重庆科技学院管道施工课程设计1Word文件下载.docx
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5.提出施工机械设备、工具、消耗材料计划。
6.提出水、电、动力及燃料使用计划,施工相关的通讯设施使用计划。
7.绘制工程项目的施工总平面图。
8.工程预算。
1.2编制依据
1.《城镇燃气设计规范》(GB50028-2004);
2.《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-2005);
3.《输油输气管道线路工程施工及验收规范》(SY0401-98);
4.《油气储运建设工程手册》,陈允仁等编.中国建筑工业出版社;
5.《油气储运工程施工》,何利民、高祁编.石油工业出版社;
6.《油气管道工程建设员工安全手册》,中国石油天然气集团公司安全环保部编.石油工业出版社;
7.《长输管道施工技术》,菇慧灵主编.石油工业出版社。
1.3编制原则
1.3.1安全第一的原则
施工组织设计的编制始终按照“安全第一、预防为主;
以人为本,珍视健康,确保安全、综合治理”的原则确定施工方案。
施工的全过程做到技术可靠,安全措施落实到位,在确保安全优先的前提下组织施工。
1.3.2优质低耗的原则
加强领导,强化管理,优质高效。
在施工组织设计中有明确的质量目标,贯彻执行ISO9001:
2000质量管理体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。
施工中加强标准化管理,控制成本,降低工程造价。
1.3.3方案优化的原则
科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对本工程管沟开挖工序进行多种施工方案的综合比选,在技术先进、实施可行的前提下,择优选用最佳方案。
1.3.4确保工期的原则
根据招标文件和施工合同的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工进度计划,采用信息化技术,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足业主对本工程施工工期要求。
1.3.5科学配置的原则
根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有管沟开挖施工经验丰富的管理人员,选择专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转和合理使用,并做到专款专用。
选用优质材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。
1.3.6合理布局保护环境的原则
从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地、大型设施布局,做好环境保护和营区绿化。
工程完成后,及时平整场地,恢复耕地和植被,搞好环境美化。
1.4本工程采用的技术规范
1.《城镇燃气设计规范》(GB50028-2004);
3.《输油输气管道线路工程施工及验收规范》(SY0401-98)。
2工程概况
2.1综合说明
该项目为中压天然气管线定向穿越道路施工。
中压管道设计工作压力
,管径为
,材质为
直缝焊接钢管。
2.2施工场地条件
施工场地位于市区沿线路段,为室内的主要交通要道,交通繁忙,管网密集,埋深变化较大。
现在穿越路面宽约
,地势较平坦,道路两旁地势起伏较大,土层主要为填土层,适合非开挖施工。
道路两侧分布有多条电信管、排水管道及给水管等,均平行分布于道路两侧的慢车道及人行道上。
2.3实施目标
中压天然气管线定向钻穿越道路工程施工,从而确保后续工作顺利展开。
