穿越宁洛高速公路施工方案.docx
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穿越宁洛高速公路施工方案.docx
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穿越宁洛高速公路施工方案
一、工程概况
穿越宁洛高速公路顶管工程起点桩号99+560.755,起点坐标X=3716936.286,Y=526101.253;终点桩号为99+640.755,终点坐标为X=3717011.521,Y=526128.454。
穿越形式为钢管外套管钢筋砼管形式,输水钢管内径2400mm,钢筋砼管(顶管)内径3000mm,外径3600mm。
工程钢筋砼顶管80m长,钢管85m长,与公路的交叉角度为76.11°。
现工程进度情况:
钢筋砼套管已经顶进完成。
二、工艺流程及工期安排
本工程先做深基坑之后管道安装,安装方法采取由套管内一端向另一端顶进施工的方法。
即首先在工作坑一侧将两节钢管焊接完成,并进行检测外防腐处理,后利用安装于接收坑一侧的卷扬机牵引,经过套管内已安装滑轮车将焊接处理的钢管拉到设计指定位置,如此反复焊接、牵引,直至整条钢管穿越安装到位。
进行探伤及射线检测合格,由建管局、监理、设计等验收后,用MU10砖及M10砂浆封堵顶管两端,浇筑自密实混凝土。
2、工期时间安排
开工时间:
2014年3月8日
竣工时间:
2014年4月15日
三、钢管施工方法
安装工序为:
施工准备→混凝土套管内钢管拉动滑轮制作与安装→钢管卸入工作井→钢管焊接→拉动钢管→重复前环节至完成穿越→钢管检测验收→套管内砌筑砖墙固定→套管两侧封堵。
1、施工准备
(1)钢筋混凝土套管已全部安装结束,且内缝已处理完成,并已具备安装钢管条件;
(2)现场施工道路满足运管车和履带吊等设备的工作条件;
(3)完成对现场施工人员技术交底;
(4)及时组织钢管顶进设备、焊接设备等设备进场与安装调试;
2、混凝土套管内钢管拉动滑轮车制作与安装。
钢管与套管接触面采用10mm钢板做包骨,上下两节用螺丝链接,每套包骨下面与两滑轮焊接,每根钢管下设置两套包骨(四个滑轮),滑轮用20mm钢板制作,并固定于包骨上。
两个滑轮间距1.3m,另在钢板两侧用三角板加强筋固定,以使定位保证钢管安全运送(附钢管滑轮安装示意图)。
两个200T液压油缸行程7m,一头顶于后背墙,另一头顶在钢管边缘。
缓慢向上游移动,直到钢管顶进至5.7m,然后吊入第二节钢管对接焊缝点焊,然后进行内外缝满焊(采用二保焊接)。
3、钢管接收、吊装
钢管被运输至施工现场后,依据程序进行验收,验收合格后采用200T吊车进行卸管。
施工中,尽量一次将钢管卸放到沟槽内,不具备条件时,按要求摆放。
管道装卸或向沟内吊运时,始终保持轻装、轻放的原则。
吊装采用双点兜身吊。
吊索用橡胶或麻布包裹,避免起吊索具的坚硬部位碰损管件及防腐保护层。
下管时采取措施防止杂质进入管子或管件内,接口处要彻底地清刷干净,清刷掉管道内的异物和灰尘。
用200T吊车将吊起的钢管小心地运送到工作坑底管道设计位置,预制安装、对接。
当管体移动时,为防止对接处碰撞,移动管体应缓慢操作平稳的移动。
钢管焊接施工首先将钢管放在滑轮车上,第一节2/3以上牵引到套管内,随后即开始进行第一节钢管和跟后钢管的焊接施工。
4、管道的安装与焊接
(1)钢管安装与焊接依据:
《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011
《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010
(2)管道连接前应对管材、管件及附属设备按要求进行核对,并在施工现场进行现场外观检查符合要求方可使用。
(3)管道组装前必须进行清扫,管内不得有泥土、石块、杂物等,且不应有积水。
管口应无毛刺及污物等,每次收工时管口应临时封堵。
(4)管道接头采用对接方法,破口形式V型,度数为65~75°。
接口错边要不超过管壁厚的1/10。
管端坡口及附近10mm范围内,内外表面应清刷至露金属本色。
