中俄东线天然气管道工程施工组织设计概述(doc 81页).doc
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- 中俄东线天然气管道工程施工组织设计概述doc 81页 中俄 东线 天然气 管道工程 施工组织设计 概述 doc 81
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1、 中俄东线天然气管道工程 一般段施工方案 编制人: 审核人: 审定人: 中俄东线天管道工程然气 一般段施工方案 I 目 录 第一章 编制依据 1 第二章 工程概况 . 2 第三章 施工方案 . 2 1 施工工艺流程 . 2 2 主要工序施工技术措施 . 2 2.1 线路交桩 . 2 2.2 测量放线 . 3 2.3 施工便道 . 5 2.4 防腐管运输与保管 . 8 2.5 施工作业带清理 16 2.6 布管 18 2.7 管口组对与焊接 21 2.8 焊接 24 2.8.1 全自动焊焊接 24 2.8.2 半自动焊焊接 28 2.8.3 连头焊接 34 2.8.4 返修焊接 35 2.9 防
2、腐补口、补伤 37 2.9.1 补口作业空间施工方案 37 中俄东线天管道工程然气 一般段施工方案 II 2.9.2 液体聚氨酯补口施工方案 38 2.10 BK-1 机械化补口施工方案 . 48 2.11 管沟开挖 . 59 2.12 下沟 . 63 2.13 回填、硅管敷设和地貌恢复 . 69 2.13.1 管沟小回填 . 69 2.13.2 硅管敷设 . 71 2.13.3 大回填、地貌恢复 . 71 2.14 水工保护 . 72 2.14.1 浆砌石结构 . 73 2.14.2 干砌石结构 . 73 2.14.3 石笼结构 . 74 2.14.4 混凝土结构 . 74 2.14.5 排
3、水设施 . 75 2.15 冷弯管加工 . 75 中俄东线天管道工程然气 一般段施工方案 1 第一章 编制依据 1 参考资料 1.1 D1422mm 天然气输送管道技术规范 第 12 部分:线路焊接技术规范 1.2 D1422 X80 管道吊装下沟施工验收规范 1.3 D1422 X80 天然气管道线路工程技术规范 1.4 D1422 技术设计研究报告 1.5 油气长输管道工程施工及验收规范50369-2014 1.6 中华人民共和国安全生产法 1.7 中华人民共和国石油天然气管道保护法(2010 年 10 月 1 日施行) 1.8 中华人民共和国环境法(1989 年 12 月 26 日) 1
4、.9 中华人民共和国道路交通安全法实施条例(2004 年 5 月 1 日实施 ) 第二章 工程概况 1 工程概况 中俄东线天然气管道工程管径为 1422mm, 材质为 X80, 壁厚分为 21.4mm、 25.7mm 和 30.8mm 三种,管道全线设计压力均为 12MPa。 目前,中俄东线天然气管道东线项目已进入科研评审阶段,为提高投资估算的 合理性,项目业主管道公司请我局提供 D1422 管道工程投资估算编制的技术支持。 经与相关领导沟通后确定的编制内容,主要编制一般地段主要施工工序资源配置及 工效测算。 第三章 施工方案 1 施工工艺流程 线路交桩测量放线施工便道的修筑防腐管的运输及保管
5、作业 带清理布管组对焊接无损检测防腐补口、 补伤管沟开挖管 道下沟小回填硅管敷设大回填及地貌恢复清管试压干燥水工 保护三桩埋设 2 主要工序施工技术措施 2.1 线路交桩 2.1.1 线路交桩由监理、设计和施工承包商共同组成交接桩小组,在现场进行交、接桩 工作,交接桩过程中每天要做好交接桩记录,三方签字确认。 2.1.2 接桩人员由施工承包商施工技术部门会同施工现场技术人员组成。 2.1.3 接桩前要组织接桩人员充分熟悉需接桩区段的图纸及相关资料。 2.1.4 准备野外接桩工作所必须的车辆、 图纸、 生活用品和必要的现场标志物 (如: 木桩、 油漆等) 、工具等。 2.1.5 接桩人员接收设计
6、单位设置的线路中线转角桩、控制桩等,并用手持 GPS 进行定 位。 2.1.6 对丢失的控制桩和转角桩由设计人员恢复后,予以交接,交桩后发生的丢失,由施 工承包商依据接桩原始记录或中线成果表等测定资料用测量的方法予以恢复补桩,施工 开始前施工承包商必须依据管线设计施工图、测量成果表,复查设计桩的位置和高程, 对有疑义的桩位及时与设计人员联系进行补桩。 2.1.7 接桩人员应做好线路接桩的原始记录,达到指导放线和施工的目的。 2.1.8 接桩人员应对线路的定测资料、线路平面、断面图进行详细审核,并与现场进行 一一校对,防止失误。 2.1.9 每段管线交桩完毕, 应填写交接桩记录, 由监理工程师、
