天燃气长输管道施工组织设计Word文档格式.docx
《天燃气长输管道施工组织设计Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天燃气长输管道施工组织设计Word文档格式.docx（126页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《钢质管道焊接及验收规范》SY/T4103-2006
《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2013
《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-2010
《管道标识、附属设施管理制度》（内蒙古西部天然气管道运行有限责任公司）
《天然气输送用钢管技术规格书》SPE-0200PL01-01
《输气管道工程用感应加热弯管母管技术规格书》SPE-0200PL01-02
《输气管道工程用感应加热弯管技术规格书》SPE-0200PL01-03
《天然气管道工程用螺旋缝埋弧焊管热轧板卷技术规格书》SPE-0200PL01-04
《天然气管道工程用直缝埋弧焊管热轧板卷技术规格书》SPE-0200PL01-05
1.3编制原则：
1.3.1严格执行本次施工招标书的各项要求，科学、合理地组织施工，严格兑现合同承诺，力争减少施工对道路交通的干扰。
1.3.2结合本单位施工能力，采用先进的施工工艺和机械设备，提高劳动生产率，确保工期，降低成本。
1.3.3坚持程序化施工、标准化作业，实现工期、质量、安全目标。
满足环保和水土保持、文物保护的要求，确保文明施工。
2、工程目标
我公司在本工程施工中，充分考虑了工程特点，认真领会业主对工程的要求，精心组织施工，我们对质量、安全、工期、文明环境及竣工资料施工目标为：
2.1质量目标
我公司一旦中标，以雕琢艺术品的理念对待工程中的每一个细节，严格做好材料选择、细心做好工程控制、精心做好成品保护，实现以下质量目标：
单位工程合格率达到100%，工程质量总验收达到合格等级。
2.2安全目标
我公司严格贯彻国家有关安全生产的各项法律法规及管理办法，针对雨季施工、地下作业、现场用电、用火、用油制定专项技术保证措施，确保安全生产。
我公司安全生产目标确定为：
重伤及人身伤亡事故为零，重大机械设备事故为零，重大火灾事故为零，重大交通事故为零，降低一般事故负伤率。
2.3工期目标
根据该标段工程特点，结合我公司的综合实力及类似工程施工经验，我公司在该标段的工期目标确定为：
210天，力争提前完成本工程的施工任务。
2.4环保目标
达到建设施工无污染，符合环保管理标准，创建一流施工环境，各项施工作业均应满足“建设工程施工现场管理规定”。
2.5文明施工目标
起动“5S”现代化文明施工现场管理模式，创建全国一流的安全文明施工现场。
2.6竣工资料目标
在编制本工程施工竣工资料时，我公司认真执行监理单位、业主单位、档案管理单位的具体要求。
快速、优质地完成竣工资料编制工作。
3、施工部署
3.1管理机构的设置
3.1.1本着优质、高速完成该工程和为其尽快发挥效益的原则，我公司实行项目经理负责制，公司选派施工经验丰富、责任心强、业务素质高的管理干部和技术人员组成项目管理班子，成立本工程项目经理部，作为公司驻机构在现场全权组织施工生产，对工程项目的质量、安全、工期、成本等进行高效益、有计划地组织施工管理。
项目经理部下设工程技术、质量、安全、物机、财务、计量检测等职能部门或人员。
负责从施工准备、计划统计、文明施工、安全生产，材料机具供应到技术人员、质量、竣工验收、工程回访等方面的管理并对业主全面负责，接受业主及监理单位的监督管理。
