埋地管道现场施工方法设计.docx

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埋地管道现场施工方法设计

山东天盛化学工业有限公司

2万吨/年纤维素醚项目地埋管线安装工程

施

工

方

案

编制:

刘彦刚

审核：

刘恩义

批准：

常风礼

施工单位：

濮阳市实强锅炉安装有限公司

2012年3月18日

1、工程概况

2、编制依据

3、施工工艺和方法

3.1玻璃钢夹砂管施工工艺

3.2消防管线施工工艺

3.3阀门及管件安装

3.4管道系统的试验及冲洗

4、质量保证措施

5、HSE安全技术管理措施

6、劳动力计划和施工机具计划

一、工程概况

山东天盛2万吨/纤维素醚工程项目全厂地下管道敷设工作由我公司进行施工；本工程地下管道主要包括雨水管道、消防水管道、循环水管道、生产给水管道和生产生活污水管道，室外消火栓32套；除消防管道为20#无缝钢管外，其他管道均为玻璃钢夹砂管。

二、编制依据

2.1济南市石油化工设计院提供的施工图纸。

2.2《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）；

2.3《石油化工给水排水管道工程施工及验收规范》（SH3533-2003）；

2.4《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98；

2.5《工程建设交工技术文件规定》（SH3503-2007）；

2.6玻璃钢夹砂管施工及验收规范（中国工程建设标准化协会标准）（CECS129:

2004）编写。

三、施工工艺和方法

（一）、玻璃钢夹砂管施工工艺：

1.1、施工流程图如下：

管子的现场检验——排管——下管——清理管口——安管

――接口处理――砂垫层――闭水试验

1.2、施工准备

1管材到场后，项目部质检科通知业主代表、监理共同对管材外观质量进行检验，检验合格后方可卸货。

2对所用各种机械、运输工具等及时到位。

1.3、管道装卸及运输

管道采用托车运输,到达现场后，先进行自检，并对合格品报验，对合格管材直接运输到预留位置（检查井处）,采用8T吊车,并用柔韧、较宽的带绳，对管道进行固定，吊车、人工配合，水平运输至安装位置，并排放好。

1.4、管道安装

玻璃钢夹砂管安装示意图

1管道安装前，人工首先要对管材接口进行清理，保证管材接口结合面光滑、干净。

2管道安装采用分段进行，以两个检查井为一段，待每段灰土垫层压实后，测量人员要对垫层高度进行复测，以保证管底高程，复测无误后，然后进行安装。

3安装时，管道插口顺水流方向，由下游向上游依次安装。

在管槽上部架设横梁，用于管道垂直起吊，采用导链吊管。

在待安装的管口处架设木横梁，用钢丝绳和导链连接至已安装的管道上进行紧管、人工配合安装，待管安装好后，在沟槽边搭设溜槽，人工放砂并压实，逐节进行安装。

4如果管道过长或过短，应利用检查井的位置进行调整，在检查井不能调整的情况下，可用手锯切割，但断面应垂直平整，不应有损坏，及时对接口进行处理。

5如遇雨季施工，首先要缩短开槽长度，以每两个检查井为一个单位。

做到成槽快，回填快，并准备基槽排水的各种设备。

一旦发生泡槽，迅速将水排除，采取凉晒或换填，做好基础处理。

1.5、承插口试压

玻璃钢夹砂管每安装一个承插口，均要作一次打压，可用手动试压泵直接通过管材本身已设置的试压孔，打水压至管道工作压力的1.5倍，保压时间为3min，以不渗漏为合格，这样可直接检验每一节已安装完毕的管道承插口气密性。

1.6、闭水试验

管道安装完毕后按《给水排水管道工程施工及验收规范》`进行闭水试验。

每3-5个检查井之间作为一个闭水试验段。

管道两端用砖砌缝堵，并养护3-4天，使其达到一定强度后，向闭水段的检查井内注水，注水至规定水位后，开始记录。

根据井内水面在规定时间内的下降值计算渗水量，渗水量不得超过施工规范规定的允许值为合格。

1.7、注意事项

管道安装前按厂家、设计单位提供的技术文件结合玻璃钢管材的特性，对参加操作人员进行认真的安装技术交底，以确保新工艺的实施。

2、质量控制要求

2.1、管材外观质量及尺寸必须符合现行国家产品标准的规定及设计要求。

2.2、位置及轴线符合要求。

2.3、管道安装前，应将管内外清扫干净，安装时应使管节风底高程符合设计规定，调整管节中心及高程时，必须垫稳，两侧高撑扛，不得发生滚动。

2.4、橡胶圈必须逐个检查，不得有割裂、破损、气泡、大飞边等缺陷。

（二）埋地消防管道施工工艺和方法

1、材料检验

1.1.材料检验的一般规定

1.1.1.管道组成件（管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门等）必须具有制造厂的质量证明书，其材质、规格、型号应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准100%进行外观检查，不合格者不得使用。

