搜索
您的当前位置:首页正文

定向钻法施工和泥水平衡顶管法施工工艺

来源:汇智旅游网


第5章 主要技术方案措施

5.1明开段管线施工

明开段管线施工工艺流程见图5-1

图5-1天然气管道施工工艺流程 测量放线 槽上排管修口 打连接 挖槽 下管 槽下稳管 修口 照像、检测 管身回填 焊固定口 通球吹扫 强压试验 严密性试验 闸井工程施工 管口防腐绝缘 相邻标段勾头 回 填 现场清理

5.1.1工程测量 5.1.1.1测量放线

1)测量放线开始前对线路定测资料、线路平面图和断面图进行详细审核和现场核对。

2)对于交桩后丢失的控制桩和水准基标,根据定测资料于施工前采用测量方法予以恢复。

3)施工单位根据控制桩测定管道中心线,并在控制桩之间按照图纸要求设置纵向变坡桩、穿越标志桩、百米桩、曲线加密桩。在桩上用油漆注明桩类别、编号、里程等不同桩的标志要素后,在测量仪器的指示下定于指定位置。

(1)纵向变坡桩:当纵向转角大于2°时,设置纵向变坡桩,并注明角度、曲率半径、切线长度和外矢矩。

(2)穿越标志桩:在各种穿越起止点处设置穿越标志桩。 (3)百米桩:线路直线段每100m设置一个百米桩。

(4)曲线加密性:当采用弹性弯曲和冷弯管处理水平或竖向转角时,在曲线的起点、中点和终点曲线上设桩,曲线段中间隔≤lOm内设置曲线加密桩,并注明角度、曲率半径、切线长和外失矩。

4)每个桩均要注明里程、地面高程、管底高程以及挖深。 5)水平或竖向转角的处理方法依照图纸按以下要求进行:

(1)原则上在没有地物障碍的情况下,≥2°采用弹性敷设,曲率半径为500~900D。在有地物障碍时,考虑重叠原理,采用冷弯弯管,曲率半径为40D。在弧长超过1根管时,放线时要考虑两弧线之间的直管段长度。

(2)热煨弯头90°,曲率为9D,其位置按图纸要求设置在进站阀室安装等处。

6)对于定测资料及平、断面图已表明的地下构筑物和施工测量中发现

的构筑物,进行调查、勘测,并在线路与障碍物交叉范围两端设置标志,在标志上注明构筑物类型、埋深和尺寸等。

7)曲线段采用偏角法或切线支矩法测设放线。隐蔽工程、防护工程处设桩和标志。

8)施工测量的精度满足下列要求:

(1)中线测量的导线距离允许误差小于1%;

(2)方向测量的导线水平转角允许误差为其一次测回的角度值与原测值相差小于士2°;

(3)转向角桩间要求通视间要求通视良好。 (4)高程测量的闭合差小于50mm。 5.1.1.2放线

1)按照线路控制桩和曲线加密桩,使用白石灰放出线路中线和施工带占地边界线。

2)按照设计规范规定,管道施工带占地宽度为1 5m,部分施工作业面较窄地段其占地宽度由现场定。但不宜小于12m。

3)如需改线,经设计同意后重新进行测量放线。

4)移桩、在划线完成,清扫施工带之前,将所有管线控制桩平行移动到推土一侧的占地边界以内,距边界0.3m。移桩的位置垂直于管道中线且至中线的距离相等。

5.1.1.3竣工测量

1)竣工测量是整个工程中的重要组成部分,因此测量人员在施工过程中一定要注意积累原始资料,每一项测量工作完成后都要及时进行报验,报验资料一定要跟上,测量报验资料要求准确、清晰、完整,所有资料需统一编号,并建立报验台帐,报验资料要求有去有回,每道施工工序的记录、复测、报验等资料一定要分门别类、分工期装订成册,妥善保存。为

竣工资料整理打下良好的基础。测量报验资料除上报监理工程师外,内部也要留底,以备以后查找。

2)对已完成的分部、分项工程,特别是隐蔽项目要按规范要求及时进行竣测,保证竣工测量资料的准确、齐全;未完成或即将完成的分项工程做到心中有数,随时完工随时进行竣工测量。

5.1.2土方开挖

5.1.2.1开挖土方使用机械开槽配合人工清槽。在现场狭小或有地下管线的位置进行人工谨慎作业。如遇到不良地质情况及时采取必要加固措施,挖到设计高时要预留15cm进行人工清除。

5.1.2.2土方对方在沟槽南侧(即靠近北六环一侧),沟槽北侧为作业场地(靠近现况路一侧)。

5.1.2.3直线段管沟保证顺直畅通,曲线段管沟要保证圆滑过度,无凹凸和折线。沟壁和沟底要平整,沟内无塌方、无杂物。

5.1.2.4管沟开挖时,要防止雨水对管沟的冲刷。每段管沟的开挖要与管道组装焊接、下沟回填紧密结合,完成一段开挖一段,结合中短期天气预报,每段长度不宜超过1Km。

5.1.2.5本工程的燃气管线埋深<3m的,开槽坡度边坡系数定为1:0.33,管线埋深均≥3m的,开槽坡度边坡系数定为1:0.5。沟槽使用机械开挖,人工配合清底。根据管道埋深及土质状况,现有管线的两侧各2m范围内采用人工开挖,以此确保现有管线的安全运营。开挖断面示意图见图6-2。

绿网苫盖堆土区3m-4m1:051:0..33-1000400400新建管线300015001500

图5-2

5.1.2.6碰死口位置开挖工作坑,工作坑示意图见图6-3。

bca固定焊口钢管干管工作坑cba管径(D)1000宽度(a) 600300长 度焊口前(b)焊口后(c)深度900500单位:mmc工作坑固定焊口分支管ab

图5-3

5.1.2.7开槽过程中,腐殖土、渣土等需弃运,多余的土方在现场附近找临时存土场暂存。

5.1.2.8堆土位置距槽上口边线1m以外,高度不超过2m,并以绿网苫盖。在未存土的槽边1m处沿沟槽走向设置1.2m高的红白漆护栏。

5.1.2.9在桩号T3+868~T4+944.589为三级地区处断裂带,采

取以下保护措施:该管段在设计高程下挖0.3m回填疏松或中等密度、无粘性土。

5.1.3管身防腐

5.1.3.1管身防腐为聚乙烯防腐层三层结构。防腐由甲方指定的专业防腐公司进行施做。

5.1.4管道运输、吊装

5.1.4.1进入现场的管子必须逐件进行外观检验、破损和不合格产品严禁使用。

5.1.4.2堆放场地需平整,不积水,管子整齐堆放,管下垫一层方木,方木上垫2cm厚草袋或编织袋,码放高不超过1.5m。

5.1.4.3管道运送、吊装过程中避免碰伤防腐层,管道使用专用吊带下管,吊带吊点最大间距不大于8m,运输中采用方木支垫,保证管道不被砸、摔、滚、撞。

5.1.5布管 5.1.5.1布管准备

1)运管,往工地运管时,相同壁厚的管子,按管周长上公差、下公差分车拉运,送到工地并依次布管,以减少对口组装错口偏差。

2)布管使用的吊管机、吊车、拖拉机等设备运转良好,保证运管安全。 3)吊管采用吊管机或吊车,吊管机尾钩的口部要制成与管子圆弧一致的形状,宽度(或弧长)不小于60mm。钢丝绳与管子夹角要大于30°。以长12m管子为例,吊绳单边长不小于7m。以免产生过大横向拉力损坏管口。

