呼玛河隧道管道穿越方案2820解读.docx
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呼玛河隧道管道穿越方案2820解读
中俄原油管道漠河-大庆段工程3标段
呼玛河隧道管道穿越施工方案
批准人：
审核人：
编制人：
关于本方案的说明
由我部施工的呼玛河隧道管道安装工程，经与隧道施工方协商，经监理部认可，于7月26日进入隧道，按计划进行运管轨道铺设，于7月31日铺完。
8月1日开始进行轨道全面检查与试车，开始准备布管工作。
在上午11时左右，隧道内水位突然上涨，于8月2日灌满整个隧道。
因呼玛河上游在7月底连降大雨，呼玛河水位持续上涨，致使隧道内水位急剧上升，南岸竖井外通道两侧边坡（水泥砂浆喷锚）严重塌方，淤泥灌入竖井，排水通道被阻断。
鉴于呼玛河隧道现场实际情况发生重大变化，工艺管道在水位上涨前已连入北岸竖井及斜井，因此特制定隧道施工的第二套方案。
本方案侧重于隧道内排水降水、运布管等施工组织及施工安全。
1编制依据
1.1施工图纸及招标文件
1）储-6035《中俄原油管道漠河-大庆段工程线路部分施工技术要求》
2）储-6069《第3标段（塔河县AB056-AB105）线路施工图》
3）储-6098《第3标段呼玛河穿越AB098-1-AB101号桩呼玛河隧道穿越施工图》
4）建-58925《第3标段呼玛河穿越呼玛河隧道》
1.2施工标准及验收规范
1）《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006
2）《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-2006
3）《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50243-2007
4）《油气长输管道穿越工程施工及验收规范》GB50424-2006
5）《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-95
6）《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
7）《石油建设工程质量检验评定标准管道穿越工程》SY/T4104-95
8）《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071-93
9）《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2005
10）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923—88
11）《辐射交联聚乙烯热收缩带（套）》SY/T4054-2003
1.3法律法规
1）《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》（SY／T6276-1997）
2）《压力管道安全管理与监察规定》（劳动部1996年4月23日颁布）
3）《中华人民共和国消防法》（1998年9月1日实施）
4）《中华人民共和国安全生产法》（2002年6月29日颁布）
5）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日颁布）
6）《中华人民共和国水法》（2002年8月29日颁布）
7）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日颁布）
8）《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）
