。
2.8.2每桩间隔为50M,标示桩埋设在管道的正上方。
2.8.3标记的埋设应符合设计要求，埋设的位置要准确。
2.9回填土、铺警示带、覆土。
2.9.1经监理和建设单位代表检查验收合格后，进行管沟回填。
2.9.2管沟回填时,用原土分层夯实，从管底至管顶以上0.3M回填素土，回填素土中不允许有碎砖石、硬块、树根、垃圾及腐烂物等。
严禁带水复土和硬块复至沟漕内，对有腐蚀性土质及有石块的土将进行换土或灌沙0.3M。
以后每0.3M夯实一次，回填土压实系数不小于0.95。
2.9.3回填土时距管顶0.4M处敷设警示带
2.9.4对需要进行连头作业的地段，应先预留两根管长的管沟暂不回填，待完成连头作业后再进行管沟回填。
第二节钢管绝缘防腐施工和检验方案
2.1本工程中塑钢连接的钢管防腐，采用3PE，等级为特加强级：
2.2防腐层外观检验：
采用目测法逐根检查，聚乙烯层表面应平滑，无暗泡、麻点、皱折及裂纹，色泽应均匀。
2.3防腐层漏点检验：
采用电火花检漏仪进行检查，检漏电压为15KV，无漏点为合格。
单管有两个或两个以下漏点时，可按补伤防腐层涂敷施工要求进行修补；单管有两个以上漏点时，该管为不合格。
2.4防腐层粘结力检验：
将防腐层沿环向划开宽度为20－30mm、长为10mm以上的长条，用测力计垂直钢管表面并以10mm/min的速度匀速拉起聚乙烯层，记录测量数值。
在20±5℃时，剥离强度≥60N/cm，在50±5℃时，剥离强度≥40N/cm。
按每批50根防腐管抽查1根，不合格时应加倍抽查，若仍不合格，则该批产品为不合格品。
2.5补口质量检验
2.5.1防腐层外观检验：
采用目测法逐个检查，热收缩套表面应平滑，无皱折、气泡及烧焦炭化现象，热收缩套周向及固定片四周应有胶粘剂均匀溢出。
2.5.2防腐层厚度检验：
每一个补口均采用测厚仪测量圆周方向均匀分布的任意四点的防腐层厚度，其结果应符合基材≥1.5mm、胶层≥0.8mm的规定。
任何一点的厚度不符合规定，均应再包覆一层热收缩带,使厚度达到要求。
2.5.3防腐层漏点检验：
采用电火花检漏仪进行检查，检漏电压为15KV，无漏点为合格。
若有漏点，应重新补口并检漏，直至合格。
2.5.4防腐层粘结力检验：
将防腐层沿环向划开宽度为20－30mm、长为10mm以上的长条，用测力计垂直钢管表面并以10mm/min的速度匀速拉起聚乙烯层，记录测量数值。
在常温下，剥离强度不应小于35N/cm。
按每500个补口至少抽查1个，如不合格，应加倍抽查，若加倍抽测时仍有一个口不合格，则该段管线的补口应全部返修。
2.6补口涂敷施工要求
2.6.1补口前必须对补口部位进行表面预处理，表面预处理的质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa2.5级要求，焊缝处的焊渣、毛刺等应清除干净。
2.6.2补口搭接部位的聚乙烯层应打磨至表面粗糙，然后用火焰加热器对补口部位进行预热，按热收缩套产品说明书的要求控制预热温度，并进行补口施工。
2.6.3热收缩套与聚乙烯层的搭接宽度不应小于100mm。
采用热收缩套时，应用固定片固定，周向搭接宽度不应小于80mm。
2.7、补伤施工要求
2.7.1对于小于或等于30mm的损伤，用聚乙烯补伤块进行修补。
先除去损伤部位的污物，并将该处的聚乙烯层打毛，然后在损伤处用直径30mm的空心冲头冲缓冲孔，冲透聚乙烯层，边缘打成钝角。
在孔内填满与补伤片配套的胶粘剂，然后贴上补伤块，补伤块的大小应保证其边缘距聚乙烯层的孔洞边缘不小于100mm。
补贴时应边加热边用锟子滚压或戴耐热手套用手挤压，排出空气，直至补伤块四周胶粘剂均匀溢出。
2.7.2对于大于30mm的损伤，先除去损伤部位的污物，并将该处的聚乙烯层打毛，并将损伤处的聚乙烯层修切成圆形，边缘打成钝角。
在孔内填满与补伤片配套的胶粘剂，再按第1.4.1条的要求贴上补伤块。
最后在补修处包覆一条热收缩带，包覆宽度应比补伤片的两边至少各大于50mm。
第三节压力实验吹扫施工方案
3.1本工程天然气输气管线设计压力0.4MPa，压力实验分为强度实验和严密性实验，同时分为整体实验和分段实验；管道定向穿越苏嘉杭高速公路时，对穿越管道进行单独，合格才能进行定向穿越施工。
3.2.管道吹扫是清除施工过程残留在管内杂质及积水，确保管内清洁度,保持管道干燥，使管内湿度低于大气湿度。
3.3压力实验：
强度实验压力（MPa）
介质
稳压时间（h）
气密性实验压力（MPa）
介质
稳压时间（h）
0.6
空气
4
0.46
空气
24
3.4吹扫：
管线采用压缩空气进行吹扫,在排气端设一DN80的球阀,以方便进行吹扫。
3.5试压前的准备工作
4.1管道联头以及阀门均已安装完毕。
；
4.2管道已全部复土完毕。
4.34压力实验管道两端顶端设置牢固的支撑；
5、设备及人员配备
6.1各分段压力实验、吹扫设备及人员配备
设备名称
数量
人员名称
数量
挖机
1辆
管理、技术人员
3人
11立方空压机（XAS-186）
1台
电工
1人
第四节管道定向钻穿越施工方案
4.1穿越工程量列表
序号
里程
穿越碍障名称
穿越长度
备注
1
0+45～0+112
沈陈河
67
2
0+625～0+672
南溪路
47
3
0+683～0+744
久隆路
61
4
1+00～1+50
在建道路
50
5
1+64～1+131
河流
67
6
1+990～2+146
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