3.2管理的几个重要原则
3.2.1根据项目部管理的需要，建立健全管理机构。
对管理工作的职责明确到人，加强管理的广度和深度。
3.2.2整个工程管理工作以工程进度及质量安全为核心，一切问题的考虑都围绕将工程最快最好建成进行。
3.2.3严格按照合同加强同业主的联系，按照向业主提交各种报告、图纸和其他资料，并及时将业主指示贯彻到施工每个环节中去。
3.2.4加强对劳务控制的力度，将其它工作纳入总的预设轨道，从而协调有序的完成按时优质交工的目标。
3.2.5本工程采用P3、EXPEDITION工程管理和合同管理软件，充分发挥各级管理体制人员的作用，重视和加强文档的起草、分类、管理和传输工作，确保数据畅道，证据充分。
3.3各职能部门的任务
3.3.1施工技术部：
负责工程施工组织设计、施工方案的编制，进行技术交底和技术教育及工程变更和施工方法的调整；
收集整理工程技术资料，解决施工中出现的一切技术问题。
对原材料使用前进行试验，负责制定生产计划，调拨安排各种机械设备，安排各阶段的平面布置，并监督控制生产计划及劳动力管理安排。
3.3.2质量安全部：
质量负责每道工序的质量检查，建立质量保证体系，安排做好自检、互检、交接检，对工程做好评定工作。
对作业区施工中的不合格项目进行记录，并提出整改或停工通知，对工程质量纠正措施的有效实施进行监督。
安全负责工程一切安全制度措施的监督检查落实，建立安全保证体系，成立工地安全领导小组，由项目经理任组长，安全员任执行委员。
3.3.3机械物资部：
负责材料和机具设备的购置，租赁调配，监督现场各种材料的使用和机具运转情况。
3.3.4计划财务部：
负责编制材料计划、施工预算、决算等工作，负责工程款的调拨、回收，工程成本核算、施工人员工资发放等工作。
3.3.5工程试验室：
负责对原材料、试验等工作。
3.3.6综合办公室：
负责文件收发、后勤管理、消防保卫、对外服务。
3.4施工力量安排
3.4.1如我公司中标，为确保高质量地完成本次施工任务，我公司将立即成立本工程项目经理部，安排施工经验丰富和敢打硬仗的项目经理担任该项目经理，其它管理人员也是施工经验丰富、业务素质高、具有大学学历、专业对口的骨干人才。
3.4.2我公司将安排一个管理水平高、技术操作熟练、承担过同类工程的项目经理部来完成该工程的施工任务，根据本工程实际情况，项目经理部计划安排两个施工队伍平行、流水施工，即管道工程施工队、附属工程施工队，并各个专业施工队分别下设三个工号组进行施工。
3.4.3施工总体安排
根据本工程实地察看施工现场及招标文件具体要求，该标段总体施工布置先地下后地上，分段进行作业。
本工程若我公司中标，我公司分发挥在生产经营、技术管理、人员设备等各方面的优势，实现现代化管理，保证在工程管理、质量、安全生产、文明施工等方面创出一流水平，为本工程施工做出贡献。
4、总体施工方案、技术措施
4.1山区段一般地段施工方案
4.1.1概述
呼和浩特—张家口—延庆输气管道工程（内蒙古段）旗下营—集宁段输气管道工程的施工，第三标段从4#阀室（4#阀室下游100m）到5#阀室（含5#阀室及下游100米）的线路、阀室施工为我部承担的工程段，其中有一处需穿越大黑河为大开挖，在K47km+701.9—K47km+923.9段为顶管穿越X560县道（详细方案见下）。
4.1.2施工工艺、流程
4.2山区困难段施工方案
4.2.1山区困难段施工原则
该工程地势破碎，伴行路只有村级山路，村级山路修整后可以通行单管运输车。
石方段地形起伏，管道组对使用外对口器，纵坡10°
＜α＜18°
的地段由吊管机或挖掘机将防腐管一根一根布放到管沟中，小山陡坡布管采用卷扬机结合跑车（或轻轨）布管或溜管进行。
