陡坡石方段管道施工技術(shù)

1、陡坡石方段管道施工方案一、工程概況*項(xiàng)目輸氣管道工程試驗(yàn)段2標(biāo)管徑813mm，管道材質(zhì)X70M，設(shè)計(jì)壓力10.0MPa，從欽州欽北區(qū)至南寧分輸站區(qū)段，全長95公里，線路內(nèi)包含欽州分輸站、邕寧中間站、南寧分輸站及長灘和新江兩個(gè)閥室。沿線單出圖頂涵管穿越黎欽鐵路1處，大開挖穿越小董江3處和新江河1處，頂管穿越縣、省道及各種專用道16處，其他道路大開挖42處。管線途經(jīng)欽北區(qū)和邕寧區(qū)，欽北區(qū)包括平吉鎮(zhèn)，大垌鎮(zhèn)，小董鎮(zhèn)，長灘鎮(zhèn)，新棠鎮(zhèn)共5個(gè)鎮(zhèn)，長度44km，；邕寧區(qū)包括百濟(jì)鄉(xiāng)，新江鎮(zhèn)，蒲廟鎮(zhèn)共3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，長度51km。管道所經(jīng)之處山區(qū)和水田交錯(cuò)復(fù)雜，山區(qū)主要以風(fēng)化巖為主，以種植桉樹和荔枝樹為準(zhǔn)，局部山區(qū)地

2、勢起伏較大，石方多，管溝開挖困難，無進(jìn)場道路，設(shè)備、材料進(jìn)場困難。二、編制依據(jù)1、設(shè)計(jì)圖紙管溝敷設(shè)典型圖DWG-0100PL01-02邕寧區(qū)一般線路DL1-0104PL012、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范序號(hào)規(guī)范編號(hào)規(guī)范名稱1GB50369-2006油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范2GB50424-2007 油氣管道穿越工程施工規(guī)范3SY4207-2007 石油天然氣建設(shè)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 管道穿跨越工程4SY4208-2008石油天然氣建設(shè)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 輸油輸氣管道線路工程5GB/T8923.1-2011涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評(píng)定 第1部分：未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材

3、表面的銹蝕等級(jí)和處理等級(jí)6GB/T23257-2009埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)7SY/T0407-2012涂裝前鋼材表面處理規(guī)范8GB50203-2011砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范9GB50086-2001錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范三、施工方案陡坡地段施工程序是由其特殊的地理?xiàng)l件決定的。由于在陡坡地段施工區(qū)域狹窄、施工機(jī)械回旋余地小，因此它與平原、淺丘以及山區(qū)緩坡地段施工程序的最大不同之處在于陡坡施工不宜采用一般通用的先在地面組焊、再將管道整體下溝的施工模式，而應(yīng)采取先開挖和修整管溝，在管溝內(nèi)布管,然后在管溝內(nèi)直接組焊的方式，即溝下焊。這就要求必須做好施工的前期工作，尤其是放線、掃線

4、、管溝開挖，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求保證精確程度,為下一步的焊接防腐等施工創(chuàng)造良好條件,同時(shí),在進(jìn)入一般程序施工前要認(rèn)真進(jìn)行施工伴行路、施工通道和安全設(shè)施的修筑完好情況。陡坡石方段的主要施工工序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備測量放線修筑施工便道設(shè)置安全設(shè)施和臨時(shí)作業(yè)場地開拓作業(yè)帶開挖管溝并進(jìn)行細(xì)土墊層防腐管運(yùn)輸及裝卸布管管道安裝補(bǔ)口補(bǔ)傷管溝回填分段試壓(示情況定)水工保護(hù)恢復(fù)地貌。1 測量放線1.1對(duì)線路測量資料，線路平面和斷面圖進(jìn)行詳細(xì)審核和校對(duì)。放線的基準(zhǔn)點(diǎn)為設(shè)計(jì)單位設(shè)置的線路控制樁和線路臨時(shí)性、永久性水準(zhǔn)基標(biāo)。1.2根據(jù)控制樁測定管道中心線，并在控制樁之間按照?qǐng)D紙要求設(shè)置縱向變坡樁、百米樁。各種樁用油漆注明類別

