天然气输送管道工程悬索桥管道安装施工方案Word文档下载推荐.docx
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1.4悬索桥示意图
1.5主要工程量
序号
分项工程名称
单位
数量
备注
1
桥上跨越管道安装
Ø
1016×
21
m
480
双线
2
桥外跨越管道安装
171
3
17.5
228
4
冷弯弯管安装Ø
个
6
5
热弯弯管安装Ø
26.2
10
7
V形辊体制作安装
套
98
8
滑动支座
9
标志桩、设施桩、测试桩
16
双管固定墩﹙含锚固法兰﹚
11
独立双管管墩
座
12
水工保护
200
13
管沟土石方开挖回填
m3
1400
14
穿越通讯光缆
处
2.0编制依据
2.1《石油建设工程质量检验评定标准输油输气管道线路工程》
SY/T0429-2000;
2.2《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071-93;
2.3《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2005;
2.4《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002;
2.5《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006;
2.6《石油和天然气管道跨越工程施工及验收规范》SY0470-2000;
2.7《输油输气管道线路施工及验收规范》SY0401-98;
2.8天然气输送管道工程悬索桥管道安装相关设计图纸;
3.0施工方案
3.1总体施工方案
3.1.1总施工程序
操作平台搭设→桥上滚动支座安装→牵引系统安装→桥上钢管组对焊接→桥上管道牵引→喷砂除锈及防腐底漆涂敷→桥上焊缝检测→桥上管道防腐补伤补口→桥外90°
弯管安装→东南岸滑动支架浇筑→桥外管道安装→桥外焊缝检测→桥外管道防腐补口补伤→管道试压→管道通球扫线。
3.1.2总体施工方案
在悬索桥面北岸搭建操作平台,在桥上和操作平台上安装滚动支座,在操作平台上的滚动支座上进行钢管组对焊接,每焊接一根钢管后利用设在东南岸的卷扬机牵引系统向东南岸牵拉一根钢管的长度,直至桥上管道安装完,桥上管道先安装运营管道,后安装预留管道。
管道焊缝在桥面检测,补口在桥面上分两端进行,喷砂设备设置桥的两端向中间喷砂除锈、然后补口
桥外90°
热煨弯管采用50t汽车吊进行起吊安装。
3.2发送操作平台搭设方案
3.2.1在西北岸用单斗挖掘机修筑平整操作平台搭设场地和吊车行走及操作场地,面积为15×
15m,土方量约500m3
3.2.2在悬索桥西北岸紧靠桥墩搭设18×
5.4m钢结构平台,平台高度约为10m;
3.2.3钢平台采用Ø
48×
3钢管脚手架搭设,纵向间距1.0m,横向间距0.9m,竖向距1.2m,钢管连接用脚手架扣件,平台周圈加剪刀撑和斜撑,保证平台的稳定;
3.2.4钢管脚手架顶部采用[16槽钢和30×
30×
6mm钢板网组成梁板结构钢平台;
3.2.5钢平台边缘采用[10槽钢和L50×
5角钢焊接组成护栏,护栏外挂尼龙安全网;
3.2.6发送操作平台搭设方案详见《发送操作平台方案图》﹙图-1﹚
3.3滚动支座制造安装方案
3.3.1滚动支座制造
滚动支座的底座为球墨铸钢件,V形滚体为铸钢件,轴套为Ø
108×
8无缝钢管,轴为Ø
100元钢,***地区不具备制造能力厂商,只有在武汉委托具备能力的厂商铸造、加工、装配成整体后用汽车运输到现场;
3.3.2滚动支座桥上运输
滚动支座垂直运输用25t汽车吊吊放到发送操作平台上,滚动支座外形尺寸为890×
436×
486mm,净重350kg,人力抬运困难,桥上检修通道宽度560mm,是由50mm宽扁钢间距50mm排成的镂空结构,小轮车无法行走,只有在桥中检修通道上铺满木胶合板,其长度240m,宽度550mm,厚18mm,特制二辆桥上滚动支座的专用小推车,
详见《滚动支座运输小车制作图》﹙图-2﹚
(图—2)
3.3.3滚动支座安装
