供热管网施工组织设计.docx

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供热管网施工组织设计

供热管网施工组织设计

施

工

组

织

设

计

中冶天工集团有限公司

一、工程概况及特点

二、施工部署

三、主要施工方法

四、施工生产组织

五、施工难点及质量通病预防

六、施工进度计划

七、施工总平面布置图

八、工期保证措施

九、安全管理技术措施

十、现场文明施工措施

施工组织设计会签单

编制人：

施工单位

审核：

批准：

日期：

监理单位

日期：

建设单位

日期：

一、工程概况及特点

1.1工程概况

山西中阳钢厂2X135MW热电厂供热管网工程地处中阳县境209国道，由中国市政工程华北设计研究总院六院设计，采用直埋有补偿工艺，施工标段为移民小区6#换热站至中钢6#桥，其中6#站至百草桥、5#桥至6#桥约3.5km直埋，百草桥至5#桥约2km架空，合计管线全长约5.5Km,直埋管线选用©920x11预制改性耐高温聚氨酯外护高密度聚乙烯直埋保温管，沿现有209国道公路敷设，在朱家店白草桥拐向中钢河滩，架空段选用4920x11螺旋卷焊管。

焊接方式为氩电联焊。

本标段有两座换热站。

设计参数为高温热水，工程压力为1.6Mpa,建设资金来源于中阳钢厂。

工期要求2011年8月1日至2011年10月20日，总有效天数81天。

质量目标达到国家施工验收规范合格标准。

由于目前设计尚不完善，具体工作内容不能完整描述，根据施工经验可知直埋部分主要工作内容有测量放线、路面破除与恢复、沟槽开挖与回填、地基处理与砂垫层、管道安装焊接、管件安装焊接、阀门、补偿器和固定节等部件安装焊接、无损检测、管道清（扫）洗与试压、管口保温、填砂与标志带铺设等；架空部分主要工作内容有支架基础、支架制安、管道安装焊接、管件安装焊接、部件安装焊接、无损检测、管道清（扫）洗与试压、管道保温与保护层施工等；换热站则包括土建和安装两部分，土建多为单层建筑，安装主要包括板换、循环泵、补水泵、水处理设备、水箱等设备安装。

1.2工程特点及施工条件：

1）、该工程是山西中阳的环保工程、民心工程、福民工程，社会效益高的市政管网工程。

2）、沿途穿越农村、商铺多，受市政管理、交通运输、环保卫生等城市管理部门、村民的市政干扰大，为保证顺利施工和沿线居民正常的生活生产，对横穿道路的管段（在保温管就位后）需用砂回填道路，两端做沙袋挡墙至围堰高及高出地面500mm对直埋管道旁路面的每个工作段安排4人进行维护。

3）、供热管道是当地最后入地的管道之一，地下地上障碍物多，制约因素较多，致使机械使用率低，施工进度相对缓慢。

4）、本管线沿城市道路侧敷设，由于供回水

管同沟平行敷设要求管沟大，效率低。

5）、按设计要求，本工程全部焊口100%探

伤，U级为合格，属超规范设计，按规范应该是15%探伤，皿级为合格。

施工方的投入较规范规定消耗的作业时间，工人技术等级，精细化程度等均要大幅度提高，管理上要求更加严格，所以成本会大幅度提高，据测算会增加一倍以上的费用。

施工要求高，成本大，耗时多。

6）、工期紧任务重，需要赶工。

夜间施工多，安全隐患大，成本高。

7、、由于设计采用有补偿直埋工艺，补偿器、固定墩相对较多，工期较长。

且施工横跨雨季，需要切实做好防雨、防洪工作。

8）、由于管大沟深，且多次横穿公路，施工

中要保证交通畅通和交通安全。

1.3主要实物量

名称

规格

数量（m

预制直埋保温管

DN900

7584.8m

螺旋卷焊管

DN900

3906.8m

固定节

DN900

7

固定墩

7

补偿器

DN900

18

架空滑动支架

110组

架空固定支架

14组

阀门检查井

2座

泄水小室

5座

放气小室

3座

土方开挖

综合三类土

67068

、施工部署

2.1施工安排

因其工期短，计划直埋段按朱家店、右裕村、水裕村、5#桥至6#桥分四个工作面施工，按照先难后易进行。

沟槽开挖、运土、回填由一个队伍完成，配合清底、铺砂、挖工作坑和后期的井室由一个施工队完成。

直埋管道的安装由四个队伍施工，一个从白草河桥往北进行，另一个则由六号站向南进行，第三个从中间（右裕）往两边进行，第四个从5#桥往6#桥进行，各施工队要快速形成施工面，完成试压和回填工作。

