天然气南外环路高压管道连接线工程施工方案Word下载.docx
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序号
名称及规格
单位
数量
方式
备注
一
线路部分
1
L245直缝埋弧焊钢管D406.4×
10
m
540
焊接
2
热煨弯管用量L245直缝管）D406.4×
个
R=6D6°
L=1.26米
二
线路附属设施
5
阀室
座
6
地貌恢复
7
三桩
9
三
穿（跨）越
公路穿越（顶管）
207.4
3处
三、施工总体部署
3.1管理目标
按照以技术为先导,以质量求生存,以市场求发展。
创造优质工程，降低工程成本，缩短施工工期，认真履行合同，为业主提供精品工程的指导思想。
要求达到“五个第一”，即“服务水平第一、工程质量第一、安全生产第一、企业信誉第一、管理水平第一”。
3.2施工组织
为了能优质、高效、安全、按期完成工程施工任务，特成XX燃气有限公司南外环路高压挂电脑连接线工程项目部，项目组织机构设置如下：
施工一
机组
XX燃气有限公司南外环路高压管道连接线工程由项目经理全面负责项目实施过程中各种问题及协调工作，项目部设九个部门，分别为采办部、合同部、施工投运部、文控部、QHSE部、控制部、财务部、行政部及人力资源部。
配备两个焊接作业机组来完成管道施工和一个阀室安装等施工内容，还相应配备了若干专业化机组来完成土建等其它施工内容。
3.3主要设备、材料和特殊材料情况
本工程输气管道采用下向焊工艺，半自动焊和手工焊相结合。
半自动焊根焊采用Φ3.2焊条，由焊工手工进行打底焊接，填充、盖面焊由半自动焊工操作焊机、送丝机进行作业，焊丝采用Φ2.0药芯焊丝。
对于连头、返修及地势起伏较大地段采用手工下向焊，根焊采用Φ3.2焊条，填充、盖面采用Φ4.0焊条。
焊接材料与工艺详见4.7章节。
3.4本工程管线的特性及重点施工要求
管线特性
管
道
类
级
别
重点施工要求
管线
规格
管道
材质
输送
介质
设计压力MPa
适用
温度
℃
方法
无损探伤
比例
合格
级别
执行标准
D406.4*10
L245
天
然
气
2.5
常温
高压
下
向
焊
UT
100%
Ⅰ级
GB11345
RT
Ⅱ级
GB/T12605
根据本工程的人文地理环境和社会依托条件，为了保证工程的顺利进行和便于施工管理，计划在线路所通过的地区当地建设1座临时施工营地，受工期影响，施工项目部租用当地民房。
管线施工由发电机发电解决。
2＋860.73
四、工程施工方案
管道大部分位于公路边，部分管道位于机耕田内，机耕田内需修筑临时施工道路，以便管材进场和线路施工。
4.1施工工艺
一般地段的主体施工采用机械化流水作业的方式进行。
主体焊接采用手工下向焊和半自动焊工艺；
防腐补口采用机械除锈、热收缩套补口；
管沟开挖一采用机械开挖；
管道下沟采用吊管机联合作业的方式。
4.1.1线路工程施工程序
施工准备及线路接桩→测量放线→施工作业带清理及临时道路→钢管拉运及布管→管道组装及焊接→焊缝检查及返修→防腐补口、补伤→管沟开挖→管线下沟→管沟回填→公路顶管穿越→线路三桩、阴极保护→线路阀室→管道干线通球、测径、试压、清扫、干燥、置换→连头→地貌恢复→地面音频检漏→全线试运→交工
4.1.2施工准备及接桩
施工准备
按照总体施工部署的安排完成营地设施的建设，施工设备机具调遣，施工人员到位；
设备保养试运，小型工具配套，满足项目施工要求。
熟悉施工图纸，进行技术交底和安全培训。
根据施工规范的要求完成焊接工艺评定和返修工艺评定工作。
各种警示牌指示牌围栏及其他标识物品的准备。
