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七、施工部署15
1、施工人员配置15
2、施工设备配置16
3、施工手段用料16
八、施工进度计划17
一、编制依据
1、编制原则及说明
本施工组织设计的编制以能有效的指导施工过程,低成本、高效率、高质量地完成该工程施工,为业主提供满意服务为原则进行编制。
本施工组织设计将充分体现我公司质量管理、职业健康安全管理、环境管理一体化管理体系的要求,在具体实施过程中将严格按体系标准要求施工,使本工程在施工中质量、安全、环境目标得以实现。
2、编制依据
(1)国家、行业标准规范
《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423-2013;
《输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范》SY/T0450-2004;
《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006;
《油气田集输管道施工规范》GB50819-2013;
《工业设备及管道防腐蚀工程施工规范》GB50726-2011;
《工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范》GB50727-2011;
《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB0236-2011;
《阀门检验与安装规范》SY/T4102-2013;
《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008;
《钢制管道焊接规程》SY/T4125-2013;
《石油天然气建设工程施工质量验收规范管道穿跨越工程》SY4207-2007;
《石油工业电焊焊接作业安全规程》SY6516-2010;
《油气输送管道穿越工程施工技术规范》GB50424-2015;
《石油天然气工业用非金属复合管第2部分:
柔性复合高压输送管》SY/T6662.2-2012;
《石油天然气建设工程施工质量验收规范通则》SY4200-2007;
《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005;
《石油天然气建设工程施工质量验收规范油气田集输管道工程》SY4204-2016;
《油田注水工程施工技术规范》SYT4122-2012;
《埋地钢质管道防腐保温层技术标准》GB/T50538-2010;
《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GBT23257-2009;
《油气输送管道跨越工程施工规范》GB50460-2015;
质量监督部门及其他相关部门下发的各类相关法律法规;
其他相关施工验收规范及图集。
(2)我公司体系文件
我公司的质量、职业健康安全、环境一体化管理体系(QHSE)的《管理手册》、《程序文件》及其支持性文件;
(3)以往施工经验
在编制过程中,充分借鉴类似工程的施工经验以及成熟的技术工艺进行本施工组织设计的编制。
(4)工程相关设计图纸,施工招投标文件,工程总体施工计划及现场实际勘探情况。
二、工程概况
1、本工程设计**采油厂2017年产建地面工程**油田站外系统输油管线公路穿越设计,具体如下:
穿越型式:
开挖加顶管穿越,属小型穿越,地层为:
马兰黄土。
本穿越管线为顶管穿越S202省道K2+570m处,垂直交叉,路基宽10m,路面宽8.4m。
设计套管为DRCPⅢ1000*2000-JC/T640-2010mm钢筋混凝土套管,套管长为宽出路基及排水沟2m,合18m共九节套管,埋设深度为3.0m。
