长输管道综合项目施工专项方案.docx

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长输管道综合项目施工专项方案

长输管道施工方案

本段线路途经江苏省溧阳市境内，沿线地形地势属低山丘陵地带，多有旱田和水田、果林、树木，管道施工采取半自动焊和手工下向焊组焊工艺实施流水化作业。

1工程设计交桩

1.1设计代表在现场依据施工图纸向施工单位由起点开始逐段交接线路控制桩及沿线路设置临时性、永久性水准点直到终点。

1.2交接桩时，施工单位要依据施工图纸查对桩号、里程、高程、转角角度，对已经丢失桩应复测补桩。

立即正确填写交接桩统计。

1.3接桩后，施工单位进行测量放线，将线路控制桩移到施工作业带边界线内0.3米位置，并采取方法保护控制（转角）桩，并设置醒目标标识。

2测量放线

2.1测量前准备

2.1.1设备、机具准备

2.1.1.1测量所用GPS全球定位仪、全站仪、经纬仪、水准仪等仪器经过校验，且在使用期内。

2.1.1.2备齐测量区段完整施工图，备齐交接桩统计及认定全部文件，备足木桩、红油漆、钢卷尺、花杆、彩旗和白灰，备齐定桩、撒灰工具和用具，测量人员同时备好防晒、防雨等个人工具。

2.1.2资料准备

进入现场测量之前，充足熟悉图纸及相关资料。

2.2测量

2.2.1依据由设计方提供管道施工图、测量结果表，复测设计交桩位置和高程，对接收到管线走向纵断面图进行复测、复核，如发觉和设计有较大出入或依据实际情况确需局部改线，做好统计，以书面材料立即汇报业主及设计，再由勘察、设计重新测定线路，出具设计变更