由于工艺为有补偿方式，安装完管道后即对其进行回填，管口部分留下待试压合格后补填，以避免窝工。

架空段组织一个土建队从中间抢支架，同步

在等待混凝土强度时，两个安装队开始在地面两

两组对焊接管道。

裸管的除锈、刷油集中完成，支座统一集中加工，现场安装。

2.2施工程序

根据补偿直埋管道的施工工艺，每个作业段的施工程序如下

测量放线T管沟开挖—管沟清底—验槽t填〕砂

垫层卜管道安装4构筑物施工—管道清扫_I

亠管道试压—接口保温—包砂—回土夯填

2.3各管道专业安装队主要劳动力的配置

工种

技术等级

人员数量

电焊工

高压

8

起重工

2

电工

2

管工

8

力工

10

磨口工

8

管理人员

5

2.4计划投入的主要施工机具设备

序

机械或设备名称

型号

数

国别

制造

额

疋

功

生产

备

号

规格

量

产

地

年份

率

（KW

）

匕匕

厶冃y

注

1

反铲挖

掘机

1.6m3

4

台

中国

199

8

2

自卸车

不同吨

位

8

台

中国

199

6

3

装载机

50型

5

台

中国

199

9

4

汽车吊

12-20t

6

台

中国

200

0

5

大板车

5-10t

6

台

中国

200

1

6

电动打

压泵

5.0Mpa

2

台

中国

200

1

7

手动打

压泵

5.0Mpa

2

台

中国

200

1

8

交流电

焊机

BX-500

40

台

中国

200

1

序

机械或设备名称

型号

数

国别

制造

额

疋

功

生产

备

号

规格

量

产

地

年份

率

（KW

）

匕匕

厶冃y

注

9

平板振

动器

8

台

中国

200

2

1

0

倒链

5t

20

中国

200

2

1

1

磨光机

①2.0

60

中国

200

1

1

2

钢丝绳

20

15

0m

中国

200

1

1

3

潜水泵

2〃

9

台

中国

200

2

1

4

灭火器

12

台

中国

200

2

1

5

倒链

3t

20

台

中国

200

2

1

6

全站仪

1

台

日本

200

5

序

机械或设备名称

型号

数

国别

制造

额

疋

功

生产

备

号

规格

量

产

地

年份

率

（KW

）

匕匕

厶冃y

注

1

7

经纬仪

2

台

中国

200

1

1

8

水准仪

2

台

中国

200

1

1

9

振动压

路机

14t

1

台

中国

199

7

本工程的施工机械按照进场计划分期分批组织进场，进场后认真进行安全验收，合格后方可允许进场使用，且要在使用过程中经常维护、保养，保证机械的完好率和使用率。

2.5施工准备

1）施工单位设置生活基地，主要在施工现场附近以租赁房屋为主，需租赁院子6处，面积1000m2

2）根据现场实际情况设置生产大临，即材

料堆放场地和机具、设备停置场地，由建设单位

提供，具体位置见施工总平面图。

3）组织施工队伍进场，对施工队伍进行入

场前的质量、安全教育和技术交底。

4）、组织施工设备和机具进场，施工机具及设备进场应检修完毕，保养良好。

5）、建设单位应完成施工现场的临时水源、热源、电源。

全部接到施工现场30米以内。

每处水源每小时流量大于8om。

电源沿沟槽边缘每隔200米架设配电盘一个，容量为150KVA（四〜五台电焊机及其它用电设备），且要配设相应的计量仪表。

如果电源间距增大，容量相应增大，可委托施工单位加密电源，具体方案现场确定、工程量现场签证。

打压、所用水源及施工临时电源的布置见施工总平面图。

6）工程开工前，建设单位应提供地下障碍物的有关资料及处理方案，并应完成地上障碍物的拆迁。

7）每一施工段开工前，为保证工程正常进行，建设单位应同有关部门协调进行断路，禁止机动车辆通行。

8）进行设计交底，完成图纸自审、会审，提

出材料预算、设备清单

9）建设单位的现场控制桩保证每公里不少

于3个点，且能满足测量穿线的需要，控制点应位于现场50m范围内，施工单位对建设单位的现场书面交桩进行复测，复测所控制桩坐标及高程并将测量成果报建设单位。

10）编写技术交底；进行焊接工艺试验；对焊工进行技术培训及考核。

三、主要施工方法

3.11测量

在土方工程开工前，必须对施工区域地面标高进行复测，对图纸与现场实物不同的局部地区进行测量，对业主提供的水准点复核，复测无误后进行定位放线，经甲方验线合格后方可开挖。