9）《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号（1998）
10）《建设工程安全生产条例》国务院令393号（2003）
2工程概况
呼玛河穿越位于黑龙江省塔河县，穿越点处主河槽多年平均水位的水面宽度大于200m，为大型水域穿越。
呼玛河主河槽采用钻爆隧道穿越方式，北岸隧道洞口里程61km+859.3m，洞口设在河漫滩中的林地里，地面高程约362.7m，洞口高度366.9m。
南岸洞口里程62km+313.3m，洞口设在河道阶地上，地面高程约365.5m，洞口高度366.9m。
隧道断面内轮廓净高3.2m，净宽3.0m，单侧设排水沟。
隧道水平长454m，管道安装长度465.17m。
输油管道安装于隧道内顺油流方向右侧，与隧道衬壁净距≥500mm，另一侧设置人行通道，宽1.15m，满足施工运管需要。
管道中心高于隧道底板750mm，以低架式管墩支撑管道，形成连续梁式支墩跨越，管墩每12m设置一处。
呼玛河隧道穿越工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
备注
线路长度
km
2.163
1
直管段安装
φ813×12.5
m
187.61
L450螺旋缝管
φ813×14.2
m
180.98
L450螺旋缝管
φ813×14.2
m
1769.13
L450直缝管
2
热煨管安装
φ813×16
个
5
L450直缝管
3
冷弯管制作与安装
φ813×14.2
个
8
4
开挖带混凝土套管穿越公路
碎石路面
m/处
8/1
5
滩地穿越
m
1305.90
管道实长
6
隧道穿越
m
488.18
管道实长
7
管线穿越
处
3
8
浆砌石挡土墙h1=2m
m
30
9
浆砌石截水墙h=4m
道
6
10
压袋稳管
组
360
一组8个/2.6t
11
标志桩
个
4
12
管墩（含管卡）
个
40
13
警示牌
个
3
14
锚固墩
个
2
3施工部署
3.1施工组织模式
为保证呼玛河隧道管道穿越施工按期完成，根据现场实际情况成立以项目副经理为核心的管道穿越施工队，全权组织、协调、管理施工中的各要素。
3.2组织机构
根据工程需要，项目组织机构设置如下：
穿越负责人1人
施工队长1人
技术负责人1人
安全生产部
综合部
施工协调管理部
物资采办部
技术质量部
工艺安装组（3个）
防腐施工组（1个）
管道运输组（3个）
机械设备管理组（1个）
土建施工组（1个）
3.2.1管理层设置
隧道管道穿越施工队设项目负责人1人、施工队长1人、技术负责人1人，对隧道管道穿越工作进行全面管理，是项目施工管理的核心。
项目负责人对项目部五个部门（技术质量部、施工协调管理部、物资采办部、安全生产部和综合部）进行全面协调。
。
3.2.2作业层设置
因进入雨季，呼玛河水位持续上涨，整个隧道内都被河水灌满，为确保呼玛河隧道管道穿越工艺安装高效、快速施工，布管和焊接机组“三班倒”，每班8小时连续作业。
各施工组分工明确，各负其责。
（1）土建施工组：
负责隧道内降水清淤；
（2）管道运输组：
负责运布管；
（3）工艺班组：
负责工艺管道焊接；
（4）防腐班组：
负责管口喷砂除锈、补口不伤；
（5）机械设备班组：
设备检查保养，确保设备完好率；
3.3施工人员设备
施工人员配备表
序号
岗位
防腐施工组
管道运输组
土建施工组
工艺安装组
机械设备管理组
1
组长
1
2
1
3
1
2
技术员
1
1
1
1
1
3
质量检查员
1
1
3
4
HSE监督员
1
1
1
3
1
5
电焊工
12
6
管工
3
7
操作手
1
6
4
11
8
防腐工
4
9
起重工
2
1
10
电工
1
2
1
1
11
测量工
1
1
12
气焊工
1
1
13
司机
1
4
2
3
2
14
修理工
2
15
砼工
4
16
钢筋工
4
17
普工