1.1.2焊接材料必须有质量证明书。

1.1.3法兰和盲板的密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽。

1.1.4螺栓、螺母的螺纹应完整，无伤痕、毛刺等缺陷，螺纹应配合良好。

2钢管检验

2.1无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷，锈蚀、机械损伤等缺陷不超过壁厚负偏差。

2.2焊接钢管的端面与轴线垂直度允许偏差，应为管外径的1%且不大于3mm；直线度允许偏差为1mm/m

3、施工应具备的条件及施工准备

3.1施工应具备的条件：

3.1.1施工图纸、安装规范、标准、施工方案等资料齐全。

图纸会审完毕，并进行设计交底；

3.1.2图纸需经消防部门审批通过；

3.1.3到货的配管材料满足施工要求，施工所需机具、工具、仪器及消耗材料等配备齐全；

3.1.4施工作业带范围内场地清理平整。

4、施工准备

4.1技术人员、检查员及施工人员应认真熟悉图纸和有关规范、标准、设计要

求，审图时应对管道平面布置图及管线表进行仔细核对，确保施工时没有任何管线遗漏。

到现场结合图纸了解工程的基本全貌，比如管线长度，管线走向，管材直径，检查井位数量等，还有与工作面开挖有关的地形、地貌、地物等。

4.2技术人员应向参加施工的所有人员进行安全技术交底。

4.3对管子、管件及阀门等进行检验、确认并收集整理有关的技术证件。

要求管子、管件及阀门等按设计要求核对无误，内部清理干净，不存杂物。

4.4现场供水、供电条件充足；

4.5施工所需机具、工具、消耗材料配备齐全；

4.6掌握现场地表水位以及冻土深度；

5、施工方法及程序

⑵

5．2主要施工方法

5．2．1管线施工测量

6、沟槽开挖测量

a.沟槽开挖前根据设计及施工方案进行中线定位，采用极坐标法测放管线中线时，在起点终点平面折点、竖向折点及直线段的控制点等位置测设中心桩。

b.管线中线每10m一点，桩顶钉中心钉，并在沟槽外适当位置设置栓桩；根据中线控制桩及放坡方案测放沟槽上口开挖位置线，现场撒白灰线标注，然后在上口线外侧对称钉设一对高程桩，每对高程桩上钉一对等高的高程钉，高程桩的纵向间距为10m。

