施工準備
1.1完善施工生產生活所需的臨時設施及施工道路。
1.2落實施工機具、人力並調集進場。
1.3組織人員進行思想教育和質量安全教育。
1.4熟悉有關規範及施工圖,對相關資料進行消化,及時進行圖紙會審,做好技術交底。
4.5.2施工技術方法
2.1管道施工工序
2.2測量放線及管溝開挖
2.2.1設置臨時水準點
開工前,必須把水準高程引至管線附近,預先選擇好位置。設置臨時水準點時,設置要牢固,標誌要醒目,編號要清楚。選擇好水準點進行多點測試,填寫記錄,保存完好,以備查找。
2.2.2測量放線
根據施工圖紙,定出管線中心,測出管線中心實際高程,直段至少每隔l0m測一個點,轉角處必須設測點,由管底標高、放坡係數和槽底計算出上開口寬度,用石灰標明開挖邊線。
2.2.3管溝開挖(包括所有管溝)
開挖前,應先了解土壤性質及地下水的情況,根據這些情況,結合管徑大小、埋管深度、施工機械、地下構築物的情況、施工現場大小及溝槽附近的建築物位置來選擇施工方法,合理地確定溝槽開挖方式、開挖斷面、支護方式、排水方法以及土方的堆放地點、運輸方法。
2.2.4開挖方式
本工程溝槽大部分管線由於近鄰路邊,土方量大,採用機械開挖。機械開挖用挖掘機,人工開挖包括基槽以內清土、切邊、修正底邊、管道施工操作坑、溝槽兩側開挖排水溝及排水井。
2.2.5槽底寬度
溝槽開挖斷面是由槽底寬度、槽深、坡度等因素來決定,正確地選擇溝槽開挖斷面,可以減少土方量,全面施工,確保安全。溝槽槽底寬度取決於管徑、管材、施工方法等。根據規範規定:管道溝槽底部的開挖寬度,按下式計算:
B=D1+2(b1+b2+b3)
式中:B─管道溝槽底部的開挖寬度(mm)
D1─管道結構的外緣寬度(mm)
b1─管道一側的工作面寬度(mm)
b2─管道一側的支撐厚度寬度(mm),取200mm
b3─管道一側排水溝寬度取400mm
管道一側的工作面寬度(mm)
註:槽底需設排水溝時,工作面寬度(b1)應適當增加
2.2.6管溝開挖坡度的確定
本工程為三類土和四類土,坡頂有動載,放坡應按1:0.5進行,部分地段考慮到場地內障礙多、場地狹小,放坡可按1:0.33或1:0.4進行,並做相應的溝槽支護。
在無法按規定係數放坡或在部分地質較差地段,必須進行溝槽支護。結合現場實際情況和從安全、經濟、實用、工期等方面考慮,決定採用下
圖所示的支護方法。
1.橫撐 2.豎撐 3.拉線 4.豎撐加固 5.錨樁
2.2.7棄土
開挖出的土方採用兩種方法處理,即就近堆放至溝槽兩側或用自卸汽車進行外運。就地堆放時高度不宜超過1.5m,且棄土與溝邊應有1.0m以上的安全距離。由於沿途構築物多,場地狹窄,而土方量大,無法全部採用甩放即開挖後直接堆放至溝槽兩側,必須將部分土方外運。
2.2.8施工排水
通過施工排水,排除施工範圍內的降雨水及其它地表水,降低地下水位,防止坑底被水浸泡及管內積水等。根據現場條件,為降低工程成本,並確保施工質量和工期,本工程按明溝集水坑排水考慮。
必須做好地表水和降雨水的疏導和排除工作,防止地表水流入溝槽內,造成塌方、滑坡事故。
採用明溝集水坑排水時,儘量利用工作坑的前兩側,用75#機制磚,100#水泥砂漿砌築兩個集水坑,集水坑的尺寸為2m×2m,深度低於工作面1.5m,用潛水泵將水排出。
