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1、山區(qū)一般段及困難段管線施工方案1.工程簡述十九標(biāo)段管線全長80.003Km，線路途經(jīng)陽城縣和澤州縣，在陽城段，管線至八甲鎮(zhèn)后則走行于低山于低山丘陵段，地勢起伏較大，地層上部為粉質(zhì)粘土，下部為巖石，該段地層管線走勢為緩慢抬升，此段管線長約21Km。在澤州段，管線通過太行山中山山區(qū)，其中以田街斑鳩嶺段最為典型，區(qū)內(nèi)山高谷深，溝壑縱橫。谷峰間相對高差一般為150-300m，沿線地層多出露灰?guī)r及砂巖。2.施工工序測量放線管溝爆破、開挖修整施工作業(yè)帶彎管測量一次細土回填鋼管運輸布管組裝焊接（溝下）防腐補口補傷連頭二次細土回填恢復(fù)地貌通球試壓三樁埋設(shè)3.施工技術(shù)措施 因管道沿線地層出露灰?guī)r，且地勢起伏較大2、，所以管線翻山施工時無論山區(qū)的坡度多大，都應(yīng)以溝下焊接為主。不同點在于管道的組裝焊接，困難段（縱坡30度，橫坡15度）施工時，管道組焊可以有多種方式(如管線預(yù)制牽引、溝內(nèi)布管組焊等)；而管線在低山（10度縱坡30度，8度橫坡15度）敷設(shè)則主要是在溝內(nèi)布管組焊，施工時應(yīng)十分注意落石、塌方等的危險，現(xiàn)從組焊方面分別對這兩種情況的施工措施進行描述。3.1測量放線根據(jù)交接樁記錄，測量人員對現(xiàn)場的每個樁位都要做好標(biāo)記，并引到作業(yè)帶以外，以保證石方爆破時，能恢復(fù)原樁位，對每個樁位的角度進行復(fù)核，并根據(jù)線路走向，打百米樁，撒白灰線，轉(zhuǎn)角處根據(jù)設(shè)計給定的參數(shù)放曲線，曲線段打始、中、末三個控制樁，并撒白灰線加密3、。樁位測量定位數(shù)據(jù)可輸入GPS定位儀，并利用GPS定位儀找樁、光電儀復(fù)測樁位。3.2管溝爆破、開挖3.2.1施工作業(yè)帶的平整。管溝爆破前，先進行施工作業(yè)帶的平整工作。施工作業(yè)帶寬度為低山段20米，困難段12米。其中，作業(yè)帶寬度6m，管溝寬3m，堆土帶寬3m。每1000米左右修整出一塊1000m2的平臺，以便堆管。見圖1。圖1 施工作業(yè)帶示意圖6-13m3m3.3m1.9m2.8m3.2.2管溝開挖要順直，無急彎，無尖石，溝內(nèi)無積水，無塌方，溝深符合設(shè)計要求。冷彎管或彎頭的地方，管溝要適當(dāng)加寬、加深。3.2.4當(dāng)爆破到溝底設(shè)計標(biāo)高，并清渣完畢后（清渣采用人工和機械配合，人工比例按10%計），進行4、溝底和溝邊局部修理，然后再進行管溝復(fù)測，直到符合設(shè)計要求。爆破出的多余石渣由人工沿作業(yè)帶進行平鋪，推土機平整碾壓。3.3修整施工作業(yè)帶及便道修整作業(yè)帶時宜采用爆破和人工碎石方法相結(jié)合，并由推土機及單斗配合清理、平整作業(yè)帶，以保證施工設(shè)備順利進入作業(yè)帶。作業(yè)帶的橫向坡度不超過8，縱坡小于10，作業(yè)帶的寬度為12-20米，為防止水土流失和作業(yè)帶內(nèi)的土石滾落傷人，在作業(yè)帶一側(cè)用編織袋就近裝碎石及塊石組成擋石墻，墻底寬2米，頂寬1.5米，高1.5米，根據(jù)現(xiàn)場情況，擋石墻約做30Km。，擋石墻結(jié)構(gòu)形式參見圖2。