c.开挖过程中，核对中线、高程、坡度、沟槽下口线、槽底工作面宽度等进行检测，并在人工清底前侧放高程控制桩。

d.沟槽检底后，依据定位控制桩采用经纬仪投点法向槽底投测管线中线控制桩，采用水准仪将地面高程引至槽底。

7、管线基础测量：

根据检底后管线中心桩及设计基础宽度测放管线基础结构宽度，同时测放管线基础高程控制桩，基础施工后复测基础中线偏差、宽度及高程。

8、管道安装测量：

无压管道和压力管道在敷设安装中，轴线方向位置偏差应在15mm～30mm之间；高程安装偏差为±10mm～±20mm之间。

、钢管敷设安装

9.1管道敷设一般规定

9.1.1预制前仔细核对管道平面布置图，核对埋地管道甩头的规格及位置是否与地上工艺管道相符。

9.1.2管道敷设前，管沟验槽合格并清理完毕；管子、管件及阀门等已经按设计要求核对无误，内部已经清理干净，无杂物。

安装时按先自流后压力流，先大管径后小管径，先深后浅的原则进行。

9.1.3管沟暂时不具备条件时或管子预组对时，可将管子沿管沟排布于沟壁两侧。

成堆放置的管子要限制堆叠层数，并垫置平稳。

9.1.4做好防腐层的管子或非金属管材在吊运及下沟时，应采取可靠的保护措施；

9.1.5稳管时，管子中心线必须对准管道轴线控制桩；稳好的管子必须检查其坐标、标高和坡度。

管底应与管基紧密接触。

9.1.6管道接口处应挖工作坑。

9.1.7管道穿墙或穿基础时，应设预留孔或预埋套管，预留孔或预埋套管内的管段不得有接口。

9.1.8管道敷设中断时，应将管口封闭。

9.1.9当接口法兰埋地时应采取防腐措施。

9.2钢管敷设

9.2.1埋地钢管安装前应做好防腐，焊缝部位未经试压不得防腐。

9.2.2管子对口时，应垫置牢固，避免焊接过程中产生变形。

9.2.3管道连接不得用强力对口、加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。

9.2.4在管道焊缝上不得开孔，如必须开孔时，开孔处应采取补强措施。

9.2.5法兰面应与管道中心线垂直，接口的两个法兰面应互相平行。

9.2.6连接法兰的螺栓，应为同材质、同规格，螺栓安装方向应一致。

紧固螺栓应对称均匀，松紧适度。

加垫圈时，每个螺母不超过一个；

9.2.7管道敷设后，在沟槽内不得有应力弯曲现象，并按要求进行直管段回填，以防止雨水引起管道漂浮。

9.2.8管道安装允许偏差应符合下表的规定：

管道安装允许偏差（mm）

项目

允许偏差

坐标

埋地

60

标高

埋地

±20

水平管平直度

DN＞100

3L%0且≤80

立管垂直度

5L%0且≤30

成排管道间距

15

交叉管外壁

20

注：

L为管子的有效长度。

9.3管子切割及坡口加工

9.3.1碳素钢管采用氧-乙炔火焰切割，切口端面必须用砂轮磨去其表面的氧化层，表面平整。

9.3.2碳素钢管的切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。

切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%，且不超过3mm。

9.3.3管道坡口形式采用65±5°V形有钝边坡口。

9.3.4坡口加工采用氧-乙炔火焰热加工方法。

切割后用砂轮机磨去影响焊接质量的表面氧化层，并将凹凸不平处打磨平整。

管子内外表面在坡口两侧20mm范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及其它对焊接有害的物质。