5.1.5.2布管作业

1)布管作业在管道组装前5天内进行。

2)布管按图纸的管子布置顺序进行,现场要准确区分管子类型、壁厚,使布管顺序有序。

3)管子摆放在方木上,管子边缘距管沟边缘的距离不小于1.5m。布管要使钢管首尾衔接,相邻两管口要呈锯齿形分开。布管的间距与管长基本一致,每15~20根管核对一次距离,发现过疏或过密时要及时调整。在坡地布管时,要注意管的稳定性,支撑墩宽度要加大,管子要摆放平整。坡度超过5度时,在下坡向部为设置支挡物;坡度大于15°时,停止布管,在组装时再运管施工。遇有水渠,道路、堤坝等建筑物时,将管子布设在位置较宽阔的一侧,而不得直接摆放在上面,但要予留出恰当的长度。

4)用吊管机布管时,吊管机要距已挖好的管沟距离3 m以外进行或停置。管子摆放要距已挖好的管沟边缘不小于1.5m的距离,防止管沟塌方损坏设备和伤人。布管时,使用的设备要避开输电线路,空车载行走时,要将吊杆收回原位,以免发生事故。使用土墩或垫木加高管线时,充实物必须坚实牢固。采用软土墩时,土墩要两边高、中问低;采用垫木时,垫木两端要加楔型垫块,防止管线滚动伤人。

5.1.6管道连接 6.1.7.1清理管口 1)清管和记录

清扫管内的泥土和杂物:用棉纱、汽油、纱布等清除管端内、外表面25 mm内的油污、铁锈等,露出金属本色。记录,按顺序登记每根钢管的生产厂名和厂编管号。

2)检查和修理

(1)坡口质量检查:管端坡口不得有加工形成的内卷边,如有时,用锉刀或电动砂轮机清除,但要注意不得形成反钝边。

(2)管口表面的质量检查:对于管口表面深度小于3mm的点状缺损或划伤,可采取焊接方法进行修补,但焊前将修补部位预热到90~120℃。如管口表面有深度等于或大于3mm的点状缺损或划伤,则管口要切除。

(3)管口椭圆度检查:如管端的清度变形在3.5%管径以内,而且有深度大于1.5mm的平滑凹陷深度超过3.5%管外径的管口要切除。矫正无效的管口和存在裂纹或分层的管口切除。

6.1.7.2断管与坡口加工

1)施工中短管切割和坡口采用热加工法施工。 2)钢管切割采用热切割方法,切割采用气割。

3)切割前需要预热,本工程管道壁厚9.5~17.5mm,预热时间为9-9s,预热火焰采用中性焰或轻微氧化焰。

4)切割速度必须与切口金属氧化速度相适应,氧化速度快排渣能力强,可以提高切割速度。切割速度慢会降低生产效率,且会造成切口局部熔化,影响割口表面质量。本工程管道的切割速度以160-200mm/min为宜。

4)气割管子时,割嘴垂直于割件。

5)管子割完后,必须将切割表面的淬硬层清除,清除厚度不小于1-2mm。 6)坡口加工采用气割热加工法,坡口为V型,坡口型式以焊接工艺评定为准。

7)切割后将表面的氧化皮去除,坡口进行打磨。切割面要平整,不得有裂纹,坡口面与管子中心线垂直,其不垂直偏差小于1.6mm,毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化铁、铁屑等清除干净。

8)施工前检查工具设备、施工场所,确认安全后才准作业。搬运氧气瓶、乙炔气瓶上要有二个防震胶圈,严禁摔、碰、撞击。

9)乙炔气瓶在使用前要直立15分钟,然后才可使用。氧气瓶和乙炔气瓶的封闭必须严密。不得有紫铜管材质的接管连接乙炔管。氧气、乙炔气瓶距明火要不小于10m,氧气瓶与乙炔瓶距离要大于5m。

9)不得使用有故障的焊具、割具。氧气瓶要避免暴晒、应搭设遮阳棚,氧气瓶不准与油类接触。氧气瓶搬运及储存时必须加盖。使用氧气时所装

的减压阀必须有安全阀和两个专用的压力表,安全阀的开启压力为工作压力的19%,压力表要定期效对。气带胶带长度应大于9 m,氧气管应用红色管,乙炔管用绿色管或黑色管,且不得接触油类。注意气瓶的标志,防止误接误用,氧气瓶为蓝色,写有黑色“氧气”二字。

6.1.7.3管子组对

1)管道运输和布管在沟槽的一侧进行,管子边缘与沟槽边安全距离不小于1.5m。管子首尾衔接,采用人工组对,相邻两管呈锯齿形错开,组对前对管口进行匹配,并进行编号,按照编号的顺序在沟槽边排列管子。

2)管子组优先采用内对口器组对,在无法使用内对口器时,可用外对口器。撤离内对口器前完成全部根焊。在使用外对口器时,撤离外对口器前,根焊必须完成60%以上,且焊完的焊道沿管周长均匀分布,但对口支撑或吊具则至少在完全根部焊道后方可撤除。

3)管子组对时,使两对接面的错口值不超过管壁厚度的10%,且不大于2mm。若有较大错口时,转动管子使其均匀地分布在管子外圆周上,不得使用锤击等强行对口。

4)为了防止减小内应力,不得采用任何方式强行组对。

5)管子对接的直焊缝错开0.1m以上,直管段两相邻环焊缝间距不小于1倍管径。直缝放置在管子上半部45°角范围内。

6)弹性敷设管与相邻反弹性弯管之间及弹性弯管和热煨弯头之间,要有不小于1m长的直管过渡段。

6.1.7.4管道焊接

1)焊接方法:管道焊接采用手工电弧焊下向焊的方法。 2)焊条选择:

(1)管道根焊采用纤维素型焊条,根焊焊条直径为3.2mm。填充焊、盖面焊采用低氢型焊条,焊条直径为4.0mm。

(2)焊条要具有出厂合格说明书,焊条的的药皮无脱落和显著裂纹。使用前按照说明书进行保存,在使用过程中保持干燥。

3)焊前准备:

(1)根据焊条类型选择焊接前烘干温度,纤维素型焊条烘干温度为70-80℃,保温0.5h;低氢型焊条烘干温度350-400℃,保温1-2h。

(2)管道焊接前将管端20mm内的油污、铁锈、熔渣等清除干净。 (3)组对后进行点焊,点焊数为6-8个,均匀分布在管周围。管口的组对完毕后便可施焊。

4)管道焊接:

(1)管道采用多层焊接,根据管壁的厚度确定层数。根焊、填充焊、盖面焊焊接参数如表6-1所示:

