次高压燃气管线改线工程实施方案.docx
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次高压燃气管线改线工程实施方案
次高压燃气管道改造实施方案
2018年6月
1.设计依据
1、建设单位提供的设计要求及测绘单位提供的管道穿越处地形图；
2、安装工程施工合同；
2.标准规范
2.1549号（国务院令）特种设备安全监察条例
2.2《中华人民共和国安全生产法》主席令第70号（2002）
2.3《中华人民共和国节约能源法》主席令第77号（2007）
2.4《中华人民共和国环境保护法》主席令第22号（1989）
2.5《中华人民共和国水土保持法》主席令第49号（2011）
2.6《中华人民共和国石油天然气管道保护法》主席令第30号（2010）
2.7《山东省石油天然气管道保护办法》山东省人民政府令第214号（2009）
2.8《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号（1998）
2.9《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711-2011
2.10《石油建设工程质量检验评定标准输油输气管道线路工程》SY/T0429-2000
2.11《公路安全保护条例》中华人民共和国国务院令第593号
2.12《公路工程技术标准》JTGB01-2003
2.13《公路路线设计规范》JTGB20-2006
2.14《输气管道设计规范》GB50251-2003
2.15《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2007
2.16《工业金属管道设计规范》（GB/T50316-2000）（2008年版）
2.17《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）
2.18《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T0413-2002
3、工程概况
3.1工程简介
临沂市高新区XX路段，因京沪高速公路临沂段扩建工程，需要XXXXXX公司此处次高压燃气管线改线作业。
本工程管线改线起点位于现况XX路与京沪高速西侧小路相交丁字路口西北角现状DN250高压B天然气管线，新建管线沿湖北路路北侧向东，穿越京沪高速高架桥北侧桥洞，与现状高速东侧管道相接，管线全长XXm。
3.2.工程设计情况
本工程管材选用L245钢管，规格为Ф273×7.1，管道防腐采用3PE防腐。
管道的敷设除穿越高速桥洞加设套管外，均采用直埋敷设方式，管道覆土（特殊地段除外）一般为1.5m左右。
管道设计压力为1.6Mpa的高压B管道。
3.3.主要工程数量
序号
项目
规格
数量（立方米）
备注
1
管沟开挖
100.
定位管沟开挖
2
管沟回填
100.
新建管线回填
3
确定位置
Ф273×7.1
2
原管道
4
断管
Ф273×7.1
2
原管道
5
拍片
Ф273×7.1
所有焊接处
6
带气碰口操作坑
3*3*2.5
2处
焊接连头
7
置换
Ф273×7.1
100.8M
新建管线
8
焊接
Ф273×7.1
100.8M
9
带气碰口
Ф273×7.1
2处
10
防腐
所有焊口
11
警示带铺设
100.8M
3.2现场施工环境
根据现场实地勘察，本工程施工沿线地势较为平坦，部分地段处于现况绿化带内，剩余部分在道路下方。
除此之外，穿越现况高速高架桥一处。
3.3现场地下情况
本工程施工沿线地势较为平坦，部分地段处于现况绿化带内，剩余部分在道路下方。
3.4地层结构：
本场区勘察深度范围内，地基土自上而下分为如下3层：
（1）杂填土
地层呈杂色，松散，主要为碎石及粘性土等，局部含有建筑垃圾及植物根系。
分布整个场地，层厚：
0.2-0.4m。
（2）粘土
地层呈黄褐色，可塑，干强度及韧性中等，稍有光泽，无摇振反应，为中等压缩性土，层厚：
0.30-0.60m，平均0.50m;层底标高-0.80-1.0m，平均-0.90m，层底埋深：
平均0.8m.