4.2.2考虑工程工期及地质情况，主体拟采用松动爆炸，以利于作业带成形及管沟开挖。
。
为了减少爆破所造成的损失，并满足工期需要，按现场实际地形、地质及恢复地貌等各方面综合因素考虑，本段管道成形采用松动爆破结合人工开沟或液压破碎锤开沟，人工结合机械清理管沟。
管道采用沟下组焊方式，利用吊管机和四腿支架和倒链配合完成。
管道采用沟下组焊方式。
4.2.3轮式小车（炮车）布管
该方案是在输气管道施工中广泛使用的一种简易布管方法，具有易操作、施工前期准备简单等优点，所选用的轮胎应能够承受住管道的重量。
该方案的基本原理与轻轨基本相同，但主要采用轮式小车取代轨道小车，因此减少了铺设枕木、设置轨道等要求。
通过选择相应荷载工业用四轮车的轮毂、轮胎和轴承改装成为适用于地形要求的两轮或四轮等轮式运管小车，将管道安置在小车上固定，利用卷扬机牵引就位。
该方案适合于较短陡坡，这样相对具有一定安全性。
布管的方法：
当防腐管材运到陡坡的坡角下后，将钢管放在自制的轮式小车上，用卷扬机牵引的方法将管道布到位，布管的方向由坡顶往沟底方向进行。
布管时采用两个或一个轮式运管车应根据地形的情况确定。
对于无起伏的陡坡应可采用两个轮式运管车进行布管，布管则相对较为平稳，而对于坡度有一定起伏的陡坡地段，若采用两个轮式运管车，则在变坡位置时钢管会拖到变坡点而破坏防腐层，同时使牵引也将实施困难，因此应采用一个轮式运管车。
轮式小车布管示意图：
图4.2.8-9轮式运管车布管示意图
受力情况
采用该方法受力情况与轨道小车运管法基本相同，所不同的是轮胎与地面的摩擦系数相比轨道与运管小车的摩擦系数较大些。
小炮车制作
运管炮车主要采用两个轮胎制作，上铺钢架，并设绳索紧固装置，具体制作图如下：
图4.2.8-10轮式布管车示意图
安全质量措施
在开工前对布管炮车等进行检查，防止出现将防腐管损伤的情况发生。
在吊车运管时，应作到慢、稳、轻保证管道的防腐层。
在运、布管时，炮车速度要慢并且有专人跟随炮车，防止防腐管碰管沟壁划伤防腐层。
设置专职安全员对施工现场的安全进行管理和监督。
还须设置两名以上的现场安全员，对每段的安全情况进行时时监控。
管道安装时应由专人统一指挥，一切行动听指挥，不能自行其事。
管沟内组焊的沟边应设置施工平台，保证施工人员和设备在安全的地方施工。
管道施工的每个倒链架应设置地锚和白棕绳稳固，防止倒链架跨塌和应坡度陡而倒塌。
炮车在行走时，严禁炮车下方站人和堆设施工设备等。
土建和管道施工前，应对施工可能发生的安全事故，如石头下滚、暴雨时的泥石流、管道布管时脱轨事故等编制和演练施工安全预防方案。
炮车布管施工暂设表
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
地锚埋设
1
导向滑车地锚（10t）
个
2
普坚石，人工开挖
卷扬机地锚（10t）
二
设备安装
卷扬机（5t）
台
运管炮车
3
75kw发电机
三
索具安装
牵引钢丝绳φ21.5
根
长250m
五
卷扬机棚、堆管场地平整
m2
200
4.2.4溜管布管法
当管道沿纵坡翻越一山体，若一侧较陡，而另一侧相对较缓时，可将管道从较缓一侧运到坡顶后，再从坡顶用吊管机将管道顺放到较陡一侧的管沟内。
采用此方法应将管沟内的硬质物清除干净垫上细土，并将管道先用草袋子包裹，再外加竹坯子以保护防腐层不受损伤。
溜管过程中为防止钢管下滑速度过快，应用绳索将钢管挂住，绳索另一头栓在牢固的山体上。
同时为了防止下滑的钢管与已布到位的钢管管口相碰撞而损坏管口，应用事先在已布到位钢管的顶端横放圆木。
图4.2.4：
溜管布管示意图
4.2.5稳管措施
