沟下焊接施工方案

江苏成品油管道（苏北线）管道线路工程五标段与射阳湖定向钻连头6米深沟下焊接工程施工方案编制审核批准中石化中原油建工程有限公司苏北管道项目部2015年3月21日一、工程概况该段管线为江苏成品油管道（苏北线）管道线路工程五标段HD112号桩与射阳湖定向钻之间70米管道，因射阳湖穿越工程出土点在6米埋深位置，故该段管线需在6米埋深位置连头焊接。二、编制依据《江苏成品油管道（苏北线）管道线路工程五标段施工组织设计》《穿越射阳湖工程防洪评价报告》《苏北成品油管道工程线路工程施工技术要求》SPC-5000线01。《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-2006《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452－2002《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2009《油气输送管道跨越工程施工规范》GB50460-2008三、工程特点及主要工程量1、该段管线埋深为6米，为满足施工及安全需要，放坡系数为0.5，故土方工程量很大，土方堆放及防塌方工作量尤为重要，本段管线拟采用打深水井降水和坡上打钢板桩的办法保证施工及安全。2、主要工程量为：70米管线焊接、3300方土方开挖、70米管沟钢板桩、深水井降水、2根热煨弯管安装、两处连头、防腐及回填恢复地貌等。四、施工措施沟下焊接施工方案施工工艺流程测量放线→打桩→管沟开挖→降水→运布管→管线组焊→防腐补口→管道下沟回填→地貌恢复测量放线1测量1）依据线路平面、断面图、设计控制桩、水准标桩、中线测量成果表进行测量放线。采用GPS定位，全站仪测量。依据设计管线平面图、测量成果表，复查设计桩的位置和高程。2）管线测量应测定出线路轴线和施工作业带边界线。3）根据施工图纸要求，在线路中心线上设置纵向变坡桩，并注明变坡点位置、角度、曲率半径、切线长度、外矢矩。4）测量过程中应做好各项测量记录，包括控制桩测量（复测）记录、转角处理记录。2放线1）施工作业带边界线在作业带清理前放出，管线轴线在管沟开挖前放出。采用三点定一线的方法用百米绳拉线后布放白灰线。2）施工作业带边界线应以保证沟下焊接施工需要的作业带占地宽度划定。3施工便道修筑1）施工便道修筑加固前要事先与监理和地方政府部门联系加固的位置、事宜，并应符合环保要求。2）施工便道利用原有的乡村小道，对其拓宽、垫平、碾压，以减少修筑工作量。新建施工便道选择植被稀少地带，尽量少占耕地。3）为了保证运输车辆、施工机具的转弯半径，便道纵向坡度不应大于25°，横向尽可能保持水平（一般不超过8°），且转弯半径不小于18m。4）根据我公司的施工经验及工程情况拟采取如下几种便道形式：●对于一般地段采取用挖掘机推扫平整后，用机械压实；●对施工沿线不能断流的沟渠，修建便道时需埋设过水涵管，保证作业带的畅通；5）施工便道应平坦，具有足够的承压强度，能保证施工机具设备的行驶安全。施工便道的宽度一般为4m，弯道的转弯半径≥18m，连接施工作业带与公路之间的施工便道和干线道路平缓接通。6）对施工沿线不能断流的沟渠、水渠，采用埋设过水涵管方式修建便道。便道和干线公路接坡处，采取用土铺垫的方式，不损坏公路和路肩；路边有排水沟的要埋设过水涵管。7）在修筑便道的同时要把回车场地及堆管场一并修好。使用干线道路前，应事先征得道路主管部门的同意，并办理有关占用手续。4施工作业带清理1）施工作业带应在放线、办理征（占）地手续，并在业主或监理单位会同地方政府有关部门对施工作业带内地上、地下各种建（构）筑物和植（作）物等进行清点造册后进行。2）施工作业带布置：根据该段管线的特殊性上口宽度需达到14米，上口宽度和管沟深度的变化直接影响安全施工及生土和熟土的堆放，在施工现场应视具体情况确定施工作业带布置，本段情况下，按下图布置，管线在堆土的另一侧距沟边1米。