坡口表面应平整，不得有裂纹、重皮、毛刺、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。

9.4钢管焊接

9.4.1焊接方法选用手工电弧焊；焊条选用J422。

9.4.2直管段两环向焊缝间距，当公称直径大于或等于150mm时，应不小于150mm；当公称直径小于150mm时，应不小于管子外径。

9.4.3不得在焊件表面引弧或试弧，在焊接中确保起弧与收弧的质量，收弧时应将弧坑填满。

多层焊的层间接头应相互错开，每条焊缝应一次连续焊完。

9.4.4管子、管件组对定位焊及卡具定位焊所使用焊接材料与正式焊接时一致。

9.4.5风雨天气时，焊接作业应有有效的防护措施，否则不允许进行焊接作业。

9.5焊接质量检查

9.5.1焊缝外观要求成形良好，焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅存在。

10.5.2焊缝宽度每边盖过坡口边缘2mm为宜；焊缝余高0～2mm；角焊缝的焊脚高度符合设计规定，外观应平缓过渡。

9.5.3焊缝表面凹陷、咬边深度应小于0.5mm，连续长度应小于100mm，其总长度不应大于焊缝全长度的10%；

9.5.4外观检查不合格的部位要及时返修。

（三）、阀门及附件安装

3.1阀门、消防栓等安装前，应按设计要求核对型号、规格。

3.2安装阀门时，应先检查正反方向。

3.3蝶阀宜在微开状态下安装，其他阀门应在关闭状态下安装。

3.4有介质流向要求的阀门，必须按介质流向确定安装方向。

3.5消防栓、宜在管道系统水压试验合格并经冲洗后安装。

否则，在管道系统试压、冲洗时应采取隔离措施。

（四）、管道系统的试验及冲洗

4.1一般规定

4.1.1设计压力大于0.1Mpa的管道安装完毕应按设计规定对管道系统进行强度试验、密封性试验；设计压力小于0.1Mpa的管道应进行闭水试验。

4.1.2管道系统试验前，须符合下列要求：

4.1.2.1管道系统施工完毕，除接口外管道两侧及管顶以上不小于500mm，及时进行回填土，水压试验合格后，再行对剩余部分回填。

4.1.2.2管道、节点和其他附属构筑物等完成且外观检查合格；

4.1.2.3埋地管的座标、标高复查合格，并已达到设计强度；

4.1.3试验前将不参与试验的设备、仪表、消火栓等加以隔离；

4.1.4管道系统试验合理设置注水点和排气点，避免管内出现大量气室。

注水放水缓慢平稳进行。

4.1.5埋地管道试验、防腐检查验收后，进行竣工复测，并填写相关施工记录。

4.2压力管道水压试验

4.2.1埋地压力管道试验管段的长度每次不宜大于1km；

4.2.2对于生活给水管道，在进行水压试验时，采用洁净水进行。

对于其它管道，可就近采用从装置临时给水网引水进行水压试验。

4.2.3管道试验用的压力表不少于两块，一块放在试压泵处，一块放在远离试压泵处。

压力表的量程为试验压力的1.3~1.5倍，精度等级为1.5级，表盘公称直径为150mm，压力表经检测合格，并在有效期内。

4.2.4强度试验时应缓慢分级升压。

每一级应检查管端堵板、管身及接口，当无异常现象时，再继续升压。

水压升至试验压力后，保压时间不少于10分钟，检查接口及管身等有无异常现象、无漏水为强度试验合格。

4.2.5强度试验合格后方可进行严密性试验。

埋地钢管的严密性试验，应在试验压力下进行。

4.2.6内径小于或等于400mm、长度不大于1km的管道在试验压力下，10min压降不大于0.05Mpa时，为严密性试验合格。

其他直径和材质的管道宜采用放水法测量管道渗水量，实测渗水量小于或等于允许渗水量为严密性试验合格。

4.3无压力管道闭水试验

4.3.1无压力管道回填前应以闭水法实测渗漏量进行严密性试验。

4.3.2试验前应对管道进行检查。

管道不得有造成存水的折弯及影响水流的异物。

4.3.3试验段划分宜以井为界，每段长度不超过1km。

两端封堵牢固且不得渗水。

4.3.4管道闭水试验水头以上游检查井处设计水头加2m计。

当超出上游检查井口时，以井口高度为准。

4.3.5检查管段灌满水浸泡时间不应小于24h，在不断补水保持试验水头恒定的条件下，观测时间不少于30min，然后实测渗漏量。

4.3.6管道严密性试验时，应进行外观检查，不得有漏水现象，且实测渗水量应小于或等于允许渗水量时，严密性试验为合格。

4.3.7参与试验的井室在井室施工完后，管子封口未拆除的情况下，应单独进行充水严密性试验，以井室无渗漏、井室与管接口无渗漏为合格。

4.4管道冲洗

给水管道系统冲洗在水压试验合格后，由建设单位组织，施工单位配合进行。

冲洗应根据系统内可能达到的最大压力和流量连续进行，直到出口处的水色和透明度与入口处目测一致为合格。

冲洗后及时填写冲洗记录

四、质量保证措施

4.1质量保证体系见（图5.1）。

4.2坚持施工技术交底制度，通过施工技术交底落实质量目标、质量标准、质量保证措施和各级技术责任制。

4.3严格工序交接制度，未办理工序交接手续及经检查上道工序不合格，严禁下道工序施工。

坚持自检、专检、共检相结合，确保工序质量。

4.4压力管道安装工艺应严格遵守相应标准规定。

4.5及时、准确地采集相关数据，自检、专检、共检质量记录应妥善保存，确保交工文件中数据的准确性和完整性。

