长输管道安装施工工艺课件.pptx
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- 管道 安装 施工工艺 课件
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1、长输管道安装施工工艺主要内容 线路工程施工基本工艺 管道穿跨越工程 站场施工1、长输管道施工的分类 1)按照管线的布置方式:埋地管线的施工半埋地管线的施工管堤埋设管线施工架空管线施工 埋地半埋地管堤敷设架空敷设2)按管线所处的地理环境分 陆上管线施工 海上管线施工 沙漠管线施工 站(库)内管线施工与设备安装 干线管道施工 原油管线施工 天然气管线施工 成品油管线施工 蒸汽和压缩空气管线施工等 2 2 、长输管线施工的特点和内容、长输管线施工的特点和内容 特点:特点: 1施工作业的单一性和连续性 2野外作业、作业线长 3施工作业速度快,流动性大 4自然障碍多3 3、管线施工的内容、管线施工的内容
2、 开工前的准备工作 基本工程施工 试运、投产和交工 4、施工的顺序方案(1)施工顺序安排 工程施工顺序,主要应考虑施工工序的衔接,要符合施工的客观规律,防止颠倒工序,避免互相影响和重复劳动。 管道建设一般应按机械化流水施工的要求组织施工. 站场建设要先土建,后安装;先地下,后地上;先高空,后地面。 对设备安装工程应先设备安装,后进行管道、电气、仪表安装;先安装重、大、关键设备,后安装一般设备; 管道安装应先干管,后支管;先大管,后小管;先里面后外面的顺序。 5、管道线路基本施工工艺 施工流程图 1施工图会审、设计交底 设计交底内容:(1)设计方说明勘察设计概况、设计依据、设计原则、工程所采用的
3、工艺设计和流程,新技术、新工艺、新设备、新材料的应用;(2)技术要求,关键设备、材料、特殊地质、地貌的施工技术要求;(4)施工承包商提出的需要设计方澄清的具体问题。(5)设计方应对图纸会审所提出的问题逐一解答并提出问题的处理解决办法;(6)设计交底、图纸会审议定事项由业主或监理以会议纪要的形式于施工前发送各有关单位。(7)需设计修改的内容应由设计方于施工前以设计修改变更通知单形式经业主和监理批准后书面通知各有关单位。 (1)施工图纸是否齐全、清晰,技术说明是否正确,相互之间是否一致; (2)各专业图纸对管道安装尺寸、标高、方位、方向的要求是否一致,走向及接口位置是否明确、详细; (3)管道安装
4、的主要尺寸、位置、标高等有无差错和漏项,说明是否清楚; (4)预埋件或预留洞位置、尺寸、标高是否一致,有无漏项,说明是否清楚; (5)管件实际安装尺寸与设计安装尺寸是否一致; (6)特殊地质、地貌、特殊工程的地质勘察资料是否规范、标准; (7)设计方提出的工程材料及消耗材料的用量是否满足工程需要; (8)设计方推荐的有关施工方法对安全施工有无影响,现有施工工艺能否达到设计要求的质量标准; (9)提出可行的建议和意见。 施工图会审线路交桩与测量放线线路交桩与测量放线 目的:准确确定线路的走向、中心线位置 和施工作业带界限 1线路交桩主要工序及技术措施 (1)接桩人员应做好线路接桩的原始记录。 (
5、2)施工人员应对线路的定测资料,线路平面,断面图进行详细审核,并与现场情况进行一一校对,防止失误。 (3)每段管线交桩完毕,应填写交接桩记录,由业主现场代表或监理工程师、设计代表、施工人员共同会签。 3测量放线 (1)施工承包商应对线路定测资料、线路平面和断面图进行室内详细审核与现场核对。 放线的基准点为设计单位设置的线路控制桩、转角桩和沿线路设立的临时性、永久性水准基标及与水准基标相联系的固定水准基标。 对于交桩后丢失的转角桩和水准基标,施工承包商应根据定测资料于施工前采用测量放线的方法补齐;验收合格后,要采取必要措施对测量控制桩和转角桩进行全过程保护。 (2)在转角桩测量放线验收合格后,施