施工便道陽城段每4Km需要1000m，澤州段，每2Km需500m。便道上寬6m，下寬7m，高05、.4m（下面300mm為碎石，上面鋪100mm砂石，由人工進行路面鋪墊，推土機碾壓，施工便道填方長度按便道的20%考慮，填方兩側(cè)砌擋土墻。1.5m1.5m2.0m作業(yè)帶編織袋圖2 擋石墻結(jié)構(gòu)形式示意圖3.4彎管的測量與使用計劃為加快現(xiàn)場組焊進度，在管溝開挖完成后應(yīng)根據(jù)管溝測量成果表把施工中所用的彎管、彎頭角度準(zhǔn)確測量出來，之后在預(yù)制廠加工生產(chǎn)，在預(yù)制好的管件上標(biāo)明里程、角度、彎曲半徑等參數(shù)，然后采用對號入座的方式將預(yù)制件運至施工現(xiàn)場。考慮到山區(qū)的順序施工，彎頭、彎管測量應(yīng)與主體管線施工的進度相結(jié)合，提前將彎管擺放到預(yù)定位置，在有彎頭的地方，應(yīng)將彎頭與直管段焊成一體，并擺放到指定位置。山區(qū)組焊前6、應(yīng)先深入施工現(xiàn)場，查看地形，以便確定鋼管的運輸線路及堆放場地，運輸路線確定，用槽車、炮車與吊管機等山區(qū)運布管設(shè)備將彎管布到管溝內(nèi)的折點處或溝邊，以便主體管線施工時及時將彎管與主管組焊在一起，加快進度。3.5一次細土回填細土回填可采用就地巖石粉碎：這種方法在經(jīng)濟上可以滿足要求，在細土數(shù)量上只要配備相應(yīng)數(shù)量的巖石粉碎機也可滿足要求。篩土法：用篩子對作業(yè)帶周圍的碎石土進行篩選。一次細土回填的高度為管底以下200mm，采用人工進行回填。3.6管子的運輸布管3.6.1管子的一次倒運山區(qū)地段，由于地勢起伏不定，不能一次進入施工現(xiàn)場，首先利用管車及東風(fēng)槽車進行管道的一次運輸，將管道運至公路路邊堆放。根據(jù)現(xiàn)場7、情況，決定在陽城及澤州各設(shè)一處堆管場，面積分別為5000m2。3.6.2管子的二次倒運當(dāng)管車無法進入施工作業(yè)帶時，可先將管子卸至路邊平整過的堆管場地，然后進行二次倒管，倒管方法可用自制的山地運管車或拖管爬犁來完成，參見圖3。圖3二次倒管示意圖3.6.3布管(或三次倒管)直接采用人工和吊管機相結(jié)合的方式進行布管，由于山區(qū)道路難行，為保證鋼管運輸，在作業(yè)帶邊緣每1000米修建一處堆管場，每處堆管場面積為1000米2。3.7管道組裝焊接管道對口器頂絲扳手圖4 鏈?zhǔn)酵鈱谄鹘M對示意圖本標(biāo)段主體管線焊接以半自動焊接為主，手工焊配合連頭與返修，其中澤州段以溝下焊為主，而陽城段以溝上焊為主。山區(qū)段施工包含有8、翻山施工(含縱坡安裝及橫坡安裝)及沿伴行路施工，管道組裝采用鏈?zhǔn)酵鈱谄鳎搶谄髂苓m應(yīng)山區(qū)的管道組對，并在香港新機場燃料油管道工程中獲得很好應(yīng)用，并由管道三公司申請了國家專利，組對形式參見圖4。縱坡坡度大于10且小于30時的一般段管道安裝在此坡度下施工時，施工機具(如二弧焊、吊管機與單斗等)能夠沿坡行駛，為此施工時可將管道直接布在管溝內(nèi)進行組對焊接，布管方法見前述。施工時若設(shè)備爬行或作業(yè)困難，可沿作業(yè)帶在每根管子距離上用單斗修建若干作業(yè)平臺，這樣吊管機和二弧焊就可以站住，然后自下而上將管子一直鋪設(shè)至坡頂（防止管子下滑），見圖5。