2.4工程的难点、重点说明
预钻孔如果直接用大一点的钻头,会造成孔内表面质量下降,而精整会使内径变大,一般不会符合设计要求。
钻头在出土点出土后,拆下钻头、根据土质分级扩孔。
操作如下:
先试泥浆,确定扩孔器没有堵塞的水眼再开始扩孔
3施工准备
首先,成立项目经理部,配备项目管理人员,选调施工机组组成强有力的施
工队伍。
明确施工任务划分,进行施工人员、设备调配。
其次,对施工人员进行思想教育,要求每个管理者和施工人员必须树立良好的管道工人形象,从生活作风、社会道德,尊重少数民族地区的风俗习惯,能够体现出当代建设者的精神外貌。
再次,对全体施工人员进行HSE教育,针对本工程施工和地理条件、地理环境的特殊条件,教育职工树立“安全第一”的思想意识和环保意识。
最后,施工设备检修、保养。
根据设备配置计划,分批进行检修、保养,并根据设备状况确定自检、自修或进厂维修,确保检修完毕。
3.1技术准备
熟悉施工标准及验收规范;
熟悉设计文件、施工图纸及标书内容,组织内部会审;
施工现场踏线;
参加设计交底,图纸、设计文件会审;
编制预扩孔施工组织设计,特殊工程施工方案,施工作业指导书等,并按程序进行审批。
3.2物资、劳动力组织准备
机械设备、材料落实和仓储准备;
自购材料计划编制与审批;
特殊工具的购置与加工;
施工技术措施所需材料、设备的落实,计划与申报;
物资管理人员培训;
编制物资供应计划和物资管理、发放办法的实施细则。
3.3施工现场准备
建立施工营地;
申办管沟开挖当地施工许可证;
申办水、电、路、讯使用许可证;
与当地政府主管部门签订有关协议;
施工暂设,办理征地许可证;
现场平面布置及标示、标志牌的制作;
现场“四通一平”工作安排实施;
施工营地及施工现场的安全防护措施及环保措施;
关联单位和个人联系及事务处理。
3.4降低成本的措施
1.选择科学先进、经济合理的施工方案,合理布置施工现场。
2.组织均衡施工,合理安排各阶段施工工期,搞好现场调度和协作配合,加强工期与成本优化结合。
3.改善劳动组织,合理配备劳动力,减少窝工浪费,提高劳动效率。
4.加强技术培训,提高工人文化素质和技术操作水平。
实行合理的工资、奖金分配制度。
5.加强质量管理,制定技术质量检验制度,确保工程质量达预期目标,以降低质量成本、增加质量奖励收入。
6.搞好机械设备保养、维修,提高其完好率和使用效率。
7.合理配置和正确使用周转材料、机械设备,降低使用费用。
8.改进材料采购、运输、收发、保管等工作,材料采购实行货比三家,有条件的实行工程材料招标采购,选择质优价廉的材料,减少各环节损耗,节约采购费用的库存费用,减少资金占用,对施工班组实行材料限额领用制度,材料节约按比例提成,材料透支从劳务款中扣除。
9.合理堆置材料,减少二次搬运,严格材料进场验收和限额领料制度,制订并贯彻节约材料的技术措施,合理使用材料。
10.抓好周转材料的回收、废料的综合利用,杜绝浪费。
11.精简管理机构,减少管理层次,严格控制非生产人员比例,减少非生产费用开支。
12.实行费用的定额管理,制订各部门定额指标,节约开支。
4施工技术方案、施工方法
4.1总体计划安排
4.1.1施工部署
为保证施工顺利进行,我公司精心挑选施工经验丰富、具有专业特长的技术业务骨干,组建精干的施工策划团队。
按照“高标准、高质量、高效益、高速度”的总方针,对工程进行统筹管理,确保实现本工程“四高”的目标。
依据工程特点,围绕业主特别关注的影响工程质量及进度的关键问题,我公司积极开展技术准备工作。
组织工程技术人员以施工重要工序和施工难点为重点进行了大量调研、理论计算工作,找出了各施工工序应着重解决的问题,编制了施工技术措施、方案。
还根据需要从国内外购进了大量先进施工设备及配件,并对原有设备进行全面检修和保养,确保投入工程施工设备的完好率。