陡坡地段布管完毕后稳管措施尤其重要，是确保施工安全和防腐管保护的重要措施。
在土方段临时稳管措施可采用在管沟两侧掏洞后用圆木（或钢管）塞入管沟壁内顶住钢管进行。
石方段则需打钢钎进行固定，钢钎锚洞应与石方开挖同步完成。
图4.2.5-2：
石方段稳管措施图1
图4.2.5-1：
石方段稳管措施图2
当山顶有牢固山体，或浇筑混凝土地锚，则可用一根钢丝绳挂在山顶上栓牢固后直接顺到管沟到底部，在每根钢管布管到位后，立即用专用挂钩挂在钢管上，用钢丝绳卡扣将钢丝绳圆钢卡死，从而起到稳管作用。
稳管方法见下图所示：
石方段稳管措施图3
4.3焊接施工方案
4.3.1工序流程
准备工作→管口预热及测温→管口施焊→焊缝清理→焊道外观检查→填写施工记录→申请无损检测。
4.3.2准备工作
技术准备：
工程施工前，有焊接责任工程师根据业主指定的施工规范、《焊接工艺规程》以及其他相关标准的要求，编制焊接工艺卡，对焊工进行详细的技术交底。
人员准备
参与焊接管理的技术、质检人员具备大专以上专业学历，有较丰富的施工实践经验。
参加焊接作业的焊工必须持有其承担施焊项目的合格证。
设备准备：
本工程流水作业使用焊机、送丝机等设备均固定在履带式自行电站上，具有良好的工作状态、准确的量值和安全性，完全满足现场焊接工艺要求。
使用专用卡具，将焊机接地线与管表面接触牢固，避免产生电弧伤害母材。
焊材管理：
本工程采用的焊接材料严格符合业主指定的施工规范和《焊接工艺规程》的要求。
焊接材料从由业主指定的生产厂家采购，焊材必须有质量证明书和合格证，甲供材直接从物资配送站领回，首先进行自检，向监理进行材料进场报验。
焊材的保管、烘干、发放统一由供应部门负责。
焊接材料在验收合格后入库保管。
机组现场设专用焊材库，库房设专职保管员负责焊材的入库登记、烘干、发放和回收。
具体要求如下：
专用焊材库和焊材烘干室：
供应部门设立专用移动式焊材库和焊材烘干室，配备焊条烘干机、空调机和干湿温度计以及温度自动记录仪，确保焊材库相对湿度保持在60%以下以及温度保持在5-35℃。
焊材保管员每天在上午、下午记录湿度及温度情况。
焊材应按种类、牌号、批次、规格及入库时间分类摆放，且标识清楚。
焊条堆放要离地、离墙300mm以上，以保证通风良好。
焊条烘干
根据工程进度和计划安排，保管员（焊材烘干负责人）依据焊接责任工程师签发的领用单领取焊条并进行烘干。
一次领用的焊条一般不超过两天的使用量。
焊条启封后，首先由保管员对焊条进行外观检查，确认合格后立即放入烘干箱。
经过烘干的焊条装入恒温箱内存放并做好记录，对烘干的焊条种类、数量、批号记录清楚。
焊条使用前按使用说明书规定进行烘干，说明书规定不明确的，参照下列要求烘干：
A低氢型下向焊条烘干温度150℃-400℃，恒温时间为lh-2h。
B纤维素焊条在任何条件下都不允许烘干。
C盖帽用的E8018-G焊条在从未密封破损听罐内取出的焊条或已在敞开贮存条件下保存几个小时的那些焊条应在300～350℃温度下至少重新烘干2小时，最长烘干时间为10小时。
焊条发放
经烘干的低氢型焊条，存放在温度为100℃-150℃的恒温箱内，随用随取。
焊工依据焊接责任工程师签发的焊条领用卡到烘干室领用焊条。
领用时，必须配备焊条保温筒。
现场使用的低氢型焊条，存放在性能良好的保温筒内，当环境相对湿度大于80%，限领2小时使用量；
当环境相对湿度小于80%时，限领4小时使用量。
焊条在领用和使用过程中，一定要放在保温筒内。
不同牌号、规格的焊条，严禁放在同一个保温筒内。
受潮的焊条、超时为用完的焊条应回收存放。
低氢型焊条重新烘干后首先使用，重新烘烤次数不宜超过2次。
保管员对焊条烘干与发放做好详细记录，使之具有可追溯性。