此段地形按43公里考慮便道平臺管線圖5 修筑平臺法縱坡施工示意圖9、3.7.2縱坡坡度大于30時的困難段管道安裝坡頂牽引設(shè)備的設(shè)置溝底滾輪的安裝坡上或坡下施工設(shè)備、機具的到位管子的組裝、焊接管段的牽引到位無損檢測防腐補口、補傷一次細土回填撤掉滾輪。此段地形在本方案中按10公里考慮。1）從下向上安裝待組對管子已焊管子卷揚機滾輪圖6 從下向上安裝法示意圖當(dāng)坡度超過30或超過設(shè)備負載極限坡度時，吊裝設(shè)備、電焊機、發(fā)電機及管堆均放置坡下場地內(nèi)，坡頂可設(shè)置一臺卷揚機或D80推土機，順坡在溝底鋪滿編織袋，見圖6。2）從上向下安裝將管子、設(shè)備運至坡頂，其它方法均與向上拖拉牽引施工相同。為保證管道穩(wěn)定，需要沿管溝邊緣打眼50mm，然后用50mm的圓鋼做固定錨，孔的深度1.5m10、，鉆孔時要向前傾斜一個角度（根據(jù)山坡的坡度而變化），地面上留1m，用鋼板焊接倒鏈掛鉤。倒鏈的另一端與尼龍吊帶相接，尼龍吊帶將管道鎖緊。焊接結(jié)束時，準(zhǔn)備向下移動管道，先松開一組尼龍帶，另一組倒鏈開始松開，管道下滑，倒鏈行程全部放輕后，將另一組尼龍帶鎖緊管子，用倒鏈拉緊，并上拉一段距離，使第一組尼龍帶松開。然后，再將第二組倒鏈松開，使管子下滑，反復(fù)作業(yè)，就完成了向下滑管的要求。3.7.3橫坡困難地段的管道組裝管線在橫坡坡度為大于8且小于15地帶施工時，在施工作業(yè)帶的修整與穩(wěn)固，確保施工安全，從管溝挖出的石方必須放置坡下，并根據(jù)現(xiàn)場地貌，修一條12米寬作業(yè)帶，見圖7。作業(yè)帶形成后進行管線的溝內(nèi)組焊，11、此段地形本方案按10公里考慮。900030002600山坡圖7 橫坡管溝開挖示意圖對于局部橫向坡度大于15的山坡，可以采用打樁或砌石墻的方法修護坡，然后再修施工作業(yè)帶。見圖8。鋼樁506施工便道竹笆石墻圖8 大角度橫坡處理示意圖打樁方法，鋼樁規(guī)格為506mm，鋼管每1米一組，然后用竹笆做擋墻，再進行作業(yè)帶修整。采用砌石墻時，墻體寬度根據(jù)高度而改變，每1米高墻，增減0.3米，頂層寬度為0.3米。由于山區(qū)段沿線地形復(fù)雜，致使在地勢起伏較大地段，敷設(shè)管道時必然給管道的組裝帶來較大的困難，進而使管口組對不易達到主線路流水作業(yè)時的標(biāo)準(zhǔn)要求，同時，在焊口的返修過程中，由于缺陷清理手段及缺陷長度的限制，造成12、焊接位置的坡口間隙較大和焊接長度較短，如果仍然按照一般線路焊接工藝進行管線焊接，將很難保證焊接質(zhì)量，為克服這一難題，必須制訂切實可行的焊接方案。根據(jù)我單位多年積累的施工經(jīng)驗表明全位置上向手工電弧焊在山區(qū)管道焊接及返修焊接中應(yīng)用情況良好，是目前比較理想的焊接方式，焊接方法見主體管道焊接方案。3.7.4伴行路困難段施工由于伴行路已經(jīng)修好已開挖出部分管溝，為此管道組裝在溝內(nèi)進行，組裝時采用吊管機或三腳架進行組對，對口采用鏈?zhǔn)酵鈱谄鳎捎诠軠鲜茄刂襟w開挖的，為防止管道組對及隨后的焊接過程中山體塌方或落石傷人及砸壞設(shè)備，施工時必須進行安全防護，防護棚由腳手架和跳板拼裝而成，拆裝特別方便，伴行路施工防13、護及示意圖參見圖9。伴行路施工，本方案按7公里考慮，山區(qū)溝下組焊全部采用安全防護網(wǎng)。