5、，標(biāo)注應(yīng)易于辨認(rèn)，便于尋找。1.3各樁需注明地面標(biāo)高、管底標(biāo)高以及挖深。1.4對(duì)于地下障礙物穿越應(yīng)和中石油、中石化和光纜單位結(jié)合，確定具體的穿越位置及深度，在線路與障礙物交叉范圍兩端設(shè)置標(biāo)志，并在標(biāo)志上注明筑物類型、埋深和尺寸。1.5采用白石灰或其他鮮明、耐久材料按路線控制樁和曲線加密樁放出線路中線和施工占地邊界線。1.6本標(biāo)段陡坡石方段均種植有桉樹或其他樹種，在林地征用手續(xù)辦理后，依據(jù)業(yè)主文件，放出14m寬的作業(yè)帶邊線，由我方對(duì)林地進(jìn)行砍伐并運(yùn)輸至政府或村民指定地點(diǎn)。測量放線1.7 對(duì)于巖石段，用測量儀器定位，每20m用油漆(紅色)在巖石表面做標(biāo)記,標(biāo)記位置盡量選擇在凸起、醒目、空曠的巖石表

6、面上。對(duì)于轉(zhuǎn)角樁,在其周圍醒目的位置進(jìn)行栓樁,以便校合原樁位。2 便道修筑2.1 施工便道的修筑原則施工便道的選擇，應(yīng)首選原先小路，對(duì)其進(jìn)行拓寬、推填、墊平、碾壓、加固。其次選擇新建，新建施工便道盡量沿臺(tái)地緩坡設(shè)置。使其在承載力和寬度方面路面達(dá)到平整、堅(jiān)實(shí)、無垮塌隱患, 保證達(dá)到車輛、機(jī)械安全通行的要求。施工便道的寬度一般4m。2.2 在有縱向坡度的陡坡上修筑施工便道和作業(yè)帶時(shí)，要求如下：采用修盤山路或沿管道中心線修“之”字形道路的方式減緩坡度, 使縱向坡度盡量控制在20°以下, 轉(zhuǎn)彎半徑不小于18m, 以滿足經(jīng)改造后的小型運(yùn)管車的運(yùn)輸要求。2.3 在有橫向坡度的陡坡上修筑施工便道和

7、作業(yè)帶時(shí)，要求如下：   （1）當(dāng)橫向坡角為15-30度時(shí)，直接在斜坡上挖土修筑；   （2）當(dāng)橫向坡角大于30度時(shí)，需修筑臨時(shí)性袋裝擋土墻。在地表松軟或易滑坡的地段采取打樁加固或毛石砌筑的方式( 如圖2)。管道沿山敷設(shè)較長距離時(shí)，便道應(yīng)保證通過拖拉機(jī)型運(yùn)管炮車的通過，因?yàn)閷?duì)于陡峭的山區(qū)，一般的炮車的牽引力難以滿足要求。2.4 對(duì)于施工便道與公路銜接處,采取用土袋、枕木鋪墊的方式，對(duì)于有路邊排水溝的要埋設(shè)過水涵管。2.5 施工便道經(jīng)過埋設(shè)較淺的地下管道、電纜、溝渠等地下物或設(shè)施時(shí),采用鋪設(shè)鋼板、道板、橋排等減少壓強(qiáng)的方式通過，并合理組織施工，減少重型設(shè)備