敷设管材为L245N-Φ60*4无缝钢管。
2、本工程场地两侧地势开阔,穿越北侧为黄土斜坡,坡度55°
,主要为荒地,制备发育较少,盖度40%;
穿越南侧地势平坦。
主要为荒地,植被发育较少。
穿越两侧地层:
①马兰黄土:
以粉土为主,褐黄色,稍湿,稍密,振捣反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低,针状孔较发育,孔径0.5~1.0mm,土石等级为Ⅱ级,层厚6.50~7.50m,层低埋深6.50~7.50m;
②马兰黄土:
以粉土为主,褐黄色,稍湿,稍密,振捣反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低,针状孔较发育,孔径0.5~1.0mm,土石等级为Ⅱ级,揭露层厚2.70~3.70m,最大揭露深度10.20m,未揭穿。
施工地区地层稳定,无不良地质现象,适宜管线穿越。
本地区穿越断面处在勘察深度范围内未见地下水,管线穿越可不考虑其影响。
穿越方法均采用机械顶管方式(泥水平衡法)穿越,穿越段加钢筋混凝土套管保护。
三、施工方法简述
1、顶管穿越施工设备主要包括液压千斤顶、挖掘机、顶铁及运土设备等。
2、穿越套管采用顶管施工方法,穿越地层为马兰黄土,施工前提前将影响套管顶进的砾石及块石取出,以减少套管顶进时的阻力。
3、正常顶进时,土弧要与管外壁吻合,保持原状土地基;
顶管以上超挖量不得大于15mm;
管前超挖应根据具体情况确定,并定制安全保护措施。
土质差不能形成土拱时,管前超挖量应小,并随挖随顶;
土质良好时,允许在管前超挖10~30cm后再顶管。
4、当顶管作业停顿时间较长时,为防止开挖面的松动或坍塌,应对挖掘面及时采用正面支撑或全部封闭措施。
5、顶进速度应适中。
过快,产生偏差时不宜纠正;
过慢,易出现坍塌。
6、顶进一旦开始,应连续进行。
如遇到下列情况时,因暂停顶进,并应及时处理;
顶管掘进机前方遇到障碍;
后背墙变形严重;
顶铁发生扭曲现象;
管位偏差过大且校正无效;
顶进力超过顶管的允许顶力;
油泵、油路发生异常现象;
接缝中漏泥浆。
四、穿越施工方案
1、施工程序
公路、铁路顶管穿越施工程序如下:
2、施工准备
(1)施工前由项目部技术、质量、HSE工程师对机组施工人员进行详细交底。
(2)施工设备及用料齐全完好并就位。
(3)安全警示牌标志齐全并摆放在相应位置。
3、测量放线
(1)根据设计控制桩,用经纬仪放出穿越管段的中心线,并撒上白灰线。
(2)定出施工区域边界线的位置。
4、作业坑开挖
(1)在穿越两端各开挖一个操作坑,即发送坑和接收坑。
发送坑的位置选在顶管穿越端自然地坪较低的一侧。
在现场撒出两个操作坑的正确尺寸和位置的白灰线。
(2)顶进套管的规格为DRCPⅢ1000*2000-JC/T640-2010mm,发送坑坑底尺寸定为:
长5m;
宽4m;
深度比设计要求管底标高深0.8m;
接收坑坑底尺寸定为:
长4m,宽4m,深度比设计要求管底标高深0.2m;
一般操作坑边坡比为1:
0.5。
根据操作坑开挖的深度及现场实际条件,为保证其边坡稳定性,适当采取必要的支护措施,确保施工安全。
(3)发送坑开挖时,承受顶进反力后背墙的原土层不得破坏,后背墙具体要求如下:
1)要考虑充分的强度,在顶进中能承受液压千斤顶的最大反作用力而不破坏。
2)要有足够的刚度,当受到千斤顶的反作用力时,应使压缩变形小,当反作用力取消时,应能基本恢复原位,以充分发挥千斤顶的有效冲程。
3)后背墙表面要平直,必要时后背墙要采取相应的加强措施,在后背墙立放一层枕木及挡板,挡板采用规格为2m×
2m,δ=20mm厚的钢板。
(4)发送操作坑地基精细找平,然后铺垫400mm碎石,碎石上铺垫200mm厚黄砂,并分层夯实。