鋼跳板(l=2m)焊接設(shè)備詳腳手架跳板圖9 山區(qū)伴行路施工示意圖3.7.5帶轉(zhuǎn)角的縱坡困難段施工縱坡上有轉(zhuǎn)角時，則不能全部利用預(yù)制牽引就位的方法，尤其是當(dāng)坡上坡下沒有預(yù)制場地時，施工難度更大。此時，應(yīng)采取分段施工的方法，參見圖10。本方案對此地形按5公里考慮，其主要施工措施如下：1）在坡上炸出一塊平臺，D80推土機停放在上面。2）將D80絞盤上的鋼絲繩放到坡下，對轉(zhuǎn)彎以下的管線自下而上進行施工。3）在坡上將管線自上而下向下放，然后焊工自下而上焊接，先焊接彎頭，接著焊一根，放一根，焊一根，直到將管線鋪到山頂，焊接14、所需工程材料均需人工臺運上去。第一步第二步圖10 帶轉(zhuǎn)角縱坡施工示意圖D80推土機輕型逆變焊機二弧焊“U”型深谷困難段施工：參見圖11。圖11 深谷施工示意圖D80預(yù)埋的導(dǎo)向輪在遇到如“U”型的深谷中施工時，設(shè)備無法通過便道從坡上到達坡下，而第和第段管線都可通過在坡上預(yù)制，采取預(yù)制、牽引、就位的施工方法，可第段管線則要采取在坡下預(yù)埋導(dǎo)向輪，通過D80推土機進行先將管子送到坡下堆放，再通過D80將管子一根一根沿著管溝牽引就位，而施工人員則可通過三角架、輕型逆變焊機、倒鏈等機具完成第段管線的施工。對這種地形，本方案按5公里考慮。山區(qū)困難段施工按40%的量考慮拖管就位的方法。3.8補口補傷3.8.115、管口噴砂除銹采用小型噴砂設(shè)備，焊口表面質(zhì)量達到Sa2.5級。3.8.2管口加熱采用火焰加熱方式，管口溫度達到補口要求即可進行補口。3.8.3補傷分兩步進行，補口的同時對可視性漏點先行補傷，第二步是通過電火花檢漏儀，對有漏點的部位進行二次補傷。3.8.4補傷部位的涂料需完全固化，具有一定強度后，方可下溝。3.9二次細土回填及穩(wěn)管采用外運土及就地篩選細土的方法進行細土回填，它們的比例各按50%考慮。二次回填高度應(yīng)以硅管的埋設(shè)深度相結(jié)合管頂以上(300mm)，由于光纜的埋設(shè)與管道埋設(shè)會產(chǎn)生時間的不一致，為避免光纜回填前管溝內(nèi)的管道在雨季漂管，在原土回填來不急時，二次細土回填的同時應(yīng)同時進行穩(wěn)管，穩(wěn)管16、采用塑料編織袋裝土進行，每根管一處，每處長4米，寬度與管溝齊，高度與管溝平。3.10回填管溝及恢復(fù)地貌3.10.1管溝回填在石方段，二次細土回填的高度為管頂300mm，細土回填的30%量要從外地購買，根據(jù)現(xiàn)場考察運距約10Km，同時多余的石渣也必須外運，運距10Km。之后回填原土石方，石頭的最大粒徑不超過250mm，管溝回填用單斗或推土機進行。在土方段，管子下溝后回填細土至管頂以上200mm，等待硅管敷設(shè)完畢后再進行原土回填。3.10.2水工保護在管溝回填完畢后立即按照設(shè)計要求砌筑截水墻及擋土墻，進行水工保護，防止雨水沖刷管線。在設(shè)計水工保護不能及時施工時要采取必要的臨時水工保護，施工方案見“17、臨時水工保護施工方案”。3.10.3地貌恢復(fù)按照原地貌及設(shè)計要求做好地貌恢復(fù)工作。3.11試壓按照試壓方案進行。3.12三樁埋設(shè)三樁埋設(shè)應(yīng)與管道組焊、管溝回填同步，以加快施工進度。4.