4
8
8
9
合计
14
25
28
41
19
施工设备配备表
序号
设备名称
设备型号
机组正常配备
数量（台）
用途
备注
1
发电机组
DZ-300kw
2
台
隧道施工供电
2
逆变焊机
MPS-500
10
台
焊接
成都熊谷
3
外对口器
Φ813
2
台
自制
4
挖掘机
PC220
1
台
作业带平整
5
客车
20座
3
台
生产服务用车
6
客货
1t
1
台
生产服务用车
7
四驱皮卡
黄海0.5t
1
台
生产服务用车
8
挖掘机
PC360
1
台
管沟开挖
9
火焰加热器
自制
2
台
管口加热
10
保温防风棚
外委
6
套
焊接
11
保温被
20
个
焊后缓冷
12
卷扬机
JM5
台
1
运管
容绳量200m
13
轴流风机
300m3/min
台
1
通风
15KW
14
引风机
300m3/min
台
1
通风
15KW
15
管道运输车
自制
台
3
布管
16
压风车
7m3/min
台
1
防腐喷砂除锈
17
压风车
25m3/min
台
2
通球扫线
18
多级泵
69m3/h
台
1
试压上水
19
电动试压泵
3DY-4500/20
台
1
试压
20
汽车吊
25t
台
1
吊管
21
履带液压吊
12t
台
1
隧道潜水泵等吊运
22
潜水泵
DN150
台
7
隧道内抽水
3.4隧道管道穿越进度计划
为保证本标段施工总体进度计划的顺利实现，除配置充足的资源和制定合理的技术方案外，还应充分考虑到各工序之间的密切衔接，在施工中，通过合理协调构成施工全过程的各个生产要素之间的合理配置，统筹部署，周密安排，预见性地有序的调整各工序之间的合理穿插关系，保证施工项目按照计划有条不紊地进行。
具体工期安排如下（详见附表）：
施工准备：
3天
隧道内运、布管：
6天
隧道内管道焊接：
6天
无损检测：
5天
防腐补口：
5天
隧道外管道安装：
6天
管道通球试压：
3天
总工期：
19天
4管道穿越方法及措施
根据隧道的形状尺寸以及长度，采取隧道内组焊的施工方式。
由于隧道内空间狭窄，作业不便，而且工程量较大，为了确保施工的安全、质量、效率，就必须合理组织，精心安排，采取各种措施消除影响进度的诸多因素，为此，提出以下具有针对性的施工措施。
4.1管理措施
4.1.1首先必须组织工程技术人员和作业班长熟悉穿越流程，优化施工方案，为穿越施工创造条件；提前做好一切施工技术准备工作，从而保证严格按审定计划实施。
4.1.2严格落实施工方案，在发生问题时，及时与设计、业主、监理沟通，结合现场实际，寻求妥善处理方法，遇事不拖，及时解决，加快施工进度。
4.1.3建立准确可靠的现场质量监督网络，加强质检控制，保证施工质量，减少不必要的返工等情况，以安全保质量，加快施工进度。
4.2隧道内控水措施
4.2.1根据近期观测，在呼玛河水位上涨时，隧道内最高涌水量达到500m3/h左右，在平巷集水坑内应配备4台DN150潜水泵，3用4备，每台排量不小于150m3/h。
4.2.2为防止潜水泵扬程不足，将隧道内抽出的水直接排至隧道斜井明挖二层台处，配备3台DN150潜水泵（排量150m3/小时）进行二次接力，2用1备。
4.2.3为保证管道正常施工，应24小时不间断排水，有专人值班，并加强隧道涌水监测，根据涌水量启动备用泵或停泵。
4.2.4所有排水管线均采用φ159×6焊管，潜水泵与管线间采用高压软管连接。
4.2.5隧道内水位降下之后，立即由土建施工班组进行清淤。
清淤已小型挖掘机为主，人工配合，同时对原铺设的运管轨道进行维护。
若按原方案不能进行轨道运布管，则将该轨道全部拆除，采用第二布管方案。
4.3隧道内运、布管措施
4.3.1针对呼玛河两岸地形地貌以及自然条件，选择呼玛河南岸隧道口作为进管端，沿隧道将防腐管运至北岸隧道洞口，从北向南布管。