(6)管道对口前先将管中的杂物清除干净,停止工作时用工具式堵板封口,以防止杂物进入,减少管道冲洗工作量。
焊接前应将管口的油污及其它杂物打磨干净,露出金属光泽方可对口。
(7)每一个预热段按施工部署的顺序的起点顺序排列逐根安装。
组对后测量管道高程和中心线,逐根调整使每根管道中心偏移量≯5mm,管中心高程偏差≯10mm,坐标偏差≯25mm。
(8)钢管连接时,不得用强力对口、加热管子、加偏垫或分层垫等来消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。
(9)管道对口时焊缝的要求:
a、直管段两环焊缝间距不小于2m。
b:
管道安装允许偏差
序号
项目
允许偏差及质量标准(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
1
△高程
10
50m
—
水准仪测量,不计点
2
中心线位移
每10m不超过5,全长不超过30
50m
—
挂边线用尺量,不计点
3
立管垂直度
每米不超过2,全高不超过10
每根
—
垂线检查,不计点
4
△对口间隙
每10个口
1
用焊口检测器,量取最大偏差值计1点
注:
△为主控项目,其余为一般项目。
(10)焊接准备及方法
①检验母材和焊接材料合格证、检验报告。
②施工单位配备合格的焊接、技术、检查和检验人员,配备能保证焊接质量的设备、检测工具。
(11)管道的焊接
①管组焊接前必须逐根进行清扫,内部不得有泥土、石块等杂物,钢管坡口应清扫毛刺及污物等。
管道坡口两侧200mm的油污、水、灰土、氧化膜等物必须清除,氧化膜的除去方法可用角磨机或人工铁刷清理。
②接是先点焊,然后全面施焊。
其点焊长度80~100mm,点焊间距不大于400mm。
电焊为6点,均布在点焊和施焊过程中,均不用大锤砸及用火使焊口吻合避免产生过大的附加应力。
点焊必须焊透,凡有裂纹气孔夹渣等缺陷均应铲除重焊。
合格后方进行全面施焊。
③道焊接采用多层焊法,严禁私自减少焊接层数。
在多层焊接时,焊接下一层之前将焊缝上的焊渣及金属飞溅物清除干净,方进行焊接。
④焊件组对时的定位焊应符合下列要求:
a、所用焊条性能应与焊接工艺要求一致。
b、焊工应为该焊口的施焊焊工。
c、根部必须焊透。
d、对口质量符合焊缝质量标准,错边量应符合以下要求:
错边量要求
壁厚mm
38
错口允许偏差值mm
≤1.5
⑤焊件组对点焊完毕后,应及时施焊,避免停留时间过长。
焊条必须按规定进行烘干,并在使用中保持干燥。
⑥焊接厚度大于8mm(含8mm)的带坡口的接头,焊接层数不少于三层,第一层焊缝根部必须均匀焊透,不得烧穿。
各层接头位置应借开,每层焊缝厚度为焊条直径的0.8~1.2倍,不允许在焊件的非焊接表面引弧。
每层焊完之后用角向磨光机清理溶渣、飞溅物等并进行外观检查,发现缺陷必须铲除重焊。
为保证工程质量、加快施工进度,管道在内部进行封底焊(双面焊),先用角向磨光机打磨,并检查无缺陷后再进行焊接。
⑦不合格部位焊缝应根据可靠的补焊措施进行返修,同一部位返修次数不宜超过两次。
⑧在焊缝附近明显处应有焊工钢印代号标志。
并绘制管道焊缝位置图。
(12)焊缝表面检查:
不允许有裂纹、气孔、夹渣、溶合性飞溅;咬边深度0.5mm,连续长度≤25mm,总长度≤该焊缝总长的10%;焊缝加强高≤3mm,表面凹陷深度≤0.5mm,长度≤焊缝总长的10%。
A、对焊工的要求:
a、所有管道焊接人员必须持证上岗,必须携带清渣工具和有关装备。
焊接前对两管口校圆并应及时清理接口部位铁锈泥土等脏物。
焊条烘干使用焊条烘干箱,并装入保温桶内。
焊缝宽度、高度测量时用焊接卡尺。
b、对口时应使外壁齐平,当采用长300mm的直尺在接口外壁周围顺序贴靠,其错口的允许偏差为0.2倍壁厚,且不得大于2mm。
c、管子组对时,坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷,并应对坡口及其两侧20mm范围内的油、漆、锈、毛刺等污物进行清理,清理合格后及时施焊。