表5-1

焊接层 名称 根焊 填充焊 盖面焊 层内焊 焊条直径道数 1 1-2或>2 1-2或>2 焊接电焊层厚焊条类型 纤维素型 低氢型 低氢型 (mm) 流(A) 度(mm) 3.2 4.0 4.0 70/130 2.0/2.5 155 150 2.0-2.5 2.02.5 (2)操作技术: ①下向焊引燃电弧、接头、和收弧过程与一般焊条电弧焊没什么区别,但要求焊工达到一定的熟练程度。下向焊时,用操作手法调整熔化金属的成型余地很小,当熔池达到一定要求时,进行焊接,焊接速度要均匀。

②下向焊的运条要求不摆动或做很小摆动,当摆动较宽时,不好控制熔化金属的成型,在焊缝的中间造成凹陷,同时要求焊工操作要特别稳和准。焊条的操作角度如图6-4所示。

③焊接时电弧长度不能太长,焊接熔池不要过大,否则都会造成焊缝

成型不好或产生气孔。

④立焊时,电弧略长,使熔池保证一定的圆度,再下拉轻轻摆动。仰焊位时,采用不完全熄弧法,引燃电弧后回至原处,短弧轻微往返形运条焊接。

80°~85°85°~90°85°~90°85°~90°

图5-4

⑤操作时一定要控制焊条运条角度,防止产生夹渣缺陷。熄弧时,电弧拉长直至熄灭,注意填满弧坑。

⑥为了减少残余应力,同一道环焊缝的根焊由两位焊工同时进行。 ⑦两相邻层间焊道的起点位置要错开20-30mm,焊接引弧在坡口内进行,严禁在管壁上引弧,层间焊道的引弧端用砂轮磨平。

⑧每道焊口必须连续一次焊完,焊道层间间隔时间机层间温度要符合审定的焊接工艺规程的要求。一般层间间隔时间不超过5分钟,温度在90-250℃间。

⑨每个焊口焊完后,在气流方向上方距焊口1m处防腐层表面用记号笔标出施焊焊工的代号,并做好记录。

6.1.7.5禁焊条件

有下列条件之一者,不得施焊: 1)雨天、雪天。

2)低氢型焊条风速大于5m/s。 3)酸性焊条风速大于8m/s。 4)大气相对湿度大于90%,

5)环境温度低于焊接工艺中规定的温度。 5.1.7焊口质量检查

5.1.7.1焊缝在强度试验和严密性试验前均需做外观检查和无损探伤试验。

5.1.7.2所有焊缝均进行100%射线探伤检测,穿越河流、公路、桥区的焊缝、弯头与直管段焊缝以及未经强度试压的碰头焊口,进行100%射线检测和100%超声波检测。

5.1.7.3射线照相检查结果要符合《钢管环封熔化焊接对接接头射线透照工艺和质量分级》(GB/T12605-90)的要求,并满足下列规定:

1)对于DN1000管道:

(1)直管段每道环焊缝最多允许4张Ⅱ级片,超过4张必须返修。 (2)弯头与直管连接焊缝、三通与直管连接焊缝、段与段之间(不含标段之间)碰死口焊缝、穿跨越与任何一道环焊缝均不允许出现连续2张Ⅱ级片,超过2张,必须返修。

(3)全部焊缝一级片率80%以上,全部焊缝一次合格率95%以上 5.1.7.4合格后绘制焊口位置平面图,按编号标在图上,放在竣工资料中。

5.1.7.5表面焊缝质量检查在焊后及时进行,检查前清除熔渣和飞溅,表面质量不合格不得进行无损探伤。焊缝质量检查要在第三方焊接权威机构质量监督下进行。

5.1.7.6对不合格的焊缝进行质量分析,确定处理措施进行修复。同一部位只能修补一次,返修后仍按原规定方法进行检查。

5.1.8管道下沟

5.1.8.1管道下沟前进行沟底测量,清除沟中的杂物,大的土块以及沟内的积水。

5.1.8.2管道下沟时必须使用专用吊具,本工程采用3台及以上吊管机同时吊装,平稳地吊入槽底。严禁损伤管道外防腐层。严禁猛提管子或使管子绷紧从而发生弯折或永久性弯曲,吊管间距小于20m。

5.1.8.3管道下到槽底后要紧贴槽底。在不受外力的情况下妥善就位。若有悬空部位必须填实。

5.1.8.4管道回填前用电火花仪检测有无漏点,及时进行补伤。 5.1.9碰死口联头方案

5.1.9.1管段长度最短为1.5m,管端坡口形式、角度、钝边要符合规范,热切割时,坡口表面要进行修磨,去除切割痕迹及氧化皮。切口面与管子中心线垂直偏差小于1.5fnm。

5.1.9.2管段连头要以最短时间完成。沟下连头的作业空间要保证焊工操作方便,管沟两侧各加宽1.5米,对可能塌方的沟壁必要时要用板桩加固,并设护专人看护,以保证安全。

5.1.9.3管段连头采用外对口器组对,焊接方法同常规管道施工。 5.1.10 通球吹扫

通球次数不小于两次,通球要按介质流动方向进行,以避免补偿器内套筒被破坏。

5.1.10.1管道清扫前的准备工作: 1)预制一个收球筒和一个接球筒。 2)准备空压机一台。

3)准备相应型号的管球两只。 5.1.10.2管球清扫法要点:

1)正式清扫前要用0.7Mpa的空气把清扫的管道试验一下,看是否有漏气的地方,如有漏气的地方修理好后再进行清扫。

2)收发球处及重要节点处要设专职人员负责监视和通讯工作。 3)装球:将发球筒和收球筒的联接短管分别与被清扫管道的始末端焊接起来,再联接好发球端的进气管,安装好发球筒的排气管,然后卸开发球筒的法兰盖,将事先准备好的管球放入发球筒内。

4)发球:装好发球筒的法兰盖,从与空压机相联接的进气管压入压缩空气,当压力达到一定的程度时,管球便被压缩空气推动而发射出去了。

5)及时控制收发球两端的压差:在一般情况下,两端压差在0.4Mpa 时,球即可前进。两端压差较大时要及时分析,及时处理。

6)清扫过程中要作详细记录,一般每一至二分钟记录一次两次的压力值。

7)清扫的次数要视清扫出的污物南而定。清扫要反复进行数次,直至确认扫净为止。对清扫合格后的管道要及时拆除管筒,并且将管端封好。

8)通球扫线后将集存在阀室放散管内的脏物排出,清扫干净。 9)第一段管道通球完毕后,将球塞入第二段管道,同时安装第一段和第二段管道的连通管路。在第二段管道末端安装收球装置。

5.1.11强压试验

5.1.11.1强压在管道回填50cm后并且通球吹扫后进行,强压试验采用水作为介质。

5.1.11.2本工程管道设计压力为4.0Mpa,试验压力为4.6Mpa。 5.1.11.3试压前对试压所用的管件、阀门、仪表等进行检查和校验,合格后方可使用。

5.1.11.4在试压管段首末端安装压力表,压力表精度不低于规范要求的级别。

5.1.11.5水压试验在试验管段高点位置设置临时排气阀。

5.1.11.6试压时升压速度不得过快,压力要缓慢上升,每小时升压不得超过1Mpa。试压分为三个阶段,先升至30%强度试验压力,稳压30分钟,再升至60%强度试验压力,稳压15分钟,稳定期间对管道进行检查,无异常现象再升至试验强度压力,稳压4小时,检查各接口焊缝应无渗漏、各处无异常情况,无压降为合格。