6、工承包商根据转角桩测定管道中心线,并在转角桩之间按照图纸要求设置纵向百米桩、变坡桩、变壁厚桩、变防腐涂层桩、穿越标志桩、曲线加密桩。 各种桩可采用片状木桩或竹桩,用油漆注明桩类别、编号、里程等不同桩的标注要素后,在测量仪器的指挥下定位于指定位置。 (3)水平或竖向转角的处理方式依照图纸按以下要求进行: 1)原则上在没有地面障碍物的情况下,310采用弹性敷设,曲率半径大于1000DN。 2)采用冷弯弯管时,在弧长超过1根管长时,放线时要考虑两弧线之间的直管段长度。 (4)对于定测资料及平、断面图已标明的地下构筑物(区)和施工测量中发现的构筑物(区),应进行调查、勘测,并在线路与障碍物(区)交叉范
7、围两端设置标志,在标志上应注明构筑物(区)类型、埋深和尺寸等。 (5)曲线段应采用偏角法或坐标法测量放线。 (6)隐蔽工程、防护工程处应设桩和标志。 施工测量的精度 1)中线测量的导线距离允许误差小于0.1; 2)方向测量的导线水平转角允许误差为其一次测回的角度值与原测值相差小于2;转角桩间要求通视良好。 3)高程测量的闭合差小于50mm。 4画线 采用白石灰或其它鲜明、耐久的材料按线路控制桩和曲线加密桩放出线路中线和施工占地边界线。 施工作业带边界线 熟土0.2m生土1.0m施工通道宽度 B 线路轴线施工作业带宽度 L管沟宽度 A施工作业带边界线5协调与变更 (1)放线过程中,应与有关部门联
8、系,取得管线穿越公路、铁路、河流、光缆、地面及地下障碍物、林区、经济作物区等的通过权。必要时可与地方各有关部门和人员联系,共同看线,现场确认。(2)对地方政府有重大争议的地段,施工承包商应及时向监理、设计和业主反映,并采取措施。(3)如有重大改线,应由勘探、设计方重新定测线路,出具设计变更通知单和变更图,并向施工承包商按设计变更单和变更图重新交桩。 6移桩 (1)在划线完毕,清扫施工作业带之前,将所有管线桩等距平行移至施工作业带堆土一侧,位于施工作业带边界线内0.3m的位置,转角桩按转角的角平分线方向移动。 (2)个别地段移桩(标记)困难时,可采用引导法定位。即在转角桩四周植上四个引导桩(标记
9、)构成的四边形,四边形对角线的交点为原转角桩的位置。 运管 长输管道施工需要使用大型拖管车将已做好防腐涂层的钢管从“铁路货场”或“就地管道防腐厂”运送到施工现场。一般经过的路径是由国家级公路途经加固过的桥涵和加宽路口的乡村公路至施工通道,然后到达施工现场 3施工通道的修筑原则 (7)临时施工道路的宽度一般为6m,弯道的转弯半径应大于15m,长度与结构形式等视现场具体情况确定。 (8)特殊地段(如季节性沼泽地、盐碱沼泽地、水田或地下高水位地段、有横向坡度的山坡、沙丘、山区等)施工通道的修筑,由承包商提出修筑方案,报业主或监理批准后方可实施。 (9)在河床、河谷、沟谷、山洪冲刷和受泥石流影响的区域
10、,修筑施工通道应与后续工序紧密相接,且不得在洪水期施工。 4施工方法及措施 (1)一般地带修筑施工通道 1)村镇道路拓宽尽量作为永久道路加宽使用。 在原有道路两侧疏干地表水;碾压密实后在上面填筑路基材料 ;现场道路两侧设小排水沟 2)不能用作永久性加宽处理的路段 应在原有公路的一侧加固。路基下面铺垫一层土工布,上面垫土,再垫砂石,以便施工完成后拆除。 3)与公路衔接处修筑施工通道的路口 在公路旁边开挖并埋下涵管,再用袋装土填实、碾压,不得影响公路排水。 路面 涵管 便道 袋装土 (2)水网地区的施工通道 对于个别分布在软土地基地段上可利用的较宽乡间路,采取底层铺一至两层竹排,再铺土工布,上面垫