7、 设计和施工人员共同会签。 2.1.10 人员、设备配置表 序号 人员 数量 备注 1 技术员 1 记录 2 测量员 2 绘图、测量 序号 设备 数量 备注 1 越野车 1 2 手持GPS 1 2.2 测量放线 2.2.1 设备准备:目前线路测量设备一般选用 RTK、全站仪等设备,所有按照国家测量规 范要求做好仪器的检验校正工作。 2.2.2 人员准备:测量人员及辅助人员的配备。 2.2.3 物资准备:根据线路长度计算所需的定位木桩、白灰等材料。 2.2.4 资料准备:根据工程设计要求和对事先收集的各种有关资料的分析,再结合详尽的 现场踏勘统计资料,制定出一个合理、可行的测量实施方案。 2.2
8、.5 测量桩要求 2.2.5.1 百米桩:对地势比较开阔、可目测两桩点的地带,根据线路走向,在作业带两侧 边缘线上每间隔100m 左右加设一定位桩。 2.2.5.2 加密桩:当采用弹性敷设或冷弯管处理水平或竖向转角时,应在曲线的始点、终 点上设桩,并在曲线段上设置加密桩,间隔10m。桩上标明该点的地面高程、管底高程 与挖深。弹性敷设可以通过“工兵法” 、 “解析法”和“总偏角法”进行测量放样。 2.2.5.3 标志桩:在河流、沟渠、公路、地下管道、光电缆、线路阀室两端及管线壁厚、 防腐层等级变化分界处等地,设置标志桩,标明名称、埋深、里程等的数据。 对于定测资料及平、断面图已标明的地下构筑物和
9、施工测量中新发现的地下构筑物 等应进行调查、勘测、核对准确位置,并在线路与地下构筑物交叉范围两端各 3 米设置 标志桩及警告牌,在桩上注明构筑物类型,埋深及交叉尺寸等数据,测量人员利用地下障 碍探测仪对全线进行检测,检测施工作业带范围内有无地下的电缆、光缆及金属管线等 障碍,确定其位置,并在其上打设标志桩并画草图记录。 2.2.5.4 控制桩:在进行设计转角桩测量时,先对该桩进行数据复测,然后采用移桩的方 法,对转角桩加设控制桩。 2.2.6 放线 2.2.6.1 平原段: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。 灰线布放采用三点定一线的方法用百米绳拉线后布放。根据轴线百
10、米桩和临时占地边界 百米桩拉百米绳,撒白灰线,施工作业带边界线应以招标文件规定的作业带占地宽度划 定,对于河流、公路穿越地段、地下水丰富、管沟挖深超过 5m 的地段、运管车调头处, 根据实际需要确定作业带宽度并上报主管部门审批。 2.2.6.2 山区段:由于RTK 采用卫星信号,在山林地内信号接收不稳定,需先对部分遮挡 接收天线的树枝进行清理,根据轴线在作业带边缘树木上做好标记。 2.2.7 人员、设备配置 2.2.7.1 人力资源配置 测量放线人力资源配置表 序号 岗位工种 人员数量 备注 1 测量员 2 仪器测量、填写记录 2 辅助工种 6 钉桩、撒灰、喷标识 合计 8 2.2.7.2 机
11、械设备资源配置 测量放线机械设备资源配置表 序号 设备名称 型号规格 单位 数量 备注 1 RTK 台 1 2 皮卡车 辆 2 3 手持 GPS 部 2 合计 5 2.2.7.3 施工工效测算 测量放线工效测算表 序号 时间 工序 单项工序工作时间 (min) 计算公式及取值原则 1 往返路程 60 按到作业带距离 30km,车速 60km/h, 2 仪器架设 10 支水准仪时间 3 数据矫正 20 卫星信号校核时间 4 测量 5 平原段,无沟渠情况,每 100 米定 1 个点 5 放线 8 撒灰,钉桩 6 测算工效 130 1km 定 20 个点,定桩 20 个 7 实际工效 3km 实际测
12、量放线时间为(8*60)-90=390min 2.3 施工便道 2.3.1 平原段 2.3.1.1 一般地段施工便道的修筑应充分利用原有小路,对其进行拓宽、推填、垫平、 碾压、加固。新建施工便道应选择植被稀少地带,尽量少占耕地、草场并沿台地缓坡 设置。 2.3.1.2 农田段施工便道修筑采取在便道两侧开挖边沟,将开挖土摊在中间,碾压后 形成便道的方式进行。 2.3.1.3 施工便道经过河流、沟渠时,可采取修筑临时性桥涵或加固原桥涵等措施: A.涵管法 对于一些小的河流、沟渠,敷设过流涵管,涵管数量根据水渠里的水量而定。涵 管底部应至渠底 0.2m 以下,确保水流通过。管子周围采用草袋装土填实,