3.12土方开挖

1）土方开挖前，施工单位办理动土报告，在

建设单位和监理单位确认该段地下无不明隐蔽物且签字后，方可进行土方开挖。

2）按设计给的断面，无法满足安全施工，并且与现行的管道类规范、规程矛盾，参照其它管道施工操作规程，施工横断面如下：

_a

c

卫

c

旦_

c

200

沟槽横断面示意图（单位：

mm）

550

道路结构层以卵石和建筑碎料

老旧河道等土

3）该工程管线主要位于人行便道、公路路基；根据试挖情况得知，公路上道路结构层由上至下为沥青混凝土层120mm水稳层550mm砂卵石层300mm和三七灰土层300mm该部分的工程量按实际向甲方办理工程签证；下土质主要由黄土及掺有碎石、的黄土组成，土质按三类土考虑质为四类土。

4）由于管道采用有补偿直埋敷设，所以每一施工段采用全沟槽开挖施工，一次施工完毕

5）本工程采用机械开挖,人工配合清底修坡

挖土设备选用1.3m3反铲,一步大开挖，超过3

米时分层，层间留台位置为地面下1米，留台宽

1米。

在有地下物及机械开挖没有工作面的情况

下，全部采用人工开挖。

6）外运土方采用15T自卸式汽车,弃土场为业主指定土场，运距7公里以内。

弃土点从8月5日开始设置Z50装载机两台全天候作业，用以土方水平运输和车辆道路修整，至工程竣工止。

7）本段场地狭窄，槽坑开挖采用单侧弃土，如沟边无法堆土时，除两侧留（300+500）X40（的土方做人工土围堰外,其余全部外运至弃土点回填时再从弃土场取土回运。

8）沟槽开挖后，为防止地下水及雨水入槽，沟槽两侧除设挡水护堤外，降雨时应派专人沿线巡视，发现问题及时处理，同时每个工作面准备4台4"水泵，4"胶管400米，用以沟槽排水。

同时管沟沿线特殊地段，应设跨沟槽引水装置对于部分排水量大，存在安全威胁的地段，在管

U挡，防止水进入沟槽，造成管道漂管，实际工

作现场签证。

9）对于较差土质差、地下水位较高以及在限制开槽上口宽度的路段，应选用切实可行的护壁支撑开挖，增加安全保证。

10）挖掘土方施工中，随时配合以中心线、标高、横断面的校核，为管道安装创造条件。

11）沟槽挖完后，根据槽底中心线和标高线进行修边清底，检查槽底使其达到设计值，并请工程师验收沟槽，签填记录。

12）沟槽验收后，应从管道安装的起点，根据管道排列的位置挖焊口工作坑，开始施工管底砂垫层，检查合格后可进行下道工序。

3.13砂子回填

1）管沟验槽合格后方可进行管底砂基施工。

2）填砂前先用水准仪测量出虚填管底砂子上顶面标高，在两侧管沟壁上钉钢筋头，再用工程线全长拉线，作为填砂的上顶面标高控制线。

3）由于施工道路狭窄，砂子无法就近堆放，砂子只能卸在作业面较开阔的管端处，必须使用50型装载机进行二次倒运后入沟槽内人工铺摊夯实，砂子的损耗增加20%-25%运距约500米。

4）管底砂子夯填完经验收合格后开始下管

5）管道焊接完成经验收合格后，对管道按设计用砂包管。

3.14管道工程

3.14.1管道检查

建设单位应提供所有供热管子、管件和接口材料的制造厂产品合格证及性能检测报告，且应对其进行入库前的检验；入库后应对管子和管件逐件进行外观检验，包括壁厚、椭圆度、长度、焊逢、坡口、保护层厚度、锈蚀程度。