通知单。

施工工序步骤（沟上组装）

2.2.2管线测量测定出线路中心线，每100m设置一个百米桩，地势起伏较大地段，需设加密桩，平角、转角、纵向转角设置转角桩。

2.2.3在线路中心线上，依据设计施工图纸要求设置纵向变坡桩、曲线加密桩、标志桩，并注明变坡点位置、角度、曲率半径、切线长度、外矢矩，保持和设计断面一致。

2.2.4除按特殊要求标外，各桩要注明里程、地面高程、管底高程和挖深。

2.2.5采取冷弯管处理水平或竖向转角时，要在曲线始点、终点上设桩，并在曲线段上设置加密桩，间隔小于10m。

在曲线始、末、终点上注明曲线半径、角度、切线长度和外矢矩。

2.2.6弹性敷设采取“工兵法”、“解析法”、“总偏角法”进行测量放样。

2.2.7在河流、沟渠、公路、地下障碍物穿越段两端、线路站场、阀室两端及管线壁厚、防腐层等级改变分界处设置标志桩。

2.2.8地下障碍物标志桩，注明障碍物名称、埋深和尺寸。

2.2.9壁厚、防腐层改变分界处标志桩，注明改变参数、起止里程。

2.2.10管道施工控制测量表计算和填写

控制测量表中水平距、水平里程、水平角、地面标高、管道设计标高，是在纵断面图上获取，而挖深、坡度、下料角等是计算所得。

2.2.10.1挖深h=地面高-管道设计高程；

2.2.10.2坡度=高差/水平距；

2.2.10.3角度（下料角）计算：

角度分纵向角和叠加角；

（1）纵向角a计算：

当坡向相同时a=a1-a2

当坡向相反时a=a1+a2

a1本站坡角；a2后站坡角

（2）叠加角a计算：

叠加角：

转点所在位置通常均为叠加角，所谓叠加角是平面转角和纵向角叠合，其作用是一角双变向。

坡向相同时：

cosa=cosa1*cosa2*cosθ＋sina1*sina2

坡向相反时：

cosa=cosa1*cosa2*cosθ－sina1*sina2

a1——本站坡角；a2——后站坡角；θ——水平角。

2.2.10.4依据计算角度对热煨弯头、冷弯管、弹性敷设进行标注，当计算角度大于18°时为冷弯管，计算角度小于18°时为弹性敷设。

2.2.10.5弹性敷设计算

确定曲率半径R：

通常管线R大于1000d（d为管径），对管线长度来说R越大，管线越短。

对尖向向下弹性敷设，R一旦变大，管道埋深就能保障。

对尖向向上弹性敷设，R变大，挖方也将增大。

所以，选定R时，一定要综合考虑。

计算示意图

计算切线长：

T=Rtgα/2

计算外矢距：

E=R（1/cosα/2-1）

计算弧长：

L=R*α（α为弧度）

在施工测量时，一定要严格按计算所确定切线长，外矢距，弧长，控制管沟。

不然将出现管线无法紧贴管沟现象。

2.2.10.6弯管计算：

依据弯管机性能，弯管曲率半径R是一定，利用相关公式计算切线长度T、外矢距E、弧长L。

具体计算同弹性敷设计算。

2.3放线

2.3.1定好线路中心线和施工作业带边界线桩后，用白灰放出管道中心线和作业带边界线。

2.3.2施工作业带边界线在作业带清理前放线，管线轴线在管沟开挖前放出。

2.3.3施工作业带宽度依据管道覆盖土层最小厚度、土壤地质情况等当地实际情况而定，本段通常控制在14～19m范围内。

2.3.4对于河流、公路穿越地段，运管车掉头处、山区施工地段、依据实际需要，提前以施工方案形式报业主、监理，根据审核经过方案中作业带宽度来操作。

2.3.5放线完成，应立即清点作业带内障碍物，并做好统计；同时在清扫施工作业带之前，将全部管线桩平移至堆土一侧占地边界线以内，距作业带边界0.3m处。

2.4人员、机具配置

2.4.1人员配置

序号

工程名称

数量

职责

备注

1

测量工

3

测量、放线

2

测量工程师

1

测量、放线、整理资料

3

普工

6

配合

2.4.2设备、机具配置

序号

设备名称

数量

工作内容

备注

1

GPS全球定位仪

1

找桩、公路导航

2

全站仪

1

测量

3

经纬仪

2

放线

4

水准仪

2

高程测量

5

双排座

1

交通工具

6

对讲机

4

通讯工具

3施工便道修筑

本标段线路沿G104国道和在建宁杭高速路敷设，离开距离100m～3000m之间，沿线有多处道路可至线路施工作业带，其路面结构及宽度以下表所表示。

便道情况很好，只需对少许道路进行拓宽、加固，便道宽度4m。

序号

所属地名

便道等级

便道宽度

便道长度

修筑工作量

备注

1

镇广公路

省级

12m

2

宁杭高速公路便道

4m

30km

5km

新修

3

104国道

国道

18m

4

乡村路

3.5m

1km

拓宽加固

5

乡村路

3.5m

2km

拓宽加固

6

乡村路

3.5m

1.5km

拓宽加固

3.1人员、设备配置

3.1.1人员配置

序号

工种名称

数量

职责

备注

1

机组长

1

指挥、组织

2

测量工

2

测量、放线

3

操作手

2

操作推土机

4

工人

10

配合修路

3.1.2设备、机具配置

序号

名称

数量

工作任务

备注

1

TSY160L推土机

2

修路

2

平板拖车

1

倒运设备

3.2施工方法

3.2.1准备工作

3.2.1.1检验征（占）地手续是否齐全，施工便道修筑要在办理好征（占）地手续后进行。

3.2.1.2会同业主或监理和地方相关部门对便道上地上、地下多种建（构）筑物和植（作）物、林木进行清点、造册。

3.2.2放线：

根据便道宽度4m放出施工便道边线。

3.2.3施工便道修筑

3.2.3.1施工便道位置选择，选择原有道路，对少许较窄路面进行扫线拓宽、碾压、加固。

3.2.3.2修筑施工便道时，首先应进行测量放线，确定施工便道宽度为4m。

施工便道和公路平缓接通，每1Km应设置一个会车处，弯道和会车处路面宽度应大于6m，弯道转弯半径应大于12m，施工便道坡度小于20°。

3.2.3.3利用原有道路加宽时，假如条件许可应尽可能在一边加宽，施工便道应平整，而且有足够承载能力，确保施工车辆和设备行驶安全。

3.2.4各工序完工后，立即做好施工便道恢复工作。

3.2.5施工便道经过埋设较浅地下管道、线缆、沟渠等地下构筑物或设施时，采取桥排进行保护。

3.2.6设备沿作业带经过一般公路。

设备沿作业带经过宁杭高速公路、国道104、镇广公路时，虽不需扫线，但必需把履带设备倒过公路，设备越过公路时，采取在公路上垫土，然后在上面铺垫草袋方法跨路，以防履带设备压坏路面。