6.1.12管口防腐

管道强压试验后进行管口防腐工作。管口防腐由建设单位指定分包单位进行。

5.1.12.1管口防腐采用环氧树脂/辐射交联聚乙烯热收缩套(带)三层结构,其基材边缘要平直,表面要平整、清洁,无气泡,无疵点、无裂口及分解变色。

5.1.12.2管口防腐前必须对管口进行表面预处理,补口搭接部位的聚乙烯层要打磨至表面粗糙,然后用火焰加热器对补口部位进行预热。热收缩套与聚乙烯层搭接宽度不得小于10mm,热收缩带采用固定片固定,周向搭接宽度不小于80mm。

5.1.12.3每一个补口均用电火花检漏仪进行检查,若有针孔,重新补口并检漏。

5.1.13严密性试验

根据本工程设计要求,严密性试验待管道全部连通后进行,试验压力为4.6Mpa,使用水,稳压24小时,无渗漏为合格。

5.1.14沟槽回填

5.1.14.1管线回填开始前,向驻地监理工程师申报管线回填土专项部

位工程开工申请,阐明施工方案、技术措施及回填质保体系,获批准后方可进行施工。

5.1.14.2管线回填必须符合施工技术规范要求,按规定频率进行回填土的轻重型击实试验,求得该填料的最佳含水量和最大干密度。沟槽内不得有积水、淤泥,所用填料严禁有砖头、树根、垃圾和腐植土质。

5.1.14.3回填必须分层夯实或碾压,沟槽窄小需扩槽,要有足够工作宽度:采用蛙式夯,虚土厚≯20cm;每层回填完毕,自检合格后,层层报监理抽检验收,合格后,方可进行下层回填,凡上监理抽检不合格的,返工或补压,直至达到合格标准。

5.1.14.4管道回填必须保证管道本身的安全,管道两侧和管顶以上50cm范围内人工夯实,回填时管道两侧对称进行,高差不超过30cm,不得使管道移位或损伤。分段回填时,相邻段的接茬形成台阶,每层台阶宽度≮厚度2倍。

5.1.14.5胸腔土用木夯夯实,然后再回填原沟槽土,并分层夯实。 5.1.14.6回填土要超出自然地面以上0.3m,以便回填土自然沉降至与自然地面齐全,便于地面恢复。

5.1.14.7断裂段处在设计高程下挖0.3m,管顶0.5m以下胸腔回填疏松或中等密度、无粘性土,管顶0.5m以上采用原状土回填。

5.1.14.8回填密实度标准见图6-5、表6-2:

IIIIIII 0.5m

图5-5

回填密实度标准表 表5-2

回填部位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 要 求 回填土密实度≥95% 管道两侧同时回填,高回填土密实度≥85% 符合地面对密实度的要求 差不得大于300mm 备 注 5.2穿越段施工 本工程穿越段采用定向钻法施工和泥水平衡顶管法施工。顶管坑和定向钻施工需要进行降水。

5.2.1降水施工

顶管采用大口井法降水,顶管坑降水在每个坑四角各设置和中部各设一个降水井,共设置6个降水井,泥水平衡法施工管线不用降水。在定向钻施工工作坑四角各设一个降水井。具体施工方法为:

5.2.1.1井壁无砂混凝土滤管直径D=400,每节管长1m。采用QJ150型钻机成孔,冲孔至设计高度后立即开始下管,下管前在地面上打设木桩,将承绳一端栓于木桩上,另一端放入管堵底和两侧的凹槽里,管堵用混凝土制成。

5.2.1.2将首根无砂滤管放入管堵上,然后松动承牵绳进行下管。下到一半处将3~6根竹条用6#铅丝绑在滤管外壁上,将下一根滤管对口并用竹条固定后下管,如此至井底,然后将承牵绳抽出,下管过程见图6-6。

5.2.1.2下管后,在滤管外和孔壁之间回填砾石滤料,之后用压缩空气和清水洗井,合格后开始抽水。

木桩承牵绳孔壁接头无砂混凝土管管堵 图5-6 5.2.1.3降水监测:降水监测与维护期要对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测要符合下列要求: 1)降水勘察期和降水检验前要统测一次自然水位; 2)抽水开始后,在水位未达到设计降水深度以前,每天观测三次水位、水量; 3)当水位已达到设计降水深度,且趋于稳定时,可每天观测一次; 4)在受地表水体补给影响的地区或在雨季时,观测次数宜每日2~3次;

5)水位、水量观测精度要求要与降水工程勘察的抽水试验相同; 6)对水位、水量监测记录要及时整理,绘制水量Q与时间t和水位降深值s与时间t过程曲线图,分析水位水量下降趋势,预测设计降水深度要求所需时间;

7)根据水位、水量观测记录,查明降水过程中的不正常状况及其产生

的原因,及时提出调整补充措施,确保达到降水深度。

8)在开挖过程中,要随时观测侧壁、底部的渗水现象,并要查明原因,及时采取工程措施。

5.2.1.4降水维护:降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于3次,并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度,电流、电压、出水等情况,发现问题及时处理,使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养,降水期间不得随意停抽。注意保护井口,防止杂物掉入井内,经常检查排水管、沟,防止渗漏。

5.2.1.5在地面上设置D90 PVC排水干管,将抽出的地下水排入现况排水系统中。

5.2.2定向钻施工 5.2.2.1地形与地貌

1)该两段定向钻施工的入钻坑和拉管坑、机位占地均在六环路北红线外绿化带内。适用于大型机械的摆放。

2)有较大的排管空间,适合钢管的提前焊接及防腐。

3)岩土勘察及分析:根据岩土勘察分析该地段大部分土质为粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土,较适用于定向钻的施工。

5.2.2.2施工机具、设备准备

1)钻机钻具准备:在钻机准备方面,要对钻机的完好性做一次全面的检查,消除钻机在施工中出现问题的隐患。按照钻机使用说明书对钻机需要润滑的部位进行润滑。易损件要备齐备足。

2)机械进场、安装

安装钻机前要在入钻点和出钻点各挖一各工作坑,工作坑事先做好降水工作。

安装钻机时要保证钻机导轨中线和导向孔轨迹在同一垂直面上,导轨

和水平面夹角与设计的入射角一致。设备安装完毕后要试车检查,泵水试验钻具的密封情况、导向钻头的通水情况,检查导向仪是否正常工作。现场平面示意图见附图1、附图2。

3)主要机具、设备见表

名称 定向钻机 导向设备 循环水箱 发电机 污水泵 供水车 吊车 挖掘机 回扩头 辅助车辆 现场照明灯 规格型号 PR250-90 线控 24T 30KW 4寸 9T 16T 300 Φ400—Φ1500 900瓦 单位 台 套 套 台 台 台 台 台 支 台 盏 数量 1 1 2 1 2 2 1 1 各1支 4 6 备注 普莱姆 共七支 碘钨灯 5.2.2.4施工方法 定向钻进非开挖铺设地下管线施工技术主要包括导向孔施工和扩孔及拉管施工,其中关键技术是导向孔的设计和施工。导向孔的设计和施工受许多因素的制约,最主要的有施工现场地表和地下设施影响。地表情况包括地形、地貌及周围建筑物、道路等,地下情况包括地下原有管线、地下水位、地层情况等。因此在施工前必须有详细的现场勘查。