必須保證在整個施工期間連續穩定地抽水,包括管溝開挖、管道安裝、試壓、管溝回填土等主要過程。
2.2.9溝槽開挖質量要求
對管溝成形的要求:管溝要直,溝底要平,邊坡一致,變坡點明顯、正確,溝底標高符合設計要求,且經驗收合格。
溝槽中心線每側淨寬不應小於管道槽底部開挖寬度的一半。
槽底高程的允許偏差,開挖土方時為+20mm。
超挖部分應回填夯實。當溝底無地下水時,超挖在0.15m以內者,可用原土回填夯實,其密實度不小於原地基的天然密度;超挖在0.15m以上者,可用石灰或砂處理,其密度不小於95%。當溝底有地下水或溝底土層含水量較大時,可用天然砂回填。
機械挖槽,應確保槽底土壤不被擾動或破壞,同時由於機械不可能將槽底按規定高程整平,設計槽底高程以上20cm左右不挖,待人工清挖。
砂墊層施工
管槽在開挖並經驗收合格後,方可進行砂墊層施工,砂採用中粗砂,砂的質量應滿足施工規範的要求,砂的含水量要嚴格控制。夯實採用平板振動器或打夯機進行夯實,密實度滿足設計和施工規範的要求。
鋼管除鏽、防腐
4.5.3.1除鏽
根據規範,要求對管道採用人工或噴沙除鏽,用砂紙、紗布完全除去金屬表面的油脂、氧化皮、鏽蝕產物等一切雜物,殘存的鏽斑、氧化皮等引起輕微變色的面積,在任何100×100mm面積上不得超過5%,即表面處理質量達到《塗裝前鋼材表面處理規範》所規定的Sa2.5級標準。
4.5.3.2防腐
除鏽後的管子,必須立即進入防腐施工,不得受潮,最好在白天進行。防腐用原料:
1)埋地鋼管外壁防腐噴塗APP863防腐塗料,兩底兩布四面。
2)所有鋼管及金屬構件內壁噴塗APP864快幹,管道防腐塗料兩底兩面。
塗料的配製:
整桶漆在使用前,必須充分攪拌。使整桶漆混合均勻。底漆和面漆必須按廠家規定的比例配製。應先倒底漆或面漆,後緩慢加入固化劑,邊加邊攪拌均勻。稀釋劑的加入重量不得超過塗料總重的5%。配好的熟料需熟化30min後方可使用。
塗刷底漆:
鋼管表面處理合格後應儘快塗底漆,要求塗刷均勻,不得漏刷,每個管子兩端各留裸管150mm左右,以便焊接。
塗面漆和纏玻璃絲布:
底漆表幹或打膩子後,即可塗面漆。塗刷要均勻,不得漏塗。
塗刷兩道底漆後,可纏玻璃絲布,玻璃絲布要拉緊,表面平整,無皺摺和鼓包。壓邊寬度為20~25mm,布頭搭接長度為100~150mm。
玻璃絲布纏繞兩遍後即塗第一道面漆,要求漆量飽滿,玻璃絲布所有網眼應灌滿塗料。以此順延噴塗四道面漆。
防腐層的質量檢查:
①外觀:對塗敷過的管子要逐根檢查。要求防腐層表面平整,無皺摺和鼓包,玻璃絲布網眼為面漆所涵滿。
②厚度:用防腐層測厚儀進行檢測,外防腐≥0.6mm,內防腐≥0.3mm。每20根管抽查1根。每根測三個相隔一定距離的截面,每截面測上、下、左、右四點,如最薄點低於規定厚度,則為不合格,再抽查2根,其中l根仍不合格時,全部不合格。
③針孔:用5000V電火花檢漏儀檢測,以不打火花為合格。每20根抽查l根。
④粘附力:防腐層固化後(一般需7天),用小刀割開長形切口,用力撕切口處的防腐層,以不易撕開及破壞處管面仍為漆膜所覆蓋而不露鐵為合格,每20根管抽查l根。