11、砂石的方法对其进行加固,以满足设备通行的需要。 2)农田施工通道的修筑 采取在通道两侧开挖边沟,将开挖土摊在中间,碾压后形成通道的方式进行 3)水塘地段施工通道修筑 水塘施工作业带处理,一般根据水塘的大小将水塘内的水抽干或截坝抽取作业带内部分水,对水塘底部进行清淤平整及晾晒工作后,加固作业带,进行正常的施工作业。 如果经过晾晒的塘底承载力仍然较差,可放置枕木排或路基板,以加大施工通道的承载能力; 对于塘底淤泥较厚,首先用泥浆泵结合机械进行清淤,人工将木桩打入塘底,以增加塘底的地耐力;再在上面铺垫土工布修筑施工通道,以保证施工机械顺利通过和正常施工。 4)涵管法 对于一些小的农田灌溉沟渠,敷设过
12、流涵管,涵管数量根据水渠内的水量而定。 施工时先在沟底用草袋装土铺垫一层,压实,放置混凝土涵管,涵管周围用编织袋装土填实后用推土机压实,保证施工设备的通行。 竣工后,将涵管拆除恢复地貌。 对于水面宽度在5m以内的沟渠,可采用埋设涵管或铺设空腹梁桥通过的方法。 5)临时沉箱便桥 对于宽度在10m以下、水深不大于2m的沟渠、河流,可以采用沉箱便桥法通过。 沉箱数量及其位置可根据河面宽度而定。 沉箱应能在水中滑行,到达现场规定位置后,采用水泵注水,使之沉入水底。 6)临时浮桥 对于较大的河流可以采用临时浮桥法通过。 将浮桶连接在一起,在其上面铺上钢板即可形成临时浮桥 7)移动式临时便桥 一般乡镇级公
13、路上的桥梁不能承受运输钢管或设备的重量。 对这样的桥梁在桥宽小于10m时,可采用移动式临时便桥解决 8)过流便桥法 首先采用挖掘机挖土,配合推土机推土降坡,将河道两岸土坝推平,利用土坝上的土修筑过河便道。降坡后将形成小于6的坡度,利于机具设备行走。 降坡的同时,从河的两岸分别用推土机向河道内推土,边筑堤、边碾压,形成两岸桥墩。 由于河堤土质松软,承载力较低,在推入河内的土中间打桩,以支撑便桥路面,同时用铁丝横向捆扎圆木,形成一个整体后铺设钢板桥,形成施工便道,施工机具设备可从上面通过 10)冲锋舟牵引浮箱法 对于水面宽度大于30m且无法筑坝的河流,采用冲锋舟牵引浮箱的方式通过 (3)山区丘陵地
14、段修筑施工通道 山区、黄土塬地段,地形绵延起伏,沟壑纵横,交通不便;施工设备和管材运输困难,给机械化施工带来诸多不便; 修筑施工通道、施工作业带的质量,是影响山区施工的主要问题。应首先开辟施工通道和施工作业带,以满足运输车辆、施工机具设备的通行要求。 1)在横坡上修筑通道 管道沿横坡敷设时,由于横坡容易造成滚管以及施工设备损坏,为保证设备及施工作业人员的人身安全,施工作业带一般不宜出现8的横坡;因此在进行作业带开拓时,其目标就是将横向坡度降至8以下。 横向坡度为1020时 可直接在斜坡上挖填土修建 在任何情况下,保证填方土壤沿斜坡不滑动的条件是: 式中 斜坡角度,; 填方土壤内摩擦角,; n填
15、方抗滑动稳定系数,取1.41.6 tantann 当横向坡度为2030时 在作业带填方坡脚处修建挡土墙护坡,以保证施工作业带安全可靠。 对横向坡度超过30的土方地段 通过修建分级式护坡,确保作业带保持稳固,墙体宽度可随高度变化。在坡度15地段 修筑“Z”字形施工通道,在通道与管线交叉处修筑设备停放平台 2)在纵坡上修筑通道 位于纵坡(梯田或台地)上的施工通道可采用挖高填低的施工方法。 梯田、台地 便道 填方 挖方 3)利用原有山间小路修筑通道 在狭窄地段,采用堆码砂袋,填土堆砂袋堡坎,砌石等措施加宽通道 4)需劈(削)山段 将原有道路加宽 原有路 挖方三、施工作业带清理三、施工作业带清理 施工