现场焊接环境监控
在施焊环境达不到业主下发的《焊接工艺规程》中的环境要求时，没有采取有效措施不能施焊，
每个焊接机组配备温湿度计1块、风速仪1个，由机组质检员定时进行监控，若超出规范要求，立即采取防护措施，否则严禁施焊。
相对湿度和环境温度在距焊件500mm～1000mm范围内测量。
预热与测温
对于材质为X70及X65的管材，焊前必须进行预热。
使用环型加热器或者烤把进行加热。
预热温度符合《焊接工艺规程》的要求，按照工艺要求预热温度要求大于90℃，考虑到本标段实际施工气候特点，预热温度要求达到100--120℃，预热宽度焊缝两侧各大于75mm，预热应均应平稳地过渡。
采用环形火焰加热器加热，保证管口加热均匀，预热后清除表面污垢。
测温采用红外线测温仪，在距管口处50mm处测量，需均匀测量圆周上的12点、6点、3点、9点位置的温度。
4.3.4焊接工艺的采用
施工时严格按照已经经过评定合格的焊接工艺进行严格控制。
并严格按照焊接工艺规程要求内容进行焊接。
焊接方法及特点
焊接方式：
手工下向焊打底+半自动焊填充、盖面（E6010纤维素焊条根焊，填充、盖帽采用E71T8-Ni1J药芯焊丝）
纤维素焊条下向焊打底具有良好的穿透力，能够最大限度的保证根焊背面成形，使用方便。
焊接工艺措施
手工纤维素焊条打底+半自动焊填充、盖面流水机组焊接。
按照每层2mm-2.5mm配一台移动电站、盖面采用一台移动电站配置：
φ1016×
17.5mm，配3台移动电站；
达化专线φ508×
8mm同沟敷设，同样可以满足要求，为保证流水节拍，使热焊的速度能够跟上根焊的速度，提高焊接效率和保持热焊的层间温度。
防风技术措施
每个机组现场配置风速计、防风棚，随时对现场风速进行监控，发现风速超标时，立即采取防风措施。
当风速不大时采用简易单面防风棚，如下图：
挡雨棚棚设置
四川达州地区风速并不大，加上我部多数焊接是在沟下进行，因此风速对本工程影响并不大，但施工高峰期多雨季，在环境湿度与温度达到要求的情况下，我部设置了挡雨棚，使焊接环境达到规定的允许条件。
冬季施工时，使用焊后保温被，确保焊接完成后，对焊道立即保温，降低焊道冷却速度。
坡口加工
坡口加工在制管厂已完成，在组对之前需要对坡口进行简单加工处理，采用人工打磨坡口。
严格按照规范要求，清除管口内外壁50mm范围内的一切污物，坡口面要求见金属光泽，内外壁埋弧焊缝其管口150mm范围之内要求打磨与母材平齐。
组对
有条件的地方采用内对口器进行焊口组对时，待根焊焊完后方可移动内对口器，移动内对口器时，管子应保持平衡；
采用外对口器进行组对时，待根焊完成不少于管周长50%后方可拆卸，所完成的根焊应分为多段，且均匀分布。
组对时错边要求：
按照业主下发的《焊接工艺规程》中的相关要求执行。
点焊定位势，为防止坡口在点焊过程中收缩导致焊不透，要求在点焊前在如下图位置塞入间隙塞尺。
对口间隙通过两把对口塞尺保证，避免未焊透、未熔合等缺陷，严格按焊接工艺规程执行，坡口组对完毕之后，采用焊接检验尺严格检查对口间隙和锉边量，制管焊缝要求错开100mm以上。
如下图所示：
间隙尺位置示意图
为保证焊缝纵向收缩一致及在拆除外对口器后有足够强度，采取8点对称点焊定位且每点焊缝长度不小于200mm，保证完成的点焊定位焊缝总长不小于1/2圆周，特别要求点焊时保持同时对称点焊，防止坡口间隙发生变化。
对短节的下料卸料采用带轨道的等离子切割机下料，既可保证坡口端面平整，又可保证坡口的精确，同时，等离子切割热影响区厚度小于0.5mm，减轻了后续坡口表面的清理工作。
预热
为保证质量，避免预热的集肤效应，采用环形火焰加热器进行预热100－120℃。