(5)作业坑开挖时应同时挖设安全通道,安全通道坡比为1:
1。
5、安装导向支架、就位顶管机和套管
(1)操作坑处理完毕后,在黄沙垫层上等距离(约250mm)放置标准枕木,在枕木上铺一层4m×
4m,δ=20mm厚钢板。
钢板上安装2台自制的升降式滚动导向支架,用角钢∠100×
10加固焊接在底面钢板上。
(2)用水准仪测量校正液压顶管机和穿路套管位置,保证顶进对中度的偏差不大于2%。
(3)套管安装下坑前进行外观检查,合格后在吊车的配合下,按示意图就位顶管机和DRCPⅢ1000*2000-JC/T640-2010mm型钢筋混凝土套管。
6、顶管作业
(1)启动液压千斤顶开始穿越,开始时速度要缓慢,控制好第一节混凝土套管的对中度。
顶管机的每个顶进行程完成后,退回原位,人工排净管内淤土,更换纵向顶铁,然后继续顶进,直到行程达到第一节混凝土套管的长度时,吊装下一节混凝土套管,准备顶进。
(2)纵向顶铁用200×
100×
16重型工字钢制作,根据混凝土套管长度和液压顶管机顶进行程为200mm需制作400mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm、1600mm、1800mm短节各一个,短节断面形状为II型。
(3)为防止与千斤顶接触端套管受力不均被破坏,在千斤顶和套管间放置一块盲板顶环,盲板顶环采用30mm钢板制作,结构如图示:
(4)混凝土套管接缝处密封采用企口处涂刷石油沥青麻刀的方法。
(5)为防止两根套管连接处发生错位,当管线穿越长度大于20m时,可在两套管连接处放置环形限位圈,限位圈采用8mm×
180mm的带钢制作。
(6)顶进过程中需随时检测套管进土的对中度,一旦发现有偏移趋势,要立即停止顶进,采用螺旋式千斤顶人工校正。
(7)在整个顶进操作中坚持连续作业。
(8)如此反复,使混凝土套管抵达另侧的接收坑,完成顶进过程。
7、土排土
(1)顶进套管每次200~300mm,用人工在管前端挖卵石、沙土,用专用运土小车拉运,人工牵引送到挖掘机的挖斗内,然后倒到指定地点。
(2)人工排土时,管内架设安全照明灯具。
(3)开挖后要及时顶进,及时测量,使顶力限制在最小的范围内。
8、拆除顶管设施
套管出土长度达到设计要求后,经监理验证合格,停止顶进。
拆除导向支架、枕木等设施并运走顶管机。
9、工作管预制
(1)工作管组焊方法与质量评定标准与一般地段管道组焊相同,所有环形焊缝均进行100%射线照相和100%超声波探伤检测。
采用射线探伤检测应按照国家现行标准《金属融化焊焊接接地射线照明》或《是有天然气钢制管道无损检测》进行验收,Ⅱ级为合格。
(2)预制长度大于套管长度4m以上,且是整根管。
(3)穿越段应单独试压,试压前应进行清管,清除管内铁锈及组对焊接时可能遗留进入的泥土砂石等杂物;
试压后应进行清管。
试压采用无腐蚀性洁净水为试压介质;
先进行强度试压,后进行严密性试验;
强度试压持续稳定时间不得少于4h,严密性试验持续时间不得少于24h;
试压合格标准为稳定时间内压降不大于1%。
(4)按Q/SYSQ5-2002标准进行补口、补伤。
完成后,防腐层经15KV电火花检验合格后方可进行穿越。
10、作管穿越及套管封堵
(1)将预制合格的管段每隔1.5m安装一组HDPE绝缘支撑块,绝缘支撑的用量根据穿越长度来确定。
(2)然后根据工作管长度挖穿越引沟,引沟应与套管中心线重合。
穿越管道穿越前应做一个托管头,点焊在管道前部。
穿越时用钢丝绳牵引托管头带动穿越管道穿入套管。
后端用吊管机在发送端调整管道中心,辅助发送,穿越管道拖入预定位置后,切下托管头。
(3)套管内表面要保证平整,下端60˚弧范围内要抹平,无凸起,保证主管顺利穿过。
(4)工作管穿越完毕进行套管两端封堵,方法为:
