综合管廊内部给水管道、支墩施工方案2022.5.9..doc
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深汕特别合作区小漠国际物流港(一期)
陆域形成及配套路网建设项目
(道路工程——红海大道)
综合管廊内部给水管道、支墩施工方案
编制:
复核:
审核:
中国建筑股份有限公司深汕海港新城项目工程指挥部
二〇二二年四月
红海大道交通疏解方案
目录
1.编制依据 2
2.工程概况 2
3.施工管理组织机构 3
3.1施工流程 3
3.2主要人员机械设备 4
4.施工计划及准备 5
4.1施工计划 5
4.2施工准备 6
5.施工工艺工法 10
5.1固定、滑动支墩施工工艺流程 10
5.2给水管道施工工艺流程 17
6.质量、安全、文明施工措施 28
6.1质量保证措施 28
6.2安全保证及防疫措施 29
6.3风险源识别及防范措施 30
6.4文明施工保证措施 34
7.紧急就医路线 35
管廊给水管道安装及支墩施工方案
1.编制依据
1.1《城镇给水排水技术规范》GB50788-2012
1.2《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
1.3《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008
1.4《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
1.5《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236—2011
1.6《工业金属管道工程施工规范》GB50235—2011
1.7《给水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T13295-2013
1.8国家建筑标准设计《给水排水标准图集》
1.9《市政给水管道工程及附属设施》07MS101
1.10深汕特别合作区小漠国际物流港(一期)陆域形成及配套路网开发、建设项目招标文件
1.11红海大道施工图设计送审稿
2.工程概况
本项目为小漠片区红海大道的干线综合管廊设计。
红海大道道路全长约9.5公里,道路规划红线宽度56m。
红海大道管廊全长6.9km,三舱综合管廊(一期)桩号范围为K2+040-K6+704,长度为4.74km(综合管廊比亚迪占地段范围K2+040~K3+834,长度为1.794km该范围无需实施),需实施段落K3+834~K6+704长度为2.87km。
综合管廊给水管道布置在综合仓内,管径分别为DN1000mm\DN1200mm;钢管壁厚12mm,钢管及钢件采用Q235B焊接钢管。
管道滑动支墩每隔8-12m设置一个。
固定支墩在转弯、变径、三通处以及沿管廊方向间距不大于100m处设置。
3.施工管理组织机构
1.组织机构图
3.1施工流程
图1管廊给水管线施工工艺流程
3.2主要人员机械设备
配置测量仪器设备表(主要设备)
序号
测量仪器
规格型号
数量
备注
1
全站仪
BTS-802CLA
1台
2
水准仪
苏光NAL124
2台
3
钢尺
50m
2把
4
塔尺
3m
2把
5
标杆
2把
劳动力动员、配置
序号
工种
单位
数量
1
装载机司机
人
1
2
汽车吊司机
人
2
3
管道工
人
10
4
钢筋工
人
2
5
模板工
人
2
6
混凝土工
人
2
7
泥工
人
2