d、依据焊接工艺评定制定焊接工艺指导书及焊接操作规程,管道焊接依照《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》及焊接操作规程实施。
焊接前将焊口两侧各不少于10mm范围内的铁锈、污垢、油脂等清除干净,使露出金属光泽。
e、焊条采用E4303,焊条使用前必须按说明书要求进行烘干并做好记录,经过烘干的焊条存放在保温筒内,随用随取,焊条的发放和回收有专人负责。
f、管道接口形式采用单V型坡口,对口间隙为2~4mm,钝边1~2mm,坡口角度为55°~65°,焊缝加强高应高出管面约2mm,焊出坡口边缘2~3mm,焊缝咬边深度≤0.5mm,每道焊缝均应焊透,且不得有裂纹、夹渣、气孔、砂眼等缺陷,其表面应光顺、均匀,焊缝表面成形良好。
每层焊毕用电动手砂轮清除根部以确保焊接质量。
g、进行多层焊时,焊缝内堆焊的各层,其引弧和熄弧的地方彼此不重合。
焊缝的第一层应呈凹面,并保证根部焊透,中间各层要把两焊接管的边缘全部结合好,最后一层应把焊缝全部填满,并保证自焊缝过渡到母材平缓。
B、焊缝质量要求:
a、表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷,表面光顺、均匀。
b、咬边深度不得大于0.5mm,焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%,且连续长度不应大于100mm。
c、焊缝余高应不大于1+0.2倍坡口边缘宽度,且不大于4mm。
d、焊口检验:
钢管组焊应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》及设计规定,焊缝不得低于设计及规范要求的焊缝标准。
焊口必须探伤合格。
5、接口防腐
接口防腐前首先对接口内外表面进行除锈,用电动钢丝刷彻底除掉钢表面所有松动或起翘的氧化皮、疏松锈,将钢管接口内外表面的油污、水份、焊渣等杂质清除干净,质量等级达到《涂装前钢材表面预处理规范》要求。
顶管段钢管外接缝防腐暂考虑采用环氧煤沥青外刷2~3遍防腐。
钢管内防腐采用水泥砂浆内衬层。
防腐层操作质量按照《钢管内外防腐质量规范》施工。
6、拉动钢管
第一节与第二节钢管焊接结束并在其它工序检查验收合格后,开始采用卷扬机拉动此两节钢管,使其第二节钢管移动至第一节的位置(起始位置),后开始安装焊接第三节钢管,第三节钢管焊接并检查合格后,拉动此三节钢管,使其第三节钢管移动至第一节的位置(起始位置),就这样以此类推,直至管线穿越完成为止。
动力电源用150kw变压器,卷扬机为50吨(慢速),用2个8t地锚固定在原接收井的地面,顶管管口底部和井上口的适当的位置与钢桩焊接固定,安装导轮便于拉动,由于卷扬机与钢管焊接之间间距100m左右,为了保证钢管拉动时安全施工,拉动时上下游采用对讲机进行相互联系。
在此由钢管左右导向轮的制导,克服了管道拉进时强制对中的问题。
7、钢管安装前注意事项
(1)管材检验:
管材出厂前必须对其进行检验,合格后方可运至现场。
运至现场的管材、管件必须有产品合格证、材质单。
管材的材质、规格、压力等级、加工质量应符合设计要求。
管材经现场材料员、质检员对其外观质量及几何尺寸、防腐层进行检查验收,并做好标识记录,不合格品不准使用。
管材在装卸过程中应轻装轻放,严禁摔跌或撞击。
装卸时吊索应用柔韧的、较宽的皮带、吊带或绳,不得用钢丝绳或铁链直接接触吊装管材。
(2)管材吊装安全措施
下管时吊机在槽边将排放在槽边的钢管吊下坑内,进行组焊。
下管时,吊车距沟边应间隔3m以上的距离,以避免沟壁坍塌。
吊机不得在架空输电线路下作业。
在架空线路附近作业时,其安全距离应符合电业管理部门的规定。
吊机下管应有专人指挥。
指挥人员必须熟悉机械吊装的有关安全操作规程和指挥信号,驾驶员必须听从信号进行操作。
在起吊作业区内,任何人不得在吊沟或被吊起重物下面通过或站立
(3)管道连接
管道连接采用焊接方式,其质量是保证顶管施工质量的重要环节,必须采取相应措施来保证焊接质量。
四、自密实混凝土浇筑
1、施工流程
2、套管末端封闭