作业带布置示意图3）在施工作业带范围内，对于影响施工机具通行或施工作业带的石块、杂草、树木、构筑物等用推土机清理干净，沟、坎、坑予以平整。4）该段管线施工作业带通过一处排水渠，应采用预埋涵管等过水设施，不能妨碍农业生产。埋设示意图如下：5防腐管运输1）防腐管的运输由本单位负责，我单位应在装车和卸车时逐根检查验收，对质量不合格的防腐管现场退回。需要对半挂车加配橡胶垫，保护防腐层，并在吊装过程中有专业起重工指施工作业带宽度≤20m4m1m管道中心线作业带边线作业带边线机械施工作业面排水沟涵管填土压实沟渠涵管涵管埋设示意图挥，保证管子平稳轻放。2）防腐管倒运从堆管场至施工作业带用我单位自制倒管用的“挂式拖拉机”配合挖机进行倒运。倒运距离：从流均堆管场至施工现场，约12公里。3）防腐管的保管1）堆管场地应设置在非耕作区且方便施工的地点，场地应平整、压实。2）管子不允许与地面接触，管子与地面的最小距离为0.2m。防腐管堆管高度不宜超过3层；管垛支撑应以管子的中部对称布置，管端距端部支撑的距离为1.2～1.8m，管垛支撑4道，管垛支撑采用编织袋装稻壳，编织袋与管子的接触宽度不少于0.4m，在管垛的垫楔块防止滚管。管墩楔块单根管保护示意图堆管场示意图4）防腐管装卸有关要求：（1）防腐管装卸使用吊钩，各工种严格执行其操作规程，轻吊轻放，严禁摔、撞、磕、碰损坏防腐层。（2）吊钩装卸防腐管时，为防止损坏管端和内涂层，在与管端坡口接触面上衬垫橡胶。（3）吊钩与管口接触面应与管口曲率相同，且应有足够的宽度和深度。（4）装卸过程中注意保护管口，不得使管口产生任何豁口与伤痕。6打桩1）地表土层浅挖卸载本工程施工前，需对管沟表土层进行浅挖卸载，开挖深度为1.2米，在开挖过程中，要观察土质的变化情况，发现有淤泥质土层出现，要立即停止开挖。浅基槽周围要做好放坡，以防土方塌陷。2）施放钢板桩定位轴线浅基槽开挖完毕后，开始施放钢板桩施工定位轴线，定位轴线要打包带管帽求用白灰撒线，并且位置准确，线路顺直。3）打桩工艺（1）吊桩时，按安全技术规程操作，吊臂下严禁站人，同时吊装铰链上的穿销要穿插稳妥牢固，防止桩从铰链中脱落。桩机就位，再将桩吊起后桩周对准桩位白石灰轴线标记，将桩插入桩位。插桩后，调整桩机液压悬臂角度使桩身保持垂直。（2）本工程拟采用6米长钢板桩，打入初期，采用低速打入，以防遇地面障碍物造成钢板桩倾斜和偏移，遇硬土层，适当加大打桩力，穿过硬土层后降低打桩力。在此过程中，随时注意垂直度的变化。（3）打桩期间随时注意桩身垂直度，当桩顶位置高出浅基槽槽底面约为0.5米左右时，即可停止打桩。此高度作为钢板桩刚性支护制作施工的预留高度。（4）施工开始时，选择管沟的一个角点作为施工开始点，而后按顺时针或逆时针方向延白灰轴线标记逐一打入钢板桩，桩与桩之间要注意相互咬合。（5）施工过程中，钢板桩拟定采用一横一丁的方式进行施工，以保证钢板桩支护有足够的刚度。（6）钢板桩施工完毕后，方可进行管沟开挖施工，开挖施工过程中，随着开挖深度的加大，要随时对支护钢板桩的位移变化进行观察，若发现钢板桩露土部分的下端，有明显位移出现，需要在下端增设支撑。以保证管沟支护的整体稳定性。开挖过程中，开挖出的土方要随开随运，管沟周围2米以内严禁堆土。（7）管沟开挖施工过程中，如需要对支撑的受力杆件进行拆除时，必须提前对钢板桩支撑的连梁选择好新的支撑点并重新支撑完毕后，方可拆除影响施工的支撑杆件。严禁随意拆除支撑体系的主要受力杆件。整体施工完毕后，需将管沟与支护之间的空间进行回填土方，土方回填完毕后，方可拆除支撑系统。（8）待加固工程其他分项工程施工完成以后，方可进行钢板桩的拔出工作。拔桩时，需有专人监护，以保障对管道的保护和施工人员的安全。拔出的钢板桩要及时运出施工现场。7管沟开挖管道所经地区主要为平原，沿线地层以粘性土为主，土质较好，因采用沟下焊接的安装方式，为保证施工安全，可采用1：0.5的坡度开挖，成型良好，不塌方，适合开挖下沟，本标段拟采用320加长臂挖掘机开挖。下口控制在2m以内，上口控制在14m以内，减少作业带宽度和土方量。