8
电工
人
2
9
焊工
人
2
设备调迁、配备
序号
设备名称
单位
数量
功率或备注
1
汽车吊
辆
1
25T
2
装载机
台
1
ZL50、ZL30
3
手拉葫芦
个
8
4t、2t
4
电焊机
台
2
5
液压手动叉车
台
2
FN4236重型
6
电焊机
台
2
BX3-300~500
7
发电机
台
1
50KW;30KW
44
中国建筑品质重于泰山
4.施工计划及准备
4.1施工计划
4.2施工准备
(1)技术交底
组织相关操作人员进行技术交底,按照设计图纸和相关规范确定支礅的位置和形式,管道安装前对支礅进行复核并做好首件样板段为参照。
(2)材料准备
根据深汕合作区相关文件,按照图纸要求给水管材选用DN1000mm\DN1200mm钢管(壁厚12mm,钢型号Q235B)。
球墨铸铁管、焊接钢管内壁采用水泥砂浆内防腐;机械喷涂厚度8mm。
管道外壁除锈质量标准达到Sa2.5级,钢管内衬不锈钢复合管道接口外防腐为3层防腐结构(底层为溶结环氧、中间层为胶粘剂、表层为挤塑聚乙烯);
(3)设备准备
机械设备按照工程进度安排分期分批进场,并立即进行保养、预维修试转,确保机械设备的完好率、利用率。
对于测量、试验、检测设备要提前进行标定检测,确保其准确性满足施工要求。
(4)现场临时用电施工
1、在管道施工过程中,施工阶段是用电负荷的最大阶段,临时用电设计负荷只需满足此阶段施工即可满足其他时间段施工的用电符合要求。
见下表:
施工阶段主要用电设备统计
序号
设备名称
型号
数量(台)
单机功率(KW)
合计功率(KW)
1
交流电焊机
B×1-315
5
32
160
2
钢筋对焊机
UN150
4
100
400
3
砼振动棒
HZ-50
6
1.1
6.6
4
手电钻
日立
4
0.5
2
5
冲击钻
TE15
8
0.5
4
6
金属切割机
φ16
3
0.5
1.5
7
型材切割机
日立φ400
2
1.5
3
8
空压机
PUMA2030
1
1.5
1.5
9
手电锯
ZOSB
4
0.5
2
10
电圆锯
牧田C13
4
3
12
11
角向磨光机
日立φ100
4
0.5
2
12
潜水泵
30m扬程
6
11
66
13
污水泵
30m扬程
6
11
66
14
砂轮切割机
J3GB-400
5
3
15
15
阀门试压机
DN300-600
2
1.5
3
16
电动试压泵
4D-SY/35
2
1.1
2.2
17
直流电焊机
Z×7-400
6
16
96
18
砂轮切割机
J3GB-400
6
3
18
19
角向磨光机
Φ150
6
1
6
20
螺杆式空压机
LG90
6
90
540
21
照明用电
50
0.5
25
2、根据综合管廊施工阶段主要用电设备统计,对此阶段用电负荷进行计算,详见下表
施工阶段临时用电总负荷统计表
序号
分项
计算内容
1
计算式
计算式:
P=1.05×(K1ΣP1/COSΦ+K2ΣP2+K3ΣP3+K4ΣP4)
其中:
K1、K2、K3为需要系数,P1为电动机总功率,P2为电焊机总功率,P3为照明总功率,因照明总功率统计不易准确故取动力总功率的10%。
COSΦ为电动机的平均功率因数取0.8(在施工现场最高为0.75~0.85),K1、K2、K3、K4—需要系数表。
2
系数取值
根据管廊施工阶段主要用电设备统计,本阶段电动机总功率ΣP1为871.8KW,电焊机总功率ΣP2为560KW,临时照明总功率ΣP3取动力总功率的0.02%,为25KW;需用系数K1取0.6,K2取0.4,K3取0.02。
