03山区一般段及困难段管道施工方案
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附件3:山区一般段及困难段管线施工方案
1.工程简述
十九标段管线全长80.003Km,线路途经阳城县和泽州县,在阳城段,管线至八甲镇后则走行于低山于低山丘陵段,地势起伏较大,地层上部为粉质粘土,下部为岩石,该段地层管线走势为缓慢抬升,此段管线长约21Km。在泽州段,管线通过太行山中山山区,其中以田街—斑鸠岭段最为典型,区内山高谷深,沟壑纵横。谷峰间相对高差一般为150-300m,沿线地层多出露灰岩及砂岩。
2.施工工序
测量放线→管沟爆破、开挖→修整施工作业带→弯管测量→一次细土回填→钢管运输→布管→组装焊接(沟下)→防腐补口补伤→连头→二次细土回填→恢复地貌→通球试压→三桩埋设
3.施工技术措施
因管道沿线地层出露灰岩,且地势起伏较大,所以管线翻山施工时无论山区的坡度多大,都应以沟下焊接为主。不同点在于管道的组装焊接,困难段(纵坡≥30度,横坡≥15度)施工时,管道组焊可以有多种方式(如管线预制牵引、沟内布管组焊等);而管线在低山(10度≤纵坡<30度,8度≤横坡<15度)敷设则主要是在沟内布管组焊,施工时应十分注意落石、塌方等的危险,现从组焊方面分别对这两种情况的施工措施进行描述。
3.1测量放线
根据交接桩记录,测量人员对现场的每个桩位都要做好标记,并引到作业带以外,以保证石方爆破时,能恢复原桩位,对每个桩位的角度进行复核,并根据线路走向,
打百米桩,撒白灰线,转角处根据设计给定的参数放曲线,曲线段打始、中、末三个控制桩,并撒白灰线加密。桩位测量定位数据可输入GPS定位仪,并利用GPS定位仪找桩、光电仪复测桩位。
3.2管沟爆破、开挖
3.2.1施工作业带的平整。管沟爆破前,先进行施工作业带的平整工作。施工作业带宽度为低山段20米,困难段12米。其中,作业带宽度6m,管沟宽3m,堆土带宽3m。每1000米左右修整出一块1000m2的平台,以便堆管。见图1。
图1 施工作业带示意图
3.2.2管沟开挖要顺直,无急弯,无尖石,沟内无积水,无塌方,沟深符合设计要求。
3.2.3冷弯管或弯头的地方,管沟要适当加宽、加深。
3.2.4当爆破到沟底设计标高,并清渣完毕后(清渣采用人工和机械配合,人工比例按10%计),进行沟底和沟边局部修理,然后再进行管沟复测,直到符合设计要求。爆破出的多余石渣由人工沿作业带进行平铺,推土机平整碾压。
3.3修整施工作业带及便道
修整作业带时宜采用爆破和人工碎石方法相结合,并由推土机及单斗配合清理、平整作业带,以保证施工设备顺利进入作业带。作业带的横向坡度不超过8°,纵坡小于10°,作业带的宽度为12-20米,为防止水土流失和作业带内的土石滚落伤人,在作业带一侧用编织袋就近装碎石及块石组成挡石墙,墙底宽2米,顶宽1.5米,高1.5米,根据现场情况,挡石墙约做30Km。,挡石墙结构形式参见图2。施工便道阳城段每4Km需要1000m,泽州段,每2Km需500m。便道上宽6m,下宽7m,高0.4m(下
面300mm为碎石,上面铺100mm砂石,由人工进行路面铺垫,推土机碾压,施工便道填方长度按便道的20%考虑,填方两侧砌挡土墙。
图2 挡石墙结构形式示意图
3.4弯管的测量与使用计划
为加快现场组焊进度,在管沟开挖完成后应根据管沟测量成果表把施工中所用的弯管、弯头角度准确测量出来,之后在预制厂加工生产,在预制好的管件上标明里程、角度、弯曲半径等参数,然后采用对号入座的方式将预制件运至施工现场。
考虑到山区的顺序施工,弯头、弯管测量应与主体管线施工的进度相结合,提前将弯管摆放到预定位置,在有弯头的地方,应将弯头与直管段焊成一体,并摆放到指定位置。
山区组焊前应先深入施工现场,查看地形,以便确定钢管的运输线路及堆放场地,运输路线确定,用槽车、炮车与吊管机等山区运布管设备将弯管布到管沟内的折点处或沟边,以便主体管线施工时及时将弯管与主管组焊在一起,加快进度。
3.5一次细土回填
细土回填可采用①就地岩石粉碎:这种方法在经济上可以满足要求,在细土数量上只要配备相应数量的岩石粉碎机也可满足要求。②筛土法:用筛子对作业带周围的碎石土进行筛选。一次细土回填的高度为管底以下200mm,采用人工进行回填。
3.6管子的运输布管
3.6.1管子的一次倒运
山区地段,由于地势起伏不定,不能一次进入施工现场,首先利用管车及东风槽车进行管道的一次运输,将管道运至公路路边堆放。根据现场情况,决定在阳城及泽
州各设一处堆管场,面积分别为5000m 2
。 3.6.2管子的二次倒运
当管车无法进入施工作业带时,可先将管子卸至路边平整过的堆管场地,然后进行二次倒管,倒管方法可用自制的山地运管车或拖管爬犁来完成,参见图3。
图3二次倒管示意图
3.6.3布管(或三次倒管)
直接采用人工和吊管机相结合的方式进行布管,由于山区道路难行,为保证钢管运输,在作业带边缘每1000米修建一处堆管场,每处堆管场面积为1000米2。 3.7管道组装焊接
本标段主体管线焊接以半自动焊接为主,手工焊配合连头与返修,其中泽州段以沟下焊为主,而阳城段以沟上焊为主。山区段施工包含有翻山施工(含纵坡安装及横坡安装)及沿伴行路施工,管道组装采用链式外对口器,该对口器能适应山区的管道专利,组对形式参见图4。
图4 链式外对口器组对示意图
3.7.1纵坡坡度大于10°且小于30°时的一般段管道安装
在此坡度下施工时,施工机具(如二弧焊、吊管机与单斗等)能够沿坡行驶,为此施工时可将管道直接布在管沟内进行组对焊接,布管方法见前述。
施工时若设备爬行或作业困难,可沿作业带在每根管子距离上用单斗修建若干作业平台,这样吊管机和二弧焊就可以站住,然后自下而上将管子一直铺设至坡顶(防止管子下滑),见图5。此段地形按43公里考虑
图5 修筑平台法纵坡施工示意图
3.7.2纵坡坡度大于30°时的困难段管道安装
坡顶牵引设备的设置→沟底滚轮的安装→坡上或坡下施工设备、机具的到位→管子的组装、焊接→管段的牵引到位→无损检测→防腐补口、补伤→一次细土回填→撤掉滚轮。此段地形在本方案中按10公里考虑。 1)从下向上安装
当坡度超过30°或超过设备负载极限坡度时,吊装设备、电焊机、发电机及管堆均放置坡下场地内,坡顶可设置一台卷扬机或D80推土机,顺坡在沟底铺满编织袋,见图6。
图 6 从下向上安装法示意图