管件还应检查其角度，阀门开闭是否灵活、并进行2Mp

的水压试验。

这些工作在仓库提货时认真完成，如工程师授权，需对局部缺陷进行修补，待其认可工作量后，施工单位可进行上述工作。

3.14.2管道运输及吊装

1）管材集中到货，由于现场狭窄无法堆放，所以管道到货后，集中堆放于材料堆场，管道在存放及运输中应采取特殊保护措施。

管子堆放高度不超过三层，最底层管子应有防滑动和防滚动措施，可用土、砂、木屑等装袋在管子下面作为防滑减震垫。

2）由于本工程采用聚氨酯预制保温管，重量

比同直径裸焊管增加。

同时下管时为单侧下管,吊车距沟槽半径较大，加之受空间限制，根据现场实际情况管道使用25t汽车吊及10〜15t加长大板车，进行吊装运输，吊具采用尼龙吊带。

禁止滚动搬运，特殊地段受场地狭窄影响，无法使用机械运输及吊装管道，应采取特殊措施，具体方案根据实际情况确定，并现场签证。

3.14.3管子加工

1）管道进行安装前对管子进行重新检查验收，对于任何损伤，在管子安装和连接前进行修补，无法修补的应予撤换。

管子在实际排列中根据需要长度对出厂管材应进行切短加工。

2）用电锯切割管道保温层及护套，用气割切割钢管部分，管端裸管长度应同成品管一致，附着在裸管上残余的保温材料应彻底清除干净。

3）切口应平整，切口用角向磨光进行修整。

处理完的切口不得有裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口；溶渣、氧化铁、铁屑等应予以清除。

4）气割切割坡口，坡口角度符合表3-5（在后页）。

3.14.4管道组对

1）沟槽验收完毕后，管道在沟槽内用倒链进行对口及连接。

2）如果供回水管道采用不同厂家管材，下管时应严格区分，不得混用，同时根据供热方向，确定供回水管道在沟槽中的位置。

沿管线供热方向左侧为回水管，右侧为供水管。

3）管子组对时从每一个施工段的起点（或终点）按顺序逐根排列施工，尽量减少管道切割。

若管道焊接至管件（补偿器、固定节等）设计位置，管件不能及时到达施工现场，但由于工期紧，我方采取直管直接过渡，待管件到位后，我方将管件镶口焊接，现场签证。

4）管子连接时，不得用强力对口、加热管子、加偏垫或分层垫等来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心缺陷。

5）管道焊缝位置要求

a、直管段两环缝间距不小于2000mm

b、管道纵向焊缝应错开，间距不小于

200mm

6）管线经过弯道处，为避免管道在转角焊缝处应力过于集中，根据建设单位技术规定，每道焊缝转角不大于3度，具体措施为：

用管道的总转角度数除以3,求出总转角数，再根据弧长和转角数确定每根直管段的长度，根据每根直管段

的长度要求，对出厂管材进行切割，然后对切口进行加工制作坡口，并进行组对焊接。

7）已安装就位的管子，管腔内不得存在杂

物，工人离开现场时，应用工具式堵板或临时盲板封闭管口。

8）管道安装允许偏差（GJJ28-89）

项目

允许偏差（mrh

坐标及

标高

室外架空

15

室外埋地

25

水平管弯曲

DN>100

1.5/100

0

最大20

立管垂直度

2/1000

最大15

成排管段

在同一平面上

5

间距

+5

3.14.5管道焊接

1）焊接方式

本工程范围内钢材材质均为Q235-B,根据

设计要求采用氩电联焊手工电弧焊焊条采用E4303。

焊机采用BX-500交流电焊机。

2）焊接要求

正式焊接前进行焊接工艺试验

管道焊缝内部质量标准应符合（GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的皿级规定。

全部焊口都应打上焊工钢印，并做好检查记录，记入档案。

按设计要求，焊口进行100%射线探伤检查，质量等级U级。

3）焊接准备及方法

检验母才及焊接材料合格证，检验报告。

施工单位配备合格的焊接、技术、检查和检验人员。

焊接时，保护保温材料。

焊接时，应有防风、雨措施，风速大于8m/s无措施停止焊接，管道焊接对口应符合下列要求

（表3-5、表3-6）

对口及组对要求（表3-5）

管子对接

如

能

8-12

1.5-

1.5-

60-6

保

证

2.5

2.5

5o

焊可开口

透

不

坡

焊件组对时的定位焊应符合下列要求:

a、所用的焊条性能应与焊接采用的焊条相同；

b、焊工应为该焊口的施焊焊工；

c、根部必须焊透；

d、对口质量符合焊缝质量标准；

e、在焊体纵向焊缝的端部（包括螺旋管焊缝），不得进行定位焊。

f、焊缝长度及点焊点数参照下表（表3-7）

对口错边要求（表3-6）

[错口4f

壁厚

2.5-5

6-10

12-14

错口

允许

偏差

0.5

1.0

1.5

值mm

表3-7

管径（mm

点焊长度（mm

点数

80-150

15-30

3

200-300

40-50

4

350-500

50-60

5

600

60-70

6

700-900

70-90

7-9

焊件组对点焊完毕后，应及时施焊，避免停留时间过长。

焊接》8mm的带坡口的接头，焊接层数不得少于三层，第一层焊缝根部必须均匀焊透，不得烧穿。

各层接头应错开，每层焊缝厚度为焊条直径的0.8-1.2倍。

不允许在焊件的非焊接表面引弧。

每层焊完之后，用角向磨光机清理溶渣、飞溅物等并进行外观检查，发现缺陷，必须铲除重焊。

在焊缝附近明显处，应有焊工钢印代号标不合格焊接部位，应根据可靠的补焊措施进行返修。

焊缝质量检验

a、焊缝表面检查，不允许有裂纹、气孔、夹渣、溶合性飞溅；咬边深度0.5mm连续长度<25mm总长度w该焊缝总长的10%焊缝加强高w3mm表面凹陷深度w0.5mm长度w焊缝总长的10%

