长输管道施工技术(共60页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录 线路交桩测量放线施工作业带清理施工道路修筑管沟开挖管线布管清理管口管道组对管道焊接管线拉运无损检测返修冷弯管预制电火花检测管道补口补伤下沟回填三桩埋设地貌恢复清管试压管线连头阴极保护整体通球扫线管道干燥联合试运第一阶段第二阶段第三阶段长输管道流水施工作业工艺流程长输管道工程施工测量技术1.准备工作1.1仪器、工具准备全站仪1套,经纬仪2台,水准仪2台,百米绳2根,50m盘尺4把,GPS(全球定位仪)1台。1.2技术准备施工前必须准备管道施工测量工作所需的管道平面图、断面图以及有关资料,并要熟悉和校核设计图上的有关数据。1.3现场准备:请设计交桩。1.4对桩进行复
2、核、矫正。把中线成果输入GPS,然后对线路上的桩位对号逐一复核,对有偏差的桩号进行矫正。2.测量放线2.1测量放线沟上组对2.1.1用白灰放出管道中心线和占地边界线。一般地段管道机械化施工作业占地宽度*m,沟内组焊施工作业带宽度为*m。组对作业带示意图如下:沟下组对2.1.2在管道中心线上打百米桩、变坡桩及转角桩。变坡桩、转角桩上注明桩号、里程、高程,转角桩注明角度、外矢距及切线长。弹性敷设或冷弯管的转角处,应有始点、中点、末点控制桩及10m加密桩,并用白灰放出弧线。百米桩、变坡桩及转角桩均采用木桩,其中百米桩4040400mm、变坡桩3030300mm,转角桩5050500mm。2.1.3对
3、管道线路上的材质、规格、防腐等级变化分界点做出明显标志,即打木桩并把桩顶涂红,在桩的前后标明分界点两边的变化情况。国家重点保护的珍贵植物、文物等做出明显保护标志,即用栅栏围护,做好警示牌。2.2一般地段管沟开挖施工测量2.2.1根据管径大小、埋设深度以及土质情况,决定开槽宽度,并在地面上定出槽边线的位置。施工作业带边线施工作业带边线百米桩平行轴线平行轴线桩管沟边线管沟中心线管沟边线平行轴线桩示意图2.2.2定平行轴线桩:将控制桩、变坡桩、转角桩平移到堆土一侧,距管沟边线0.2m处,并在施工作业带边界线上加设百米桩,如下图:2.2.3开挖过程中,采用腰桩控制槽底高程。在开挖时,在槽坡上(距槽底约
4、1m左右),钉一排与平行轴线相对应的桩。用来控制槽底高程,以达到严格控制管道高程的目的,如下图:平行轴线桩腰桩h下返数腰桩控制槽底示意图2.3跨越管道的施工测量2.3.1基础的施工测量2.3.1.1基础定位:根据图纸要求,利用经纬仪放出定位轴线,如下图:1A2B基础定位示意图2.3.1.2基础施工测量12874365基础开挖线基坑开挖线根据土质性质确定放坡系数,然后用白灰放出管沟开挖线,并在四周打八个定位小木桩作为控制基础的依据,如下图:2.3.1.3基础高程测量在开挖基坑过程中,根据已有控制桩利用水准仪严格控制高程。2.3.2支架的安装测量2.3.2.1支架平面位置定位:根据基准桩利用经纬仪
5、根据图纸要求在基础上弹出支架双轴线,并在支架底板上做出轴线明显标志,安装时使两者重合即可。2.3.2.2支架安装垂直度控制:安装时用两架经纬仪分别安置在支架纵横轴线上距离支架约为支架高的1.5倍,先瞄准支架下部的轴线,固定后,再仰视支架顶轴线,如两者重合,则支架就在该方向垂直,如不重合则需调整,直到两个方向都符合要求为止。2.3.2.3支架安装时,按厂房构件安装要求进行测量控制。2.4穿越管道施工测量(顶管方法)2.4.1定中线控制桩根据设计图上管线的走向要求,在工作坑前后钉两个桩,即中线控制桩。2.4.2定顶管中心桩工作坑开挖到位后,将中线引测到前后坑壁上,此桩称为顶管中线桩,以控制顶管的中