4.1.3线路接桩
接桩前应向业主报告，在接到批准后，由设计代表，业主代表、监理和分包商代表共
同参加。
接收设计单位设置的线路控制桩和沿线路设立的临时性、永久性的水准基标及水准基标相联系的固定水准基标。
（1）线路交桩由业主或监理组织，设计单位和施工单位共同参加，在现场进行交、接桩工作。
（2）接桩人员由施工单位项目部技术部门会同施工现场技术人员组成。
（3）接桩前要组织接桩人员充分熟悉需接桩区段的图纸及相关资料。
（4）充分准备野外接桩工作所必须的车辆、图纸、生活用品，以及必要的现场标志物（如：
木桩、油漆等）、工具等。
（5）接桩人员接收设计单位设置的线路控制桩和沿线路设立的临时性、永久性的水准基标。
（6）对丢失的控制桩和水准基标由设计单位恢复后，予以交接，交桩后发生的丢失，由施工单位在施工前依据接桩原始记录用测量的方法予以恢复。
（7）接桩人员应做好线路接桩的原始记录，达到指导放线和施工的目的。
（8）施工人员应对线路的定测资料，线路平面，断面图进行详细审核，并与现场进行一一校对，防止失误。
（9）每段管线交桩完毕，应填写交接桩记录，由业主现场代表或监理工程师，设计代表，施工人员共同会签。
4.1.4测量放线
测量仪器及工具齐备，如经纬仪、水准仪、激光测距仪、全站仪和各种测量工具齐备完好。
对线路定测资料、线路平面和断面图进行室内详细审核与现场核对。
在控制桩测量放线验收合格后，施工单位根据控制测定的管道中心线,并按照图纸的要求，设置纵向变坡桩、变壁厚桩、穿越标志桩、百米桩、及曲线加密桩等，并规划出施工作业带宽度。
（1）测量放线由施工单位自行完成，由参加接桩的测量技术人员主持；
测量仪器必须经法定计量部门校验合格且在有效期内使用。
（2）测量放线之前应做好如下准备工作：
a）放线区段完整的施工图；
b）交接桩记录以及接桩人员的原始记录；
c）符合要求的完好的测量仪器、木桩、标笔、白灰及定桩工具。
（3）
测量放线的基准点是设计控制桩和水准基标。
采用手持GPS定位，全站仪进行测量。
测量放线中应对测量控制桩全过程保护。
（4）根据测量合格的控制桩测定管线中心线，并按照施工图纸要求设置如下辅助控制桩，并在桩上注明桩号、里程、高程、转角角度等。
a.纵向边坡桩：
当纵向角大于5°
时，应设置纵向边坡桩，并注明角度，曲率半径，切线长及外矢距等数据。
b.轴线百米桩：
线路直线段每100米设置一个百米桩。
c.变壁厚桩：
根据图纸要求的变壁厚分界点处，设置变壁厚桩，应标明管径，两侧壁厚等数据。
d.穿越标志桩：
根据设计图纸，应在铁路、公路、河流穿越起止点处设置明显的标志桩。
e.曲线加密桩：
在采用弹性敷设，弯管、弯头处，采用偏角法、坐标法或工兵法测量放线，应在曲线的起点、中点、终点上设桩，并在曲线段中每隔10米设置一个曲线加密桩。
f.边界百米桩：
在临时占地的两侧边界线上每100米设置一个边界百米桩。
一般地段施工作业带宽度为12m。
（5）对于定测资料及平、断面图已标明的地下构筑物和施工测量中新发现的地下构筑物等应进行调查、勘测、核对准确位置，并在线路与地下构筑物交叉范围两端各3米设置标志桩及警告牌，在桩上注明构筑物类型，埋深及交叉尺寸等数据。
（6）根据轴线百米桩和临时占地边界百米桩拉百米绳，撒白灰线。
（7）划线完毕及时清点障碍物，并做好记录。
（8）在划线完毕，清扫施工作业带之前，应将所有的管线桩平移至堆土一侧的占地边界线以内，距边界0.3m处。
（9）在放线过程中，应与有关部门联系，办理管线穿越公路、河流、光缆、地面及地下障碍物、林区、经济作物区等的有关手续。