滚动支座安装数量为98套,每条管道49套,中心间距5m,滚动支座安装用特制小车上挂有倒链的起吊架将滚动支座吊起,平移到安装位置,找正后用螺栓将滚动支座和桥上预留的梁板紧固,特制小车详见《滚动支座安装起吊架制作图》﹙图-3﹚
3.4钢管运输方案
3.4.1根据现场实际情况,现场无合适的堆管场地,需要在318国道边加油站距现场较近的适当位置临时征用土地,修筑临时堆管场,面积30×
20m2,可堆放40根钢管;
3.4.2钢管经318国道运达临时堆管场后,用25t汽车吊卸车堆放,钢管底部用装土袋垫起,钢管码放2-3层;
3.4.3钢管从临时堆管场至施工现场采用单管背管车运输到现场堆管场堆放,卸车选用25t汽车吊;
3.5钢管桥上组对方案
3.5.1钢管吊运上操作平台
单根钢管从现场临时堆管场用2台单斗挖掘机运到50t汽车吊附近,由50t汽车吊将单根钢管吊运到操作平台上的滚动支座上。
3.5.2钢管组对
⑴钢管吊运到操作平台上之前,在地面进行清管和坡口清理,将管内泥土、灰尘、杂物清理干净,用沙轮机、钢丝刷对坡口进行打磨除锈,并露出金属光泽。
⑵钢管组对位置设在滚动支座上进行组对,混凝土桥墩上钢塔架之下进行组对。
⑶钢管组对时,50t吊车将钢管提至钢平台对口位置,对口采用对口器,调整好管口间隙和对中度,将错皮量控制在允许范围之内,并注意将钢管直焊缝错开100mm以上,门形吊管架制作详见《吊管架制作图》﹙图-4﹚
3.6钢管焊接方案
3.6.1钢管焊接位置设在西北岸桥墩上进行焊接。
3.6.2焊前预热,环缝焊接前用烤把将环缝进行环型加热,热源燃料用瓶装液化气,预热范围为焊口两侧80-100mm,加热温度不小于80℃,当焊接中途停焊时间较长,焊缝温度低于此温度时,继续开焊前重新进行预热。
3.6.3焊接采用手工电弧焊打底,半自动焊填充、盖面焊接方式,焊接工艺采用向下焊接工艺。
3.6.4焊接设备采用熊谷焊机4台,焊接电源用70mm2电缆线从电源线开关箱接出。
3.6.5焊接完成后,进入管内将焊渣进行清除,焊渣清扫出管外,装入焊渣桶内。
3.6.6每完成一道焊缝焊接工作后,用卷扬机牵引系统向东南岸方向牵拉一根管长,在进行吊管、组对、焊接。
3.7卷扬机牵引系统方案
3.7.1卷扬机设置安装
⑴在悬索桥东南岸输气方向左侧的弃渣运输道路上设置一台10t卷扬机。
⑵卷扬机地锚和基础根据现场地质情况采用混凝土现浇卷扬机地锚和基础,其尺寸详见《10t卷扬机基础和地锚构造图》﹙图-5﹚
3.7.2导向滑轮安装
⑴本牵引系统根据地形地貌确定采用2次导向。
⑵第一级导向滑轮用钢丝绳扣悬挂在选索桥东南岸主地锚台阶上的预埋槽钢上。
第二级导向滑轮设在悬索桥东南岸桥头的混凝土桥墩上,两级导向均用20t导向滑轮。
3.7.3牵引钢丝绳布置
⑴牵引钢丝绳从卷扬机引出通过一级导向滑轮和二级导向滑轮后上桥在滚动支座上引到悬索桥西北岸的桥墩上。
⑵牵引钢丝绳选用Ø
26-6×
37-177纤维芯钢丝绳长度为400m。
3.7.4钢管牵引
⑴在第一节钢管的管口内壁平行焊2个吊耳,用2根1.5m长短绳扣通过卸扣与钢管内壁吊耳和牵引钢丝相连接。
⑵每焊完一个焊口后,启动卷扬机将钢管向东南岸牵拉一个管长距离,直至整条管道牵引到位。
3.7.5牵引系统安全性验算
⑴牵引设备验算:
a.钢管道重量计算:
(1.016-0.021)×
∏×
0.021×
7.85×
240=123.67t
b.防腐层重量计算:
1.020×
0.008×
1.5×
240=9.22t
c.一条管道总重量:
a+b=123.67+9.22=132.89t
d.摩擦系数:
管道在滚动支座上牵引行走,摩擦系数取0.05
e.一条管道牵引力计算:
132.89×
0.05=6.64t
f.选用10t卷扬机和20t导向滑轮可满足牵引需要
⑵钢丝绳安全性验算:
a.Ø
37-177纤维芯钢丝绳查表得破断拉力为35.2t
b.35.2t÷
6.64t=5.3>
3.5安全
c.35.2t÷
10t=3.52>
结论:
选用Ø
37-177纤维芯钢丝绳牵引一条长240m管道安全系数均大于3.5倍,满足牵引钢丝绳安全系数要求,结论为安全。
3.7.6卷扬机牵引系统平面布置详见《卷扬机牵引系统平面布置图》﹙图-6﹚
3.8焊接质量检验与返修方案