8、通過的次數(shù)。.2.6 施工便道的恢復(fù)（1）對(duì)于農(nóng)田地段修筑的便道，必須將鋪墊的沙石等清理干凈并拉運(yùn)到政府指定地點(diǎn)；（2）對(duì)于沿山體開辟的便道，在修筑時(shí)采用挖機(jī)、壓路機(jī)等對(duì)其進(jìn)行修整和壓實(shí)，直接作為當(dāng)?shù)匕傩盏倪M(jìn)出路。同時(shí)對(duì)部分地質(zhì)不穩(wěn)定地段進(jìn)行水工保護(hù)。 進(jìn)場道路修筑3 開拓作業(yè)帶3.1作業(yè)帶設(shè)備行走的一側(cè)應(yīng)修在與施工便道連接的一側(cè)。施工作業(yè)帶有時(shí)可與施工便道的修筑統(tǒng)籌考慮。3.2作業(yè)帶水平方向平整、夯實(shí)、以防出現(xiàn)橫向傾覆。3.3對(duì)于大于20度的陡坡,通過修”Z”字行作業(yè)帶來降低坡度。3.4在橫坡修作業(yè)帶時(shí)，填土一側(cè)應(yīng)夯實(shí)、平整。當(dāng)為石質(zhì)山坡時(shí)或橫坡大于30度時(shí)應(yīng)通過設(shè)臨時(shí)擋墻、袋裝土或打樁的方

9、法加固作業(yè)帶，防止雨水沖刷造成泥石流。3.5當(dāng)縱向坡度大于30度時(shí)，必須做降坡處理，每隔50米修筑一個(gè)8m*4m的焊接設(shè)備停放臺(tái)。3.6當(dāng)?shù)缆份^窄且路邊山坡較陡時(shí)考慮劈山并放坡，土方工作較大時(shí)要找到合適的堆土位置。對(duì)施工作業(yè)帶內(nèi)及附近有可能危及施工作業(yè)安全的滑坡、崩塌、巖堆等應(yīng)徹底清除或采取圍擋措施。3.7作業(yè)帶先按14m征用，局部根據(jù)施工需要進(jìn)行調(diào)整，盡量減少林地砍伐面積，降低后期地貌恢復(fù)的難度。降坡處理并修筑施工平臺(tái)（坡度30°）4 防腐管運(yùn)輸按運(yùn)輸方式的不同可分為：管車運(yùn)輸、槽車運(yùn)輸、履帶背管車運(yùn)輸、爬犁運(yùn)輸、吊管機(jī)運(yùn)輸、索道運(yùn)輸?shù)?，具體應(yīng)示現(xiàn)場情況選用。管車運(yùn)輸 槽車運(yùn)輸履帶

10、背管車運(yùn)輸 吊管機(jī)運(yùn)輸索道運(yùn)輸5 管溝開挖5.1 管溝開挖深度嚴(yán)格按設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行，否則已經(jīng)預(yù)訂好的彎頭不能滿足安裝要求，造成返工、費(fèi)工；對(duì)于冷彎管，需按實(shí)際測量情況進(jìn)行彎制。5.2 管溝開挖基本要求: 開挖好的管溝應(yīng)保證圓滑過渡, 無凸凹和折線, 溝壁和溝底應(yīng)平整, 溝內(nèi)無塌方、無雜物。5.3 陡坡管溝開挖分縱坡管溝開挖、橫坡管溝開挖和復(fù)合管溝開挖，盡量采用挖掘機(jī)開挖，石方段采用挖機(jī)配破碎頭與人工開挖相結(jié)合的方法，當(dāng)挖掘機(jī)無法到達(dá)時(shí)可以采用人工配合開挖。5.4 陡坡管溝開挖前，要打加密鋼樁以防開挖時(shí)山坡塌方。5.5 管溝開挖后管溝回填高出地面300mm，斜坡段管溝回填須分層夯實(shí)。5.6 管溝尺