13、并使用推土 机压实,保证施工设备的通行。竣工后,将涵桥拆除恢复地貌。 B. 桥上桥技术 一般乡镇级公路上的桥梁不能承受运输钢管或设备的重量, 当桥涵承载能力不够 时,可采用桥上桥技术。在桥宽小于 6m 时,我们采取搭设临时便桥通过:当桥宽在 1020m 之间时,采用装配式公路钢桥通过。 桥上桥桥上桥 原有桥梁 护栏 钢制过路桥板 枕木 施工便道 涵管 渠底 0.2m C.沉箱便桥法 对于宽度在 20m 以下、水深不大于 2m 的沟渠、河流,采用沉箱便桥法过河。沉 箱数量及位置根据河面宽度而定。沉箱应能在水面划行,到达现场时采用水泵注水, 使之沉入水底。 D.舟桥法 对于宽度在 20m 以上、水
14、深大于 2m 的河流,采用舟桥,舟桥的承载力应在 40t 以上,保证施工设备能够通过。 2.3.1.4 施工便道要平坦,并具有足够的承载能力,以保证施工车辆和设备的行驶安 全。 2.3.1.5 为了达到足够的承载力,在铺设碎石时可采用干压方法,要求填缝紧密,碾 压坚实。如路基较软,应先铺筑低剂量石灰土或碎砾垫层,以防止软土上挤和碎石下 陷。石料和嵌缝料的尺寸,按结构层的厚度而定:如果压实厚度为 810cm,一般采 用 35cm 粒径的石料和 0.51.5cm 粒径的嵌缝料; 如果压实厚度为 1115cm, 碎石 最大尺寸不得大于层厚的 0.70 倍,以 5cm 以上粒径的石料应占 70%80%
15、,同时应两 次嵌缝, 其粒径为 24cm 和 0.51.5cm.为了减轻碾压工作量, 在碾压过程中要适当 洒些水。 2.3.1.6 施工便道经过埋设较浅的地下管道、电缆、光缆等地下构筑物或设施时,要 与使用管理单位及时联系,采取必要的加固、保护等措施。 2.3.1.7 对于施工便道和公路衔接处,采取用土袋或填土覆盖压实的方法,对于有路 边排水沟的要埋设过水涵管,不损坏公路和路肩。 2.3.2 便道修筑注意事项 2.3.2.1 清除便道上的障碍物,保护和保留原有的排水系统,保护所有存在的管线, 保护所有通讯线路并使之处于工作状态。 2.3.2.2 按环境法要求处理有污染的废弃物。 2.3.2.3
16、 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。 2.3.2.4 修建施工便道并保证雨天便道畅通。在施工期间,为防止施工便道堵塞水流 导致工程或附近农田、建筑物及其它设施受冲刷、淤积,应在修建便道时修建临时排 水设施。 2.3.2.5 临时排水设施与永久性排水设施相结合。施工场地流水不得排入农田、耕地 或污染自然水源,也不应引起淤积、阻塞和冲刷。 2.3.2.6 施工时,路基工程不论挖方或填方,均做到各施工层表面不积水,因此,各 施工层随时保持一定的泄水横坡或纵向排水通道。 2.3.2.7 修建路基临时排水设施,如边沟、排水沟、取土坑排水等,确保雨天作业场 地不被洪水淹没并
17、能排除地表水。 2.3.2.8 施工完成后,所有临时加固的施工便道、便桥等全部要进行恢复。 2.3.2.9 在道路弯道、会车点前设置警示标示,并安装警示灯。 2.3.3 人员设备配置 2.3.3.1 人力资源配置 施工便道修筑人力资源配置表 序号 工种 人数 备注 1 技术员 1 负责施工安排与协调、数据统计 2 HSE 监督员 1 负责施工区域安全 3 操作手 3 4 力工 4 合计 9 2.3.3.2 设备资源配置 施工便道修筑机械设备资源配置表 序号 设备名称 型号规格 单位 数量 备注 1 推土机 D80 台 1 2 挖掘机 PC220 台 1 3 自卸卡车 8t 辆 2 4 装载机
18、ZL50 辆 1 5 双排座 辆 1 6 皮卡 辆 1 合计 7 2.4 防腐管运输与保管 2.4.1 施工流程 施工准备管材吊装管材运输临时堆放一次倒运二次倒运 2.4.2 施工准备 X80 D1422 的管道壁厚分别为 21.4mm、25.7mm、30.8mm,按平均长度 12m 计算,根 据公式 0.25(外径平方-内径平方)L钢铁比重 ,三种壁厚管道分别为: G1=0.25*3.1416*(1.422-(1.422-0.0214*2)*12*7850= 8870.12kg G2=0.25*3.1416*(1.422-(1.422-0.0257*2)*12*7850=10619.73kg