（3）中风化石灰岩
地层呈青灰色，隐晶质结构，厚层状构造，局部见充填粘土的小裂隙，岩芯呈短柱状，岩芯采取率90%左右，岩石RQD值较好，岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ级。
分布在整个场区下部，揭露最大厚度3.9m;埋深1.0-5.0m，平均4.0m。
3.4气象条件
常年平均气温：
12℃
极端最低气温：
-14.0℃
极端最高气温：
32.0℃
冻土深度：
10-30cm
最大冻土深度：
30cm
最大积雪深度：
28cm
年平均相对湿度：
68%
年平均降雨量：
850mm
主导风向：
4-8月为东南风；9-3月为西北风
最大风力：
十级
3.5水文
历年平均降水量：
850毫米。
季节降水高度集中于夏季（6、7、8月）。
全年平均降水日数73.7天（≥0.3毫米为一降水日），7月份最多，平均13.6天；1月份最少，平均2.4天，且马厂湖镇年平均相对湿度68%，月平均相对温度以8月最高，为81%；1、2月最低，为57%。
3.6地震概况
根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001以有《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）划分，管道沿线设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第三组。
4、施工部署
4.1质量目标
本合同工程质量符合国家现行有关设计、施工及验收规范要求。
工程质量目标为：
全部工程一次交验合格率100%，工程优良率85%，质量等级－合格。
4.2安全目标
严格遵守国家及山东省市有关法律法规文件要求，做到施工全过程无违法事件、物工程事故和重大设备及人员伤亡事故；无疫情发生；
杜绝施工过程中的扰民及民扰现象，轻伤事故率控制在1‰以内，确保达到临沂市安全文明工地标准。
4.3环境保护目标
工程弃碴、污水排放、施工现场灰尘、生活垃圾处理及植被恢复均按现行有关环境管理办法执行。
施工过程中不发生有关方面的投诉。
4.4文明施工目标
执行北京市有关工地文明施工要求，配置各类施工告示牌和宣传标语，施工人员持证、挂牌上岗，统一行为规范，施工及生活场地整洁有序，创建文明生产施工现场。
4.5项目部组织机构
为确保工程质量、工期、安全及环保等管理目标的顺利实现，我单位将为本工程组成一套高效、精干、强有力的领导机构和装备先进、施工水平过硬的队伍。
4.6施工临时用电
根据工程沿线的实际情况，施工用电采用两种方法解决。
一是借用电源；二是配备发电车。
1）根据施工部署、计划安排、用电需求，配备一台120KW发电车，保证电焊机等机械设备的用电。
2）施工用电如需过路时，采用铠装电缆直埋敷设，过路处加设套管保护。
4.施工准备
1）生产准备
生产准备是必不可少的，是十分重要的关键一环，它是施工企业优质、高效、顺利完成工程施工生产任务的前提保障。
结合本工程项目内容及特点，具体准备工作如下：
2）现场踏勘和环境调查
熟悉了解现场情况及周围环境情况，调查联系渣土消纳场地及现场多余土方暂存点；为工程施工创造良好环境。
上述工作须在开工前完成。
3）现场“三通一平”
根据施工现场初步调查情况及临时水、电的设想方案。
进入现场即刻向甲方提交水电供给申请，办理水源、电源的引接手续。
争取在进入现场前完成水电临时线路的铺设工作，并在一周内完成首段施工部位的场地平整和道路的修筑，满足施工机械、材料进场需求。
4）材料准备
1、开工前编制好工程用材料计划，并报材料供应部门及时备料。
材料备料遵循“有计划、保质量、按进度”的原则，材料选择时遵循“货比三家，择优使用”的原则。
所有外购产品、材料监理按照监理程序进行采购、检验和试验，根据施工进度计划的安排分期分批组织进场。
2、各项周转材料要根据工程施工进度情况，随时组织材料进场。