3
计算功率
根据计算式得出:
Ps=1.05×(K1ΣP1/COSΦ+K2ΣP2+K3ΣP3)
=1.05×(0.6×871.8/0.8+0.4×560+0.02×25)
=922.27KVA
通过计算用电高峰期总负荷约为922.27KVA,为满足临时用电需求,本项目拟在项目部办公生活区、钢筋加工厂及管廊施工区域集中的区域设置箱式变压器。
项目部还将设置2台160KVA柴油发电机作为可移动电源接驳点,为无法设置固定变压器的施工区域配电。
详见下表
临时变压器安装位置及配电区域
序号
变压器编号
容量
安装位置
配电区域
1
TW1
250KVA
K2+650
工区项目部、钢筋加工棚
2
TW2
250KVA
K2+700
经K3~K4管廊施工区域
3
TW3
300KVA
K5+000
经K4~K5管廊施工区域
4
TW4
300KVA
K6+500
经K5~K6管廊施工区域
(5)现场临时用水施工
1、临时用水布置说明见下表
临时用水说明
序号
项目
具体内容
1
临时用水布置说明
1.临时消防用水布置
本工程采用消防用水、施工用水合用同一用水管网的用水系统模式。
从本工程附近村落市政水源接驳位置接入施工用水水源,并做水表井。
水表后分为两路,并按100m的间距布置室外地上式消火栓,消火栓流量不小于15L/s。
2.临时给水系统布置
本工程生产区给水与临时消防用水共用系统,在临时消防用水系统沿道路按间距50m和主要用水点预留管径为DN25施工用水点。
3.阀门选择
本临时用水设计阀门,在主管道上起截断作用的选用闸阀,其余阀门选用截止阀或球阀。
2、管廊内部排水处理
管廊内部地面水通过找坡形成的排水边沟汇集到集水井,再由集水井内的潜水泵就近排入道路雨水井。
见下表:
管廊排水
序号
项目
具体内容
示意图
1
管廊排水布置
综合管廊内设1%的横向坡度,为二次找坡,纵向坡度跟随道路自然坡度。
管廊内地面水通过找坡形成的排水边沟汇集到集水井,每座集水井内设置潜水2台排水泵,排水管引出管廊后排入就近道路雨水井。
综合管廊根据地形,将每个防火分区最低点设置于交叉口、端头井、标准段排风井等处。
于每个分区低点处设一个集水坑,集水坑内设排水泵。
(6)管廊内部通风及气体检测
1、一般要求
采取机械通风作业前,应先进行自然通风。
1)自然通风
作业前,应开启管廊的通风口、出入口、人孔、盖板、作业区及上下游井盖等进行自然通风,时间不应低于30min。
作业中,不应封闭管廊通风口、出入口、人孔、盖板、作业区及上、下游井盖等,并做好安全警示及周边拦护。
2)机械通风
机械通风应满足下列要求:
a.作业区横断面平均风速不小于0.8m/s或通风换气次数不小于20次/h;
b.通风设备吸风口应置于洁净空气中,出风口应设置在作业区,不应直对作业者;
c.只有一个出入口时,应将通风设备出风口置于作业区下部,进行送风作业;
d.有两个或两个以上出入口、通风口时,临近作业者处进行送风,远离作业者处进行排风。
作业者可设置挡板或改变吹风方向以防止出现通风死角。
3)发生下列情况之一时,应进行连续机械通风:
a.评估检测达到报警值;
b.准入检测达到预报值;
c.一次进入3人及3人以上;
d.监护检测、个体检测中,达到预报值;
e.管廊内进行涂装作业、防水作业、防腐作业、明火作业、内燃机作业及热熔焊接作业等。
2、管廊内部通风
管廊内部通风应主要以稀释管廊内部电焊作业排放的烟尘及油漆作业等产生的有毒有害气体为主,保证管廊内部有充足氧气量,同时考虑管廊内部通风、排风和换气,在送风节点设置送风风机,在排风节点设置排风风机,采取强制性持续通风以降低事故风险。