IPN塗料為雙組分高分子塗料,底漆為附著層,甲乙組分比為4:1,面漆為隔離層,甲乙組分比為8:1,刷塗應厚度均勻,無流淌、無氣泡、無遺漏。
4.5.3.4補口和補傷:
①補口:補口前應用動力鋼絲刷徹底清除鋼表面上所有氧化皮、鏽,舊塗層和其它汙物。然後按管體防腐層結構要求的程序進行補口。防腐層和管體防腐層的搭接應不小於100mm,搭接頭應打毛、擦淨。
②補傷:首先剷除己損傷的防腐層。如未露鐵,只需補塗面漆和貼玻璃絲布,與管體防腐層搭接不小於100mm。如已露鐵,按補口的要求進行表面處理,然後進行補傷。
管道的運輸與保護
1) 防腐管的交接
①防腐管由施工部到項目部指定的中轉站拉運。
②防腐管的驗收交接在中轉站進行,由中轉站、採辦部和施工部三方共同檢查驗收防腐管的數量及質量情況,需要逐根檢查。
2) 防腐管的裝卸
①防腐管裝卸使用管端專用吊鉤,與管子接觸的表面要襯上軟質材料或管口扣箍。吊鉤寬度大於60mm,深度應大於60mm,與管子接觸面作成與管子內壁相同的弧度。
②在吊裝過程中,鋼管與吊繩的夾角不宜小於30°,以免產生過橫向拉力損壞管口。若以12m管長計算 ,吊繩單邊長度不得小於7m。
③吊裝中需有專人指揮,管子兩端應設晃繩,使卸放位置準確。
④起吊和卸管時應輕起輕放,避免管子與其他物體或管子之間相互碰撞。在卸吊鉤之後,應控制好晃繩以防吊鉤損壞防腐層。
3) 防腐管的運輸
①運管使用專用的拖管車,管子超長不得超過2m,裝車高度不超過3層,拖車與駕駛室之間要有止推擋板。
②鋼管運輸應根據項目部施工部的調度計劃進行,當管子運到指定地點卸車後,由運管人員,現場接管人員共同對保溫管進行檢查,填寫檢查記錄。並移交相關檢驗、運輸單據。
③運管車輛必須限速行駛,避免急剎車,防止管子移位,破壞防腐層。
4) 防腐管的保管(堆放)
①一般情況下防腐管在施工作業帶上每車卸一處。
②對不宜在作業帶上臨時卸管的區段,需視現場情況設置臨時堆管場,距作業帶應不超過50米。
③堆放管子的場地要儘量設置在方便施工的道路旁,場地要加以平整、壓實,有坡度並沒有排水溝,以防場地內積水。
布管
①布管前參加布管的技術人員和機械手要熟悉工作區段的施工圖紙,明確固定支墩、補償器的位置。能準確區分管子規格、數量等。
②準備好布管的吊具,布管用的吊管機、拖拉機等機具完好。
③一般地段布管採用吊管機進行作業,管子應首尾銜接,相臨管口成鋸齒形分開。一便管內清掃、破口清理及起吊。布管的間距應與管長基本一致,每10根管應核對一次距離,發現過疏或過密時應及時調整。
④在吊管和放置過程中,應輕起輕落,不允許拖拉鋼管,並保持管內清潔。
管道下溝
4.5.6.1管道下溝前應認真檢查管溝,並實行管溝驗收制度。管溝質量符合下列規定
(1)下溝前將管溝內塌方、石塊、積水等清理乾淨,不允許內有尖、硬等物體;
(2)應檢查管溝的深度、標高和表面尺寸,並應符合設計及規範要求;
(3)溝底砂墊層已按設計要求填鋪完畢。
4.5.6.2管道下溝時,起吊採用尼龍吊帶或帶滾輪的吊具,起吊高度以1m為宜,輕放至溝底,嚴禁損傷保溫層。
