大直径长距离钢制输水管道安装施工方法大直径长距离钢制输水管道安装施工方法目 录1. 工程概述12. 施工段的划分及施工程序22.1施工段的划分22.2施工程序的制定23. 施工技术要求及质量策划43.1管沟开挖及管基础处理43.2钢管安装73.3焊接及检验93.4焊口外防腐及防腐层补伤113.5管道隐蔽113.6水压试验123.7水泥砂浆衬里163.8管道支墩及阀井184. 施工中的重点及难点194.1重点部分194.2难点部分215. 结束语23参考文献23大直径长距离钢制输水管道安装施工方法摘要大直径长距离钢制输水管道安装施工在我公司尚属首次，本文以 xx经济开发区供水工程1标段DN1600输水管道的安装施工为例，简要介绍 这种管道安装施工技术要求和质量策划，并对施工中的重点和难点加以剖析， 供以后同类项目施工时参考。关键词 大直径 长距离输水管道安装1. 工程概述xx经济开发区供水工程，是由中国市政工程中南设计研究院海南分院负 责设计的，其设计供水规模为1.042X 104m3/h；工程内容包括取水泵站、输水 管道制作、安装及黎屋水库改造工程等。我公司承担了其中的1标段管道安 装工程施工，其范围为海南西线高速公路洋浦出口立交桥南侧桩号C8+397.1 至桩号C 0+000处，总长为8.97km。本标段干线管段规格为1620X14，并配有9组219X8排气及4组 426X8排泥设施。接口为焊接接口，按设计要求对接焊缝全部进行100%煤油 渗透，固定焊缝还需进行510%超声波检测。管顶平均设计埋深为1.01.3m， 设计工作压力0.5.1MPa。钢管外壁采用环氧煤沥青“一底两布四油”特加 强级防腐（在加工厂内完成），现场安装时只对焊接接口进行补口和钢管损伤 处补伤。管道水压试验完毕，内壁进行14mm厚水泥砂浆衬里。2. 施工段划分和施工程序2.1施工段划分施工段应根据地形、地质情况设置，为方便后序施工，封闭段不要选择 在低洼、易塌方和具有较大拐角处，且应兼顾施工段长度不宜大于1km的条 件。本标段全长8.97 km共划分为111个施工段，其中第3+4段、7+8段、 10+11段封闭段设在蝶阀处，各施工段起止桩号及起伏情况见图2.1所示。 2.2施工程序的制定鉴于xx为高温多雨的热带气候，本标段施工时又适逢雨季，为防止漂管、 浮管事故的发生，经与业主、设计、监理单位协商，同意本标段管道在水压 试验之前即对焊口全部外防腐并回填夯实，但从控制焊缝质量的角度出发， 业主要求提高固定焊口的超声波检测比例至100% （超出设计之外的费用由业 主承担）。因此，本标段管道安装施工程序较常规施工程序有所不同，见图2.2 所示。图2.2管道安装施工程序3. 施工技术要求和质量策划3.1管沟开挖及管基础处理3.1.1定位放线3.1.1. 1测量人员根据施工图中桩位位置及勘察设计院提供的水准点进行工 程定位放线。按不同放坡坡度及挖深深度放出挖方边线，用白灰撒线做挖方 标识。3.1.1.2由于本标段工程地势起伏较大，有多处经纬仪不能透视，所以应用激 光测距仪分段测量，准确设置管道中心定位控制桩，并在管道中心控制桩两 侧各10m处分别设置控制桩，桩距50m，以免离中心线太近被土方埋失。3.1.1.3测量的允许偏差见表3.1所示:施工测量允许偏差表3.1项 目允许偏差平地20；l (mm)水准测量高程闭合差山地6 jn (mm)导线测量方位角闭合差40 Jn ()导线测量相对闭合差1/3000直接丈量测足距两次较差1/5000注：1.L为水准测量闭合路线的长度(km)；2.n为水准或导线测量的测站数。3.1.2沟槽开挖3.1.2.1管道沟槽底部的开挖宽度按下式(3.1)计算：B=D1+2b1(3.1)式中B管道沟槽底部的开挖宽度，mm；D1管道外径，此处Dj1620，mm；b1管道一侧的工作面宽度，选b1=800mm；注：槽底需设排水沟或加支撑时，工作面宽度b1相应加宽。如：本标段中第5段为粘土地基，土质好，槽底宽度B=3220mm；而第9 段为稻田，水位高土质差，施工时采用排水沟和支撑并用的方法，槽底宽度 加大 B=4220 mm。3.1.2.2 土方开挖选用W-100反铲式挖掘机。开挖时，根据工程地质勘测报 告中提供的各段地质情况，以不同坡度放坡施工。在设计槽底高程以上保 留100150 mm余量，防止超挖，余量用人工清挖。3.1.2.3管沟开挖时应根据所处位置的地下水位情况确定排水方案：管基高度 在地下水位以上时，采用集水坑和盲沟，用潜水泵排除沟内地表层积水；当 管基标高低于地下水位时（如桩号C0+050C0+210、C1+180C2+350、 C5+540C5+870、C6+320C6+562等地段），则采用井点降水。3.1.2.4施工中沟槽出现超挖或扰动现象，则按以下方法处理：（1）干槽超挖150mm以内，用原土回填夯实，压实密度不低于天然地基；（2）干槽超挖大于150mm，小于1000mm时，用石灰土分层回填夯实，其密 实度不应小于95%；（3）槽底的地下水或地基含水量大，扰动深度小于800mm时，可满槽挤压 大块石，块石间用级配砂砾填实，块石挤入深度不应小于扰动深度的80%；（4）槽底无地下水的松软地基，局部回填的坑、穴、井等应将其挖除后用 中粗砂回填振实，密实度不小于95%，处理深度不大于1000mm；（5）沟槽开挖局部遇粉砂、细砂、亚砂及薄层砂质粘土，出现地基扰动深 度在800mm2000mm范围内，应打入木桩处理，桩长大于扰动深度1000mm。