16、前对施工作业带范围内的各种建(构)筑物和植(作)物等进行清理和记录。 施工作业带宽度以测量放线的边界线标志为准,原则上不得超出,特殊地段需加宽时,要协商后处理。 放线、清理和平整施工作业带时,要先将原线路控制桩平移至管线堆土侧边界线内0.3m处,施工时注意保护管线转角桩,如果损坏应及时补桩,以便施工过程中能及时对管线中心位置进行检测。 施工作业带应与标桩的路线完全一致;施工作业带清理之后要恢复管道中心线标桩(或平移桩)、转角桩要标明转角的角度、防腐层变化、特殊地段的起止点等。 1一般地段 一般地段是指平坦的戈壁、荒地段,此地段的施工作业带应尽量与管道伴行路靠近,这样,既可以提高施工期的运输效率
17、,又可以方便日后管道运行时的巡线和抢修。 根据管道施工占地宽度,采用机械或人工将占地范围内的障碍物清除干净,沟、坎、陡坡等处应予以平整,以便保证轮胎设备的行走。 2农田、树林及果园地段 (1)施工作业带清理、平整应遵循保护农田、果林、植被及配套设施,减少或防止产生水土流失的原则,另外,应在施工作业带施工开始前,尽量提前通知当地农民,以便减少农民的损失。 (2)施工作业带通过灌溉、排水渠时,应采用预埋涵管等过水设施,不得妨碍农业生产。 (3)在树林及果园段应尽最大可能地压缩作业带宽度,若采用“水渠发送法管道施工技术”,作业带最小宽度可取4m。 (4)对于农田地区,为便于地貌恢复和复耕,施工前将表
18、层熟土剥离。利用推土机、挖掘机和人工配合的方法剥离地表层熟土,将地表生、熟土分开堆放。剥离厚度为200500mm。 3水网、水田地段 水网、水田地段的管道应尽量安排在旱季施工,此段管道从施工作业带清理到管线竣工应在旱季一气呵成。在旱季,大部分水田都种冬小麦或油菜,水田变旱地,另外,冬季血吸虫也较少,这样可以达到事半功倍的效果。 (1)水塘地段 利用排水设备将坝内水抽净后,清除塘底淤泥,然后用推土机将塘的堤岸推成较缓的斜坡,变坡点要平滑过渡,以保证设备及拖管爬犁正常通过。 当水塘底部淤泥较多,设备车辆无法通过时,可修一条宽12m的施工作业带。首先将水塘底部淤泥清除干净,然后在两侧采用草袋装土铺垫
19、,中间填土,高度可根据淤泥层厚度确定,两侧坡比为1:0.5。 (2)水田地段 作业带内施工通道的修筑应在作业带范围内的耕植土剥离之后晾晒35天,待其表面干燥后进行。晾晒后用推土机压实,以提高行车通道的承载力,确保施工作业机械的顺利通过 。 作业带经过晾晒后,采用推土机推扫碾压后,直接进行机械作业,对于个别地基承载力较低、地质情况差的地段,在通道内铺草袋装土进行加固以提高行车作业面内的承载能力。下层400mm厚采用草袋装土,上层采用200mm沙土,并压实,完工时恢复地貌。4沼泽地段 (1)季节性沼泽地,施工时要选择合理的施工季节,若在我国北方施工最佳施工期为冬季和春季,在此期间大部分沼泽地由于冰
20、冻,地耐力大幅度上升;另外,没有蚊虫叮咬。在不能通过爬行设备的沼泽地段,可采用垫戈壁碎石土工艺。 (2)盐碱沼泽可以将戈壁碎石垫在伴行公路上方进行碾压,碾压高度只要达到自然地面即可。碾压密实度一般为1.9tm3,碾压宽度为6m。 5沙丘地段 当管线局部地段为沙漠或沙丘时,一般不修建施工作业带和管道伴行路,只是将大的陡坡进行推扫,其推扫时间要紧密结合管道组装焊接、挖沟、回填等工序,宜快速分段完成上述全部工序。在风口地段要采取固沙措施。 6山前区地段 山前区管道作业带上游方(高地势方)若有铁路、公路并行时,管道施工作业带要修建排水设施,并有与铁路、公路有等同或稍大的“过水”能力。 7山区丘陵地段