4.5.6.3管道下溝時應輕放至溝底,並妥貼安放在管溝中心,其允許偏差不得大於100mm。管道下溝後應對管線直線進行目測,對管頂標高進行測量並做好記錄,管頂標高允許誤差-100~0mm以內,同時檢查管道在溝內有否懸空現象,管底最大懸空高度應小於250mm,且懸空長度小於15m。
4.5.6.4管溝經檢查合格後,應立即將管道下到溝內,在地下水位較高的地段,管溝開挖、管道下溝和回填應連續進行,以防發生塌方、浮管等事故。
4.5.6.5管道下溝的施工方法
管道下溝,採用吊管機進行,嚴禁使用推土機或撬槓等非起重機具,吊具應使用尼龍帶和外套膠管的鋼絲繩,嚴禁直接用鋼絲繩,以防損傷管道防腐層。
管道安裝與管口組對
1)成品防腐管運至現場,施工部門應根據焊接工藝需要,在施工現場採用修口或坡口機加工坡口。管道連頭口可採用機械切割或氣割。
2)坡口加工之前用直尺或卡規檢查管口的橢圓度,對管端的輕度變形,可採用帳管器或千斤頂等機械方法矯正。管道連接時,不得用強力對口、加偏墊或加多層墊等方法來消除接口端面的空隙、偏斜、錯口或不同心等缺陷。
3)對矯正無效的管口和存在裂紋或分層的管口必須切除,重新加工破口。
4)管口組對前應將管內贓物和雜物清除乾淨,已就位的管子,管腔內不得存有雜物,工人離開施工場所時,用堵板封閉管口
5)管口清理與組對焊接的間隔時間不宜超過2小時,以避免二次清口。
6)管口對接應符合下列各項要求
a) 對接管口時,應檢查管道平直茺,在距接口中心200mm處測量,當DN<100mm時,允許偏差不應大於1mm;當DN≥100mm允許偏差不應大於2mm。
b) 管子對口處應墊置牢固,避免在焊接過程中產生錯位和變形。
c) 管道焊口距支架的距離應保證焊接操作的需要螺旋管的之間的縱向焊縫應錯開100mm,或應大於壁厚的3倍。
7)在補償期前50m範圍內的管道軸線應與補償器軸線相吻合,在保護套管中伸縮的管道,套管不得妨礙管道伸縮器不得損壞保溫層外部的保護殼,在保溫層內部伸縮的管道,保溫層不得妨礙管道伸縮,且不得損壞管道防腐層。
管道焊接
4.5.8.1鋼管的焊接程序如下圖
4.5.8.2焊前準備
2.1本工程所使用的所有焊材應符合設計規定且必須具有製造廠的質量證明,其質量不得低於國家現行標準,入庫前進行檢查和驗收。
2.2焊縫的坡口形式和尺寸應符合設計文件和本公司焊接作業指導書的規定。
2.3焊工應按國家現行標準進行培訓和考試,取得與該焊接項目相符合格證,在有效期內方準施焊。
2.4焊接設備應性能良好,接地牢固,調節靈敏、焊條應進行烘乾,恆溫1.5—2小時,放入焊條保溫筒內,隨取隨用。
2.5施焊前應根據公司壓力管道焊接工藝評定,編寫焊接工藝卡,以便指導焊工焊接工作。
2.6外徑和壁厚相同的管子或管件對口,應作到內壁平齊,對口錯邊量應小於規定。如有錯口,不超過壁厚的10%且不大於1mm。
2.7不得在焊縫兩側加熱伸管道長度,不得用螺栓強力擰緊和夾焊金屬填充物等方法對接管口。
2.8管子的管件對口前,應檢查坡口的外形尺寸和坡口的質量。坡口表面應整齊,光潔,不得有裂紋、鏽皮、熔渣和其它影響焊接質量的雜物,不合格的管口應進行修整,潮溼的焊口應進行烘乾,母材兩側10—15cm範圍內,清理乾淨,現場做好防風防雨措施。
4.5.8.3焊接設備