（10）办理施工作业带及施工便道临时占地征用手续。
4.1.5作业带清理
6m
施工作业带范围
扫线人员应核查放线情况，熟悉扫线区域内的地质、地貌情况。
在农田地段，应将100mm厚地表土先剥离掉单独堆放到作业带两侧，待工程完工后，再将地表土恢复原样，以保证农田的耕种。
（1）作业带清理之前，由业主、监理、施工单位、当地政府有关人员参加，清点作业带附着物，测量放线人员应对参加清理工作的指挥人员，机械操作手进行技术交底，至少要有一名放线人员参与作业带清理工作。
（2）检查控制桩，变壁厚桩，穿越桩，地下构筑物标志桩是否平移到弃土侧；
地上、地下构筑物是否已清点完毕，并取得通过权。
（3）一般地段作业带清理采用机械作业，用推土机将施工作业带内的树以及其他杂物清除掉。
（4）平整作业带经过的沟、坎、陡坡等处（同时要有排水措施），满足运管及施工设备的通行。
（5）施工作业带清理和平整应做到保护植被，在沙漠、盐渍土地段，应尽量少破坏地表植被和原状土，防止和减少水土流失。
（6）丘陵表层为土的地段，用推土机进行平整，将作业带内的灌木、石块等清理干净，沟、坎、陡坡等处应予以平整，对施工作业带内及附近可能危及施工作业带安全的滑坡、崩塌、岩堆等应彻底清除或采取有效防护措施。
（7）在有横向坡度的山坡上修筑施工便道和作业带时，要符合以下规定：
A.当横向坡角为10°
—20°
时，人工直接在斜坡上挖土修筑。
B.当横向坡角为20°
—30°
时，人工铲土修筑。
C.当横向坡角超过30°
时，修筑挡土墙。
（8）在山坡上修筑作业带时，可采用松动爆破或精细爆破法施工。
（9）对于重要的防洪设施，如泄洪渠、防洪堤等。
必须得到有关管理部门批准后，允许临时拆除，施工后必须立即恢复。
并得到有关管理部门认可、签字。
（10）施工作业带应与标桩的路线完全一致；
施工作业带清理之后要依据平移后的控制桩恢复管道中心线标志桩，并注明变壁厚的位置、转角的角度、防腐层变化、特殊地段的起止点等。
4.2钢管拉运及布管
1．临时钢管堆放场地
（1）防腐管的交接
a防腐管的验收交接由监理组织，由各方共同检查验收防腐管的数量及质量情况，需要逐根检查。
b由专人车站负责接收和发运成品管，依照“钢管承运接收单”，对每一批成品管逐根进行清点和检查，并填写材料交接单。
对管体与防腐层损坏的管子，要分别标记、隔离堆放，并填写管子损坏记录表。
现场检查合格的成品管，要逐一填入材料交接单中。
吊装时应准确分类，并按照排定的计划装车运往施工现场。
（2）防腐管的装卸
a防腐管装卸使用管端专用吊钩，与管子接触的表面要衬上软质材料。
吊钩宽度大于60mm，深度应大于60mm，与管子接触面作成与管子内壁相同的弧度。
b在吊装过程中，钢管与吊绳的夹角不宜小于30°
，以免产生过横向拉力损坏管口。
若以12m管长计算，吊绳单边长度不得小于7m。
c吊装中需有专人指挥，管子两端应设晃绳使卸放位置准确。
d起吊和卸管时应轻起轻放，避免管子与其他物体或管子之间相互碰撞。
在卸吊钩之后，应控制好晃绳以防吊钩损坏防腐层。
（3）防腐管的运输
运管拖车的长度应满足管子的长度的要求，并应具备足够的载重吨位和良好的越野性能。
a运管使用专用的拖管车，管子超长不得超过2m，装车高度不超过3层，拖车与驾驶室之间要有止推挡板。
b钢管运输应根据工程部门的调度计划进行，每车宜装运同一种规格的管子。
当管子
运到指定地点卸车后，由运管人员，现场接管人员共同对防腐管进行检查，填写检查记录。
并移交相关检验、运输单据。
c运管车辆必须限速行驶，避免急刹车，防止管子移位，破坏防腐层。
d拖管车底部采用厚度不小于15mm的橡胶板或其他柔性材料做软垫层，其宽度不得小于100mm。