3、本工程的主要材料为管材，根据施工方案中的施工进度计划和施工预算中的工料分析，和所需材料用量计划，作为备料、供料和确定存放场地及组织运输的依据。
材料进场要做好存放、保管工作，并认真进行标识。
4、要严格按照施工规范、规程，对各种材料的质量提前进行试验验证。
经试验不合格的材料，严禁进入施工现场，并退回供货厂家处理。
5）机械准备与进场
1、本工程施工用机械设备主要是土石方挖运、管道吊装、管道焊接、土方回填等机械，施工所用机械设备提前1天组织进场，并进行保养、调试，确保在施工中无故障。
本工程所投入的主要机械、机具，在公司的统筹安排下，由项目经理部统一指挥、使用，随着工程进度情况逐步进出场。
2、充分利用自有机械设备，以外租赁机械设备作补充合理配套。
开工前，依据施工进度计划、工程量及机械台班定额，确定主要机械设备投入情况。
3、允许上路的自行轮胎式机械,由驾驶员操作进入现场,不允许上路的履带式机械等一律由拖车托运进场。
5、主要施工方案
5.土方工程
5.1沟槽开挖
5.1.1管线开槽采用机械挖槽，人工清槽底与修槽。
根据土质及周围构筑物的实际情况采用不同的放坡形式。
5.1.2测量人员根据管线走向、埋深放出沟槽上口线，并在现况管线两侧各1米处洒灰线，施工中灰线范围内采用人工作业，不得使用机械。
为防止超挖槽底保留10cm土采用人工清槽。
5.1.3施工时，施工员对工人、机械司机详细交底，进行明确交底，交底内容包括挖槽断面、施工技术、安全要求等，并派专人指挥。
并应指定专人与司机配合，测量人员到位盯槽，按设计图纸随时检查开槽高程和宽度，和测量定位的中心线，保证开槽合格，防止超挖。
5.1.4沟槽开挖后，要求槽底平直、边坡整齐，沟内无塌方、积水。
在施工图中标明的或经电磁物探发现的障碍处，挖槽时先做坑探，掌握障碍的具体位置及高程。
5.1.5开槽过程中，道路材料等渣土全部外弃，好土在场地条件宽裕时堆放在沟槽一侧，场地条件不宽裕时在现场附近暂存。
5.1.6在现况管道上开槽时，注意不得破坏现有管道。
5.1.7堆土位置距槽上口边线1.5m以外，高度不超过2m，留出运输材料工作面。
在未存土的槽边1m处沿沟槽走向设置1.2m高的红白漆护栏。
5.1.8沟槽施工过程中，应密切注意沟槽边坡的稳定，如果发现边坡有不稳定的迹象时，应立即撤出作业人员，并及时采取相应措施。
5.1.9沟槽形成后，施工员先自检，不符合设计标准处应及时修整，合格后报监理工程师验收，并办理签认手续。
5.1.10设计管线局部距离周边公司的围墙较近，为保证围墙及沟槽的安全，此段沟槽采用连续式水平支撑的支护方法保证稳定性。
5.1.11管线穿越主要路口时，使用导段快速施工的方法。
将管子安装导段长度提前连接好，将沟槽开挖后，马上下管并回填。
不能导段施工的路口，搭设承载15t的钢便桥，保证车辆通行。
5.2基底处理及验收
5.2.1在开挖过程中，若对原基础造成扰动，需要对基底进行处理。
处理方式为：
扰动深度≤15cm，回填粗砂，扰动深度>15cm，下部回填级配砂石，上部回填5cm～10cm粗砂。
5.2.2沟槽见底后，约请监理单位验槽，现场确认，必要时作钎探试验，验槽合格后方可进行下步施工。
5.3土方回填
5.3.1管线回填必须符合施工技术规范要求，按规定轻、重型要求进行回填，沟槽内不得有积水、淤泥及其它杂物，所用填料严禁有砖头、混凝土块、树根、垃圾和腐殖土。
5.3.2沟槽的回填，先填实管底，胸腔、管子之间及管顶以上50cm范围，采用人工回填。
每层回填虚土10cm左右。
管顶50cm以上采用蛙夯回填，回填厚度为20cm，每层夯实不少于4遍。
5.3.3燃气管线按照设计位置在管顶以上50㎝埋设标志带。
5.3.4闸井四周1m范围内采用12%灰土回填。
5.3.5回填施工前作好回填土的准备工作，以确保回填进度和回填质量。