我公司在已有多年施工经验的基础,同时我们还对施工人员进行本工程施工标准宣传和技术培训,所有特殊工种达到持证上岗。
4.1.2施工围堵
工作带周围及处在道路施工地段使用彩条布遮挡起来。
4.2施工进度计划
4.2.1编制的依据及原则
①根据施工合同的要求。
②施工现场拆迁进度及交通对施工的影响程度。
③承包人的施工实力。
④季节对施工的影响程度。
4.2.2总体计划安排
本工程计划施工
天。
表1单段施工计划表
序号
关键工序
计划用时
备注
1
交桩
2
测量放线
3
设备进场
4
设备就位
5
钻导向孔
6
扩孔
7
回拖
8
清理现场
4.3主要施工方法及技术措施
使用水平定向钻进行管线施工,一般分为二个阶段:
第一阶段是按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔:
第二阶段是将导向孔进行扩孔,并将产品管线(一般为PE管,光缆套管,钢管)沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中,完成穿越工作。
图1施工流程图
4.3.1定向钻穿越施工
1.钻机入场,进行锚固和附属设备的安装调试。
施工现场布置图如下:
4.3.2导向孔
定向钻穿越施工,对施工单位的人员素质、钻机的可靠性要求较高。
钻机的可靠性是制关重要的。
针对此穿越的具体情况我们将采取以下措施:
①在开钻之前,我们将认真调试和保养钻机,使钻机的各项性能达到最佳。
尽可能准备多的钻机配件和泥浆泵配件。
②控向人员根据现场实际情况和设计要求指定钻进计划,并严格按照计划进行施工。
③提高泥浆的质量,保持孔壁的稳定性。
在钻导向孔的过程中,孔壁的稳定性制关重要,在导向孔钻进过程中泥浆将使用优质高效的泥浆添加剂改善泥浆的各项性能指标,以保证钻孔的成孔性。
钻导向孔示意图:
图3导向孔示意图
4.3.3预扩孔
使用小型钻机时,直经大于200毫米时,就要进行预扩孔,使用大型钻机时,当产品管线直径大于Dn350mm时,就需进行预扩孔,预扩孔的直径和次数,视具体的钻机型号和地质情况而定。
回拖产品管线时,先将扩孔工具和管线连接好,然后,开始回拖作业,并由钻机转盘带动钻杆旋转后退,进行扩孔回拖,产品管线在回拖过程中是不旋转的,由于扩好的孔中充满泥浆,所以产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态,管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑,这样即减少了回拖阻力,又保护了管线防腐层,经过钻机多次预扩孔,最终成孔直径一般比管子直径大200mm,所以不会损伤防腐层。
在钻导向孔阶段,钻出的孔往往小于回拖管线的直径,为了使钻出的孔径达到回拖管线直径的1.3~1.5倍,需要用扩孔器从出土点开始向入土点将导向孔扩大至要求的直径。
地下孔经过预扩孔,达到了回拖要求之后,将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好,从出土点开始,一边扩孔一边将管线回拖至入土点为止。
4.3.4水平定向钻施工的特点
①定向钻穿越施工具有不会阻碍交通,不会破坏绿地,植被,不会影响商店,医院,学校和居民的正常生活和工作秩序,解决了传统开挖施工对居民生活的干扰,对交通,环境,周边建筑物基础的破坏和不良影响。
②现代化的穿越设备的穿越精度高,易于调整敷设方向和埋深,管线弧形敷设距离长,完全可以满足设计要求埋深,并且可以使管线绕过地下的障碍物。
③城市管网埋深一般达到三米以下,穿越河流时,一般埋深在河床下9—18米,所以采用水平定向钻机穿越,对周围环境没有影响,不破坏地貌和环境,适应环保的各项要求。
