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1、浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路 山体布管专项方案 编 制: 审 核: 施工单位： 日期: 2011 年 6 月 12 日 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 目录 一、工程概况: 3 二、工程特点、难点分析及对策 3 2.1 工程特点和难点 : . 3 2.2 拟采取的对策 : . 3 三、施工方法 4 21 施工工艺图： . 4 22 测量放线 . 4 23 作业带清理及扫线 . 6 24 施工便道 . 6 25 管沟开挖回填 . 6 26 运布管 . 7 27 组对焊接 . 8 28 防腐补口 .
2、 10 29 水工保护 . 10 三、质量保证措施 10 四、 HSE保证措施 . 11 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 山地线路施工方案 一、工程概况 : 本工程线路大部分敷设在山区, 山高、坡陡、林密 , , 管沟大部为岩体，道路不便。 工程三类地区管道规格为 101614.7mm ，管道材质为X70，管道全线防腐采用3 层 PE ，冷弯管防腐层同主管道防腐结构。 二、工程特点、难点分析及对策 2.1 工程特点和难点 : 1.山高坡陡：由于山坡起伏坡度大，在平原线路段施工的移动电站、吊管机等设备 爬坡能力满足不了施工需要。 2.地形起伏大：短距离地形起伏次数多
3、，基本上是十多米就需要连接一个冷弯管或 热煨弯头，无法在地面连续进行预制。 3.动输困难：因施工区域位于山区，地偏、路远，道窄、高差大，运输布管既困难 又危险。 4.管沟石方开挖和回填：山地地质为石方，可能需要石方爆破成沟，开沟难度大， 危险性高，作业工期长，管沟施工时扰动大，潜在的危因素很大。 2.2 拟采取的对策 : 1.高坡布管焊接措施 : 1)采用钢管轨道 : 根据实际的地型条件 , 采用219*6mm的作为钢管轨道 , 每节为 4m,端头采用中心螺栓连接 , 有利用于搬运和搭接 , 并保证上端面接口平齐。 2)利用卷扬机牵引小车随根进行搬运，具体见工序施工说明。 3)组对方向从下到上
4、，利用挖掘机和三脚架进行组对焊接。 4)采用功率较大的挖掘PC320 ，动力大，爬坡和起吊能力强。 2.克服地形起伏的措施 1)沟下组对焊接：地形起伏大，热煨弯管或冷弯管的用量大，在管沟开挖成形 后再进行组对焊接。 2)做好沟内和沟外的排内：雨季时，做好沟内外的排水，以减少沟内土方的淤 积和管沟壁的坍塌。 3.山地运输措施 1)多修临时便道：将管沟开挖的石方和土方作为敷设临时便道的基础，以克服 起伏地形的管道、设备、配件等运输。 2)采用大型的拖拉机和挖掘机：采用PC320和 75KW 的拖车机，并辅以大型的平 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 板拖车等自制机械，以
5、保证山体区域的运输。 3)局部采用钢管轨道：在局部陡坡区域，施工机械设备无法搬运时，采用钢管 轨道。 4.岩石管沟开挖和回填措施： 1)采用机械开挖和爆破相结合的办法，部分可以采用履带式岩石放 2)管沟回填采用填砂和挡土墙相结合。 三、施工方法 21 施工工艺图： 22 测量放线 由于山上树木和灌木丛覆盖茂密，地形起伏大，高差大，测量放线视线受阻，无法直 接测量，为解决这一难题在施工采取了3 种测量方法进行施工： 1.方法一：利用线路附近的高山架高仪器（GTS311全站仪） ，利用仪器内（相对于两 点之间的直接目标点模式，用5m铝合金塔尺升高反射棱镜的方法钉出B桩C桩 之间的中心桩， B点的转