回填过程中，要经常检查土的含水量，控制在最佳含水量±2%以内，回填土中无大块砖、石、淤泥、腐质土、树根、草袋等杂物。
5.3.6还土前测含水量，过湿和过干的土均必须进行处理（灰土处理或洒水），回填过程中应注意控制回填土的含水量，以确保沟槽回填的密实度满足施工规范要求。
5.3.7回填密实度要求如图-8、表-3所示。
表-3
回填部位
要求
备注
Ⅰ
回填土密实度≥95%
管道两侧同时回填，高
差不得大于200mm
Ⅱ
回填土密实度≥90%
Ⅲ
回填土密实度≥95%，耕地≥90%
5.2.燃气管线施工
施工工艺：
图-9天然气管道施工工艺流程框图
5.2.1管材检验
5.2.2管材必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于设计标准的规定。
5.2.3管材的材质、规格、型号、质量要符合设计文件的规定，并按国家现行的标准进行外观检测，不合格者不得使用。
5.2.4管材的外观检验内容：
1）无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮的缺陷；
2）不超过壁厚负偏差的锈蚀或凹陷；
3）螺纹密封面良好，精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准。
5.3管道防腐
5.3.1管道防腐为三层PE及牺牲阳极的阴极保护防腐联合做法。
5.3.2钢管表面如有较多的油脂和积垢，先按照相关方法进行清理。
5.3.3喷（抛）射除锈，达到《涂装前钢材表面锈蚀等级的除锈等级》（GB/T8923-1988）中Sa2级。
表面粗糙度依据《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法）》（GB/T13288-1991）中达到40-50微米。
5.3.4施工时，空气相对湿度应低于80%，雨、雾、风沙等气候条件下，应停止进行防腐层的露天施工。
5.3.5为确保质量，管身防腐为专业厂家施工，出厂前、下管前和回填土前须对防腐层进行三次检测，使用5KV火花仪，发现漏点及时补防腐，固定口防腐由专业厂家施工。
5.3.6做好防腐绝缘涂层的管子，在堆放、拉运、装卸、安装时，必须采取有效措施，以保证涂层不受损伤。
5.4管子的堆放
5.4.1进入现场的管材必须逐件进行外观检验，破损和不合格产品严禁使用。
5.4.2管材整齐堆放，尽量单根码放，管端有保护封帽，堆放场地需平整，无硬质杂物，不积水，管下垫一层方木，方木上垫2cm厚草袋或编织袋，如需要多根堆放时，堆放高不超过1.0m。
5.5管子吊装
5.5.1运输吊装时，采用起重机，使用宽度大于50mm的专用吊装带吊放管子，吊带吊点最大间距不大于8m，严禁用铁棍撬动管子或用钢丝绳直接捆绑外壳。
起吊时稳起、稳放，运输中采用方木支垫，保证管道不被砸、摔、滚、撞。
5.5.2下管吊装时，视情况可以采用机械吊装（起重机）或人工吊装（倒链）。
管子可单根吊入沟内安装，也可多根组焊后吊入沟内安装。
本工程尽量采用槽上多根组焊方式，以减少槽下固定口的焊接量，加快施工速度。
当组焊管段较长时，可采用若干组倒链吊装架同时起吊下管，吊点的位置按平衡条件选定。
严禁将管道直接推入沟内。
5.6.钢管组对
5.6.1管道运输和布管在沟槽的一侧进行，管子边缘与沟槽边安全距离不小于0.5m。
管子首尾衔接，采用人工组对，相邻两管呈锯齿形错开，组对前对管口进行匹配，并进行编号，按照编号的顺序在沟槽边排列钢管。
5.6.2组对前对钢管进行清扫，管内不得有石头、泥、砂等杂物。
焊接的管段下班前用临时盲板封堵管端，以防脏物进入管内。
5.6.3钢管组对时，使两对接面的错口值不超过管壁厚度的10％，且不大于1mm。
若有较大错口时，转动管子使其均匀地分布在管子外圆周上，不得使用锤击等强行对口。
5.6.4为了防止减小内应力，不得采用任何方式强行组对。
5.6.5钢管对接的直焊缝错开0.1m以上，直管段两相邻环焊缝间距不小于1倍管径。