b、焊缝内部质量标准（皿级）GB50236-98

项目

等级

裂纹

不允许

未熔合

不允许

未焊透（单面焊）

深度w15%S长度w夹渣总长

气孔和点夹渣

壁厚

点数

2-5

3-6

5-10

6-9

条状单个条状夹渣夹渣长

2/3S但最小可为6,最

大w30

条状夹渣总长

在6S长度内wS或任何长度内w单个条状夹渣长度

条状夹渣间距

3L;间距小于3L时，夹渣总长w单个条状夹渣长度

注：

S为母材厚度

L为相邻两夹渣中较长者

3.15、补偿器安装

补偿器安装应进行外观的尺寸检查，管口周长的允许偏差公称直径大于1000mm勺为土6mrp小于1000mm为土4mrp补偿器应与管道保持同轴，不得有偏斜。

安装时应在补偿器两端加临时支撑装置，待固定后再拆除并检查是否有不均匀沉降。

3.16阀门安装

阀门安装按设计规定核对型号，外观检查无缺损，开闭灵活。

拆除阀门口的封闭物及其他杂物。

阀门开关手轮，处于便于操作的位置，阀门应处在关闭状态下进行安装。

阀门的操作机构应进行清洗检查、调整作到开启灵活，关闭严密，开关指示标记应明确。

阀门在安装前应逐个进行

强度和严密性试验。

不得用阀门手轮作为吊装点。

3•仃管道清洗及试压

1）管道清洗

对于本标段管道，由于管径大，限于水源且排放设施难于实现，采用人工钻管清扫，在试压注水前,分段清扫、分段验收，不得有任何杂物存在。

2）水压试验（强度与严密性试验）管道安装完毕经检查合格后，做系统水压试验，试压设备采用5.0MPa电动试压泵。

管道试压时，供回水管道应同时进行。

由于本工程管径较大，升压较慢，为了缩短时间，采用两台泵同时打压，升至1.6MPa时，改用一台泵缓慢升压。

系统试验压力2.4MPa,1小时不渗不漏为合格。

水压试验应符合：

水的介质温度不低于

10C，不高于+40C，水为洁净水。

试验用压力表已校验，精度不低于1.5级，表的满刻度值为最大被测压力的1.5〜2倍。

压力表不少于两块。

系统管道高点设放气、低点设放水装置。

系统注水时，应将空气排尽。

液压强度试验，开始应缓慢，达到试验压力后，停压1小时，以无泄露，目测无变形为合格，试压完毕后填写记录。

试压应注意：

a、试验过程中，不得带压修理。

缺陷消

除后，应重新试验或对该部分无损探伤检验。

b、堵板钢板经计算为68mm厚，焊缝质量要求同管线焊缝质量标准。

c、试压时，使用的管材、管件和阀门必须满足试验压力要求。

3.18分段打压

1）分段打压时一般1000m为一打压段，根据甲方提供水源安装注水用临时设施，进水口要设置在该段管道最高点的顶部，水基本注满后按照现行规范要求开始加压试验。

2）注水时间为管道焊接完成后经焊口外观和拍片试验合格后开始，排水时间为打压合格后进行，具体时间日期现在无法确定。

3）排水去向要严格按照甲方指定排放，排水前要做好至排水点的管道的安装工作，不允许私自乱排乱放。

3.19竣工测量

管道试验合格后对段间管道进行勾头，新旧管道的连接每根管道为两处，连接部位的焊口100%射线无损检测合格后方可对管口进行现场发泡保温。

供热管线完工后进行竣工测量，平面测量管线始末点，转角点的坐标、交叉管线的位置，高程测量所有变坡点，转角点和沿线每隔50m的管顶高程，测量其它交叉管线的高程。

3.2土方回填

3.2.1要求

1）回填前，将槽底杂物清除干净。

2）回填砂为过筛中砂。

3）回填土土质中不得有大于100mnm勺碎砖及砂块。

4）回填过程中，充分保护管道，避免回填夯实时碰撞管道。

5）回填前，根据设计要求在弯头及三通处加聚苯板以减缓回填过程中弯头及三通的受力。

3.2