11、寸：管溝底寬1.2m，管溝深度2m，坡比1:0.33，上口寬2.5m。5.7 開挖時(shí)將表層熟土與下層生土分開堆放，表層土靠近作業(yè)帶邊線，下層土靠近管溝，若石方多，土方少的話，應(yīng)將土方袋裝砌筑。5.8 對(duì)石方段、卵石段管溝，超挖200mm，下溝前鋪設(shè)200mm厚細(xì)土墊層。5.9 開挖安全措施（1）為保證管線及施工人員安全，防止在開挖管溝時(shí)，散石或塌方傷人、砸壞設(shè)備等事件發(fā)生，以及防止施工人員在陡峭段施工作業(yè)時(shí)滑落。在管溝靠山體一側(cè)修筑擋石柵欄；對(duì)于管線靠公路段，為防止在修筑施工作業(yè)帶、管溝開挖、回填時(shí)散石落入道路阻礙交通或損壞民房，在管溝下側(cè)，公路的靠山一側(cè)，傍公路設(shè)置防護(hù)網(wǎng)； （2） 對(duì)于陡坡

12、人工開挖的地段，需要綁扎安全帶保證人身的安全。安全帶防護(hù)（3） 在進(jìn)行管溝開挖時(shí)，對(duì)周圍可能造成塌方的地段，需采取防護(hù)網(wǎng)對(duì)這種地段進(jìn)行防護(hù)，防止管溝上方的土石下塌，造成人員傷亡。防護(hù)網(wǎng)防護(hù)（4）對(duì)于橫坡坡度較大的地段，管溝開挖土石方用來修筑施工作業(yè)帶時(shí)，防止土石的滾滑落，采取打鋼樁和竹排砌筑防滾石防護(hù)墻或編制袋裝土砌筑防護(hù)墻。 鋼樁竹排防護(hù)墻 編織袋裝土防護(hù)墻6 布管6.1  一般要求：布管時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求的管徑、壁厚、防腐層類型及級(jí)配等順序進(jìn)行，使布管準(zhǔn)確有序；在石方段的管道上綁扎膠皮，防止在運(yùn)輸?shù)惯\(yùn)和溝下布管過程中的防腐層損傷。6.2 布管方法針對(duì)陡坡特點(diǎn)，如何進(jìn)行布管運(yùn)輸是施

13、工的關(guān)鍵，針對(duì)不同情況，共分類如下： （1）坡度15°20°地段，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地形，采用石方破碎方法降坡到15°左右，降坡后，采用山地車牽引運(yùn)管爬犁布管；或考慮降坡加開辟“之”字形便道減緩坡度后用挖掘機(jī)布管。部分地段無法降坡的情況下，采用兩臺(tái)挖掘機(jī)以抬管的形式進(jìn)行運(yùn)管；修筑之字形施工作業(yè)帶（2）坡度20°30°地段，在山頂上平整一塊12m×12m平臺(tái)，安裝卷揚(yáng)機(jī)，再加牽引運(yùn)管爬犁或炮車布管，根據(jù)現(xiàn)場的地形確定，破碎開挖管溝，平整管底，將牽引用的卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩通過錨固在山上的一定滑輪（10T）與拉管運(yùn)具前端連接，運(yùn)管時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)開動(dòng)，將鋼管

14、通過拉管運(yùn)具緩緩拉上山坡。同時(shí)，拉管運(yùn)具的后端與山下的另一卷揚(yáng)機(jī)連接，以便鋼管拉運(yùn)上山卸在作業(yè)帶后，山下的卷揚(yáng)機(jī)將空的拉管運(yùn)具拖下山。同時(shí)兩臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)處于同一軸線上，可防止拉運(yùn)過程中出現(xiàn)的橫向偏斜、擺動(dòng)現(xiàn)象，“卷揚(yáng)機(jī)牽引拉管運(yùn)具上坡示意圖”如下。采用倒裝法將管子由上向下組對(duì)焊接，每間隔2根管安裝管道固定支架，對(duì)管道進(jìn)行固定以防止傾斜，固定支架通過與預(yù)埋件焊接進(jìn)行安裝。卷揚(yáng)機(jī)一次拉運(yùn)距離為80m，在80m拉運(yùn)距離的情況下，卷揚(yáng)機(jī)一次固定到位，在80m的情況下，就需要進(jìn)行二次甚至二次以上的倒運(yùn)。同時(shí)應(yīng)在每次卷揚(yáng)機(jī)拉到位之處設(shè)置可堆78根鋼管的臨時(shí)堆料點(diǎn)。坡山距離小于80m1#卷揚(yáng)機(jī)定滑輪鋼絲繩拉管運(yùn)