防腐管应采取包敷橡胶圈或其它隔离圈措施。
e采用尼龙带进行捆扎，捆扎用具接触管子的部位要衬垫软质材料。
捆扎不少于三道，运输弯头、弯管还要采取有效的固定措施（专用支架）。
（4）防腐管的保管（堆放）
为保证施工能正常运行，做到不间断施工，运管和布管同时进行，管材拉到现场后立刻开始布管，可根据实际地形情况，将临时堆管场分散为几处，每处15m×
60m＝900m2
a一般情况下防腐管在施工作业带上每车（10根）卸一处。
管子不允许接触地面，管子与地面的最小距离为0.2m，两端及中部用沙袋衬垫。
b对不宜在作业带上临时卸管的区段，需视现场情况设置临时堆管场。
c堆放管子的场地应设置在地势平坦的场地，且方便施工的地点，场地要加以平整、压实。
所选堆管临时占地需经上报监理部、业主及地方土地管理部门批准后方可使用。
d管子与地面的最小间距为0.2m，管垛设2道支撑。
管垛支撑以管子的中部对称布置，管端距端部支撑的距离为1.2-1.8m，。
e管垛支撑采用沙袋或填充软质物的纺织袋。
支撑物与管子的接触宽度应不少于0.4m。
f管材的运输应根据线路里程和所需数量，在临时堆管场等距离堆放，避免出现二次倒运。
4.3布管
4.3.1布管准备
a.布管前参加布管的技术人员和机械手要熟悉工作区段的施工图纸，明确控制桩，标志桩的位置。
准确区分管子类型、壁厚、防腐层类型等。
b.对布管区段内的施工作业带地形、地质情况了解清楚。
严禁在汇流处、易塌方处堆放管子。
c.准备好布管的吊具，布管用的吊管机、拖拉机、爬犁等机具完好。
d.准备好垫管子的沙袋或其他柔性材料。
e.一般地段布管采用吊管机进行作业。
管子应首尾衔接，相临管口成锯齿形分开。
布管的间距应与管长基本一致，每10根管应核对一次距离，发现过疏或过密时应及时调整。
布管位置如图
作业带边界
4.3.2布管注意事项：
a）现场布管应准确区分各种管子类型、壁厚、防腐层类型等，使布管准确有
b）序。
布管应在施工作业带的组装一侧进行，管子距沟边的距离应大于1.0m。
c）布管应注意首尾连接,相邻两管口应以锯齿形分开,布管的间距应与管长
基本一致，每15～20根管核对一次距离，发现过疏或过密时应及时调整。
d）在坡地布管时，要注意管子的稳固性，支撑墩宽度应加大，管子应摆放平整。
坡度大于15°
时，应停止布管，使组装时随用随布。
e）在布管和放置过程中，应轻起轻放。
管子悬空时应基本保持水平，吊运中不得在地上拖拉、碰撞起吊设备及周围物体，以免损害防腐层。
并保持管内清洁。
f）遇有小渠、道路、堤坝等建筑物时，应将管子布设在位置宽阔的一侧，而不应直接摆放其上，但应预留出适当的长度。
g）应对每段不大于5公里的布管段进行核对。
如:
钢管壁厚、防腐层类型、弯头预留位置等。
h）管子两段应设置稳固的支撑，如:
软土、枕木、软垫袋等。
支撑的高度应为300～500mm，支撑应设置在距两端管口1.0～1.5m的位置上。
防腐管
五、管道组对及焊接
5.1.1施工准备
管段在组装前应采用自制清管器清扫管腔内的泥土、污物、积雪等杂物；
用棉纱、汽油、砂布等清除管端内、外表面15mm内的油污、铁锈和污垢等，管端坡口用角向磨光机打磨，露出金属本色。
组对时，管道的坡口、钝边、对口间隙、错边量等尺寸必须符合施工规范和焊接规程的有关规定。
两管口的直焊缝或螺旋缝在圆周上必须错开100mm以上，两环向焊缝间的长度不得小于1.5m。
按顺序登记每根管子的生产厂家和所编的原始管号，并核对钢管类型、壁厚及坡口质量，必须与现场要求相符合。
5.1.2管道组对
正常段管道组对应采用对口器。