3.3施工机具配置

序号

名称

规格

单位

数量

1

推土机

D60

台

2

2

8吨吊车

台

1

3

潜水泵

台

6

4

半挂拖车

台

1

3.4施工人员组成

序号

名称

单位

数量

备注

1

管工

人

4

2

工人

人

2

3

起重工

人

1

4

测量工

人

2

5

操作工

人

2

6

技术员

人

1

4施工作业带开拓

本标段线路经过地段多为农田、鱼塘，在句容周围为低山、丘陵地段，地质多为粘土，有石方，部分地段存在较多林木。

为确保作业带连续性，在途经鱼塘和小型河流或沟渠时，采取围堰抽水，晾晒作业面，清淤措施处理，对沟渠则采取铺设涵管临时过水措施。

4.1施工作业带开拓程序

准备工作→放线→作业带开拓

4.2人员、设备配置

4.2.1人员配置

序号

工种名称

数量

职责

备注

1

机组长

1

指挥、组织

2

测量工

2

测量、放线

3

操作手

2

操作推土机

4

工人

10

配合清理

4.2.2设备、机具配置

序号

名称

数量

工作任务

备注

1

TSY160L推土机

2

清理作业带

2

平板拖车

1

倒运设备

4.3施工方法

4.3.1准备工作

4.3.1.1检验征（占）地手续是否齐全，施工作业带开拓要在办理好征（占）地手续后进行。

4.3.1.2会同业主或监理和地方相关部门对施工作业带内多种地上、地下建（构）筑物和植（作）物、林木进行清点、造册。

4.3.1.3工程技术人员熟悉线路图纸、现场勘察线路地形、地貌，选择合理施工机械及施工方法，编制作业带开拓方法，报业主、监理审批，并向操作人员现场交底。

4.3.2放线

根据要求作业带宽度用白灰放出作业带边界线及排（滤）水沟、筑坝位置。

4.3.3作业带开拓

4.3.3.1清理和平整施工作业带时要注意保护线路控制桩，如有损失要立即补桩。

4.3.3.2施工作业带开拓，应遵照保护农田、林木、植被及配套设施，降低或预防产生水土流失标准。

4.3.3.3施工作业带范围内，对于影响施工机具运行或施工作业石块、杂草、树木、构筑物全部要清理洁净，沟坎要平整。

4.3.3.4先用人工对作业带上地上、地下建（构）筑物和植（作）物、树木进行清理，并做好具体统计。

4.3.3.5人工清理完后，再用推土机和单斗相配合，采取高挖低填方法进行施工作业带开拓，形成作业面。

4.3.3.6施工作业带经过中河、南河、北河、新北河时，必需进行设备转场。

4.3.3.7梯田段作业带清理，必需平整田坎，形成连续作业带，以下图所表示：

4.3.3.8丘陵地带作业带开拓，以下图所表示：

便道

填方

挖方

4.3.3.9作业带经过河流、鱼塘、沟渠时处理见河流、沟渠施工方案。

5防腐管运输和保护方法

防腐管运输是指经过运管车辆将防腐管从管材集散地运至施工现场。

5.1装（卸）防腐管

5.1.1装（卸）防腐管用专用吊钩。

5.1.2专用吊钩宽度为300mm，深度为150mm，和管子接触面有橡胶皮补垫。

5.1.3采取专用吊钩时，钢管和吊绳夹角不宜小于30°，以免产生过大横向拉力损坏管口，若以12m管长计算，吊绳单边长度不得小于17m。

5.1.4采取专用吊钩时，管子两端设置晃绳，使管子卸放位置正确，并预防砸伤卸管人员。

5.1.5装（卸）管设备采取16吨和25吨吊车装卸防腐管。

5.1.6装卸防腐管时不得产生造成管体管端局部凹痕或失圆冲击荷载，装卸过程中注意保护管口，以免使管口产生任何豁口或伤痕。

5.1.7装卸管时应该轻起轻放，有专员指挥，严禁采取撬、滚、滑等损伤防腐层方法装卸和移动防腐管。

5.2防腐管运输

5.2.1运管车和驾驶室之间设止推挡板，立柱必需齐全，和管子接触面应有厚度大于10mm橡胶板。

5.2.2运管车底部放置运管专用支架，支架和管子接触面垫橡胶板，橡胶板厚度15mm，宽度100mm。

5.2.3拉运管子时，检验每根管子防腐层保护好。

5.2.4装管高度不超出二层，装管后采取外套橡胶管或其它软质管套捆绑，每管长度不少于二处，捆绑和管子接触处外加橡胶板或其它软质材料衬垫。

5.2.5热煨弯头、冷弯管采取平板拖车由专用胎具运输。

5.3防腐管堆放和保护

5.3.1防腐管在堆放时，依据防腐规格、等级分类堆放，底部垫砂袋200mm高度以上，预防防腐管变形污染，防腐管分层码垛堆放，堆管高度不超出二层，底部防腐管外侧设固定管子碶型木块。

5.3.2防腐管在现场堆放时，选择地势平坦场地堆放，场地内不得有积水、石块等有损防腐层物体，存放场地保持1%~2%坡度，并设排水沟，场地上方保持无架空线路，靠近村镇、路口堆放时，设置安全警示、标志，现场大批集中堆放安排专员看管。