a根據管線施工移動性要求,現場焊接時要求焊機有較好的移動方便性。因此本工程採用移動發電機和電焊機兩種設備。
b所有焊接設備及輔助設備(如焊機、夾鉗、焊條、烘箱、保溫筒、電纜等)均要保持良好狀態。
c計量器具(測量儀、溫度計、溼度計、風速儀、鉗形電流表等)經過授權的計量檢定部門認可並出具相應的檢定證書。
4.5.8.4焊接材料
a採用進口纖維下向焊條,材料的驗收與復驗按規定進行。
b纖維素下向焊條為桶裝,一般不必烘乾,可直接使用。
c焊條應存放在二級焊條庫內,以防止汙染、受潮和生鏽。
d焊接時焊條應隨用隨取。當天未用完的焊條應回收存放,重新烘乾後首先使用。重新烘乾的次數不得超過兩次,並做好記錄。
e根焊採用E6010¢3.2㎜焊條,其餘各層焊道為E6010¢4.0焊條。
f焊材的保管、發放和回收應由專人負責。
4.5.8.6焊接環境的控制
下列情況如未採取有效防護措施不得進行焊接:
雨天或雪天;大氣相對溼度超過90%;藥皮焊條手工焊時風速超過8m/s,氣體保護焊時,風速超過2.2m/s;環境溫度低於焊接規程中規定溫度。
4.5.8.7焊接環境的防護措施
雨天或風速超過限值施工時,應搭設防雨防風棚;
相對溼度在90%以上時,應停止焊接或在相對封閉的環境裡抽溼或加溫。
4.5.8.8焊接過程中對管材和防腐層的保護應符合下列要求:
嚴禁在坡口以外的管壁上起弧。
A焊機地線應儘量靠近焊接區,焊機地線與管子連接應用專用連接工具固定,防止地線與管壁產生起弧而燒傷管材。
B在焊縫兩側的管口纏繞寬度為0.8m的石棉布,以防止焊接飛濺灼傷管壁和防護層。
焊前預熱應根據焊接工藝規程規定的溫度進行,且層間溫度不應低於其預熱溫度。預熱寬度為焊縫兩側各50mm,應使用紅外線測溫儀或其它測量工具測溫。
管道焊接時應符合下列規定
根部必須熔透,背面成型良好。根部焊完後,焊工應仔細檢查是否有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,如有,則應消除後重新焊接。
焊條接頭要略加打磨,相鄰面層之間的接頭點不得重疊,應錯開20mm以上。
焊接過程中應控制層間溫度,層間溫度低於規定要求時,應重新加熱。
每遍焊完後,應認真清渣,除去表面氣孔、夾渣等缺陷,砂輪粉也應清除。
根部焊接完成80%且對稱分布後才能拆除對口器。
焊後先不打掉藥皮,待焊道冷卻後再敲掉藥皮,把焊道清理乾淨,起到焊道緩冷作用。
4.5.8.9焊縫標識
管線員應在焊口下遊1m處保護層表面用油漆筆做好標識(包括管段號、焊縫順序號、焊工號),並及時詳細地做好原始記錄。
4.5.8.10焊 接
1)管道焊接採用手工電弧焊焊接。
2)定位焊時,根據不同的管徑,點焊不同的點數,點焊時,與正式焊接一樣,如有缺陷的及時返修。
3)多層多道焊時,各層接頭應錯開,不允許在焊件的非焊接表面引弧,並應逐層檢查,及時清理,施焊過程宜連續完成,若被迫中斷,應採取防止裂紋產生的措施。
4)厚度在6mm的下帶有坡口的接頭,焊層數應不少於兩層,管道焊接應考慮焊接順序和方法,防止應力集中。
5)每層焊完之後,應清除熔渣、飛濺物等並進行外觀檢查,發現缺陷,必須剷除重焊。
6)焊口全部焊完後,清理熔渣,檢查焊縫表面質量和幾何尺寸,是否達到標準要求,然後在焊縫附近明顯處,打上焊工鋼印代號標誌。