连接死口和弯头处管道组对应使用外对口器。
使用吊管机配合对口，起吊管子的吊装带应使用软吊带，宽度宜大于200mm，并有足够的承载能力。
管道组对、焊接采用机械化流水作业方式。
按施工工序划分，每一道工序都由各专业的小组单独完成，并且紧前工序与紧后工序密切衔接。
一般地段均在沟上组装，组对的管口端部应设置稳固的支撑。
（1）对矫正无效的管口和存在裂纹或分层的管口必须切除。
（2）管口组对前应将管内赃物和杂物清除干净，管端50mm范围内无污物。
（3）管口清理与组对焊接的间隔时间不宜超过2小时，以避免二次清口。
（4）管口组对
a.对口前应再次核对钢管类型、壁厚、防腐层类型及坡口质量，必须与现场使用要求相符合。
b.除连死头、弯头和特殊地点外，一律采用内对口器进行管道组对。
采用内对口器时，根焊道完成后方可将其撤离；
采用外对口器时，根焊道完成50%以上时，方可将其撤离。
c.采用2台吊管机对口，起吊管子的尼龙吊带宽度应大于100mm，吊装活动管的尼龙吊带应放置在已划好的中心线处进行吊装。
d.一般地段均采用沟上组装，每个管子下面应设置1个管墩，管底与地面的距离为0.3-0.5m。
管墩可用土筑并压实或用装填土的草袋堆筑。
管墩应在布管时
e.为保证管道内清洁，对口组装时，应在内对口器的操纵杆上装上自制的清管球，来清除管内杂物。
f.当在坡地进行组装时，应对管子和施工机具采用锚固式牵引措施，防止发生位移。
5.1.3管道敷设转角处理：
管道的转角一般有两种，一种是纵向转角，一种为水平转角，在特殊的地形条件下可能有水平转角和纵向转角的叠加，根据转角的角度及地形条件的不同，其处理方式亦不同。
处理原则
平面和竖向转角处，若条件允许则优先采用弹性敷设。
当采用弹性敷设实现管道转向有困难时，可考虑采用冷弯管或热煨弯头。
弹性敷设要求：
对于平面转角，弹性敷设曲率半径R1000D，对于竖向转角，弹性敷设曲率半径除应满足平面转角的要求外，还应满足设计要求
热煨弯头要求：
当弹性敷设难以实现时，可采用热煨弯头实现管道转角，热煨弯头曲率半径为R＝6D，其材质同于直管段材质，其壁厚等级比主管壁厚高一级。
5.2焊接
焊接预热
焊前要预热，预热温度按焊接工艺评定要求执行。
预热采用火焰加预热器，预热范围在管子坡口两侧75mm左右，由表面测温计控制预热温度。
预热完成后应立即施焊，以保证焊接所需温度。
本项目施工主要采用的焊接工艺：
自保护半自动焊及手工电弧焊。
半自动焊用于线路正常段焊接，手工焊用于连头和返修。
在管道焊接前，应做好焊接工艺评定，以便指导焊接作业。
A、自保护半自动焊：
手工焊打底＋自保护半自动焊接填充、盖面。
B、手工电弧焊：
手工电弧焊根焊、填充、盖面（焊接方向下向）。
5.3.1焊接设备
自行式野外移动焊接工程车和焊接电站（四弧或两弧）。
5.3.2焊口接头形式
本工程坡口主要以V型为基本坡口。
图1接头设计图2焊道层
所有参加本工程的焊工应根据焊接工艺要求，取得相应焊接资格证书后，才能进行焊接作业。
焊机地线应尽量靠近焊接区，应用卡具将地线与管表面接触牢固。
严禁在坡口以外管表面引弧，每相邻两层焊道接头不能重叠，应错开20～30mm。
若使用内对口器,则根焊完成100%后方可撤离;
若使用外对口器;
则根焊完成50%才能撤离。
焊接层次根据管材壁厚和焊接工艺评定要求实施。
施焊环境要求:
当出现以下情况时应当采取防护措施,否则应停止焊接作业。
（1）雨天
（2）风速大于8m/s（3）相对湿度大于90%
管道干线主体焊接宜采用流水作业，每层焊道由两名（或四名）焊工同时对称施焊。
（1）预热
a.