施工作业区域为30m,使用帆布风管作为送风通道将新鲜空气有效输送至作业区域,帆布风管与风机直连,随着施工区域推进而安装和拆卸,待此施工段安装作业完成后,拆卸至下一段进行安装。
在管廊内部施工作业前,需对管廊内部气体进行检测。
严格遵守“先通风、再检测、后作业”的原则,未经通风和检测合格,不得进入管廊内作业,同时管廊内温度应适宜人员作业。
检测的时间不得早于作业开始前30min。
3、气体检测
1)检测内容
在进行气体检测前,应对管廊及周边环境进行调查,分析管廊内可能存在的有毒气体。
应至少检测氧气、可燃气、有毒气体三类气体。
2)检测报警仪要求
a.气体检测报警仪应使用符合GB12358要求的直读式仪器。
b.气体检测报警仪的检测范围、检测和报警精度及使用寿命应满足工作要求。
c.地下管廊内应设置移动式或便携式气体检测报警仪。
d.进入地下管廊的作业者,应佩戴便携式气体检测报警仪。
f.气体检测报警仪应根据使用情况,每年至少标定1次。
应标定零值、预报值、报警值,使用的被测气体的标准混合气体(或代用气体)应符合要求,其浓度的误差(不确定度)应小于被标仪器的检测误差。
标定应做好记录,内容包括标定时间、标准气规格和标定点等。
3)检测点的确定
a.检测点不应设置在通风机送风口处。
b.评估及准入检测点确定应满足下列要求:
c.纵向高度8m以下,检测点的数量不应少于2个;
d.纵向高度8m以上,检测点的数量不应少于3个;
e.上、下检测点,距离地下有限空间顶部和底部均不应超过1m;
f.中间检测点均匀分布,检测点之间的距离不应超过8m。
部分有毒气体预报值和预警值
气体名称
预报值(mg/m3)
20℃时ppm值
报警值(mg/m3)
20℃时ppm值
硫化氢
3
2
10
7
氯化氢
0.22
0.14
0.75
0.49
氰化氢
0.3
0.2
1
0.8
溴化氢
3
0.8
10
2.9
一氧化碳
9
7
30
25
一氧化氮
4.5
3.6
15
12
二氧化碳
5400
2950
18000
9836
二氧化氮
3
1.5
10
5.2
二氧化硫
3
1.3
10
4.4
二硫化碳
3
0.9
10
3.1
苯
3
0.9
10
3
甲苯
30
7.8
100
26
二甲苯
30
6.8
100
22
氨
9
12
30
42
氯
0.3
0.1
1
0.33
甲醛
0.15
0.12
0.5
0.4
乙酸
6
2.4
20
8
丙酮
135
55
450
185
5.施工工艺工法
5.1固定、滑动支墩施工工艺流程
(1)固定支墩
定位清理→凿毛基础顶保护层→预埋锚栓→预埋板→钢筋绑扎→清理→支模板→商砼浇注→养护→模板拆除 →钢板构件定位焊接→场地清理
(2)滑动支墩
定位清理→凿毛基础顶→钢筋绑扎→预埋弧形钢板→清理→支模板→商砼浇注→养护→模板拆除→场地清理
5.1.1施工方法
(1)定位清理
根据图纸及现场实际情况定位支墩的准确位置,滑动支墩每隔8-12m设置一个(图A-A,图B-B),固定支墩沿管沟方向间距不大于100m设置一处(图C-C,图D-D)。
滑动支墩
固定支墩
(2)凿毛基础顶保护层
采用人工凿毛方法,凿掉表面混凝土,露出坚硬、牢固的混凝土面,凿毛应彻底全面,但也不宜过深,以免损坏混凝土。
对表面露筋,先用钢丝刷清除表面浮灰(图1)。
图1
(3)预埋锚栓
1、固定支墩根据原始轴线控制点及原始标高控制点,进行测量、放线。