6、角利用后视A3点测出 B、C点水平转角和距离， 用余弦公 式计算得出。 测量放线 扫线 组对焊接 管沟开挖 运布管 补口补伤 管沟回填 水工保护和地貌恢 复 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 2.方法二：当因山脉相连或其它障碍物阻碍，架一次支点已无法满足放线的要求， 需增加支点的次数，后视点A2点，前视 B点，Z2点，再搬迁仪器至于Z2点，后 视点 Z1 点，前视 C点，用余弦公式换算出B 点转角和 B、C点之间距离。在 Z2点 用座标测量模式放出B3点B6点（通视情况下）。其它点如不能通视，将仪器搬 至 B3点，后视 B4点，用倒镜放出其余各点。Z1、Z2 点根据地形选点
7、，有可能不 在线路中心线同一侧，计算原理和放线原理一样。 3.方法三：在山下起桩点架设全站仪，向下一点定好方向，用5m铝合金塔尺升高反 射棱镜的方法定出可视范围内的中心桩，砍掉该段中线两侧的树木，开出3 米宽 的通道，增加可视距离，依次类推，逐步向前推进开辟通道。遇到下一桩点或者 山顶线路纵向下变坡位置时，将仪器挪到该位置，然后继续开辟通道。最后在高 点架全站仪，测量放线，实行边测量边清障。 4.对于山区段地形起伏大，为了满足下一步扫线清障的施工要求，因此必须根据地 势情况尽量多打加密桩以降低下道工序的难度，在每个桩喷上红漆并挂红色塑料 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工
8、方案 袋子以便查找。对于转角桩：在其周围醒目的位置进行栓桩，以便校核原桩位。 栓桩位置在管道作业带边线处以外区域，避免施工中遭到破坏。 23 作业带清理及扫线 1.作业带范围内的树木和灌木采用人工砍伐，砍伐后的作业带采用机械（履带式挖 掘机）清理、扫平作业带。 2.用机械设备适当削平山尖，适当填高谷底，降低作业带起伏，便于设备通行。 3.对于斜坡段线路的作业带需要将高的一侧开挖，填向低的一侧。如下图所示。填 垫区作业带边用袋装土或者石块堆砌挡墙，根据地表层土质情况在挡墙外打木桩 或者钢管桩来加强挡墙稳定性。填垫区为开挖的土石方堆放区，开挖区为施工车 辆行走区。 24 施工便道 由于山丘段附近无
9、行车道路通往山丘，施工设备及管道只有利用就近线路的施工便道 和施工作业带进入。 25 管沟开挖回填 1.管沟开挖先采用履带挖掘机开挖，然后采用风镐和爆破方式开挖石方管沟，人工 清理管沟。 2.管沟要求：如下图所示，根据规范要求，焊接采取在沟下半自动焊方式，山区段 弯头弯管安装多，同时考虑到管沟开挖便于操作控制，沟底宽度取最大系数计算， 宽度为 3 米；沟深比设计深 200mm ，用于细土回填；管沟地质为土、岩结合，沟边 坡比根据管硬质岩的1：0 和老硬土的 1：0.33, 取综合系数 1:0.2 ；开挖的土石方 放在管沟一侧，土方堆在靠近管沟侧，距离沟边1 米，石方堆在远离管沟侧，便 于回填时
10、先回填土方，后回填石方；因为是石方地质，所以管沟开挖的同时开挖 出需做水工保护的基槽。管沟沟壁和沟底应平整，不得有突起的石块等尖锐物， 直线段管沟应顺直，曲线段应圆滑过渡； 管沟允许偏差：沟底标高为 +50mm 、 -100mm ； 沟底宽度为 +100mm 、-100mm ；变坡点位移小于1000mm 。管沟开挖完后及时用全站 土方 石方 斜坡 扫线后水平线 开 挖 区 土袋石或砌挡墙 填 垫 区 80-100mm粗木桩或者DN50钢 管桩，间距500mm 2m 作业带边 作业带边 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 仪对管沟深度进行测量，不符合设计要求时及时修整，