21、长输管道在山区选择管线路径时,有两个重要原则,管线要避开山体不稳定地段,管线要尽量走山体的顺坡而不走山体的横披,经过经济和技术对比后,若不可避免时,采取以下工程措施。 (1)对施工作业带内及附近有可能危及施工作业安全的滑坡、崩塌、岩堆等应彻底清除或采取有效防护措施,或者管道改线避让。 (2)管道沿分水岭山脊线敷设时,应铲土开拓、平整施工作业带。(3)在有横向坡度的山坡上修筑施工通道或作业带,要符合下列规定:1)当横坡坡角为1020时,可直接在斜坡上挖填土修筑;2)当横坡坡角为2030时,应铲土修筑;3)当横坡坡角超过30时,必须修筑挡土墙;4)在山脊或坡上修筑施工作业带和施工通道时,可采用松动
22、爆破或定向爆破法,不宜采用抛掷爆破法。(4)在山区,当纵向坡角大于30时,应采用人工修筑施工作业带,并每隔60m修筑一个焊接设备停放台。(5)在河床、河谷和受泥石流影响区域内管段上,修筑施工作业带应与组装焊接、管线下沟、回填等工序紧密相接,且不得在洪水期施工。 四、施工中应注意的问题四、施工中应注意的问题 在山区石方地段施工,施工作业带的清理与管沟开挖结合进行,开挖管沟的石方可以用于修建施工作业带,并应使用同一家爆破队伍,以免协调不利发生事故。另外,将表层宝贵的细土用袋装,放在施工作业带边界,留作恢复地貌之用。 管沟开挖管沟开挖 一、管沟的形状和尺寸一、管沟的形状和尺寸 管沟的断面形状主要取决
23、于管沟所在处的土壤性质、挖沟方式、地下水水位、管径和埋深等,归纳起来,管沟的断面形状有以下四种 。 对于粘土等粘结力强的土壤和岩石地带的管沟,在地下水位较低时可以采用直沟断面;对于土壤较松、粘结力较小,地下水位较高时,可采用梯形沟断面;当沟深范围内各层土壤特性不同时,可以采用混合沟断面。 1管沟的沟底宽度 管沟沟底宽度应根据管沟深度、钢管的结构外径及所采取的施工措施确定,并应符合下列规定: (1)当管沟深度小于5m时,沟底宽度应按下式计算: 式中 B沟底宽度,m; D0钢管的结构外径(包括防腐、保温层厚度),m; b沟底加宽裕量,m。应按表中的规定取值。 0BDb沟底加宽余量b值 (2)当管沟
24、深度大于或等于5m时,应根据土壤类别及土壤的物理力学性质确定管沟沟底宽度。 (3)当管沟开挖需要加强支撑时,管沟沟底宽度应考虑支撑结构所占用的宽度。 (4)用机械开挖管沟时,管沟沟底宽度应根据挖土机械切削尺寸确定,但不得小于式(3-4-1)计算的宽度。图3-4-3 边坡比 (5)管沟沟底必须平整,管子应紧贴沟底。 (6)管沟的两壁要做成一定坡度,用边坡比m来表示 2管沟边坡坡度 管沟边坡坡度应根据试挖或土壤的内摩擦角、粘聚力、湿度、密度等物理力学性质确定。当缺少土壤物理力学性质资料、地质条件良好、土壤质地均匀、地下水位低于管沟底面标高、挖深在5m以内时,不加支撑的管沟边坡的最陡坡度宜符合表中的
25、规定。 三、土方机械三、土方机械 常用的土方机械有推土机、挖掘机、岩石挖掘机、碎石机、振动筛土机、平地机、螺旋回填机和压土机等机械。 挖土机械分为单斗挖掘机和多斗挖掘机两类。 单斗挖掘机 属于循环式挖土机械。每挖一次土就要完成铲装土、提升、运输、卸土的动作程序,即进行一次循环,因此挖土是间断的。每次挖土量基本等于挖斗的容积。根据挖土的方式和装置的不同,单斗挖掘机可分为:正铲、反铲、拉铲、抓斗四种 多斗挖掘机 属于连续式挖土机械。多斗挖掘机只能用于挖沟作业,不能用于其它基坑等的土方开挖工作,它的型式主要有两种:轮斗式和链斗式两种。 轮斗链斗四、管沟开挖四、管沟开挖 1准备工作准备工作(1)在山前
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