先在锚栓上端(锥头端)采用穿孔丁字焊接的方法与固定支墩预埋板焊牢,其主要作用是支撑预埋板并调整其水平度。
锚栓打孔前需要对照图纸进行钢筋定位后打孔,且打孔期间注意观察避免对原结构造成破坏。
(锚栓植入管廊基础施工流程:
机械成孔→孔壁清洗→灌胶锚固→锚栓定位→孔口清理→结束)图2。
图2
2、在胶的固化过程中切勿扰动螺栓,待完全固化后即可进行负荷和使用。
见表1
表1
螺杆直径
(mm)
钻孔植筋
(mm)
钻孔深度
(mm)
设计抗拉力
(KN)
设计抗箭力
(KN)
M10
12
90
9.3
12.6
M12
16
115
14
18.3
M16
18
130
17.8
34.6
M20
22
175
30.3
54
M24
28
215
37.8
77.8
3、滑动支墩预埋螺栓与预埋钢筋之间采用焊接连接,焊接采用单面焊,焊接长度不小于22cm,焊接完成后及时敲除焊渣。
施工过程中预埋螺栓车丝部分,采用塑料薄膜缠绕保护或抹黄油保护,防止车丝部分污损。
滑动支墩预埋螺栓
(4)钢筋绑扎及预埋件安装
钢筋采用HRB400,根据支墩位于管中心标高至底板顶标高距离大小确定预留高度,钢筋保护层厚度为40mm。
距底板5cm处绑扎第一个箍筋,距基础顶5cm处绑扎最后一道箍筋,作为标高控制筋及定位筋,绑扎一道定位筋,钢筋绑扎不漏扣,连接点处全部绑扎,然后绑扎剩余箍筋,钢筋绑扎好后底面及侧面搁置保护层垫块,厚度为40mm,垫块间距不得大于200mm,以防出现露筋的质量通病。
滑动支墩顶面弧形钢板与抱箍M20螺栓在结构钢筋绑扎完毕后模板支护之前进行预埋固定,固定时不对结构钢筋造成形变,墙体两侧均有预埋件时位置应对称,
预埋件与立筋进行焊接、焊条采用E43型,双面施焊,焊缝长度为100mm,焊接可靠,焊接处饱满,无夹渣,咬肉、气孔等现象,焊接完成后及时清理焊缝处药皮。
(5)模板安装
侧边模板采用15mm厚多层胶合板,均使用一次性止水拉杆,布置间距为50cm,呈梅花型布置,拉杆长度为d+20cm的Ф14圆钢(d=墙壁厚度),滑动支墩顶面弧形模板则采用定制钢模(8#槽钢/8*80扁钢)与侧边模板进行拼装加固,当砼强度达到规范要求强度后方可拆除模板及支撑。
细部示意图如下:
模板加固滑动支墩顶面模板
(6)混凝土浇注
支墩采用C40混凝土进行分层浇筑,间歇时间不超过混凝土初凝时间,一般不超过2h,为保证钢筋位置正确,先浇一层5~10cm厚混凝土固定钢筋。
台阶型基础每一台阶高度整体浇捣,每浇完一台阶停顿0.5h待其下沉,再浇上一层。
分层下料,每层厚度为振动棒的有效振动长度。
防止由于下料过厚、振捣不实或漏振、吊帮的根部砂浆涌出等原因造成蜂窝、麻面或孔洞。
浇筑混凝土时,经常观察模板、支架、钢筋、螺栓、预留孔洞和管有无走动情况,一经发现有变形、走动或位移时,立即停止浇筑,并及时修整和加固模板,然后再继续浇筑。
采用插入式振捣器,插人的间距不大于振捣器作用部分长度的1.25倍。
上层振捣棒插人下层3~5cm。
尽量避免碰撞预埋件、预埋螺栓,防止预埋件移位。
混凝土浇筑后,表面比较大的混凝土,使用平板振捣器振一遍,然后用刮杆刮平,再用木抹子搓平。
收面前必须校核混凝土表面标高,不符合要求处立即整改。
已浇筑完的混凝土,应在12h左右覆盖和浇水。
一般常温养护不得少于7d,特种混凝土养护不得少于14d。
养护设专人检查落实,防止由于养护不及时,造成混凝土表面裂缝。