11、应做好记录。 3.石方段爆破施工按照线路施工组织设计爆破施工方案要求进行。 4.管沟回填细土回填范围为管底下方200mm 至管顶上方 300mm 的管沟空间，然后回 填原开挖的土石方；细土回填颗粒最大粒径不超过10mm ，细土从外购置，利用开 挖的混合土方开挖时，需要对土过筛后回填细土，细土回填尽量采用人工回填， 管底要填实， 防止管道悬空； 石方回填最大粒径不超过250mm ，宜混合土方一起回 填，回填采用履带挖掘机回填。回填土应平整密实，回填石方应压实。回填土高 出地面 300-500mm 。 陡坡段可采取用袋装土分段回填，减少雨水对管沟的冲刷造成 水土流失。 5.回填时，在水工保护施工和
12、阴极保护施工需要预留的地方暂不回填，待水工保护 和阴极保护施工完毕后，再做回填。施工后山区段剩余的多余石方等人工运到山 下施工便道旁，用车拉运到指定地点碓放。 26 运布管 1.山丘段线路钢管，先要二次倒运到山丘两边平原段线路作业带上，然后用履带单 斗和推土机（加爬犁）将管材三次倒运到山脚下，然后开始山区段沟下布管，布 管用卡特 360以上的单斗布管，布管用10吨吊带。 2.对于陡坡段无法采用单斗布管的，在山顶设置卷扬机，在沟底铺设导轨，将专用 轨道车将管道拉运布管，用倒链架配合布管，此时布管与焊接同时进行，焊接完 一根，再布下一根。 1m 坡比 1:0.2 土方石方 3m 浙江省 LNG配套
13、天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 3.布管到位后用倒链吊起管道，同时用卷扬机上挂钩挂住管口，起稳管作用。然后 开始组队焊接施工。 4.布管前，预先在管沟作好管墩， 管墩用袋装土码砌， 高度为 600mm ， 长度为 2 米宽， 宽为 800 宽，管墩按照一根管2 个管墩，管墩间距按照8 米布置。陡坡段根据情 况在组对前设置管镦。 5.布管顺序为从山坡下依次向山坡上进行。沟下布管管口相互错开100mm ， 管口间用 100mm 粗圆木相互隔离开，防止管子下滑。冷热弯管在随管道一起运到现场。 27 组对焊接 1.山区段组对主要采用外对口器组对组对时，待根焊完成不少于管周长50后方可 拆卸
14、，所完成的根焊应分为多段，且均匀分布。 2.为防止坡口在点焊过程中收缩导致焊不透，要求在点焊前塞入间隙塞尺。对口间隙 通过两把对口塞尺保证，避免未焊透、未熔合等缺陷，严格按焊接工艺规程执行， 坡口组对完毕之后， 采用焊接检验尺严格检查对口间隙和错边量，制管焊缝要求错 开 100mm 以上。 3.为保证焊缝纵向收缩一致及在拆除外对口器后有足够强度，采取 8 点对称点焊定位 且每点焊缝长度不小于200mm ，保证完成的点焊定位焊缝总长不小于1/2 圆周，特 别要求点焊时保持同时对称点焊，防止坡口间隙发生变化。 4.对短节的下料卸料采用带轨道的等离子切割机下料，既可保证坡口端面平整， 又可 保证坡口
15、的精确，同时，等离子切割热影响区厚度小于0.5mm ，减轻了后续坡口表 面的清理工作。 5.组对过程中由于大量的冷弯管、热弯头使用， 在管沟成型后弯管和弯头的位置就可 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 确定，在施工下料过程中应注意提前考虑将直管与弯头、弯管的螺旋缝错开，避免 在山区管道组装过程中经常遇到螺旋缝无法错开达不到100mm 的情况发生。 6.机组组装到水平转角位置时，先预制水平弯头与一直管的焊口，并对所需加管段进 行下料，下料的长度应考虑到管段两端母材与组对段螺旋缝（直缝）错开长度。水 平转角处施工示意如下图： 7.山区管道纵向转角相对比较多，当需安装纵向