4.3.2将防腐管（包括防腐热煨弯头）运至施工现场，管道规格为Φ813×14.2（热煨弯头Φ813×16）L450直缝埋弧焊钢管，防腐形式为聚乙烯三层结构加强级外防腐层，堆放在呼玛河南岸隧道口附近的堆放场，然后现场组织对管材进行检查验收。
4.3.3防腐管装卸使用专用吊装带，与管子接触的表面要衬上橡胶板或其它软材料，严禁野蛮装卸作业并应特别注意管口保护。
4.3.4根据隧道实际长度及卷扬机容绳量，选用1台JM5型卷扬机，布置在隧道南岸，卷扬机容绳量200m，钢丝绳直径Φ19.5mm。
4.3.5使用25t吊车将防腐管吊至自制防腐管运输车上，自制运管车为轮胎式，同时在小车靠排水沟一侧也安装一定向限位轮，防止小车滑入排水沟。
用南侧卷扬机牵引自制防腐管运输车溜下斜坡，洞底水平部分采用小型柴油驱牵引车牵引，人工辅助，运至隧道北侧。
4.3.6在隧道内运布管，每次运送1根防腐管。
防腐管运输车应采取橡胶板衬垫措施，捆绑绳与管子接触处应加橡胶板或其它软材料衬垫。
4.3.7运输过程中管子必须捆扎牢固，采用2条捆绑器固定在运输车上，为防止管线损坏和发生“滚管”、“射管”现象，在运输车前后端焊接10mm厚500mm高的钢板挡板，。
4.3.8防腐管运输到位后，打开捆绑绳，人工缓慢滚至自制马凳上，马凳高于管墩上锚栓50mm左右（马凳高700mm）,马凳靠隧道衬壁处焊接挡板。
挡板
Φ60×6
4.3.9用两个自制的2.6m高门型吊架就位在管的两端，吊架摆放在管墩中心线上，每个吊架顶端挂3.2t倒链，起重钩挂上从管底兜过来的尼龙吊带，逐个拉紧倒链，使管段悬空脱离马凳，即可将马凳移走，准备下次管段的运输。
将管底靠两头堆土袋，土袋高度一般为500mm，以方便焊接，然后人工匀速回落倒链，直至管落在堆好的土袋上。
土袋可在隧道外装好袋，用运管车随管一起运入隧道。
4.4管道安装措施
4.4.1管道随布随焊，组对采用2个可拆卸门型吊架进行吊装。
门架自行制作，横梁采用Φ89×8无缝钢管，立柱及斜支撑采用Φ89×6无缝钢管。
立柱中心距1000mm，横梁两端分别焊接1m长Φ60×6无缝钢管，插在立柱内固定。
门型吊架如下图。
立柱
Φ89×6
4.4.2起吊机具选择起重量3.2t倒链，3t吊带进行吊装组对。
4.4.3于隧道北侧开始，把第一根管从土袋上吊起撤掉土袋后与竖井内穿越完管道组对焊接，焊接完后直接就位于管墩上，然后从土袋上吊起第二根管，撤掉土袋后与第一根管组对焊接，如此依次进行，直到隧道南侧。
4.4.4组对使用外对口器对口，管道焊口应避开支座不小于0.5m，布管时应根据管墩排列及实际管长进行排尺。
4.4.5管墩处管道外包覆10mm厚聚四氟乙烯板与管墩底板和管卡接触，管卡与混凝土底座采用螺栓连接，待隧道内管道全部连通后再拧紧螺栓。
4.4.6根据隧道内场地情况，采用半自动焊进行焊接，于隧道口外安装2台发电机组，隧道内敷设动力电缆带动焊机进行焊接。
焊机及配电箱放于自制小车上，根据焊口位置随时进行移动。
管道焊接完成后，全部焊口进行100％X射线、100％超声波探伤检测。
4.4.7无损检测合格后使用小型喷砂设备进行喷砂除锈防腐补口补伤。
对管墩部位防腐层在就位前应经电火花检漏,合格后再就位。
4.5隧道内的通风及照明
4.5.1隧道内通风
隧道中进行管道施工时，由于焊接中产生大量烟尘，需保持通风良好，防止缺氧发生人身安全事故。
施工中在北岸隧道竖井口安装1台引风机通风，在南岸隧道竖井口安装1台轴流通风机，风机的风量不小于300m3/min，以保证隧道内有足够的新鲜空气，满足施工作业对环境的要求。
4.5.2隧道内照明
隧道外安装二台300kw发电机组，隧道内敷设电缆和配电箱进行供电。
隧道中每隔10m在两侧墙壁上交叉安装一个100w卤钨灯，保证隧道内照明。
5试压措施
5.1河滩地大开挖穿越及隧道穿越段要求单独试压，试压介质采用洁净水。