6、线位置,如下图:顶管中线桩中线控制桩中线控制桩顶管中线控制桩示意图2.4.3设置临时水准点为了按管道设计高程和坡度顶进,需在工作坑内设置两个临时水准点。2.4.4控制导轨的安装根据顶管中线桩及临时水准点(临时水准点引自大地水准点)检查中心线和高程,确保无误后将导轨固定。导轨安装控制的准确性直接关系到顶管能否成功的关键。2.4.5顶进过程中中线、高程控制在施工过程中,根据中线桩及临时水准点随时检查中线桩和高程,如中心线偏差超过1.5cm时,则需校正管子;如高程偏差超过1cm时,则需校正管子。2.5管道竣工测量2.5.1管道竣工平面图充分利用施工控制网,测定管道的主点及附属构筑物施工后的实际平面位
7、置和高程,并绘制成图。2.5.2管道竣工断面图一定在管道回填前进行,测量管道在走向上的高程,并绘制成图。2.6特别说明长输管道施工要求高,弯头加工难度大,周期长,这样就要求弯头参数特别准确,避免在施工过程中陷入被动境地,在测量放线后,测定管道中线纵断面地貌,并绘制成纵断面图,与设计蓝图对比,如果没有偏差按蓝图正常施工,如有较大偏差,则必须通知设计院对蓝图进行调整,对弯头参数重新计算,确保工程顺利实施。2.7问题探讨由于长输管道特有的长距离特性,以及施工队伍很多,施工工期特别紧等特点,设计院往往按施工单位的进度与要求对线路进行及时调整,为了保证施工进度,业主委托施工单位根据现行规范及针对每条管线
8、编制的特别规定,对需要调整的线路进行线路设计,最后结果由设计院认可。2.7.1需要调整线路的几种情况2.7.1.1长输管线线路长,时间紧,设计院对管线的大方向考虑的比较成熟与全面,但对一些局部的考虑不会很周全,而施工单位从施工角度出发,在施工现场周围反复勘察,往往会找到针对某一局部的管线走向的最佳方案,征求设计同意后,调整线路。2.7.1.2长输管线线位上建筑物、构筑物不允许拆除、破坏,以及施工中发现新情况,而设计当时未考虑绕避方案,线路就需局部调整。2.7.1.3在典型地貌地段,如黄土塬地区,由于雨水冲刷,地貌不断发生变化,设计与施工间隔时间长,地貌与蓝图原先标明的地貌相差较大,如按蓝图施工
9、,管线已根本无法敷设,必须对管线进行调整。2.7.2对管线的调整步骤2.7.2.1选定线路选定线路必须坚持保障管线安全运行、管线最短、维护保养便利、施工方便的原则。选定转角点时,要特别注意河流、冲沟的下坡转角点不得离坡边太远,否则在管沟开挖时,挖方太大。2.7.2.2地貌纵断面图绘制2.7.2.2.1测量工具:全站仪2.7.2.2.2测量方法:根据地貌实际情况,选定测量点,并记录各站点的里程、标高和各转角点的水平转角。2.7.2.3管线布设(绘制管线纵断面图)2.7.2.3.1管线布设的依据:现行管线设计规范及针对特定管线编制的特别规定。2.7.2.3.2管线布设的原则:经济、合理、保障运行安
10、全。布设管线时,必须特别注意弯头数量与土方的平衡点。弯头布设多,管沟土方量相对减少。如果弯头布设少,管沟土方量相对增大,综合考虑弯头加工、运输费用及施工难度与管沟土方之间的关系,找到最佳平衡点(为了减少管线对介质的阻力,尽量少用弯头)。2.7.2.4管道施工测量控制表的计算与填写表中水平距、水平里程、水平角、地面、管道设计高程,是在纵断面图上读取,而挖深、坡度、下料角等是计算所得。2.7.2.4.1挖深h=地面高-管道设计高程2.7.2.4.2坡度=高差/水平距2.7.2.4.3角度(下料角)的计算:角度分纵向角和叠加角纵向角计算:当坡向相同时=1-2当坡向相反时=1+212坡向相同时21坡向
11、相反时1本站坡角 2后站坡角专心-专注-专业管道施工控制测量表工程名称段自 至第 页桩号水平距S(m)里程(水平)(Km)水平角地面高(m)管底设计高程(m)挖深或架高坡度沟底实长尖向下料角管中心实长(m)防腐绝缘里程(中心实长)(Km)下料示意图管材规格备注技术负责人审核人测量人编制人叠加角:转点所在位置一般均为叠加角,所谓叠加角是平面转角与纵向角的叠合,其作用是一角双变向。叠加角计算:坡向相同时:cos=cos1cos2cos+sin1sin2坡向相反时:cos=cos1cos2cos-sin1sin21本站坡角 2后站坡角水平角12叠加角示意图2.7.2.4.4根据计算角度对热煨弯头、冷