3.8.1焊缝焊完后,首先进行外观检查,对外观有缺陷处进行补焊、打磨等补救措施,达到焊缝外观检查合格;
3.8.2焊缝外观检查合格后,报请监理及检测单位做无损检测,对焊缝进行100%射线检测和100%超声波检测;
3.8.3经无损检测对焊缝内部缺陷超标部位,采用适当的返修措施进行一次返修处理,对返修部位重新报检,进行检测,对一次返修处理仍不合格的焊缝,应割掉,重新组对、焊接。
3.9防腐补口、补伤方案
根据设计图纸的要求,管道外防腐采用三层结构聚乙烯防腐层,管道外补口采用无溶剂液体环氧涂料150um+热收缩带现场补口,防腐层补伤采用补伤片,现场补口补伤必须严格按施工规范要求进行,补口补伤前除锈和补伤处理均应符合设计要求和施工规范要求。
3.10施工供电方案
3.10.1悬索桥上管道焊接,辊体安装均需用电,由于桥上吊索与管道之间净空仅有0.5m发电设备不能上桥,只能架设临时动力供电线路,满足桥上施工供电;
3.10.2供电线路架设,从悬索桥东南岸变压器下的低压配电室安装开关、电表,接动力供电线路沿悬索桥围栏架设供电线路,电线选用塑套铝芯线,规格为3×
150mm2+2×
50mm2;
3.10.3供电线路架设采用木杆﹙Ø
120mm长3m﹚捆绑固定在悬索桥围栏上,木杆间距10m,每根木杆上装5个瓷瓶,间距100mm,5根电源线绑扎固定在瓷瓶上;
3.10.4供电线路长度约为360m,因单根线长约为90m,为满足桥上用电设备接线需要,每隔90m安装低压开关箱一个,两岸卷扬机开关箱各一个,共安装6个,每个开关箱内安装250A空气开关一个,100A闸刀开关2个,30A闸刀开关2个,15A闸刀开关2个,漏电保护开关一个;
3.11施工通讯方案
桥上施工时配无线对讲机进行通讯联络,并配备红绿信号旗和口哨辅助指挥联络。
3.12防风、防雨方案
本管道安装工程是在悬索桥上施工,施工期间正直春寒季节施工,风多风大,雨雪天气多,施工人员桥上施工的防滑安全和管道焊接时的防风、防雨雪是本方案的重点。
3.12.1施工人员防滑安全
⑴本工程设计有三条检修人形通道,布置在管道两侧和两管之间,检修通道道宽0.5m,用钢板网铺设。
两条管道下各1.2m宽为漏空段,未加防护,为确保施工人员安全,防止从漏空处滑落桥下,施工期间将两条管道下的漏空处临时满铺木胶合板﹙厚18mm﹚一层;
⑵桥上施工人员配置防滑性较好的劳保皮鞋和佩带安全带;
⑶降雪天,应先清除桥上积雪,然后进行施工作业;
3.12.2焊接、防腐施工防风、防雨雪
⑴风雨天焊接、防腐施工作业时,采用活动式防风防雨雪棚防护﹙图-7﹚;
⑵为保证质量和安全,当风速超过8m/s以上和湿度大于90%及雨天气,桥上停止施工;
⑶管道焊接和防腐施工作业严格按设计要求进行预热处理,加热到设计要求温度,加热采用瓶装液化气配胶管和烤把;
3.13防止桥面倾斜和侧翻方案
3.13.1桥面倾斜和侧翻的可能性分析
悬索桥管道跨越工程设计要求光安装运营管道待验收合格后,在安装预留管道,在单边管道安装过程至安装完后,桥面在偏心荷载的作用下,必然会出现桥面倾斜,当倾斜到一定角度时,已安装管道将会从滚动支座上向外倾斜翻下滚动支座,砸向外侧悬索,在惯性力作用下,有可能造成悬索桥发生侧翻或垮塌。
3.13.2防止桥面倾斜和侧翻措施
在预留管道一侧加配重的方法防止悬索桥倾斜和侧翻,由于受桥上运输和起重条件限制,选用砂袋配重,因为跨越管道每米重0.5t,为保持桥面荷载基本平衡,所以采用在预留管道位置每米码放砂袋重约0.5t(约0.3m3),具体方法是每安装两根钢管,即在对面码放配重砂袋一次(长24m宽1.0m高0.3m),当安装预留管道时,则先拆除24m长度范围内的砂袋,在安装2根钢管,直至砂袋撤完,钢管安装完。
管道安装在桥梁监控单位的监控下进行施工。
3.14桥头90°
弯管安装方案
3.14.1东南岸90°
弯管安装
东南岸4个90°
热煨弯管安装时本工程施工难点,因现场地形陡峭,起重设备和运输车辆不能进入现场,必须先修筑50t汽车吊进入现场道路和操作平台,其土石方量约为1600m3(其中石方量约为1200m3),首先安装2个向上90°
弯管,然后围绕向上90°
弯管搭设双排脚手架(高度12m),然后安装2个上部90°