15、具具具2#卷揚(yáng)機(jī) 注：1#卷揚(yáng)機(jī)牽引拉管運(yùn)具爬坡上山；2#卷揚(yáng)機(jī)牽引卸管后的空拉管運(yùn)具下山卷揚(yáng)機(jī)牽引拉管運(yùn)具上下坡示意圖7 管道安裝根據(jù)坡度的大小，管子可運(yùn)到坡頂還是坡腳、施工便道和施工作業(yè)帶的距離和修通的難易程度、坡上表面土的種類和狀態(tài)、施工裝備情況等，管道安裝可以采取以下幾種方法：（1） 當(dāng)坡度大于15度小于22度時(shí)，沿施工作業(yè)帶每間隔30m，修筑一施工作業(yè)平臺(tái)，停放焊接設(shè)備。利用挖機(jī)布管、組對(duì)。（2）當(dāng)坡度大于22度小于30度時(shí)，管道從下向上預(yù)制安裝（滾輪式）（3）當(dāng)坡度大于30度時(shí)，管道從下向上單管安裝（軌道式）；從上向下預(yù)制安裝（可采用滾輪式、竹皮子式、軌道式）；索道運(yùn)管進(jìn)

16、行安裝；長坡分段的管道安裝。（4）管道焊接時(shí)采用線路焊接工藝，同時(shí)備好防風(fēng)防雨棚。（5）防腐同線路防腐，設(shè)備、材料用挖機(jī)倒運(yùn)進(jìn)場。先降坡再修筑施工平臺(tái)（坡度30°）8 光纜敷設(shè)及一次細(xì)土回填（1）管道安裝完后按要求鋪設(shè)光纜。 （2）袋土間隔式細(xì)土回填 當(dāng)坡度在20度30度之間時(shí)，管溝回填時(shí)為防止細(xì)土流失，每隔5m鋪設(shè)一個(gè)300mm厚的沙袋，作為擋土墻。 （3）土袋堆碼式細(xì)土回填 當(dāng)陡坡大于30度時(shí)，散土無法固定，回填細(xì)土必須全部用編制袋或草帶裝土，由下而上堆碼回填，在堆碼時(shí)必須分層交叉，有空隙的地方，再用細(xì)土回填。必要時(shí)，可在管溝方向每隔1520m設(shè)一木頭擋土梁，擋土梁深入兩側(cè)管溝中各300-500mm，擋土梁直徑為100200mm，一次細(xì)土回填時(shí)，擋土梁與土袋一同埋設(shè)。擋土梁與管溝距離大于50mm。9管溝回填9.1 二次細(xì)土回填細(xì)土回填應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，細(xì)土最大顆粒徑不得超過10mm，細(xì)土回填至管頂300mm。9.2 剩余管溝回填管溝回填采用挖機(jī)取土回填，人工配合回填。嚴(yán)禁用機(jī)械設(shè)備在管溝回填、平整時(shí)在管頂覆土上扭轉(zhuǎn)設(shè)備?；靥钤潦綍r(shí)，石頭最大粒徑不得超過250mm. 管線下溝后應(yīng)進(jìn)行檢查，管底不得有懸空現(xiàn)象。深埋必須符合設(shè)計(jì)要求，碰損的防腐絕緣層需修復(fù)，溝內(nèi)的積水、石