④采用水平定向钻机穿越施工时,没有水上、水下作业,不影响江河通航,不损坏江河两侧堤坝及河床结构,施工不受季节限制,具有施工周期短人员少、成功率高施工安全可靠等特点。
⑤与其它施工方法比较,进出场地速度快,施工场地可以灵活调整,尤其在城市施工时可以充分显示出其优越性,并且施工占地少工程造价低,施工速度快。
⑥大型河流穿越时,由于管线埋在地层以下9—18mm,地层内部的氧及其他腐蚀性物质很少,所以起到自然防腐和保温的功用,可以保证管线运行时间更长。
4.3.5水平定向钻机系统简介
各种规格的水平定向钻机都是由钻机系统、动力系统、控向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成,它们的结构及功能介绍如下:
①钻机系统:
是穿越设备钻进作业及回拖作业的主体,它由钻机主机、转盘等组成,钻机主机放置在钻机架上,用以完成钻进作业和回拖作业。
转盘装在钻机主机前端,连接钻杆,并通过改变转盘转向和输出转速及扭矩大小,达到不同作业状态的要求。
②动力系统:
由液压动力源和发电机组成动力源是为钻机系统提供高压液压油作为钻机的动力,发电机为配套的电气设备及施工现场照明提供电力。
③控向系统:
控向系统是通过计算机监测和控制钻头在地下的具体位置和其它参数,引导钻头正确钻进的方向性工具,由于有该系统的控制,钻头才能按设计曲线钻进,现经常采用的有手提无线式和有线式两种形式的控向系统。
④泥浆系统:
泥浆系统由泥浆混合搅拌罐和泥浆泵及泥浆管路组成,为钻机系统提供适合钻进工况的泥浆。
⑤钻具及辅助机具:
是钻机钻进中钻孔和扩孔时所使用的各种机具。
钻具主要有适合各种地质的钻杆,钻头、泥浆马达、扩孔器,切割刀等机具。
辅助机具包括卡环、旋转活接头和各种管径的拖拉头。
4.3.6管线回拖
预扩孔完成后,确认在预扩孔过程完成后,孔内干净,没有不可逾越的障碍后,开始回拖管道,具体步骤如下:
1管线组装、压力试验、气密性试验合格后在管端接上一个回拖封头,确认无缺陷后才能用于管线回拖。
2把钻杆与卸扣、扩孔器、回拖万向节、回拖管线依次连接成一体,仔细检查每一个连接螺栓,确保每一个环节牢固,可靠。
3漫漫转动钻杆,并给泥浆,确定万向节工作良好,扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。
在回拖过程中,两岸通讯要保持通畅,确保入土点的钻机操作手和出土点工作人员的每一个指令都能清楚明确的传达。
回拖示意图:
4.3.7泥浆配置
泥浆是定向穿越中的关键因素,泥浆的性能主要有动、静切力、失水以及润滑等性能。
根据地质土层的不同,泥浆的配比也随之变化,并选用不同的添加剂,以达到预期的效果。
本工程泥浆的配比:
6%预水化膨润土+碱(Na
CO
)+2%CMC(烃甲基纤维素)搅拌后水化而成(充分水化能明显提高泥浆的性能),碱的用量根据水质情况具体确定,泥浆用水的PH值控制在7-9之间。
根据我们在以往管道工程穿越施工经验,暂定采取以下措施:
①按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂,配出合乎要求的泥浆。
②使用的泥浆添加剂有:
降失水剂、提粘剂和防腐剂等。
所加添加剂符合环保要求。
③为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,在用量不改变的情况下,我们采取增加泥浆储存罐的数量、延长循环周期的措施,定向钻穿越工程中泥浆储存罐的数量将达到2个。
泥浆的黏度:
在钻导向孔阶段,泥浆黏度控制在35-40s,预扩孔和回拖阶段,泥浆黏度要在钻导向孔的泥浆性能上提高5-10s,既达到40-50s。
4.3.8施工机具及工装设备
5施工组织机构和施工人员配备
5.1管理机构及质量、安全保证系统