定向钻施工工艺流程见图6-7。

图5-7 定向钻施工工艺流程 岩土勘查、土质确认 物理勘探 导向孔轨迹的设计 施工前准备 导向孔施工 反拉扩孔、拉管 竣工资料编写 1)岩土勘查、土质确认

(1)确定施工地点后,先要进行岩土勘查,确认土质。勘查孔的数量是由预定的穿越长度和地层的复杂性所均定的。一般穿越两端钻孔即可,如果这些勘查孔的资料表明两端的地层均质,没有必要进一步取样,钻孔必须选择在穿越轨迹上,孔深要在穿越轨迹下3m处。聘请岩土勘查公司做标准贯入试验(SPT),得到的标准贯入阻力值(N),用于评价非粘结土的

相对密度。

(2)地下管线的物探结果作为导向孔轨迹设计的依据之一,其精度是以后铺设管线精度的基础。采用管线仪和地质雷达同时进行全线物探。

2)导向孔轨迹的设计

(1)根据现场勘查作业位置和设计勘察结果来设计钻孔轨迹。穿越起点、终点、铺管深度由勘察结果及设计的要求而定。

(2)导向孔一般由三段组成,第一弧形孔段、直线孔段、第二弧形孔段。本工程导向轨迹设计见附图3、4。

3)钻机试钻

各系统运转正常后试钻,钻进1-2根钻杆后检测各部位运行情况,各种参数正常后按次序钻进。

4) 钻导向孔

导向孔的钻进是整个定向钻施工的关键,钻杆按设计的进入点以预先确定的角度钻入地层,在钻进液喷射钻进的辅助作用下,钻孔向前延伸。导向钻头前端为一造斜面,当钻具在不回转顶进时,造斜面对钻头有个偏斜力,钻头向着斜面的反方向偏斜,实现造斜钻进,完成弧形孔段的施工;当钻具在回转顶进时,由于斜面在旋转中斜面的方向不断改变,斜面周围向各方向受力均等,钻头沿其轴向的原有趋势直线前进。钻入1~3m钻杆后,由导向设备探测钻头位置向钻手提供,并进行记录,

5)反拉扩孔

在导向孔完成之后,开始回扩,共计5级,回扩头依次为Φ400、Φ600、Φ900、Φ1200、Φ1500。在回扩的同时不断向孔中注入泥浆,以稳定孔壁。 孔扩大至1500mm,开始回拖DN1000钢管。将已焊好的钢管一次性按原导向孔轨迹拖入孔中。

6)管线回拖

回拖是定向穿越的最后一步,也是最为关键的一步。在回拖时进行连续作业,避免因停工造成阻力增大。管线回拖前要仔细检查各连接部位的牢固。

7)泥浆控制:泥浆是定向穿越中的关键因素,穿越经过地层有:粉质砂、细砂及含有机物的粉质粘土。为了扩孔顺利,对泥浆的要求比较高,为克服对付这种不利因素,我们将采取以下措施:

(1)水源采用水车提供,在水池中配浆。

(2)按照事先确定好的泥浆配比用一级膨润土加上泥浆添加剂,配出合乎要求的泥浆。

(3)使用的泥浆添加剂有:降失水剂、提粘剂和防塌润滑剂等。所加添加剂采用进口的环保型添加剂,符合环保要求。剩余废浆用罐车送至垃圾填埋场。

(4)为了确保泥浆的性能,使膨润土有足够的水化时间,在用量不改变的情况下,我们采取增加泥浆储存池的数量,在此工程中我们使用1个配浆池和2个泥浆搅拌池。

(5)泥浆在各个阶段所起的作用如下:

①钻导向孔阶段要求尽可能将孔内的杂物携带出孔外,同时维持孔壁的稳定,减少推进阻力;

②预扩孔阶段要求泥浆具有很好的护壁效果,防止地层坍塌,提高泥浆携带能力;

③扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携带能力;同时还有很好的润滑能力,减少摩阻和扭矩。

5.2.2.5竣工资料编写

施工完成后,根据导向孔施工时的实际轨迹位置绘制竣工图,完成竣工资料的编写。竣工资料要包括所铺管线准确的地面位置及各点的深度。

5.2.3顶管施工 5.2.3.1设计概况

本工程管线在穿越长韩路时,需加套管从现况道路的地下穿越,其套管内径2000mm,采用泥水平衡机械顶管施工方法穿越,共穿越1条现况道路,总长度46米。穿越的工程量见表6-5:

5.2.3.2施工准备

1)施工前先修建设备和材料进场的临时通道;架设临电及临水管线;选好泥浆处理场地、弃土暂荐场地及施工配套设施安装场地。

典型的顶进坑布置见下图所示。

泥浆沉淀池降水井搅拌机堆土区出水管大入水管大门门电闸箱发电机竖 井空压机控制室配浆区操作人员宿舍2)泥浆沉淀池

wc

在顶进坑附近的地面,需布置一个泥浆沉淀池,其长×宽×深为9米×5米×2米,采用5mm钢板加槽钢支撑焊接而成。

3)供水井

因施工现场缺少水源,泥水平衡顶管机在工作中需要清水,故需在顶管坑占地区内设置一蓄水池,尺寸为9×5×2m,采用5mm钢板加槽钢支撑焊接而成,具体结构形式参考泥浆沉淀池,可以考虑使用机坑降水供水,若供水有困难,需备用一台水车为水池蓄水。

5.2.3.3 顶管施工方法和技术措施 1)机械顶管施工工艺流程见图

图6-11 顶管工艺流程图 施工准备 测量定位 作业坑开挖 设备安装 泥浆注入 入 洞 下 管 顶 进 管壁注浆 测量纠偏 作业坑支护 排出泥浆 沉淀池沉淀 湿土外弃 出 洞 泥浆置换 洞 设备拆除 竣工测量 完 成

2)施工方法说明

泥水平衡机械顶管施工:泥水平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术,它省却了全线降水(仅工作坑位置降水),地面沉降小,对地面构筑物的稳定性影响小,施工不影响地面交通,顶进速度快(平均顶进速度15米/天),我公司是北京市最早使用机械顶管施工的企业之一,曾穿越过河流、立交桥、高速公路等多种建筑物,曾顶进过钢管、混凝土管等多种管材,曾铺设过自来水、污水、热力、电力、燃气、通讯等多种管线,对此施工方法已积累了丰富的施工经验,此次施工采用我公司擅长的泥水平衡机械顶管施工。