模板在混凝土强度能保证其棱角不因拆模板而受损坏时方可拆模,拆模前设专人检查混凝土强度,拆除时采用撬棍从一侧顺序拆除,不得采用大锤砸或撬棍乱撬,以免造成混凝土棱角破坏。
(7)固定支墩钢板构件定位焊接
焊接安装施工流程:
定位→调平垫铁→支座底板→U型钢板→隔板→弧形钢板对钢管接缝焊接;在预埋板上定位确定好支座底板位置,预埋板与支座底板之间预留5-10mm调节缝,使用调平垫铁预留在调节缝处,以便调节高度,再将U型钢板、弧形钢板、隔板、支座底板按照顺序周边游焊对接,将弧形钢板调节至钢管底部吻合贴面后接缝满焊,再把调节缝处调平垫铁周边满焊。
如下图:
5.2给水管道施工工艺流程
(1)施工工艺流程
施工准备→管道运输吊装→管廊内下管、运输→就位→焊接→法兰连接→阀门→水压试验→场地清理
(2)给水管道吊装、管廊内运输、就位
给水管道通过投料孔吊装进入管廊内运输、就位见表2所示。
表2
序号
流程
示意图
技术要点
1
管道运输到管廊吊装口附近
根据吊运管道的重量,地基及周边吊装环境,采用≥25t汽车吊分别搭设在各投料孔边。
2
管道吊运
至吊装口
管道采用25吨汽车吊下管,从吊装口将管道吊入管廊。
下管前应清理管道内外表面、除锈和除污。
吊装绳索采用呢绒吊带,缓慢下放以避免与井室墙壁、支墩等碰撞,下管过程中保护好管口及防腐层。
吊装下管由专人指挥,协助吊车下管,直接将管下放到管道运输小车卡槽内。
3
管道廊
内运输
(1)加工、制作管道运输小车。
根据现场管材直径及管廊内空间大小购买专用的管道运输小车。
(2)管道吊入管廊后,采用人工配合的形式分别向吊装口两侧运管,其中每个管道运输小车由工人推车并控制小车前进方向,运到指定位置后,用手动葫芦将管道吊下。
4
管道就位
由于管廊内管道需设置在支墩上,管道管径较大,自重较重。
利用管廊顶板吊钩及倒链进行管道吊装安装。
每根管用两个手动葫芦吊起,手拉动链条时,应均匀和缓,两侧链轮平行内曳动,避免两侧链轮不平行造成跳链、卡环现象。
在管道中心线和支墩高程测量复核无误后方可进行管道安装,安装过程中不得碰撞墙壁、支墩等。
每个管组或每根钢管安装时都应按管道的中心线和管道坡度对接管口。
对接管口时应检查管道平直度,在距接口中心200mm处测量,允许偏差为1mm,在所对接钢管的全长范围内,最大偏差值不大于10mm。
管道焊口距支墩的距离预留保证焊接操作的需要。
按管道中心线和坡度对好管口。
焊口处垫置牢固,避免焊接时产生错位和变形。
管道标高利用在支墩支承焊设金属垫片来调整。
(3)给水管道安装、焊接
1、给水管道主要材质及连接方式见表3。
表3给水钢管材质及连接方式
系统
材质
连接方式
给水管道
Q235B焊接钢管
焊接
2、给水钢管连接工艺表4。
表4钢管连接工艺
序号
流程
示意图
技术要点
1
管口切割
应按下管的技术要求将管子下到槽底,通常采用人工下管法或机械下管法。
3
管口打磨
将插口边端的毛刺用磨光机打磨干净
6
关口对接检查
检查管口是否符合要求
3、Q235B焊接钢管焊接工艺
1)钢管焊接工艺
①钢管焊接流程见图5。
图5管道焊接流程
②坡口加工
进行对焊时,必须进行适当的开口处理或者倒角处理,坡口根据钢管壁厚采用“V”型坡口。
焊接V型坡口形式及尺寸见表6。
表6焊接坡口形式及尺寸表
序号
厚度
T(mm)
坡口名称
坡口形式
坡口尺寸
备注
间隙
C(mm)
钝边
P(mm)
坡口角度α(°)
1
4~9
Ⅴ型坡口
1.5~3.O
1.O~1.5
60~70
内壁错边量≤0.1T,且≤2mm;外壁≤3mm
10~26
2.O~4.O
1.O~2.0
60±5
③