按照套管与主管的实际偏心环形空间形状制作木质挡板,安置在最外端HDPE支撑块处,外面空间用混凝土填塞,混凝土与管子结合处预留30mm空袭(可用模板抽出),最后用沥青麻刀将此缝连同套管端一同封堵。
沥青麻刀厚度不小于50mm。
11、试压、清管
穿越管段应进行单独试压。
试压前应进行清管,清除管内铁锈及组对焊接时可能遗留进入的泥土砂石等杂物;
试压采用无腐蚀性洁净水作为试压介质(试压时环境温度不宜小于5℃。
若小于5℃时应采取防冻措施);
强度试压持续稳压时间内压降不大于1%。
强度试验压力为1.5倍设计压力,稳压时间不小于4h,其压降率不大于1%为合格。
严密性实验压力为1.0倍设计压力,稳压时间不小于24h,无渗漏,压降不大于1%为合格。
12、阴极保护安装
穿越完成后,按设计要求,标准规范进行穿越段管线的阴极保护施工。
13、恢复地貌
施工中应尽量减少对耕地的破坏范围。
对于破坏的耕地,应将表层土推至一边堆放,恢复地貌时在覆土。
施工结束后,回填操作坑及管沟,拆除临时用设施,恢复原状地貌,最后通过监理、地方有关主管部门的验收检查认可。
五、质量保证措施
1、施工中严格按照已批复的质量手册及质量检测计划进行施工。
2、严格按图施工,认真执行施工规范。
3、积极接受监理的监督检查,发现问题及时解决。
4、对职工进行教育,提高职工的质量意识和责任心。
5、设置专职的质量检查员。
6、认真贯彻三检制度,实行班组自检、互检与专检相结合的检查制度,并做好各项检查记录。
7、施工中应严格执行“施工许可证”注意事项中相关质量要求。
8、雨季施工期间,要采取防雨措施。
六、HSE保证措施
1、施工前,制定公路、铁路顶管穿越施工方案,并与有关管理部门取得联系,征得同意并办理相应手续后方可进行施工。
2、施工过程中严格按照已批复的HSE体系文件要求进行施工。
3、施工现场用警示彩带维护,禁止外人进入施工作业区,以免影响工作和安全。
4、特殊工种必须持证上岗,严禁无证操作,确保施工安全。
5、在施工过程中,HSE监查员随时对坑壁进行检查,以防止坑壁塌方伤人,造成事故发生。
6、穿越施工完成后,及时清理施工现场,作到“工完料净场地清”。
七、施工部署
1、施工人员配置
每处顶管穿越施工人员配置如下:
表7-1施工人员配置一览表
序号
工种
人数
1
机组长
8
测量工
2
技术员
9
电工
3
质检员
10
起重工
4
HSE监查员
11
操作手
5
管工
12
司机
6
气焊工
13
配合工
7
电焊工
合计
25人
2、施工设备配置
表7-2施工设备配置一览表
名称
规格型号
单位
数量
吊管机
25t
台
挖掘机
HD-700
吊车
20t
卡车
5t
林肯焊机
SAE-400
TLW-450
半自动切割机
DN1000
外对口器
液压顶管机
YD-1100
发电机组
50KW
螺旋式千斤顶
50t
3、施工手段用料
每处公路穿越手段用料如下:
表7-3施工手段用料一览表
材料名称
照明灯
25W防爆灯
盏
导向支架
自制
石油沥青
kg
217
麻刀
30
细木工板
δ=20mm
m2
1.5
HDPE绝缘支撑块
组
按穿越长度确定
钢筋混凝土套管
DRCPⅢ1000×
2000
节
碎石
m3
16
中砂
枕木
250×
块
25
八、施工进度计划
根据该地区的气候条件,公路、铁路顶管穿越施工选择在降雨较少的8月份,计划工期为:
8月20日至9月3日(具体工期以开工手续时间为准),每处穿越施工周期如下表:
表8-1施工进度计划表(天)
时间
项目
14
15
施工准备
测量放线
设备调遣
挖操作坑
设备安装
顶管作业
挖土排土
设备吊拆
主管穿越
封堵套管
地貌恢复
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