钢管拉到设计位置后,在顶管两端采用12cm红砖进行封闭,MU10砖及M10砂浆人工在套管砌筑砖墙,间距为6m,由套管中间的位置开始,由内而外两侧同时进行施工必要时根据现场情况安装推力墩。
套管下游端全部封堵。
防止自密实混凝土溢出。
3、硅芯管外套管安装:
在钢管拉近过程中,点焊两根Ф114mm的钢管,固定在输水管外壁上,将硅芯管外套管沿钢管壁推进。
待浇筑完毕后,方可穿越硅芯管。
3、测量控制
施工期间,输水钢管内架设24v照明设施,便于观测。
用水准仪和全站仪,引入测量轴线及水准点,将地面的管道中心桩引入工作坑内壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。
将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为钢管高程测量的临时水准点。
控制好钢管高程和轴线,做到勤测量,多点测量。
引入测量轴线及水准点,将地面的管道中心桩引入工作坑的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。
将地面上的临时水准点引入工作坑底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。
严格控制顶管的高程和轴线,应遵循“勤测量、勤纠偏、微纠偏”的原则。
设有专人测量钢管轴线高程,控制钢管的上浮量,钢管两端顶起,离开砼顶管10~15cm,封堵两端头。
使钢管与混凝土顶管底部高程控制在10~15cm,自密实混凝土完全包环钢管,保护钢管底部防腐被破坏部分,能够满足使用要求。
4、混凝土地泵安装:
将地泵管链接到顶管中间部位,从中间向两端浇筑,控制上浮量,由于上游端钢筋砼管高程底,与输水钢管之间有20cm的距离,不用在上浮保护钢管。
五、安全及文明施工措施
1、组织全体施工人员学习国家和地方的施工安全法规,建立出入施工基地和现场的管理制度,严格执行安全操作规程。
2、施工现场设置专职安全员,并授予对施工生产中出现的不安全的因素,采取措施的权利,防止事故发生。
3、各岗位人员在工作前要认真观察周围环境,对环境四周要有一个整体的印象,防止周围物体伤到自己。
4、现场人员不得在起重吊装的重物下停留或站在起重臂杆下。
5、操作机械设备的人员要熟知本岗位的安全操作规程,不违章作业。
6、机械设备的防护罩等装置必须齐备,不得有裸露的旋转部位。
7、操作者要严格执行有关着装的规定,确保安全操作。
8、管道卸车、安装时,起吊管子设专人指挥。
进入现场的操作人员必须佩蒂安全帽。
9、电气设备使用前必须进行绝缘检测并定期进行检查,雨天或修理后,检测合格方可使用。
10、电气设备必须按规定做好接地或接零保护。
11、电工必须持证上岗,作业时必须穿好防护用品。
12、照明必须采用24V低压照明设备,灯线用二芯胶皮线引入管内。
13、施工架设临时电源应符合安全规定,闸箱设锁。
电器设备应设防预设施符合规定后方可使用。
14、施工现场用电必须执行三相五线制执行,三级控制二级保护,做到一机一闸一箱一漏。
15、电工作业要穿绝缘鞋,并带绝缘手套,同时必须两人在场,非电工不得接线。
16、电气设备均要设安全保护设施,并由专人负责。
17、坑边作业人员必须按规定配备使用劳保防护用品,不得穿易滑的鞋。
18、工作坑设置带扶手的上下扶梯以保证人员上下时的安全、工作台要牢固,严禁在坑壁上掏坑攀登,或沿绳索攀登或跳下。
19、作业人员必须使用工具袋,所用工具材料严禁上下投掷。
20、施工人员必须按安全技术交底要求进行挖掘作业。
21、氧气瓶和乙炔瓶工作间距不小于5m,并远离火源和高压线,氧气瓶、乙炔气瓶应分别稳固放置,不得混放在一起,气瓶要防止暴晒。
22、严格易燃易爆危险品安全检查制度,及时发现问题,消除隐患,对检查情况做好记录,确保安全。
23、工作坑设置上下扶梯、工作台要牢固。
工作井四周要设置牢固的护栏,并配备充足的照明装置和警示灯。
24、在基坑内做好框架支撑,必须牢固可靠,防止基坑塌方。
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