8降水1）降水井采用旋挖机成孔的方法，其施工质量和验收标准同护坡桩成孔工艺。2）降水井定位：定位放线由专人负责，根据降水井平面图测设各个降水井及观测井位置。3）钻孔：同护坡桩工艺要求。4）下管：下管采用悬吊式托盘下管法，管筒在砂层段必须用纱网包封严密，以防涌砂。在下滤水管先下长1.0m沉淀管（砼实壁管），然后再下砼滤水管，上下管之间用竹皮（细竹子）铁丝绑扎连接。下管时，必须把管中心对准钻孔中心，严禁管壁与孔壁靠在一起。下泵宜用麻（或棕）绳吊装在井内，下到设计深度，并在井口绑牢。5）填滤料：下管结束后，应立即在管壁与孔壁之间进行填滤料，围填时应慢慢用铁铣从四周填入，并用钢筋捣实，防止中间出现漏空现象。6）洗井：采用排污泵或清水泵洗井，洗井标准以井内抽出的水清沏为准，并洗井时间不得小于4小时。7）基坑周边铺设主干集水管（Φ＝133mm），将各井抽出的水汇入排至指定地点。主干集水管的坡度（坡向指定地点）为5‰左右，管道连结牢固、严密，防止漏水，以免影响边坡稳定性。在各井点应设置单独用开关箱，做到一机一闸一保护，以期达到安全用电和停泵与开泵的用电的要求，并在主干集水管与降水井硬塑管连接处设置球型阀或将硬塑管上弯止点高于主干集水管50cm。，以防某井需要停泵时，主干集水管内的水倒流到该井内。8）电源：为确保降水井作业的连续性，需单独为水泵提供电源，防止断电停止工作。9布管1）布管应依据沟下焊接要求、测量放线记录在施工操作坑内管道组装位置进行。2）布管时管子的吊装（运）应使用专用吊具，吊管吊带的强度满足吊装使用的安全要求；吊钩与管口接触面与管口曲率相同，宽度不小于60mm。3）在布管前，布管人员应逐根测量钢管的实际长度、管口周长，进行管口的匹配和记录，用记号笔逐根在防腐管中间的防腐层上进行现场编号（一端管口周长～管号～另一端管口周长）。在每根钢管长度方向上划出平分线，以利于平稳吊装。4）沟下布管及组装焊接时，管道的边缘至管沟的边缘应保证有足够的安全距离，管道边缘至管沟边缘的安全距离≥1.0m。5）布管过程中应做好记录，不同壁厚、不同防腐等级分界点与设计图纸要求不应超过6m。布管后应进行复查，经现场监理认可后方可进行下道工序施工。6）布管时把防腐管放在管墩上。管墩压实后高0.6m，顶长1m，顶宽0.6m，两管墩中心间距6m。布管时管与管间首尾相接，相邻两管口错开，成锯齿形布置，以方便管内清扫、坡口清理及起吊。布管时数根钢管间的离空或搭头尺寸不要太多，每1000m钢管累计误差不得超过一根钢管，离空或搭头误差要及时校正。坡度超过5°时，应在下坡向部位设置支挡物。10坡口加工和管道组对坡口加工1）因为运至现场的管子管口的坡口为23º士0.5º,所以在现场对管口进行按照焊接工主要求中的形式进行加工,以满足焊接施工需要。2）主体焊接时采用坡口机在施工现场加工,管线连头或三穿施工时采用其它机械切割或气割的方法进行加工。3）坡口按照业主推荐的焊接工艺规程进行清理和加工。4）坡口加工前要求严格按照规范要求,清除坡口内外壁5Omm范围内的一切污物；严格按照规范要求的坡口尺寸进行坡口加工，并且加工完的坡口要求用坡口加工量规进行圆周检查,保证坡口加工精度。5）检查和修理，用直尺或自制的卡规检查管口的椭圆度。若管端有轻度变形,可采用千斤顶或涨管器等专用工具校正。清口和清管1）管端坡口不得有机械加工形成的内卷边,若有则用铿刀或电动砂轮机清除。坡口清理满足坡口加工要求。2）清除管端25mm内的污物、浮锈。3）管口组对前用自制清管器将管内尘土、杂物清除干净,并要注意对内涂层的保护,当采用管内爬行器时,对爬行机械与管内接触部分采取保护内涂层措施。钢管的吊装1）该处管线为沟下焊接，且沟深为6米，操作危险系数很大，为保证施工需要和吊装安全，拟采用16T起吊进行吊装作业。2）钢管吊装时吊点置于钢管(长度方向)的中心处。3）起吊管子的吊带满足强度要求,且不得损伤防腐层。组对1）管口组对前必须彻底清除防腐管内杂物，管端50mm范围内应无污物。用磨光机清除铁锈、毛刺等，钝边、