环型火焰加热器
为确保管口加热均匀和保证施工质量，焊口采用环型火焰加热器，环形火焰加热器见图。
管口预热的范围为坡口两侧各75mm，预热温度为
50-150℃。
温度测量采用数字显示红外线测温仪，并
在距管口50mm—60mm处测量，需测量均匀
圆周上的8个点，并填写记录表上。
预热完成后应
立即进行根焊道的焊接。
（2）
防风措施
a.为保证焊接环境满足规范要求，为防止风对焊接的影响，所有焊接工序都在防
风棚内完成。
我公司设计、制造了新型防风棚，除具有密封顶棚和密封地板外，在内部预留了电暖器或除湿设备安装位置，确保在气温较低或风、雨、雪恶劣天气施工时，能够采取措施使施焊环境达到API1104规定允许的条件
如下图：
b.半自动焊防风措施
药芯焊丝半自动填充、盖面焊接时，由于药芯焊丝半自动焊抗风能力达到8m/s，故采用轻型防风棚。
（3）焊接
a.根据该管线的地形特点及我公司多年积累的焊接施工经验，为提高焊接生产率，保证工程质量，针对本工程特点，结合我公司焊接装备、焊工技术水平采用手工电弧焊根焊+药芯焊丝半自动焊（填充、盖面）焊焊接方法进行主管线的全位置下向焊接，采用半自动焊连头、手工电弧焊返修。
焊道两侧采用长1000mm×
宽200mm橡胶板铺在焊道两侧防腐层上防止飞溅物烫伤防腐层。
b.
采用与管道母材（L360NB钢）质制作
根焊焊道由2名焊工在管口同时起弧，由上向下施焊。
热焊及填充盖帽焊道，每层由两名焊工施焊。
为避免地线打火产生弧坑，采用特制的接地线，形式如图
c.焊道的起弧或收弧处应相互错开30mm以上，严禁在坡口以外的钢管表面起弧。
必须在每层焊道全部完成后，才能开始下一层焊道的焊接。
d.根焊完成后，由专职砂轮工用电动砂轮机修磨清理根焊道表面的熔渣、飞溅物、缺陷及焊缝凸高，修磨时不得伤及钢管外表面的坡口形状。
e.根焊结束后立即采用半自动进行热焊，此时将焊丝伸出长度调整到19mm，使用直
接短路引弧法进行引弧，在焊接过程中，焊丝不摆动，采用直线运条的方式焊接。
f.填充焊接时，由于坡口宽度的增加，焊丝要作适当的摆动，为避免发生熔池满溢、气孔和夹渣等缺陷，焊接速度要控制适当以保持熔池前移。
g.焊接预热及层间加热采用环形火焰加热器，根焊温度应大于100℃，层间温度应大于80℃。
h.盖帽焊前坡口应填满，剩余坡口深度不应大于1.6mm，盖帽焊接的送丝速度应与填充焊的相同或略低一些。
i.每天工作结束或中间休息超过2小时，必须在焊接部位的开口端装上一个防尘管帽，不允
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