3)测量

(1)对建设单位提供的导线点、水准点进行复测,经核对无误后方可使用。

(2)平面测量控制

①施工测量按《城市测量规范》CJJ8-99、《工程测量规范》GBJ50026-93的有关规定执行,对甲方提供的控制点进行复测,符合精度要求后才能进行施工测量。根据施工需要,布设三级导线平面控制网(即采用原有控制网作为平面控制网)和高程控制网。高程控制网采用城市四等水准测量的技术要求施测。

②为保证测量精度,用钢尺测量的边长,加入相应的改正,测量的平面及高程导线进行平差计算,角度取至0.1º,坐标及高程取到1mm,测量工作从外业到内业必须做到步步校核。

(3)高程测量

①高程控制采用城市四等水准测量的技术施测,高程闭合差在20

l之内(L为水准跨线长度,以km计),采用DS3水准仪进行观测,往返各一次。

②井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法把高程传入,向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量,再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法,井上和井下两台水准仪同时观测读数,每次错动钢尺3-5cm,施测三次,高差较差不大于3mm时取平均值使用。

③高程控制点的布设:可利用平面控制点的埋石作为高程控制点,也可单独控制,如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度,其布设形式为附合水准路线。

(4)施工要求

①对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施,需设立明显的标志;施工过程中要注意对测量控制点的保护,并定期进行校测。

②施工过程中要严格执行测量复核制度,特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制,要提前做好内业,然后现场实施放样。

③竣工测量:竣工测量在已有的施工控制点上进行,测量人员认真做好原始记录,及时进行资料的整理、归档工作。

4)顶进坑及接收坑施工降、排水

本工程地下水埋藏较浅,开挖顶管工作坑前需要采取降水措施,以保证顶管顶进坑和接收坑的顺利开挖。

降、排水拟定采取以大口井降水为主、辅以工作坑内集水井明排的降、排水措施。

降水工作要随降水井的完成及时安排,每口井内设置l台Φ25mm、扬程为15m的潜水泵,降水后的水位要在工作坑底面下lm。出现降水井不能完全实现降水效果的情况,为保证工作坑顺利开挖和支护稳定,应在工作坑内设置集水井,及时排除开挖过程中的渗透水。

5)顶进坑施工

顶管工作坑的深度主要由设计管底高程决定,管外底高程加上机坑轨道及基础厚度,就是需开挖的坑底标高。本工程穿越的道路较多(8条),总体来说,管底高程在5~7.5之间浮动,基础厚度为30cm,顶管工作坑开挖深度为7.7m~8.2m。综合顶管机具的尺寸及作业要求,顶进坑尺寸定为 8.5m(长)×5m(宽)×5.7~8.2m(深)。顶管坑内立面布置示意图见附图6。

(1)机械顶管顶进坑采用上口混凝土地圈梁、墙壁锚喷支护。 (2)机械顶管顶进坑土方的开挖:上层采用机械与人工配合,下层土方在锚喷施作的同时人工挖土,用吊车和土斗出土、运输外弃。

(3)地圈梁的施工:地圈梁尺寸为宽×高=90cm×50cm,其顶面标高为从自然地面下反0.5cm。地圈梁内侧采用钢模,混凝土标号为C25。

(4)墙壁锚喷:用连接筋与砼圈梁下部的骨架连接,并在砼圈梁底部安放焊接第一层钢格栅,焊接长度≥9d。分部位进行挖土、安装钢格栅、钢筋网片,并锚喷砼,依次向下逐层施工。

(5)顶进坑底板:顶进坑底标高与设计管内底高、管壁厚、导轨高有关。在挖深达到工作坑底标高后施作,现浇30cm厚的C25砼。同时安装用于固定导轨的预埋铁并与底板钢筋焊接。

6)接收坑

(1)接收坑的净空尺寸为6m(长)×5m(宽)×5.7~8.2m(深)。 (2)支护措施为锚喷护壁。

(3)土方的开挖、地圈梁、墙壁锚喷:同顶进坑。 7)机械顶管后背设计

(1)机械顶管后背结构设计为:锚喷墙+混凝土+后背铁。

(2)在锚喷墙壁前布置后背铁,后背铁与锚喷墙面之间的空隙以C25素混凝土浇灌填充。

(3)顶进坑后背要有足够的强度,在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力;

(4)后背墙表面要平顺,并且垂直于顶进管道的轴线,避免产生偏心受压。

8)工作坑基础施工

本工程由于全部采用锚喷墙支护,地基土为细粉沙、亚沙土及粘土,其承载力有限,故基坑均采用混凝土垫层基础。基础内预埋铁件,以方便导轨安装。顶管坑内立面布置及基础形式见附图7。

9)导轨安装

导轨安装是顶管施工中一项重要的工作,安装的准确与否直接影响管子的顶进质量,其安装要求如下:

(1)两导轨要平行、等高,或略高于该处管道设计高程,其坡度与管道一致;

(2)安装后导轨要牢固,不得在使用中产生位移,且需设专人进行检查;

(3)将机械顶管导轨安放在工作坑底板上并通过地板预埋铁焊接牢固。

9)止水环安装、机顶设备就位

(1)在顶进方向的墙壁上安装止水环。首先,进行测量,确定止水环安装的位置;其次,将止水环底圈固定到墙壁上,并使用混凝土封闭底圈与墙壁之间的缝隙;然后,在底圈上固定防水橡胶板;最后,安装止水圈压板。为防止入洞口处泥水涌入机顶坑,在掘进机入洞之前才允许将止水环内的墙壁凿除。

(2)顶管机的就位:用50吨吊车吊装机头,机头前端要距井壁有约30 cm的距离。机头就位后先检查顶管机的轴线是否与机坑轴线、导轨轴线以

及主顶油缸的轴线保持一致,发现偏差立即调整。无误后再进行顶管机电路、油路、注浆系统的安装调试。

11)管道顶进 (1)机头入洞

先将洞口处的墙壁凿除,并向前挖土500mm,再将机头徐徐推进洞口里,待刀盘全部进洞后,,开动顶管机刀盘,按操作规程开始入土顶进。待机头全部入洞后,下第一节混凝土管做反封闭。