5.3.3防腐管最大堆码层数不超出二层，运到工地上防腐管尽可能堆积在施工作业带地势较高处，并均匀分布管垛，每垛防腐管数量不宜超出20根。

5.3.4管垛支承以管垛中间为准，均匀对称部署，方便使载荷分布均匀，管端距端部支承为1.2~1.8m，管垛支承4道，管垛两侧设置木楔，以防滚管。

6扫线、布管

布管前采取推土机清扫线路，然后牵引爬犁、用10t吊管机进行布管

6.1人员、设备配置

6.1.1人员配置

序号

工种名称

数量

职责

备注

1

管工

2

级配、布管

2

起重工

1

吊装

3

操作手

2

操作推土机、吊管机

4

司机

2

值班、吊车

5

工人

4

打管墩

6.1.2设备、机具配置

序号

名称

数量

工作任务

备注

1

推土机

1

扫线、牵引

2

8t吊车

1

装管

3

10t吊管机

1

布管

4

爬犁

1

散管

5

双排座

1

值班、拉机具

6

钢丝绳（φ27mm）

40m

起吊、牵引

6.2具体施工方法

6.2.1布管前，工程技术人员熟悉了解掌握施工段设计图纸及技术要求，测量放线资料及现场定桩情况，现场通行道路及地形、地质情况。

并确记钢管规格、数量等经业主或监理确定一并对施工作业人员进行具体交底。

6.2.2布管必需依据设计要求、测量放线统计，现场控制桩、标志桩，在施工作业带一侧沿布管中心线进行布管。

布管示意图

6.2.3布管前，先用推土机沿布管中心线行走一遍，把局部不平整位置加以清理平整。

6.2.4布管前，先要选择管口级配。

布管人员要在堆管点逐根测量钢管实际长度、管口周长，并进行管口匹配和统计，用红油漆逐根在管中间进行编号（一端管口周长——管口号——另一端管口周长）。

在每根管长度方向划出平分线，以利于平稳吊管。

6.2.5布管时，管和管之间首尾相接，相邻两管口错开一个管口，成锯齿形部署，方便于管内清扫，坡口清理及起吊。

6.2.6布管过程中做好统计，不一样壁厚、不一样防腐等级，分界点和设计图纸要求不应超出12m，布管后复查，经现场监理认可后方可进行下道工序施工。

6.2.7遇有河流、沟渠、鱼塘、公路等特殊部位，则将管子根据所需长度堆放在宽广一侧，方便于预制后就位。

7管道组装

管道组装采取10t吊管机提升，内对口器对口进行施工。

7.1施工程序

清管→管口打磨→管道组对→管道焊接

7.2人员、设备及机具配置（每个施工队）

7.2.1人员配置

序号

工种名称

数量

职责

备注

1

管理人员

2

生产组织、技术、

质量、HSE管理

1个施工队长、1个技术员

2

管工

3

布管、对口

3

操作手

2

操作设备

4

工人

4

辅助施工

5

司机

1

值班

7.2.2设备、机具配置

序号

名称

规格及型号

数量

工作任务

备注

1

吊管机

10T

1

对口

2

内对口器

28”~30”

1

对口

3

小型客车

15座

1

值班

4

爬犁房

1

工具存放

5

东风卡车

5t

1

值班、拉料

6

砂轮机

φ100

1

清口

7

点温计

2

测管口温度

8

风速仪

1

测风速

9

温度计

1

测大气温湿度