为了安全、高效、优质、如期完成本合同段的施工任务,本着“两高、三精、四快”的原则,我单位计划抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及具有丰富经验的施工队伍完成本合同段的施工任务。
按项目法组建本合同段工程管理机构,全面负责本合同段工程的施工组织管理工作。
项目经理部设置项目经理一人,下管项目总工程师(一人),项目副经理(一人)。
项目经理部下设施工技术组(技术员、测量员、资料员、质检员、试验员),施工管理组,施工综合组(计划统计员、设备材料员、安全文明员、财务后勤员),分别负责本合同段工程项目的施工技术、质量安全(QHSE)管理、计划财务、物资设备保障、材料试验与检验、行政管理、文明施工、廉政建设等工作,全面保证本合同段工程建设任务的优质、高效、如期、安全完成。
本工程管理机构及质量、安全保证系统如图5.1所示:
图5.1施工组织管理机构图
5.2项目部主要施工及管理人员
项目经理、技术负责人、工地负责人、技术组长、机械组长、质检组长、试验室主任、后勤财务安全保卫组长。
为更好的履行合同文件,顺利完成本标段各施工任务,本项目部制定了各部的职责,各部相互配合,分项管理。
6各项管理和保证措施
工程质量是工程施工的根本,是企业信誉所在,是提高企业经济效益的先决条件之一。
我们将组织精良的施工技术人员和机械设备,采用先进的管理手段,建立质量保证体系,制定管理目标,提高职工质量意识,健全质量管理机制。
6.1制定质量管理方针目标
本合同施工管理方针目标是进行详细的现场调查,编制周密的施工组织设计,通过严格的施工管理,对本工程作进度、成本、质量三方面的控制,保证质量优先。
6.2质量管理制度
我公司配专职质量检验员,及兼职质检员,形成三级质量管理网络。
制定“奖罚条件”,实行工程质量与奖罚挂钩。
根据各分项分段工程施工的质量,公司的每个部门都设“质量奖”,奖罚分明。
每一级管理人员的奖金与被检部门不发生直接联系,提高质管工作的相对独立性。
监督检查主要范围如下:
◆各种材料的质量和规格是否合格
◆分项工程的施工工艺和操作方法是否符合规范
◆产品质量是否符合验收标准
◆原始记录是否及时、准确、完整
◆定期检查各种施工机械的性能状态是否良好
◆计量和试验是否正确、符合规范
◆施工人员是否有上岗证、防止无证上岗
◆质检人员坚持旁站监督,混合料要求过磅称量
6.3建立质量责任
制定个部门、各岗位质量责任制,使责任落实到人。
6.4开展质量教育及技术培训
组织投入人员认真学习《技术规范》,并认真做好质量教育工作,提高工程技术人员的技术水平。
新工人必须经过上岗培训。
各工种必须持证上岗。
经常宣传和阐明工程质量的重要性,使全体人员树立质量第一、用户至上、预防为主,用数据说话的观点。
6.5建立开工前技术交底制度
工程开工前,根据工程部批准的施工组织设计,向施工人员详细的进行技术交底,讲清讲透,严格按照施工组织设计施工,确保工程质量。
6.6采取项目挂牌
目的是加强职责,明确范围,促进联系,加强监督。
6.7安全技术保证措施
1.交叉作业及石方爆破时,沿途划定警戒区域,设置警戒线,安排警戒人员;
各主要路口应竖立警示牌,并设专人看护。
2.开挖管沟时应按图纸给出的土壤类别确定边坡比,以免发生塌方事故。
开挖过程中如遇到流沙、地下管道、电缆以及不能辨识的物品时,应停止作业,采取必要的措施后方可继续施工。
3.管沟开挖作业中应自上而下进行,不准掏洞。
两人在沟内作业间距应为2~3m,挖出的土方应堆在管沟无焊接管一侧,且距沟边不少于0.5m,堆积高度不准超过1.5m。
4.雨后及解冻后开挖管沟时,必须仔细检查沟壁,如发现裂纹等不正常情况时,应采取支撑或加固措施,在确认安全可靠后方可施工。
非工作人员不准在沟内停留。
5.在靠近道路、建筑物等地带开挖管沟时,应按规定设置昼夜醒目标志,并征得有关部门同意。