管线的设计压力为8MPa，依据设计要求强度试压试验压力为12MPa，稳压时间4h，严密性试验压力为8MPa，稳压时间为24h。
5.2成立试压指挥机构：
组长：
宋日祥 负责生产、设备材料准备统一指挥
成员：
宋洪勇、沈宝成、杨宇、刘坤负责现场质量、HSE监督及巡线
付国伟、郭启、李发赫、徐震雷负责现场技术工作
5.3试压的工艺流程
5.4试压准备
检查管道、阀门、压力表及与试压作业有关的设备仪器是否完好，压力表是否经过检定合格并在有效期内，压力表精度不低于1.5级，量程为25MPa，表盘直径不小于150mm,最小刻度能显示0.2Mpa，试压压力表不少于两块，分别安装在试压管段的首末端。
试压管段的首端还应安装一个压力自动记录仪和压力天平，管段压力读数以压力天平为准。
5.5分段清管
5.5.1在进行试压前必须采用清管器进行分段清管，清管应确保将管道内的污物清除干净。
5.5.2采用清管器清管时，清管器运行速度宜控制在2km/h～3km/h为宜，工作压力宜为0.05MPa～0.2MPa，如遇阻可提高其工作压力，但最大压力不得超过管道设计压力。
5.5.3清管器使用前，应检查清管器皮碗的外型尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗应更换。
清管应不少于2次，以开口端不再排出杂物为清管合格，停止清管。
清管合格后，按规定做好记录，业主或监理签字确认合格。
5.5.4清管合格后需进行测径，测径宜采用铝质测径板，直径为试压段中最大壁厚钢管或者弯头内经的90%，当测径板通过管段后，无变形、褶皱为合格。
5.6强度试压
5.6.1管道试压注水时，为排尽管道内空气，采取先装入清管器后注水的方法，以水推动清管器将整个管段注满水，注满水24h后，开始升压。
5.6.2进行强度试验时，压力应逐步缓升，每小时升压不应超过1MPa，先升至30%强度试验压力，稳压15min；再升至60%强度试验压力，稳压15min。
稳压期间对管道进行检查，如无异常继续升压至强度压力。
稳定4小时后，管道无破裂、无渗漏为合格。
5.7严密性试压
5.7.1强度试验合格后，缓慢降压至严密性试验压力，进行严密试验。
5.7.2稳压时间应在管段两端压力平衡后开始计算，稳压24小时，压降不大于1%试验压力值，且不大于0.1MPa为合格。
5.7.3试压合格之后要进行管道吹扫，将管道内积水清扫干净，以不再排出游离水为合格。
6质量保证措施
6.1认真按照标准、规范和设计图纸施工，强化过程检验，实行“三工序”管理，“三检制”控制，把好工程过程质量交验关。
6.2作为公司内部质量管理的要求，本工程实行项目经理质量负责制，项目经理是本工程的第一责任者，项目经理部按照公司质量管理手册、公司干部岗位规范、及本工程项目经理部的职责分工，进一步明确项目管理人员的质量职责，实行工程质量责任终身负责制。
6.3根据本工程的特点，确定关键工序的质量控制点进行重点控制。
对影响控制点质量的因素进行分析，找出主要影响因素，从预防出发编制保证措施，进行技术交底；确保控制点施工所需资源条件和环境条件；实行作业组按技术交底施工、自检控制、专检把关、工艺技术员检查工艺纪律的控制体制。
序号
控制点
重点部位和环节
控制内容
目标
控制方法
1
管道
保护
运管、布管时
管口和防腐层
管口和防腐层不被破坏
技术交底；落实技术交底规定的资源条件；班组自检；专业质检员检验监督。
2
钢管
组对
弯头与直管段连接处、变壁处、连头处
对口间隙、错边量
符合设计、规范及业主要求
技术交底；使用对口器；作业组自检；专业质检员检验监督。
3
焊接
焊接设备、人员资质、焊接工艺及参数
符合焊接规程要求
技术交底；焊接工艺参数监控；焊接环境控制；作业组自检；专业质检员检验。
4
无损检测
双百无损检测