12、弯管、弹性敷设进行标注。当计算角度大于*时为热煨弯头,计算角度大于*而小于*时为冷弯管,计算角度小于*时挖为弹性敷设。2.7.2.4.5弹性敷设的计算确定曲率半径:一般管线R小于1000d(d为管径),对管线长度来说R越大,管线越短。对尖向向下的弹性敷设,R一旦变大,管线埋深就难以保障。对尖向向上的弹性敷设,R变大,挖方也将增大。所以,选定R时,一定要综合考虑。RTLE计算示意图计算切线长:T=Rtg(/2)计算外矢距:E=R(1/cos(/2)-1)计算弧长:L=R(为弧度)在施工测量时,一定要严格按计算所确定的切线长、外矢距、弧长控制管沟。否则将出现管线无法紧贴管沟的现象。2.7.2.4.
13、6弯管计算根据弯管机性能,弯管的曲率半径是一定的,利用相关公式计算切线长度T、外矢距E、弧长L。具体计算同弹性敷设的计算。2.8.2.5局部修改部分完成后,请设计审核签字,并报业主审批。管道清管、试压及干燥施工方案1.工程概况概况、分段情况2.分段清管和试压工艺流程建立上水系统准备工作完善试压扫线分段分段清管管线充水强度试压严密性试压排水、干燥卸压处理不合格3.通球扫线(1)在管段一端安装发球装置,另一端安装简易收球筒。通球采用皮碗柱状清管器。用压缩空气作为动力,推动清管器行走,管道通球扫线2次。发球筒空压机收球筒a.管道通球吹扫示意图b.因单机排量无法达到本工程吹扫所需的排量,所以设置储气段
14、。储气段以相邻的已施工好的管线试压段互相利用。两段管段用DN150钢管连接,如下图:储气段DN150连通阀空压机排气口c.若管线截断阀未能到货,通球、扫线、测径时取消上图中的线路截断阀门,在扫线时按下图进行连接:(2)施工技术措施a.应采用清管器进行两次清管作业,直至管内无异物。b.清管器运行速度宜控制在4Km/h5Km/h为宜,工作压力宜为0.8MPa。进行清管作业时,必须有安全措施,若夜间进行清管作业,必须采用照明措施。c.当清管球遇阻时,可缓慢升高清扫压力,但最大工作压力不得超过管道设计压力即6.4MPa。d. 清管器使用前,应检查清管器皮碗的外型尺寸变化、划伤程度,对磨损较大的皮碗应更
15、换。e.当清管器卡在管道内,根据无线电跟踪装置找到被卡位置,卸掉管内压力,割断管道取出清管器,然后按规定连接,再重新清管。4.分段水压试验(1)试压方案管道分段试压采用清洁水作为试压介质。为防止泥沙和杂质进入管道,在泵入口安装过滤器。试压水排放应符合环保要求。a.试压用水取自试验段两端附近村镇用水,如果水源距离管线特别远,可考虑采用水罐车运水。b.利用1596的管线作上水管线,并用排量Q=504m3/h的离心泵作为注水泵。在向管线内注水时应用2个通管球进行排空,保证试压段内空气排净。续水池升压泵c.利用升压泵进行升压,强度试压合格后,降低压力进行严密性试验。d.全部试验完成后,利用排水管线将管
16、线内的水排到附近的河流或低洼地,用空压机、清管器充管线内向外排水。(2)管道试压准备工作a.试压前,应检查管道、试压设备、阀门、压力表、温度计及与试压作业有关的设备仪器保持完好,压力表、温度计须经过校验合格。b.使用的压力表、温度计、阀门应符合下列规定:压力表的标定量程应为最高试验压力的1.52倍,精度等级为1.5级,表盘直径不应小于150mm,最小刻度应能显示0.02MPa。c.压力表不应少于2块,分别安装在试压管段的两端,温度计分度值不大于1,试压段的首端还应安装一个压力自动记录仪和压力天平,管段压力读数以压力天平为准。d.管道试压必须在管道组装、焊接、补口、补伤、下沟、回填等工序完成后才