弯管,在组对安装全过程需要用50t汽车吊起吊和配合组对。
3.14.2西北岸90°
西北岸4个90°
弯管安装须待悬索桥上两条全部安装完后,将发送操作平台和脚手架拆除后进行90°
弯管安装,首先安装上部两个90°
弯管,再安装下部两个90°
弯管,4个90°
弯管安装全过程需用50t汽车吊起吊和配合安装,并需围绕90°
弯管搭设10m高双排脚手架。
3.15桥外管道安装方案
3.15.1桥外管道安装程序
管沟土石方开挖→运管、布管→沟下钢管组对焊接→焊缝质量检测→防腐补口、补伤→管沟小回填→铺设硅管→管沟大回填→地貌恢复→水工保护→管道试压→通球、扫线。
3.15.2桥外管道安装方法
首先用单斗挖掘机开挖管沟(管沟底宽为4m),石方段需先爆破,运管、布管均采用2台单斗挖掘机抬管进行,管道组对焊接采用沟下组对焊接方法,管道组对采用2台挖掘机和50t汽车吊配合外对口器进行组对,焊接采用2台柴油发电机移动电站带4台熊谷电焊机进行焊接。
4.0施工方案工程量、施工设备、施工材料配备计划
4.1施工方案工程量计划
工程项目名称及内容
一
施工供电方案部分
木线杆安装
根
36
3m25根5m11根
塑料皮铝芯线架设
1800
3×
150mm+2×
50mm
开关箱制作安装
内装开关8个
应急备用柴油发电机
台
50kw
二
发送操作钢平台方案部分
搭设钢管脚手架13×
4.5m
m2
58.5
高度9-11m
搭设梁板结构钢平台
[14槽钢铺30×
6钢板网
防护围栏安装
30.5
三
悬索桥上运管系统方案部分
桥修通道铺设胶合板240×
0.6m
144
滚动支座运输小车制作
卷扬机安装10t
导向滑轮安装10t
卷扬机混凝土基础浇筑1个
卷扬机混凝土地锚浇筑1个
导向滑轮地锚安装
牵引钢丝绳安装Ø
26
400
滚动支座安装吊架制作
四
管道组对方案部分
外对口器制作
防风、防雨棚制作
五
场外运管方案部分
临时堆管长修筑30×
20m
600
临时便道修筑宽4.5m
100
铺垫碎石300mm厚
修筑50t汽车吊道路土石方
1200
包括50t汽车吊平台
4.2施工方案设备、机具配备计划
设备名称
型号
使用天数
起重及牵引设备
汽车吊
25t
卸车装车用
50t
吊管上平台用
70t
吊90°
弯头用
电动卷扬机
10t
牵引用
单斗挖掘机
斗容1.2m3
桥外管道施工用
车辆
单管运输汽车
8t
辆
钢管二次倒运用
双排座客货车
1.5t
材料运输及交通
工程指挥车
越野吉普车
指挥联络用
混凝土设备
混凝土搅拌机
400升
浇筑混凝土地锚用
混凝土振动棒
50
磅秤
1000kg
手推车
管道安装设备
半自动焊机
熊谷焊机
配送丝机
气焊工具
氧、乙炔焊
配气瓶胶管
焊条烘干箱
YZH-60
烤焊条用
烤把
液化气
角向磨光机
125
打磨管口用
外对口器
1016
对口用
焊缝检测尺
把
焊缝质检用
电火花检漏仪
防腐质检用
喷砂除锈装置
防腐补扣用
空压机
3m3
通讯设备
无线对讲机
2km
通讯联络用
4.3施工方案材料配备计划
材料名称
规格型号
钢材
钢管
3长6m
3900
钢平台脚手架
槽钢
[16
350
钢平台梁及运管小车
[10
55
[5
配连接板、螺栓、道钉
角钢
L50×
钢平台围栏
钢板网
钢平台面板
扁钢
60×
120
轻轨连接
钢筋
25螺纹
60
地锚埋件
钢板
δ=10
制作小平车
脚手架扣件
三种规格
1980
各660个
螺栓
M14×
180
240
配螺母、垫片
索具材料
钢丝绳
26-6×
37
卸扣
导向滑轮
钢丝绳卡
24
白棕绳
kg
20
镀锌铁丝
8号
14号
电器材料
塑套铝芯线
150mm2
1080
50mm2
720
橡套铜芯三芯电缆
70mm2
35mm2
空气开关
250A
闸刀开关
100A
30A
15A
漏电保护开关
开关箱
铁制600×
电度表
块
工作灯
100w
碘钨灯
1000w
木杆
3m
25
15
5m
瓷瓶
低压
安全劳保用品
安全帽
安全带
尼龙
付
翻毛皮鞋
双
30
胶鞋
电焊帽
电焊套袖
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