符合设计及业主要求
技术交底；检测委托单；专业质检员监督。
5
防腐
补口
与原防腐层搭接处
除锈等级、去除湿气、反锈打毛、烘烤、剥离强度
除锈达到Sa2.5级、符合产品说明书要求、达到规范要求
技术交底；作业组自检；专业质检员检验。
6
试压
管线
试压介质、稳压时间、压力等级
符合设计及规范要求
技术交底、作业组自检、专业质检员检验
6.4施工过程中检验和试验
6.4.1班组自检：
由项目质检员向自检员下达质量检验指导文件，由班组自检员对已完的工序进行自检，保留自检记录。
6.4.2质量验收（检验评定）：
构成分项工程（或检验批）的工程项目完成后，由质检员向工程师申请报验，质检员根据现场检验结果记录检验数据，填制分项工程（或检验批）质量验收记录（质量评定表），并提请参加验收的工程师签字确认。
6.4.3项目经理部要随时接受工程师的检查检验，为检查检验提供便利条件；当工程质量不能满足标准规定时，应根据工程师的要求整改或重新施工。
无论工程师是否参加，质量检验人员都应及时向工程师书面报告所发现的不合格情况，并按照工程师的要求和公司《不合格品管理程序》规定进行处理。
6.4.4覆盖前的工程检查：
没有工程师或其代表的批准，工程的任何部分均不得覆盖或掩盖，应保证工程师或其代表有充分的机会对即将覆盖的或掩盖的任何一部分工程进行检查和测量，以及任何部分工程将置于其上的基础进行检查。
6.4.5在所要求的检验和试验未进行和验证合格前，不得将已完工序或分项工程放行转序。
6.4.6项目经理部应随时接受业主、政府监督和监察部门的质量监督和检查。
7HSE管理措施
在项目HSE管理策划上，我们将严格执行和遵守业主的健康安全环保政策，通过建立职业健康安全环境管理体系，明确HSE组织机构和各级人员的职责，针对重大风险和重要环境因素，制定管理方案以及运行控制、应急响应等控制程序，努力追求零事故、零污染、零伤害的HSE管理目标，确保每一个在项目工作中的人员及其所在的环境都处于健康、安全和环保的良好状态下。
7.1HSE管理方针
☉以人为本，保障员工健康
☉预防为主，保证施工安全
☉遵守法纪，实现清洁生产
☉精益管理，追求最佳绩效
7.2HSE承诺与目标
7.2.1HSE承诺
1）遵守国家和地方政府有关的HSE法律法规及其他要求。
尊重地方民风民俗，严格遵守业主的HSE要求，对违反法律法规和规章以及施工合同规定所造成的环境破坏、人员伤害和财产损失负全责。
2）对施工过程中可能产生的重大职业健康安全与环境因素进行全面控制。
做到死亡事故为零，重大事故为零，追求最大限度的不发生事故。
3）对于业主、监理在检查中发现的问题，保证在8小时内予以整改，并以书面形式答复。
4）为实现目标提供必要的资源保障。
7.2.2HSE管理目标
1）保证人员健康，杜绝发生饮水、食物中毒事件，杜绝发生流行重大疫情。
2）保证安全生产，实现无重大事故，无重伤与死亡事故，杜绝交通责任事故，最大限度避免一般事故的发生。
3）保护水土资源，杜绝发生重大环境污染事件，保护作业范围内的自然景观和人文景观，环境污染与破坏事故为零，各种污染排放达到国家排放标准。
7.3施工安全措施
7.3.1管道焊接选用低氧耗的设备，同时每天在施工前和施工期间，采用测氧仪测量氧浓度是否能满足需要，为了保证施工安全，现场可配置一定数量的10L医用供氧器。
7.3.2因隧道内施工场地狭窄、潮湿，应加强用电设备的安全管理工作，配备专职电工看护。
各种用电设备必须接漏电保护器，接地及电缆线绝缘性能应良好，电缆及临时用电插座采用托架固定在隧道墙壁上，以防漏电。
照明线路电压必须采用36V安全电压，全部电源不得有裸漏、漏电，总电源必须安装漏电保护器，以保证隧道内施工人员的安全。
7.3.
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