16、弯头时， 先预制纵向弯头与一直管的 焊口，并对所需加管段进行下料， 下料的长度应考虑到管段两端母材与组对段螺旋 缝（直缝）错开长度。纵向转角处施工示意如下图： 8.山区缓坡段可以采取电站作为电源进行半自动焊接。陡坡段电站和单斗等设备无法 行进采取用多个倒链架、横单和倒链葫芦作为吊装设备，用手工焊方式焊接。 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 9.山区段采取沟下组对焊接，条件允许的情况下，优先选用半自动焊：半自动焊根焊 采用 AWS E6010焊条，填充、盖帽采用E71T8-Ni1 药芯焊丝。对于陡坡和山顶起伏 大的半自动焊设备不易到达的位置， 采用全手工焊：工电弧焊打
17、底焊采用AWS E6010 纤维素焊条，填充采用AWS E8010 纤维素焊条，盖帽采用AWS E8018G低氢型焊条。 10. 焊接设备： 山坡两边缓坡段采用同一般线路段相同的设备配置。电站配半自动焊接 设备，陡坡段用轻型 40KW柴油发电机作电源，焊机用400ST汇众焊机和 ZX7-400 奥太焊机。 28 防腐补口 1.对于山地段，一般补口的喷砂设备不宜到达，防腐补口的设备可以采用轻型喷砂 罐，便于人工搬移，同时加长喷砂管进行喷砂除锈。对于陡坡段，设备搬迁不便 的，喷砂管伸展不到的地段，采取电动钢丝刷除锈达ST3级。 2.补口补伤完毕，用 3 台以上履带单斗将管子提起， 将管墩拆除，拆除
18、到距沟底 200mm 高，拆除的土袋直接垫在沟底。 3.其他防腐补口措施同一般线路段。 29 水工保护 1.要求土建单位的水工保护应在管道细土回填时即开始施工。 三、质量保证措施 1.按照项目编制的质量检验计划 ，对施工中的质量关键环节，如原材料质量、管 浙江省 LNG配套天然气管道项目线路安装工程山体管道施工方案 沟质量、焊口组对质量、焊接质量、防腐绝缘质量、管沟回填质量等，应设置质 量“停检点”，未经检查合格，不准进行下一道工序。 2.施工中应坚持“三检制”， 关键工序必须按要求检查合格后方可办理工序交接手续。 隐蔽工程必须认真填写隐蔽工程记录，并应按规定经有关人员检查合格、签字认 可后方
19、可进行隐蔽。 3.熟悉图纸及难点施工方案，充分做好技术及施工准备工作。 4.管沟开挖后及时进行测量，使其达到设计要求的管沟深度和坡度，确保连头施工 在无受力的情况下进行施工。 5.管道吊装过程中，设置专人统一指挥、持证上岗，确保在吊装的过程中不损坏管 道及防腐层。 6.焊接严格按照焊接作业指导书及施工规范施工。主体焊接时， 做好管子内部清理， 以免石块及杂物进入管道中，造成通球受阻 7.认真按照设计图纸施工，正确配管、配料。 8.管沟回填时必须按照分层回填的原则进行，回填土的粒径满足设计要求。 9.水工保护施工必须对基础按要求进行夯实。 10. 在施工的全过程中，认真服从业主、监理的管理和指挥。 四、HSE 保证措施 1.实行持证上岗、定人定机的要求。 2.按照要求穿戴劳保用品。 3.严格按照安全操作规程执行。 4.严格施工安全管理，下沟作业统一由专人负责。 5.了解山体的有关地质情况、滑坡情况，施工尽量选择在无雨期进行施工。 6.经常检查山区管沟、作业带的质量情况，消除一切不安全的隐患。 7.沟上设备、沟下人员同时作业时，应合理安排设备和人员，保障交叉施工安全。 8.管沟爆破时，需有专人负责警戒，并设置醒目标志牌。 9.加强珍惜动、植物的保护，防止水土流失，加强森林防火措施。