19、 G3=0.25*3.1416*(1.422-(1.422-0.0308*2)*12*7850=12680.67kg 防腐层重量=0.25*3.1416*((1.422+0.003*2)-1.422)*11.7*1600=251.42kg 通过以上数据,最大管材重量为 12680.67+251.42=12932.09kg13t 2.4.2.1 运输设备选择 根据管材重量,需选择 15t 以上车辆才能进行管材拉运。 按照新道路交通安全法实施条例第五十四条“机动车载物不得超过机动车行 驶证上核定的载重量,装载长度、宽度不得超出车厢,重型、中型载货汽车,半挂车 载物,高度从地面起不得超过 4 米,载
20、运集装箱的车辆不得超过 4.2 米”的规定,需 要选择长度 13m 宽度 2m 以上的拖板。 通过对市场上各种车辆信息调查,15t 运输车辆托板长度为 7m,因此,选择拉载 重量为 30t,拖板尺寸为 12192*2438*600mm 的拖板车。 2.4.2.2 管材布放工具选择 2.4.2.2.1 安全挡板制作安装 根据1422mm 天然气输送管道技术规范第 11 部分:线路工程第 8.2.1 条要求 “防腐管的运输应符合交通部门的有关规定。拖车与驾驶室之间应设置止推挡板,立 柱应牢固,应控制好车速” 。由于原拖板前部挡板多为空心铁柱+600mm 高铁板,厚度 大约在 10mm,而管材自身高
21、 1.422 米,故止推挡板的高度要略高于管材。 使用两块 2.4*1.5m,厚 4.5 的钢板做立板面,在两块铁板中间焊接两横三竖的 30mm 长、 2.5mm 厚度方钢管, 作为加固筋, 钢板两边立面采用 5#槽钢做立柱, 如下图: 制作完成后,由于该止推挡板约重 292kg,需使用起重设备将其吊放在车挡板前部, 使用螺栓与原立柱进行连接,槽钢底部与拖板进行无缝焊接,待工程完毕后,再进行 拆除。 2.4.2.2.2 固定支托制作安装 在满足道路运输安全规定的前提下,经过详细计算每辆车可以拉运 2 根管材,但 为保证管材在板车上的稳定性,需先给每辆车安装管道支托,具体如下图: 运管车配有专用
22、运管托架,托架的安装和运管数量要按照研究成果进行装配,防 止破坏防腐层。 对于冷弯管及 60以下热煨弯头的拉运每车只能拉运 1 根, 并安装有单独的管材 支托架,对于 60以上的热煨弯头需要采用特殊车辆进行拉运。 1.5m 加固筋 立面板 吊耳 立柱 2 m 0.2m 2.4.3.管材吊装 2.4.3.1 吊装设备选择 在中转站需要使用 1 台吊车进行管材装卸,通过对几种吨位吊车起吊性能调研, 如下: 对吊车现场进行吊装时的工作状态进行分析,如图: 得出当吊车工作半径在 9m 范围内,选择 50T 吊车最为合适。 2.4.3.2 吊具选择 由于 D1422 管材自身重的原因,在吊装时一定要保护
23、好管口,通过几种吊具现场 试验,使用特制吊钩对管口损伤最小,最终选择特制吊钩作为管材吊具。 通过吊装受力分析,单根吊索受力为 S=Q/(2sin)=13/(2sin45)=9.19T=90.062KN。 吊索选取安全系数 5,那最终受力为 5S=5*90.062=450.31KN。 根据钢丝绳破断拉力数值表,需选择 28mm 以上钢丝绳才能满足吊装要求,根据 每根吊索长度 8.5m,计算出钢丝绳重量为 28*28*3.46=2712.64/1000*8.5=23.06kg. 根据纤维环形吊带数值表,需选择荷载在 10T 以上的吊带,得出吊带重量为 8.5*2.28=19.38kg。 对比两种材
24、料吊索数据,保管情况等原因,选择使用纤维环形吊带。 1m 2m 6m 2.4.3.3 绑扎具选择 根据1422mm 天然气输送管道技术规范第 11 部分:线路工程第 8.2.3 条要求 “运输防腐管时, 应捆扎牢固, 应对防腐层采取保护措施。 防腐管与车架或立柱之间、 防腐管之间、防腐管与捆扎绳之间应设置橡皮板或其它软质材料衬垫。捆扎绳应套橡 胶管或其它软质管套。弯管运输应采取保护措施” 。选择聚酯纤维捆绑带。 2.4.3.4 吊装 1)防腐管装运前,应由监理、施工单位、承运商共同检验防腐管的数量和防腐层 质量。检验应符合防腐管标准的规定,并签字确认。验收不合格的防腐管不应装运。 2)在吊装过
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