4.5.8.11焊接外觀檢驗
管口焊接、修補或返修完成後及時進行外觀檢查,檢查前應用銼刀清除表面熔渣、飛濺和其它汙物。焊縫外觀應達到規定的驗收標準。外觀檢查不合格的焊縫不得申請進行無損檢查。外觀檢查內容如下:
a. 焊縫外觀應均勻一致,焊縫及其表面上不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺、夾具焊點等缺陷。
b. 焊縫表面不應低於母材表面,焊縫餘高不大於1.6mm,局部不得大於3mm,超標的部分用電動砂輪機進行打磨,但不能傷及母材並與母材進行圓滑過度。
c. 焊後錯邊量不應大於1.2mm,焊縫寬度在每邊比坡口寬0.5mm~2.0mm。
d. 咬邊深度不得超過0.5mm。咬邊深度小於0.3mm的任何長度均為合格。咬邊深度在0.3mm~0.5mm之間時,單個長度不得超過30mm,累計長度不得大於焊縫圓周長度的15%。
4.5.8.12無損檢測
根據圖紙要求,按規範標準進行無損探傷檢查。評定標準執行:射線GB3323—87合格標準Ⅲ級。超聲:評定標準執行JB4730—94,合格標準為Ⅱ級。經探傷不合格的部位進行返修,同一位置的返修次數不超過三次。
閥門、管件安裝
本工程所使用的閥門、法蘭等各類管件。必須有合格證和工程所在地閥門檢驗部門的檢驗合格證明。
4.5.9.1閥門安裝
1.1按設計核對型號,進行外觀檢查,開閉靈活。
1.2清除閥口的封閉物和其它雜物。
1.3閥門的開關手輪應放在便於操作的位置,水平安裝的閘閥、截止閥、閥杆應處於上半周範圍,應在關閉狀態下進行安裝。
1.4閥門的操作機構和傳動裝置,應進行清洗檢查和調整,達到靈活、可靠、無卡現象,開關程度指示標準確。
1.5不得用閥門手輪作為吊裝的承重點。
4.5.9.2法蘭的安裝
(1)焊接前對法蘭的幾何尺寸和外觀質量進行檢查,合格後才能組對。
(2)、法蘭應與管子同心,用90度彎尺測量法蘭與管子的垂直度,法蘭端面與管子的垂直度偏差不大於法蘭外徑的1.5‰,且不大於2mm。不得用強緊螺栓的方法消除歪斜。
(3)、管子密封面至管子端面的距離為管子壁厚加1mm(如圖)。組對好後在對稱位置點焊固定。
(4)法蘭採用兩面焊,焊角尺寸大於等於管子壁厚。焊條牌號選用E6010,焊條規格用φ3.2、φ4,φ3.2焊條焊接電流範圍90~120A,φ4焊條焊接電流範圍160~185A。
(5)管道法蘭、彎頭法蘭的焊接在地面按一根管子焊一片進行,另一片在管道架上進行。根據安裝需要,也可在地面把兩片法蘭焊好,在管道架上組對。
(6)法蘭連接應符合下列要求
a. 法蘭密封面及密封墊片應進行外觀檢查,不得有影響密封性能的缺陷存在。
b. 法蘭端面應保持平行,偏差應大於法蘭外徑的1.5%且不大於2mm,不得採用加偏墊、多層墊或強力擰緊法蘭一側螺栓的方法,消除法蘭接口端面的縫隙。
c. 應保持同軸,螺栓中心偏差不超過孔徑的5%,並保證螺栓自由穿入方向一致。緊固螺栓時應對稱,均勻的進行,鬆緊適度。
d. 嚴禁採用先加好墊片並擰緊法蘭螺栓再焊接法蘭焊品的方法進行法蘭焊接。
e. 螺栓塗二硫化鉬油脂或石墨機油加以保護。