6.当先焊管线后挖管沟时,沟边与焊接管中心的静距离应不小于1.0m。
7.各种机械设备操作人员必须持证上岗,保证操作熟练。
8.沟下工作人员必须戴安全帽及其他安全装备,沟上配备专职监护人员,防止沟坡塌方伤人。
9.拴固已焊接的管线,每20米一个拴固点,拴固方式可采用吊带(绳)拴固和用推土方式相结合,防止管线滚沟,引发安全事故。
10.现场各工种应密切配合,听从现场安全人员的同意指挥。
11.设制突发性情况预案,如损伤其他管线,光缆,施工人员受伤等(准备抢险人员及机具设备等)。
12.保证指挥人员的通讯通畅,及现场必要的交通工具。
13.防洪措施设专项防洪预案。
6.8环境保护措施
6.8.1方针
保护环境,为人类提供无不良环境影响的工程(产品)和服务,促进社会效益、经济效益、环境效益的协调发展。
我们承诺:
遵守法律法规保护环境地貌
防止油气泄露降低综合能耗
接受社会监督持续循环发展
6.8.2施工现场环境保护措施
①施工期间专职监督员对工程施工期间进行环境管理,其管理的内容主要是根据有关环境管理和环境保护措施,并对作业现场实施监督检查。
②施工人员应文明施工,所有施工人员必须在指定的施工范围内从事施工活动,禁止在施工作业带及施工范围以外活动.以免对周围环境造成污染和破坏行为。
③在施工通道与公路交界处的施工通道路面上放置碎石,以免施工车辆把泥浆带到公路上。
一旦施工车辆或施工机械把泥浆或碎石等杂物带到公路上,应立即清楚。
路边的排水沟应始终保持通畅,以防局部洪水和安全危险。
④施工现场及临时供应点没设立废品回收库,对各类废品进行分类摆放和保管。
⑤对施工过程产生的固体废弃物每天随时进行清理回收,集中处理。
施工期间产生油污、污水、泥浆等废液,设置专用回收装置。
做到工完、料净、场地清。
⑥在施工现场对管线进行防腐处理时产生的防腐材料废弃物回收处理,不任意使其散落在环境中。
⑦在扬尘严重的地方,应采取防尘措施。
⑧在施工过程中如发现文物古迹和化石资源,必须立即停止施工,并通知当地有关部门。
⑨施工完毕后恢复地貌,并压实回填土,及时清理管道周围各类施工废弃物,做到现场整结、无杂物。
⑩场地内设置移动垃圾筒和移动厕所,保持施工场地内清洁干净,防止污染当地环境。
6.8.3水土保持措施
①施工作业带清理和平整遵循保护农田、果林、植被及配套设备,防止或减少水土流失的原则,尽量少破坏地表植被和原状土。
②场地清理严格限制在作业带范围内,只要安全性和施工性允许,平整场地的人员应尽量不破坏场地表面,不要触及原有的根系,植被可以从地面切断,不要伤根,指定作业带外被不慎砍伐的树木要立即补救。
当平整后的作业带穿越农田时,必须保留表层土,在施工过程中,表层土的堆放必须与下层土的堆放隔离开来。
③管沟开挖时要把表层土和底层土隔离,并有正确的沟渠排水和保持跨越管沟的安全通道。
在管道下沟和回填之前,要把管沟内的排到附近不影响其他土地使用的地区。
④回填作业时应尽量做到恢复地表的原来形状,使表面能正常排水。
⑤下层土和表层土回填应与管沟侧的土壤匹配,保存的表土不可在下层土回填之前填到管沟里。
⑥在回填堆放挖出的土壤时,不可把表层的草皮或表土除去。
压实管沟中的回填土,压实程度要大体相当于施工前状态,以尽量减少下沉。
⑦施工区域可能造成水土流失或对管道安全造成危险的沟岸等,修建护坡或采取其他土地整治措施以防止水土流失。
⑧泥浆池要采取有效的防渗措施,避免泥浆渗入地下。
⑨工程竣工后,应恢复原有地貌,对废弃物进行处理,达到环保要求.
6.8.4泥浆处理及措施
①根据施工组织设计进行拉运处理。
②如地质探孔离穿越中心线过近,我们将采用快凝水泥对探孔进行封堵,以防
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