直缝放置在管子上半部45°角范围内。
5.7.断管与坡口加工
施工中短管切割和坡口采用热加工法施工。
5.7.1钢管切割采用热切割方法，切割采用气割。
5.7.2切割前需要预热，预热时间为6-7s，预热火焰采用中性焰或轻微氧化焰。
5.7.3切割速度必须与切口金属氧化速度相适应，氧化速度快排渣能力强，可以提高切割速度。
切割速度慢会降低生产效率，且会造成切口局部熔化，影响割口表面质量。
本工程管道的切割速度以160-200mm/min为宜。
5.7.4气割钢管时，割嘴垂直于割件。
5.7.5钢管切割完毕后，必须将切割表面的淬硬层清除，清除厚度不小于1-2mm。
5.7.6坡口加工采用气割热加工法，坡口为V型，坡口角度为55-65°，钝边1.0-1.6mm，间隙1.0-1.6mm。
5.7.7切割后将表面的氧化皮去除，坡口进行打磨。
切割面要平整，不得有裂纹，坡口面与管子中心线垂直，其不垂直偏差小于1.6mm，毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化铁、铁屑等清除干净。
5.8管道焊接
焊接方法：
管道焊接采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充、罩面方法。
5.8.1焊条选择：
5.8.2管道根焊采用氩弧焊条，焊条直径为3.2mm。
填充、盖面焊采用结507焊条，焊条直径为3.2～4.0mm。
5.8.3焊条要具有出厂合格说明书，焊条的药皮无脱落和显著裂纹。
使用前按照说明书进行保存，在使用过程中保持干燥。
5.8.4焊前准备：
5.8.5焊接前烘干先烘干焊条，烘干后的焊条用保温桶保温使用。
5.8.6管道焊接前将管端20mm内的油污、铁锈、熔渣等清除干净。
5.8.7组对后进行点焊，点焊数为6-8个，均匀分布在管周围。
管口的组对完毕后便可施焊。
5.9管道焊接：
5.9.1管道采用多层焊接，根据管壁的厚度确定层数。
根焊、填充焊、盖面焊焊接参数如表-4所示：
表-4
焊接层
层内焊
焊条直径
焊接电流
焊层厚度
焊条类型
名称
道数
（mm）
（A）
（mm）
根焊
1
3.2
70/130
2.0/2.5
氩弧焊条
填充焊
1-2或>2
4.0
155
2.0-2.5
结507
盖面焊
1-2或>2
4.0
150
2.0-2.5
结507
5.9.2焊接操作：
1）焊接时电弧长度不能太长，焊接熔池不要过大，否则都会造成焊缝成型不好或产生气孔。
2）操作时一定要控制焊条运条角度，防止产生夹渣缺陷。
熄弧时，电弧拉长直至熄灭，注意填满弧坑。
3）为了减少残余应力，同一道环焊缝的根焊由两位焊工同时进行。
4）两相邻层间焊道的起点位置应错开20-30mm，焊接引弧在坡口内进行，严禁在管壁上引弧，层间焊道的引弧端用砂轮磨平。
5）每道焊口必须连续一次焊完，焊道层间间隔时间、基层间温度要符合审定的焊接工艺规程的要求。
一般层间间隔时间不超过5分钟，温度在100-250℃间。
6）每个焊口焊完后，在气流方向上方距焊口100mm处标出施焊焊工的代号，不再采用钢印做标记。
7）在雨天、风速超过5m/s、相对湿度超过90％、环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度时，若无无效防护措施时不得施焊。
5.10焊口质量检查
5.10.1焊缝在强度试验和严密性试验前,均需做外观检查和无损探伤。
5.10.2所有焊缝均进行100％射线检验，射线照相检查结果要符合《钢管环封熔化焊接对接接头射线透照工艺和质量分级》（GB/T12605-90）的要求，Ⅱ级为合格，合格后绘制焊口位置平面图，按编号标在图上，放在竣工资料中。
5.10.3表面焊缝质量检查在焊后及时进行，检查前清除熔渣和飞溅，表面质量不合格不得进行无损探伤。