10

吊带

5m×0.5m×5t

5

7.3施工具体方法

7.3.1清管

组对前采取自制柔性清管器清除防腐管内杂物

7.3.2管口打磨

管端25mm范围内用清洗剂清除油污，用砂轮机清除铁锈、毛刺等，钝边、坡口及盖面焊压边部分要打磨直至露出金属光泽。

坡口形式以下：

α说明：

α：

60°±5°

β：

2～3.5mm

P：

1.5～0.75mm

δ：

管壁厚

7.3.3管道组对

7.3.3.1采取10t吊管机、内对口器组对，严禁采取直接锤击方法强行组对管口。

7.3.3.2管道组对时，错边量应均匀分布在整个圆周上。

外对口器必需在根焊焊道完成50%后方可拆除，所完成根焊焊道应分为多段且均匀分布，吊管机必需在根焊完成、管墩打好后方可撤离。

7.3.3.3管口组对完成，由管工依据标准要求进行对口质量自检，填写管口组对统计，并和焊工进行互检，检验合格后管工和焊工办理工序交接手续。

经监理复查，确定合格后方可进行焊接。

组对质量应符合下表要求：

序号

项目名称

标准要求

备注

1

组对间隙

2~3.5mm

2

对口错边量

≤0.9mm

沿周长均匀分布

3

对接偏差

≤3°

7.3.4管道焊接

管口组对完成后，经过检验合格后，可开始管道焊接。

8管道焊接和检验方法

8.1焊接方法选择

依据该标段管线地形地貌及窝工四多年积累焊接施工经验，为提升焊接生产率，确保工程质量，针对本工程我企业将采取管道半自动焊（B下/D下）、手工向下电弧焊（含连头、返修）等焊接方法进行管线焊接，两种方法分别含有不一样应用特点及使用范围。

8.1.1管道半自动焊

该方法采取手工向下焊打底（D下）填充、盖帽采取药芯自动保护焊丝半自动焊。

手工向下焊打底含有操作灵活，对焊口要求低，含有受环境影响小等特点。

药芯自保护焊丝半自动为自动送丝、手工运条，是一个采取连续管状药芯自保护焊丝，在焊接过程中形成气体和熔渣保护熔敷金属，不需外加任何气体和焊剂一个优异焊接工艺，它含有工作效率高，抗风能力强，焊缝成型美观和焊工易于掌握等优点

8.1.2手工向下电弧焊

手工向下电弧焊含有工艺简单、轻便灵活、受环境影响小特点。

8.2焊接施工

8.2.1管道半自动焊

结合我企业在建西气东输管道工程施工经验，半自动焊采取纤维素焊条手工向下焊打底（D下），填充、盖帽采取药芯焊丝自保护半自动焊。

因为该工艺抗风能力强，受环境影响小，尤其适合在山区、河流等环境较恶劣场所施工。

8.2.1.1施工程序

坡口清理→管口组对→焊前预热→焊接设备准备→焊接→焊后保温→焊接检验→焊缝返修

8.2.1.2施工技术方法

8.2.1.2.1坡口清理

使用柔性清管器将管内杂物清除洁净，用角向磨光机将坡口内、外两侧各10mm打磨至金属光泽。

8.2.1.2.3管口组对

采取气动内对口器进行管口组对，在无法用内对口器时，采取外对口器对口。

对口尺寸以下图所表示：

α说明：

α：

60°±5°

β：

0.8～2.5mm

P：

0.8～2.4mm

δ：

管壁厚

对口尺寸示意图

使用内对口器时，应在打底焊道全部完成后方可拆卸，沿管道内移动时，一直保持管子处于平衡状态；使用外对口器时，打底焊道沿周向分布最少完成50%才可撤消，同时必需保持平衡，以免应力过大将根焊道撕裂。