(2)正常顶进

a.泥水仓压力设定:按计算表数值设定,施工时设备自控可保证±9%的泥水仓压力:遇有砂层、砂砾石层、下穿道路、离构筑物较近时,泥水仓压力设定比表中数据加大30MPa,以提高安全系数。

b.触变泥浆减阻:顶进时通过机头尾部注浆孔同步注入触变泥浆,以形成原始浆套;顶进过程中,每节管均有三个注浆孔,通过管上的注浆孔持续补浆。

c.顶进测量:初始顶进每50cm测量一次,并做记录。正常顶进时,每顶进3米测量一次,遇有纠偏每50 cm测量一次,测量时要注意照射到机头激光靶上的激光点和管子的中心轴线的一致性,若出现偏差通知机手及时调整。测量人员分别绘制出管道中心及高程曲线图,随时预测机头的前进趋势。

d.顶进纠偏:不断地观察光靶上的激光点是否偏移,如发生偏移2cm左右,预测机头又有向偏差大的方向发展的趋势时,要采取纠偏措施。纠偏时开动纠偏千斤顶。纠偏千斤顶顶出最大不超过1.5°,纠偏时每50cm测量一次,并做机头和机尾的数据比较,有回归趋势时,保持一段顶进距离,就要停止纠偏,防止左右摆动。纠偏的原则是勤纠、微纠。

e.顶进速度:顶进速度控制在30 mm~50 mm/min,人洞后的前30米以

及纠偏时用较低速度,以后视出土情况、刀盘扭矩情况适当加快顶进速度。

f.出土外运: 因采用泥水平衡顶管方法施工,施工时会产生大量的泥浆。施工地区交通繁忙,空间狭窄,不能随意排放泥水。泥水的处理使用泥浆沉降池,通过泥浆输送机将泥浆输送到坑外沉降池中,沉淀后生成湿土与清水,湿土使用卡车外运,清水可再利用,注入顶管机机头循环,如此,对环境不会产生破坏。

g.安装管节:管节下坑前先进行外观检查,包括管端面是否平直、管壁表面是否光洁度、管体上有无裂缝等等,检查合格的管子用吊车放到顶管工作坑内的导轨上,进行顶进。

h.机头出洞:机头推进到距接收坑约2m处,拆除接收坑洞口处的墙壁,从接收洞口中心部位打进一根钢钎寻找机头,洞口处的土体开裂并向外凸出,仔细测量机头的四个方向,与出洞口的大小、位置合适时,启动主顶油缸继续推进,至中心刀露出时,停止推进。安置机头接收托架,然后慢慢将机头推入接收坑内,使用吊车将机头吊运出坑。

12)雷达检测

顶管完成后,立即进行雷达检测,检测地下是否出现空洞。 13)泥浆置换

雷达检测后及时对管道进行泥浆置换,把原注入管道外壁的膨润土浆置换掉,对雷达检测有空洞的地方,及时进行充填。使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆。

泥浆置换完成后,拆除泥浆管,就地清洗,以免浆液凝固堵塞。 14)设施拆除

套管顶进、换浆、检测全部完成后,拆除顶镐设备、后背铁等设备,工作坑内保留原顶管用导轨,以便利用其作为工艺管道对口焊接的平台,工作坑及接收坑内的支撑不拆除,下钢管时继续作保护支撑。

5.2.3.4套管内工艺管道安装 1)准备工作

(1)首先在接收坑内安装3.0t慢速卷扬机一台,以此作为牵拉动力,将工作坑内焊接的工艺管道拉入混凝土套管中。

(2)在工作坑内距混凝土套管端头外挖设钢管对口、焊接工作坑;并利用保留的导轨加铺方木或大板,使其顶面与滑轮夹环总成下两滑轮轨迹接触点齐平,以便于钢管的对口、焊接、前移。

(3)滑轮夹环总成和止浮夹环按照需要数量、规格事先加工制作好,在第一段套管施工完成后送到施工现场。

(4)在准备穿装的第一根钢管前端管外皮焊接Ф12~16的拉力环。 2)按照设计要求,本工程套管内管道每隔12.0m需设带4个滑轮夹环一个,在其一端50cm处需设止浮夹环一道。

(1)根据设计意图,套管内管道两夹环的布设安装位置是以套管1/2长度中心位置为基准点,向两端匀布的。

3)为保护钢筋混凝土套管内天然气管线的防腐层,将顶柱及滑动支架焊在钢夹环上,安装时,上下夹环用螺栓夹紧,且在防腐层与夹环间垫一层1.0cm的橡胶皮,以防将管道外防腐层蓋破。

4)套管内钢管道的对口、焊接要求同前,管道接口焊缝施焊完毕,立即进行射线和超声波检测,合格后即刻进行管口焊缝的防腐施作,随后将管向前拖移。按照上述方法,循序渐进完成整段管道的安装。

5)待套管内管道安装完毕,方可进行套管两端管口的封闭处理。管口的封闭采用砌筑砖堵的方法,首先用浸过沥青的线麻在砖堵位置钢管外皮缠绕密实,然后进行砖堵的砌筑。砌筑时,砖要用水浸透,不得使用未浸透的干心砖,砖与油麻钢管间的空隙及时用沥青砂填实。注意砌至管道半径时要进行发卷砖的施做,管堵砌筑完毕实施外抹面,采用1:2水泥砂浆,

并按五层防水做法执行。

6)砌筑管堵的同时,须将检水管、检漏管安装固定好。待套管两端爬坡管道安装、肥槽回填砌筑检漏井和检水井。检漏井、检水井施工时测量人员放出检查井中线。砌筑时,必须随时检查井身的椭圆度、收口进砖尺寸,确保井身垂直、每层收口尺寸均匀。常温施工季节砖要用水浸透,不能使用干砖。水泥砂浆要符合标号要求,砂浆饱满,不得有空缝,随砌随勾缝。

5.2.3.5顶管段两端坡度较大处管线施工

顶管段两端的管线坡度较大,此处施工时需要注意两个问题:一是顶管工作坑、接受坑所形成的肥槽处理;二是管道回填土时不能全断面回填,需要由下至上水平分层逐步回填,具体施工方法为:

1)天然气管道位于顶管工作坑、接受坑管段为向上爬坡段且坡度较大。由于两坑底为水平状且比工艺管道埋深大,自然形成了肥槽必须进行回填处理。依据当时天气情况可采用两种回填材料进行处理。

(1)当天气晴朗、数日内没降雨时,按照常规回填处理。水平分层回填好土,回填密实度不低于轻型击实的95%。

(2)当天气变化无常,隔日就降雨时,采用级配砂石回填处理。由于回填不能采用机械碾压,故此每层的回填厚度不超过15cm,其密实度要求同上。

(3)无论采用哪种回填材料,都必须回填到坑内最高点管底高程,然后再按照设计管底进行斜面沟槽的开挖。对于回填级配砂石的开挖,其槽底要比设计管底高程低不少于10cm,用砂回填至设计高程,以此保护管道外防腐层不被蓋坏。

5.2.3.6爬坡段的管道回填土

1)爬坡管段沟槽回填要从最低点水平分层、逐层回填和夯实,直至回

填到现况地面。

2)回填时注意保护管道的外防腐层,紧邻管道50cm范围内采用木夯和脚踩,满足密实度要求即可。。 5.3阀室施工及设备安装

本标段工程位于设计设有DN1000阀室一座;其中干线DN1000阀室是由一座地下现浇钢筋混凝土结构阀坑和一座地上砖混结构阀室所构成。其阀坑内空尺寸为长×宽×高=3.40m×2.50m×3.25m,垫层混凝土为C10,厚100mm;底板、侧墙均为250厚C30混凝土;坑盖板为4mm厚花纹钢板面的钢骨架条形盖板。阀室为建筑面积等于33.76m2一幢平房,建筑总高度3.9m,结构外墙东西长6.78m,南北宽4.98m。建筑抗震设防类别为乙类,抗震烈度为8度,建筑结构安全等级为二级,设计合理使用年限为50年。阀室基础采用C30混凝土条形刚性基础,基础厚度均为250mm,宽度除A轴为900mm外,其余均为800mm;墙体为360mm厚砖砌体,四角设有240×240mm构造住,在-0.54m处设有360*180mm断面钢筋混凝土圈梁;屋面设有钢筋混凝土U型槽挑檐,屋面板为75mm厚彩色钢板夹芯板;屋顶设有避雷带。