预热宽度坡口两侧75mm范围之内，温度的测量离管端50mm按圆周均匀测量。
当层间温度低于90度时应重加热，保证焊接层间温度。
纤维素焊条根焊
采用2－3名焊工同时对称施焊,如图所示，为保证根焊焊道有足够的强度,对于纤维素焊条根焊，要求1/2圆周所用φ4.0mm纤维素焊条不得少于12根，避免过薄的根焊道产生焊接裂纹。
根焊每根焊条焊完后，要求采用δ4-6mm砂轮片打磨接头，避免接头出现内凹或烧穿。
根焊时要求采用短弧焊接，为保证根焊充分焊透，焊接时要求焊工将焊条轻轻压于坡口之上，电弧在管口内部燃烧，以保证获得足够厚度的根焊焊道，并且保证根焊道在X光片上根焊与填盖焊间有界线清晰的影像，以方便无损检测评片员评片，避免根焊缺陷或缺欠的误判或漏判。
热焊
根焊完成后采用φ125mm纽丝平形0.5mm钢丝刷清除表面焊渣，采用φ150×
5mm打磨片去除根焊道凸出部分，并且将根焊完成后形成的车辙线打磨掉，避免因为车辙线造成返修焊口的出现，同时也避免车辙线诱发焊缝开裂。
为保证层间温度，热焊道采用对称施焊。
热焊焊接前要求检查层间温度，并尽快进行热焊，焊接前要求层间温度高于规范要求5-10℃。
由于根焊完成后的较长的清根时间，为保证焊接过程的连续性，对于热焊的焊接采用蛙跳施工，即采用3名焊工进行热焊的焊接，以控制热焊的时间在5分钟以内，保证焊接层间温度，避免焊接裂纹的出现。
填充、盖面
采用两名焊工对称施焊，以保持层间温度。
所有接头，用δ=4mm砂轮片进行修磨，所有焊道表面先用动力钢丝刷清理残存的渣，凸形焊道表面用δ=4mm动力角磨机清除，控制层间间隔时间在5分钟内，以保证层间温度。
在进行后续焊道焊接前，前层焊道要求呈平滑过渡，避免凹凸不平的焊道表面诱使柱孔或密集气孔的出现。
盖面焊道完成后对焊缝表面进行清理，要求清理干净焊缝表面的熔渣、飞溅等，并对过高的焊缝余高进行修磨达到标准要求，但不得伤及母材。
焊口返修焊接
返修方法：
根焊的返修，对于近管端（离出口小于50mm），按焊接工艺采用管道内部返修；
对于超过50mm的管道内部根焊缺陷，采用手工纤维素φ3.2mm焊条向上焊打底+低氢型焊条填盖；
对于填盖焊接缺陷，按焊接工艺采用低氢型焊条填盖。
焊接设备：
对于返修焊的焊接，采用具有纤维素、低氢及半自动自保护焊接功能的引擎式多功能弧焊电源：
能够提供电动工具、水泵等附加动力，使用很方便，如：
LINCOLN的RANGER305G等。
返修焊工艺措施
层间、表面点状或线形点状缺陷的返修
严格按返修通知单标注返修缺陷位置，并沿缺陷位置两端各延长20～30mm，然后对缺陷进行清理，对于层间缺陷，在打磨过程中要求边打磨边测量打磨深度，避免打穿，给返修带来困难。
打磨时要求去除打磨位置原有焊缝金属，并将焊缝坡口扩大到55～60°
，避免陡直的坡口面诱发焊接裂纹、同时避免焊缝金属重复过热导致晶粒粗大而使焊缝韧性严重下降，同时避免X-RAYS漏检。
预热：
要求对整个管道圆周进行预热，并且在整个焊接过程中保持预热温度，预热温度按返修工艺要求确定。
要求返修长度不得小于50mm长，返修工艺按焊接工艺规范要求。
焊接完成后，在盖面焊道上增加一层退火焊道。
保持整个管道预热温度，至温度均匀后，锤击焊道表面停止加热后，自然冷却。
冷却到室温后,打磨去除多余的退火焊道。
根部缺陷的返修
要求返修长度不得小于50mm长。
根据焊焊接工艺规程需要，根部返修不能超过一次。
根部缺陷的最佳返修方法是从管内清理出缺陷后在管内修复，因此在安全的状况下就采用管内清除缺陷后按焊接工艺规程要求进行返修。
预热,要求对整个管道圆周进行预热，并且在整个焊接过程中保持预热温度，预热温度按返修工艺要求。
返修工艺按焊接工艺规范要求。
升级会员 