施工設(shè)備、機具配備序號機械設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量用途1推土機D6H臺1修作業(yè)帶D80臺1牽引2吊管機572G（40T）臺2管道組焊SB-60（70T）臺1管道下溝3單斗合肥日立臺2組對與開挖4發(fā)電機90KW臺1焊接用電源5焊接工程車GS-A臺8焊接6林肯焊機DC300臺2焊接7發(fā)電焊機本田3000臺1焊接8山地運管車自制臺1運管9外對口器1016臺2對口11空壓機9m3臺2對口12測量儀器套1測量放線13對講機18、套2通信聯(lián)絡(luò)14環(huán)形加熱器臺2預(yù)熱15中頻加熱器臺1預(yù)熱16噴砂除銹裝置套1焊口除銹17鑿巖機臺1修作業(yè)帶18巖石粉碎機臺20碎石19紅外線測溫儀個2管口預(yù)熱20地面檢漏儀臺1檢漏21電火花檢漏儀臺1檢漏22半自動切割機臺1下料23焊條烘干箱臺1焊條烘干24手動加油泵臺1設(shè)備加油25砂輪機150臺10清口100臺10清口26卷揚機10T臺2管線安裝20T臺1管線安裝27半自動切割機套1切割下料28倒鏈10T個4管道組裝20T個4管道組裝29管架子10T個4對口30中型客車臺1運輸31指揮車豐田皮卡臺1指揮32吊車20T臺2吊裝5.施工手段用料序號材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量用 途1鋼絲繩1寸m1019、0牽引6分m50吊管2圓鋼50mmm100地錨3鋼管20mmm100地錨506mmm4000鋼樁4腳手架套2防護棚5跳板L=2m塊20防護棚6木方600400400塊100墊木7編織袋800500條若干墊管8吊管帶30T條4吊裝20T條6吊裝9帆布m22000防風(fēng)棚10頭盔式焊帽頂10焊接11玻璃面罩頂10噴砂用12電焊把鉗個20焊接13電纜線m200電焊把線m300電源線m500砂輪線14砂輪片150片500清口100片50015鋼絲刷150個200清口100個30016百米繩條2放線17卷尺50m把1測量20m把15m把1018花桿4m根519千斤頂16T螺旋式個2對口6.施工人員組織序號20、工 種人數(shù)序號工 種人數(shù)1處 長1人10機械手10人2副處長1人防腐工4人3技術(shù)員1人10電 工1人4質(zhì)安員1人氣焊工1人5材料員1人11測量工1人6管 工4人12司 機3人7電 焊22人13炊事員1人8起 重2人14合 計57人 上表所列為一個流水機組的施工人員，山地際施工時可將一個機組拆分成兩個小機組，每個小組在施工現(xiàn)場有28人進行施工。7.質(zhì)量保證措施7.1熟悉圖紙及難點施工方案，充分做好技術(shù)及施工準(zhǔn)備工作。7.2嚴(yán)格執(zhí)行蘭成管道工程質(zhì)量控制及質(zhì)量保證程序文件，對各工序進行三檢制。7.3山區(qū)段施工，尤其對組裝焊接、補口、補傷、管溝埋深嚴(yán)格控制。7.4主體焊接時，做好管子內(nèi)部清理工作，以免石塊及雜物進入管道中，造成通球受阻。8.HSE措施8.1山區(qū)段施工，首先要注意人員及設(shè)備的安全，施工人員必須戴好安全帽，施工設(shè)備必須安裝防護篷。8.2管溝爆破時，需有專人負責(zé)警戒，并設(shè)置醒目標(biāo)志牌。8.3加強珍惜動、植物的保護，防止水土流失，不得污染水源。8.4在植被茂盛的地區(qū)，還需加強森林防火措施。8.5管道溝下焊接時，溝邊要設(shè)專人進行看護，發(fā)現(xiàn)落石、塌方等危險時應(yīng)立即提醒施工人員撤離或躲避。