焊缝质量检查要在第三方焊接权威机构质量监督下进行。
5.10.4对不合格的焊缝进行质量分析，确定处理措施进行修复。
同一部位只能修补一次，返修后仍按原规定方法进行检查。
5.10.5焊接接头外观质量检验内容及要求如下:
1）对接焊缝表面严禁有气孔、裂纹、夹渣等缺陷。
2）Ⅰ、Ⅱ级对接焊缝表面严禁有凹陷。
3）焊缝咬边深度不超过0.5mm,每道焊缝咬边长度不超过焊缝全长的10%,且小于100mm。
4）对接焊缝的焊缝余高、外壁错边量、接头平直度要求见表-5。
焊缝余高、外壁错边量、接头平直度允许偏差
表-5
接头
壁厚≤10
壁厚的1/5
平直度
钢管
10＜壁厚≤20
2
壁厚＞20
3
注：
b为焊缝宽度
6、施工计划及保证措施
1.施工总体计划
1.1施工工期
根据高速扩建工程进展情况，以及最大限度保障民生用气前提下进行。
1.2施工原则
根据本工程的项目组成内容、现场施工条件及工期、质量目标，工程实施按以下原则组织安排：
1.2.1施工现场场地宽的地段，好土堆放在沟槽一侧，渣土外弃；施工场地窄的地段，好土在场区内暂存，渣土外弃。
1.2.2防腐管在开工前提前加工制作，根据需要分批进入现场。
工程所有混凝土采用商品混凝土。
1.2.3管道在沟槽上尽量连接，然后由多台倒链下到沟槽内。
1.2.4本工程管线施工要充分利用空间，流水施工，并结合雨期施工的特点，综合考虑施工工艺等因素，进行周密部署施工。
在施工计划安排上做到资源平衡、均衡生产、流水施工。
2.2主要材料计划
各种材料选择信誉好、质量过关的厂家，根据需要分批运至现场。
无论何种材料都必须按照施工进度计划编制切实可行的材料供货计划，并按计划及时供料。
主要材料使用计划见表4-2。
主要材料计划表
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
1
焊接钢管
L245Ф273×7.1
m
100.8
2
热煨弯头
90°DN250
个
4
3
钢筋混凝土套管
m
90
4
标志带
m
100.8
5
砂
粗
立方米
60
3.主要机械设备计划
施工机械设备在工程建设中是不可少的。
实现机械化施工，降低劳动强度，提高施工速度。
本工程施工所需的机械设备主要有：
顶管机、挖掘机、自卸载重汽车、装载机、吊车等。
主要机械设备见表4-3。
表4-3
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
首进场时间
1
挖掘机
PC220（带锤）
辆
1
2
自卸汽车
太脱拉
辆
1
3
发电机
120KVA
台
2
4
吊车
16t
辆
2
5
电焊机
直流
台
2
6
钻孔机
台
4
7
电葫芦
5t
个
2
8
角向磨光机
回S1MJ-100
个
10
9
切缝机
电动
台
1
4.重点工序质量控制要点
4.1土方施工
4.1.1从开挖沟槽开始，对线位高程加强测量复核，在施工过程中严格招待操作程序，做好施工记录，做好动态控制，确保现浇混凝土质量达标。
4.1.2回填土工序在隐蔽工程验收合格后方可进行，回填前检查槽底有无积水和杂物，测定回填土的含水量，合格后方可回填。
检查是否按施工规范要求分层回填、夯实，并做压实度试验。
4.2管道安装
4.2.1管子下入槽后要检查防腐层是否损坏，安装时按设计图纸上的平面位置进行排管，管口的坡口形式和尺寸按照施工验收的标准中的要求进行检测，合格后方可进行焊接工序。
4.2.2钢管焊接时要设置防风棚，焊条要经过烘烤后方可施焊，确保焊口质量。
5.1质量检验标准
5.1.1沟槽
表-11
序号
项目
允许偏差
1
槽底高程
0；-20mm
2
槽底中线、每侧宽度
±100mm
5.1.2管道敷设
表-12
序号
项目
允许偏差
1
中线
+10mm；0
2
高程
0；-10
表-1
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