组对时，需将两管口焊缝（螺旋缝或直缝）错开最少100mm间距弧长，错边应均匀分布在整个圆周上，对局部超标部分应用8磅大锤和紫铜垫板矫正，严禁根焊道完成后矫正管口错边量。

8.2.1.2.3焊前预热

依据焊接工艺规程要求，现场焊接时管口需预热120℃。

预热采取自制环形火焰加热器，为确保管口加热均匀，加热时应保持环形加热器在管口沿圆周往复运动，管口预热范围为坡口两侧各75mm，温度测量采取远红外线测温仪，并在距管口50mm处沿管圆周均匀测量8点，预热完成后立即用钢丝刷去除坡口表面氧化皮，以后再进行根焊道焊接。

8.2.1.2.4焊接设备准备

半自动焊

手工焊（打底）

焊接电源

美国米勒DU-OP（CV+）

ZXT-400S-3

送丝机

S-32P

8.2.1.2.5焊接

依据焊道壁厚不一样，确定不一样壁厚管道焊接层数、焊接次序（见下表）

壁厚（mm）

根焊

填充焊

盖帽焊

10.3

1

2-3

1

注：

立焊部位许可立填焊，填充、盖帽许可排焊。

⑴通常焊接技术方法

a.每层焊道由两名焊工在两侧同时起弧（以下图），自上而下施焊，起弧时为预防电火花伤及母材，应采取专用地线卡和管道接触，以下图：

b.焊道起弧或收弧处应相互错开30mm以上，严禁在坡口以外钢管表面起弧。

必需在每层焊道全部完成后，方能开始下一层焊道焊接。

c.每层焊接完成，应由专职打磨工用角向磨光机将焊道表面熔渣、飞溅、缺点等清除洁净，打磨时不得伤及管道坡口形状。

d.打磨完成，为保持层间温度，应立即进行下一层焊道焊接，采取直接短路引弧法直接在坡口内引弧，在焊接过程中，焊丝不摆或弱摆，直线运条。

e.填充焊接时，因为坡口宽度增加，焊丝运弧时要做合适摆动，为避免发生熔池满溢、气孔和夹渣等缺点，焊接速度应控制合适，以保持熔池前移。

因为靠近管外壁填充金属焊道较宽，应采取多道焊，多道焊时应注意道间分配百分比，保持协调匀称且焊道要直。

f.盖帽焊前坡口应焊满，剩下坡口深度不应大于1.6mm，为确保立焊部位达此要求，可补填焊，盖帽焊接送丝速度应和填充焊相同或弱低部分。

g.半自动焊接时，焊枪和管口成45°~60°（见下图）

⑵特殊条件下焊接技术方法

a.环境风速较大时

因为纤维素焊条手工电弧焊和药芯自保护焊丝半自动焊可许可施焊环境风速小于8m/s。

当监测环境风速超出许可范围时，应采取有效防风方法进行焊接区域防护（以下图所表示）。

b.环境湿度较大时

许可施焊环境湿度小于90%RH。

当环境湿度较大时，采取加热方法将管口烘干，具体方法同管口预热方法，同时开启防风棚内除湿机。

c.环境温度较低时

许可施焊环境温度不低于5℃，如无防护方法，应停止焊接作业。

当温度低于5℃时，不仅要对管口进行预热，还应对焊道进行焊后保温。

8.2.1.2.6焊后保温

⑴当环境温度较高时，焊后先不去药皮，这么可起到焊道缓冷作用，待焊道完全冷却后再去药皮，用角向磨光机和钢碗刷把焊道清理洁净。

⑵当环境温度低