3.1.2.5管沟石方区域的开挖应根据整体计划做好统筹安排，宜提前不宜拖 后，以免延误工期。具体方法可采用爆破后机械开挖土石方。3.1.2.6 石方爆破由专人负责，爆破方法采用炮孔爆破法，爆破人员必须经过 爆破技术训练，熟悉爆破器材性能和安全规则。3.1.3管沟检验3.1.3.1管沟开挖完毕，管道安装前，质检人员根据控制桩对所挖管沟进行坐 标方位及几何尺寸复验。3.1.3.2管沟开挖质量应符合下列规定：（1）不扰动天然地基或地基处理符合设计要求；（2）槽壁平整，边坡坡度符合施工设计规定；（3）沟槽中心线每侧的净宽不小于管道沟槽底部开挖宽度的一半；（4）槽底高程的允许偏差：开挖土方时20哑，开挖石方时-200哑，-300 哑，中粗砂回填后为20哑。3.1.4管道地基处理及操作坑开挖3.1.4. 1对于泥土地基，采用人工清理到原土并符合管基设计高程为止，超挖 时用原土回填夯实；3.1.4.2 石方区管沟在将沟底清理完毕后，超挖部分用中粗砂回填振实，砂层厚度不得小于200mm；3.1.4.3沟内施焊的钢管焊口部位，在沟底挖焊接操作坑，其深600mm、宽800mm、长2400mm，以方便焊工作业为宜。3.1.5 土石方平衡根据土方量的统计，做好施工段内的土石方平衡。如在本标段施工中共开 挖土方97740m3（含稻田淤泥土），石方37600m4含土加石），回填土方87600 m3，界区内土方基本平衡。剩余土石方除铺设施工临时便道外，其余均运往 业主指定的弃土场。各施工段挖填方量见表3.2所示。管沟挖填方量一览表表3.2施工段挖方量m3填方量m3运出量m3运入量m31 段(C7+657C8+397.1)11380529060902 段(C6+999.6 C7+657)9280744018403 段(C6+226C6+999.6)9790645033404 段(C5+443C6+226)9830695028805 段(C4+623C5+443)10570763029406 段(C3+843C4+623)11810817036407 段(C2+620C3+843)169601239045708 段(C1+617C2+620)9420(3450)95307420(3450)75309 段(C0+826C1+617)8700(3260)103506700(3200)835010 段(C0+000 C0+826)(16810)7080(15310)558011 段(C0+000C0+572.8)(14160 )6320(12660)4920合计97740/ (37600)8760039420/(34620)26380注:表中括号内数字为石方或土加石方，不能作为回填土之用。3.2钢管安装3.2.1钢管、管件检验钢管、钢管件的质量有下列几项特别要求：(1) 钢管、管件的周长允许偏差为土9哑；(2) 钢管、钢管件圆度允许偏差为6哑；(3) 钢管、管件的端面垂直度允许偏差为W3；(4) 钢管、钢管件管口端面不得有裂纹，坡口的角度为30。35，钝边高 度为12哑；(5) 钢管、管件等外防腐完整无破损，且有检验合格证明。3.2.2布管、下管3.2.2.1钢管按8m长度供货，施工时根据现场的道路、沟槽坡度等情况，多 数采取在沟槽外靠临时路一侧地面上两根组对在一起，经焊接、检验合格后 再进行布管、下管。3.2.2.2钢管组对及布管、下管前逐根测量，核对钢管编号，选用管径相差最 小的管子进行组对连接。3.2.2.3钢管下管前还要仔细检查管子的外防腐层，有损伤的进行修补并经检 查合格再行安装。3.2.2.4钢管吊装时，为保护外防腐层和防止钢管变形过大，特选用专用尼龙 吊带。16m长管段下沟时按照图3.1所示选择吊点进行吊装，使管段受力比较 均匀，可有效减小管子变形。图3.1长管段吊点选择3.2.2.5管线中小于60的转角点均用成品钢管切割斜口后进行组对。平面转角 及纵向变坡处根据需要及时提请设计变更，或从转角处向两边施工，尽量把 切割口留到封闭段中，做到统筹兼顾，避免不必要切割成品钢管及增加焊口。 封闭段控制在4m 6m之间。3.2.2.6为方便管内砂浆衬里机械的正常喷涂作业，主管上的蝶阀组件暂不安 装（蝶阀安装后衬里机械不能通过），均预留到封闭段中，待砂浆衬里完毕后， 再行安装和砌筑阀井。3.2.3钢管组对3.2.3.1钢管组对前先核实两管端的周长及端面垂直度，对口时保持内壁平 齐，错口的允许偏差W2mm。3.2.3.2管端周长不一致的钢管组对时，将周长较大钢管管口的长出长度平均 分布，不得赶到一侧造成错口超差。3.2.3.3排气三通（DN1600XDN200）和排泥三通N1600XDN400）开口前核 对好三通口位置，必须做到不得在焊缝和管件上开口。3.2.3.4钢管组对完毕，检查合格后进行点固焊：点固焊的焊缝长度为80100 哑，间距W400 mm。点固焊采用与正式焊接相同的焊接材料和焊接工艺，纵向 焊缝处不得进行点固焊。3.2.3.5钢管安装轴线位置允许偏差30 m，标高允许偏差土20 m，出现超差 及时调整，合格后方可进行点固焊。3.2.3.6钢管安装完毕并点固焊后，要及时对管段进行回填，回填土接口部位 留出阶梯接茬，进行焊口焊接