川气东送管道工程野三河悬索桥管道安装工程施工方案(共32页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上 川气东送管道工程 鄂西增标段线路工程野三河悬索桥管道安装施工方案编制人:审核人:审批人:编制单位:华东管道工程有限公司川气东送管道工程项目部编制日期:2009年02月15日目 录川气东送管道工程野三河悬索桥管道安装工程施工方案1.0 工程概况1.1 工程简介工程名称:川气东送管道工程野三河悬索桥管道跨越工程;工程地点:湖北省恩施州建始与巴东交界处;野山河跨越悬索桥为主跨240m单跨钢梁悬索桥,桥面宽4.5m,大桥全长332m。桥面上共设置三条检修通道,位于桥面的两边和中间,宽度均为0.5m,桥面两边安装钢结构防护栏,高1.6m,跨越采用双管敷设,使用X70、1016
2、*21加强级防腐直缝管,管道设计压力10MPa,管道距离桥面高0.35m,两管道中心间距1.7m,管道在铸钢滚轮上敷设,采用钢结构包箍固定,包箍与管道间采用胶皮包覆保护防腐层,包箍与桥面螺栓连接,外包铝泊保护层。索桥最大设计承载力为永久荷载、可变荷载、试压荷载和施工荷载效应组合的1.5倍。1.2 施工地形及交通条件野三河跨越处位于建始高坪镇的EJS95与巴东大支坪镇的EBD01之间。两岸施工场地狭窄、作业面小,跨越东南岸桥端为高陡边坡,地质以页岩为主,坡度达600,水平高度约18m,斜坡面长30m,现风锚墩缆绳已架设完毕,机械设备无法到达桥端作业面。作业条件相对较差,跨越西北岸地形比较平整,在
3、锚锭东南侧原为桥梁施工单位的预制场,具备堆管条件,施工便道拓宽、平整后可直到主塔下面,吊车、运管车可直接出入。施工两岸均可由G318国道进入施工现场,设备进出场、管材运输便利。东南岸有外接电源(变压器),可用于跨越焊接电源。1.3 工程特点、难点及承载分析1.3.1 特点该跨越为目前全国最大的管道悬索桥,跨度大、桥面长,管径大,且双管敷设,上管、运管较为困难,特别是桥外90弯管安装难度较大。1.3.2 难点施工场地狭窄,特别东南岸桥端为高陡边坡,钢管及设备无法进入,出桥管线石方开挖不能用常规爆破方法,只能采用风钻、风镐和静态爆破;跨越位于峡谷地带,位于风口位置,高空焊接需加强防风、防雨措施,需
4、加强管道焊接质量保证措施;正值春季施工,天气多变气温较低,给高空运管、管道焊接增加了施工难度,特别在大雾天气下进行施工,难度较大。1.3.3承载分析、根据图纸设计,野三河悬索桥吊索共计94根。每根吊索可承受10T重量,野三河悬索桥桥面可承受940T重量。、野三河悬索桥桥上荷载: 1、桥面自重148T。 2、管材规格101621mm,桥长240m,管材重266T。 3、支座共计98套,支座共重34T。 4、管道充满水,水重共计195T。 5、吊索自重共计17T。 6、桥栏杆自重共计10T。野三河悬索桥需要承载共计670T的重量。、设计允许管线安装完毕进行单根水压试验时,形成偏载195T,而本次安
5、装单根管线形成偏载133T,故从理论上可以满足设计要求,在此基础上,再采取一定的应急措施并加强对桥梁进行监控,可以确保施工期间桥梁的安全。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101621m480双线2桥外跨越管道安装101621m171双线3桥外跨越管道安装101617.5m228双线4冷弯弯管安装101617.5个65热弯弯管安装101621个66热弯弯管安装101626.2个107V形辊体制作安装套98双线8滑动支座套29标志桩、设施桩、测试桩个1610双管固定墩含锚固法兰个211独立双管管墩座112水工保护m20013管沟土石方开挖回填m
6、3140014穿越通讯光缆处22.0 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/T 4109-2005;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川气东送管道工程野三河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
7、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
8、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1515m,土方量约500m33.2.2在悬索桥西北岸紧靠桥墩搭设185.4m钢结构平台,平台高度约为10m;3.2.3 钢平台采用483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30306mm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L505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
9、方案图图-13.3 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1088无缝钢管,轴为100元钢,恩施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890436486mm,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
10、见滚动支座运输小车制作图图-2万向轮150钢板1000600105钢管483钢管483钢板100060010槽钢5万向轮150钢板1000600105555钢管483正面图滚动支座运输小车侧面图滚动支座运输小车平面图(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角钢55钢板30060105570万向轮555吊耳70万向轮5正面画图侧面图滚动支座安装吊架支座图(图-3)3.4 钢管运输方案3.4.1根
11、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3020m2,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、
12、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。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。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-43.6 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
13、。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。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-53.7.2导向滑轮安装本牵
14、引系统根据地形地貌确定采用2次导向。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。牵引钢丝绳选用26637177纤维芯钢丝绳长度为400m。3.7.4钢管牵引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。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牵引设备验算
15、:a 钢管道重量计算:(1.016-0.021)0.0217.85240=123.67tb 防腐层重量计算:1.0200.0081.5240=9.22tc 一条管道总重量:a+b=123.67+9.22=132.89td 摩擦系数:管道在滚动支座上牵引行走,摩擦系数取0.05e 一条管道牵引力计算:132.890.05=6.64tf 选用10t卷扬机和20t导向滑轮可满足牵引需要钢丝绳安全性验算:a 26637177纤维芯钢丝绳查表得破断拉力为35.2tb 35.2t6.64t=5.33.5 安全c 35.2t10t=3.523.5 安全结论:选用26637177纤维芯钢丝绳牵引一条长240m
16、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-63.8 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
17、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3150mm2+250mm2;3.10.3供电线路架设采用木杆120mm 长3m捆绑固定在悬
18、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野三河悬索桥上施工,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
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