17、能进行。e.试压管段的封堵必须采用椭圆形封头,封头与管子之间的所有焊缝必须进行100%的超声波和100%X射线探伤。f.和试验段一起承压的钢管和阀门应在安装前进行强度试压,合格后方可使用。(3)强度试压a.强度试验压力为*MPa,稳压*h,以管道不破裂、无渗漏为合格。b.试压时的升压速度不宜过快,压力应缓慢上升,每小时升压不得超过1MPa。当压力升至0.3倍和0.6倍强度试验压力时,应分别停止升压,稳压30min,并反复检查升压系统和管道有无异常情况,发现问题及时处理,当一切正常后继续升压至强度试验压力。c.强度试压技术要求:在升压过程中,不得撞击和敲打管道,每30min记录一次压力和温度情况
18、,发现异常立即停止升压。当两端任何一端达到强度试验压力时,要及时停止升压,关闭阀门,稳压*h,再一次检查阀门和管线是否有异常现象。在确认一切正常后,观察15min,压力无明显变化后做好记录。d.进行强度试压时,若压力下降,应将管内压力降至工作压力以下,然后在管道沿线查找泄漏点,组织抢修。e.在试压过程中,沿管道两侧50m范围内应划为禁区,沿线应设有专门工作人员在禁区外巡逻。f.在交通路口要设专人进行值班,不允许任何人在试压期间在路上停留。g.强度试压结束前,应及时会同建设单位和监理单位到现场实地观察,取得共同认可后,在试压记录上签字,然后进行下一步严密性试验。h.强度试压时要随时注意超压现象发
19、生。(4)严密性试压a.当强度试压合格后,缓慢降至严密性试验压力,进行严密性试验;严密性试验压力为*MPa,稳压时间*h,以不泄漏、压降不大于*MPa为合格。b.稳压时间以管段两端压力平衡后开始计算。c.管线上各点的严密性试验压力不得低于该点的工作压力。d.严密性试验合格后,用压缩空气推动清管器进行排水吹扫,以不再排出游离水为合格。e.降压后,拆除临时设施和管线。5.管线整体试压分段试压完成后,各段碰口连头,然后进行本标段管线整体试压工作。整体试压采用洁净水作为试压介质,试验压力为*MPa,稳压时间*h,试验以管道不破裂、无渗漏为合格。具体操作方法同分段试压方法。6.管道的干燥(1)干燥的方法
20、和装置采用甲醇吸湿剂干燥。干燥原理为在两个清管器中间注入甲醇,组成干燥组列,用压缩空气推动清管球移动,利用甲醇的瞬间吸水性将管线内的水分吸收掉。试压装置简图如下:发球筒空压机收球筒干燥剂(2)干燥过程中,要密切关注干燥组列的运行速度,利用跟踪装置准确检测组列的运行位置,并将信息反馈到发球端,由发球端通过调整压缩空气的压力和流量及时调控组列的运行速度。(3)当干燥组列即将到达管段的终点时,管线末端的收球装置及一些临时设施的操作人员要做好接收准备工作。在接收过程中,做好放空和排污。甲醇回收后作燃烧处理。(4)在甲醇混合液排放过程中,测量甲醇在混合液中的体积占有量,判断管道干燥是否合格,合格后立即封
21、闭该管段。7.安全措施(1)试压工作进行前,对所有参加试压人员进行工作前的有关安全教育。(2)管线试压期间,应对试压设备、各种用具进行安全技术检查,任何设备用具不得超标使用,确保施工中的安全。(3)所有操作人员各自熟悉分管部分的操作流程,防治错误操作,重要操作流程由专人负责,操作时听从领导指挥,不允许个人操作。(4)架设临时电缆或电线都要符合安全要求,不得有漏电发生。(5)通球扫线施工时,现场出球口前方50m、左右30m范围为警戒区,设置安全警戒标志、安全防护线。不准同时进行其它作业。(6)管线试压前,必须对管线、阀门等设备进行检查,其开闭状态应符合要求。试压的管道组装、焊接、补口、补伤、下沟
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