4.6严格物资采购和管理制度，施工所用全部主、辅材料均须有质量证明书或合格证，并应保证合格项目齐全和符合设计要求。

4.7风雨天无有效的防护措施严禁焊接作业。

4.8所有管道安装要求整齐，横平竖直，目测无歪斜、弯曲现象。

4.9管道防腐蚀、管道试压前系统安装情况、试压过程、泄漏性试验、冲洗过程及中交前验收等作为共检点，工程质量主要控制监检点见下表。

地下管安装工程质量控制点

序号

质量控制点

控制内容

等级

备注

1

施工图纸会审、

设计交底

图纸及其它设计文件是否齐全，水准点、坐标及尺寸正确性，设计是否漏项

BR

2

施工方案/技术措施审查

施工标准规范、施工工艺、工序，施工质量措施、质量控制点设置，人力、机具安排

BR

3

焊工资格证审查

电焊工、电工、起重工等特种人员资格

BR

4

到场材料检验

材料质量证明文件、材料外观及几何尺寸，现场材料标识管理

BR

5

测量放线验线

按设计要求

BR

6

防腐前表面处理

除锈质量等级、除锈方法、除锈质量

BR

过程检查

7

管沟/井基槽验收

管沟、井基槽尺寸，标高，土质情况

BR

8

防腐层检查

搭接长度、隐蔽前补口、防腐层测厚

BR

过程检查

电火花检漏

AR

过程检查

9

砼井浇筑

模板、预埋件、钢筋、配合比

BR

10

金属管道组对、焊接

焊条及焊接设备管理情况；焊道表面质量

C

11

井室与穿越管道

井室外观质量，套管、爬梯等

C

12

钢管道试验，铸铁管道渗水试验

钢管道强度试验、严密性试验，无压力管道闭水试验

BR

13

管道隐蔽

试压、补口完，管线的起止点、转折点、管顶标高及井坐标。

BR

14

回填检查

回填厚度、密实度

B

15

给水管道冲洗

管道内清洁，无杂物

BR

16

交工验收

技术资料、质量评定资料审查

AR

五、HSE安全技术管理措施

5.1隐患分析

5.1.1施工过程中经常使用氧/乙炔焰切割，有可能发生火灾、爆炸事故。

5.1.2吊装作业过程中，发生吊装物件倾倒，损坏吊车等。

5.1.3因焊机等用电设备漏电而发生触电事故。

5.1.4管道系统试压、冲洗的意外伤害。

5.1.5地下管沟开挖时沟壁可能坍塌而发生砸伤事故。

5.2一般防范措施

加强安全教育，严格执行班前安全讲话和周一安全活动制度，有针对性地交代近期工作中的安全注意事项。

5.3针对物体打击事故的原因，采取下列措施

5.3.1施工人员进入现场必须戴好安全帽，系好帽带。

5.3.2吊装管段时，其下方严禁有人停留或行走，待其固定后，方可卸去吊具。

5.4针对有可能发生火灾甚至爆炸事故的原因，采取下列措施

为防止火灾、爆炸事故的发生，做到氧气瓶、乙炔瓶与用火点间距，三者之间应大于10m，并应立放氧气瓶、乙炔瓶，两者不得混放在一起，避免爆炸事故的发生，违反者给予重罚，并给予通报。

在安装现场动火，就近应有必备的消防设施。

5.5针对吊装作业过程中，发生吊装物件倾倒，损坏吊车等的原因，采取以下措施

5.5.1吊装作业时信号明确，吊装前应先试吊合格后方可起吊。

如遇大雨、五级以上大风等恶劣气候，影响施工安全时，应停止吊装作业。

雨、大风后，要检查现场临时设施，发现问题及时处理。

5.5.2为防止发生吊装事故，手拉葫芦使用前应检查是否完好，不得超载使用，严禁强拉硬拽；吊装作业时，人员不得站在重物正下方，指挥应统一、明确。

作业前，将可能发生事故的区域隔离，无关人员不得入内。

5.6针对可能发生触电事故的原因，采取以下措施

5.6.1为防止触电事故的发生，现场接线均应严格按“三相五线制”进行，现场所用配电盘、开关箱、电焊机应按规定接地良好，电线不得与金属物绑在一起；现场使用的手持电动工具和可移动式电动工具必须安装高灵敏度的漏电保护器，并应先试转合格后再使用；严禁擅自接用电源，非电工不得从事电气作业，维修用电设备时应先切断电源，并挂“有人工作，严禁合闸”警告牌。

5.6.2现场使用的手持电动工具，必须配漏电保护器。

在使用时应先试转，合格后方可使用。

5.7管道系统试压的意外伤害的原因，采取以下措施：

管道系统试压设警界线，并挂上明显的警告牌，无关人员不得入内。

5.8现场文明施工采取的措施：

现场文明施工，杜绝事故发生。

各施工班组在施工中必须做到有条不紊，电焊机要成行，电焊把线、气焊带要放置整齐，边角料要堆放到指定地点。

每天下班前，施工现场要清理干净。

六、劳动力计划和施工机具计划

6.1管道安装工程施工所需劳动力计划

劳动力使用计划表

工种

人数（个）

工种

人数（个）

管理人员

3

起重工

1

管工

2

电工

1

电焊工

3

其它

4

气焊工

1

合计

15

6.2管道施工所需主要机具

主要施工机具一览表

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

吊车

8t

台

1

2

时代逆变焊机

12～14kW

台

10

3

角向磨光机

Φ100

台

12

4

角向磨光机

Φ180

台

5

5

试压泵

SY-600

台

2

6

焊条恒温箱

200℃

台

1

7

手拉葫芦

1～5t

台

4

8

压力表

1.0～4Mpa精度1.5级

块

10

9