6.3.1施工临设的布置

由于阀室结构施工周期相对较长,为了方便于施工及材料的看护,须在阀室结构近旁设置搅拌机、堆料场等,具体布置见下图。

作业面落地泵水泥库钢筋堆放(100m)2模板堆放厂(100m)2闸 井临 时 路搅拌场砂砂值班室10m6m10m10m8m8m

5.3.2阀室结构的施工顺序安排

6.3.2.1由于DN1000阀室由地下阀坑、地上房屋建筑两构筑物组成。为便于管道和设备的安装,保证结构及管道基础的坚实稳定,结合设计特点,整体基坑一次开挖,以地下阀坑基础垫层底面标高控制;先施做阀坑结构,然后将地上房屋基础施做至-1.50m标高暂停,将设计管道底标高以下肥槽进行回填处理,随后进行基坑范围内管道的安装;待该地段管道安装完毕,将阀坑结构以外的部位分层回填至-1.50m标高后再继续进行地上房屋结构的砌筑(再此时段内支架基础做至预埋连接件顶部),结构基础现浇钢筋混凝土圈梁施工后再次进行回填施工,以便于地下闸阀、放散管的安装;最后完成地上房屋的结构砌筑与装饰。

5.3.3施工测量放线

5.3.3.1阀室的平面位置须根据工艺管线阀门位置确定,其外墙皮距重要公共建筑物不小于30m,距一般建筑物外墙不小于18m。确定阀室位置时,应对现场地下管线及障碍物进行调查,注意避开现况管线。

5.3.3.2对于干线DN1000阀室以室内地面标高±0.000控制,其绝对标高应根据阀室的具体位置确定,施工前应按照北京市规划局批准的控制标高进行核准。支线阀室要依据所在位置的现况地面高程确定阀室地面高

程,要确保阀室净空高度。

5.3.3.3根据已确定的闸阀位置、高程施放中心线和轴线,并在不妨碍施工操作的位置进行栓桩。

5.3.4基坑开挖

5.3.4.1阀室基坑采用人工配合机械开挖,土方开挖前施工员必须向挖铲司机、测量人员、施工人员进行技术、安全交底。

5.3.4.2开槽必须按照测量放线位置进行,并由施工员现场指挥。基坑按照1:0.33放坡,底口各边宽度分别超出阀室外墙轴线1.5m。机械挖土时应遵守有关规范要求,坑底应保留300厚的土层由人工挖除。

5.3.3.3开挖时应随挖随测,避免超挖,扰动土的原状结构,如经扰动,应挖除扰动部分,根据土的压缩性、天气情况选用2:8灰土或级配砂石进行回填处理,压实系数应大于0.95。

5.3.3.4施工时应人工降低地下水位至施工面以下500mm,开挖基坑时应注意边坡稳定。

5.3.3.5施工中要保护好测量高程,以保证其准确有效。 5.3.5阀坑结构施工

DN1000阀室的地坑位于阀室内部,阀坑为钢筋混凝土结构。DN1000阀室的管道及设备安装完毕,并调试合格后,需将阀坑回填。

5.3.5.1垫层混凝土

地坑垫层采用C10现场搅拌混凝土一次浇筑成型,浇筑时必须严格控制顶面高程,不得高于设计高程,宽度应符合设计要求。垫层厚度100,要求表面平整。混凝土初凝后必须及时养护,垫层强度达到70%后,方可进行下道工序施工。

5.3.5.2钢筋工程

1)钢筋加工前应对各类钢筋做母材试验。技术人员要对钢筋的使用类

型,放样尺寸及根数做出交底记录。

2)钢筋在施工现场加工成型,下料后的钢筋要分类码放,做出标识。钢筋在运输中保持不变形,运至绑扎现场不混放。

3)绑扎底板钢筋前,首先在混凝土垫层面上弹线,分布排筋间距,以保证其位置准确。侧墙插筋要按设计间距固定,固定时绑扎水平分布钢筋两道。

4)钢筋绑扎采取梅花绑扎法,绑扎方向互相错向布置。钢筋绑扎后牢固,间距准确不变形。

5)钢筋绑扎后按照设计位置安放预埋件,预埋件与钢筋焊接牢固,避免浇筑混凝土的过程中错位。

6)钢筋搭接位置在受拉区时,搭接长度不小于35d,如果采取焊接搭接,单面焊接搭接长度不少于10d,双面焊接搭接长度不少于5d。

7)当d≥22时,钢筋接头优先采用机械连接或焊接,d<22时,钢筋接头可采用搭接连接。

8)一般梁板的上铁可在跨中三分之一范围内搭接,下铁在支座处搭接。 9)钢筋接头应错开,在同一截面内接头不得超过25%,采用焊接接头时,连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径),且不小于500mm;采用搭接接头时,连接区段的长度为1.3倍搭接长度。凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接或搭接接头均属于同一区段,任一截面内钢筋接头的数量均不得超过规范要求。

10)DN1000阀室的地坑东西两侧预留1400×1400孔洞,以备管线穿越,孔洞上下各设过梁一道,孔洞两侧各设Φ18竖向加强筋6根(沿混凝土墙结构内、外侧各3根)。

11)DN500阀室侧墙预留洞安装DN600穿墙套管,套管外沿与水平45°方向设置加强筋,加强筋内外双层布置。

12)钢筋绑扎必须按要求留出保护层,阀室底板混凝土主筋保护层厚度为15mm,侧墙保护层厚度为30mm。

13)钢筋与垫层、钢筋与模板之间一定要按保护层厚度放置与混凝土同标号砂浆垫块,垫块制做要准确,薄厚一致,垫块应提前做好,在达到强度后方可使用。

5.3.5.3模板支搭

1)地坑模板支搭时分别在结构内、外两侧支模,模板支撑系统采用钢木结合的方式。

2)模板采用国标定型钢模,选用无变形、无污染、无锈蚀的模板。 3)需用木模时,选择木质无裂纹、无扭曲、无腐蚀的木材。 4)模板拼装时要求拼接直顺严密,支撑要牢固,防止跑浆、跑模。模板的平整度、垂直度要达到规程的标准。

5)安装侧墙模板时,模板与已浇筑完毕的底板混凝土连接部位要支撑牢固。连接部位要刷乳胶,粘海绵条后压模板以防漏浆。

6)模板拆除时,必须达到混凝土的强度要求方可拆除。

7)拆模时不要用力过猛,拆下来的材料要及时运走整理好,清扫干净,板面涂油,按规格分类码放整齐。

5.3.5.4混凝土浇筑

阀坑混凝土标号为C30,浇筑分两次完成,先浇筑底板混凝土,然后浇筑侧墙,两次施工的结合部为侧墙预留洞下口,DN500阀室则为侧墙梯脚向上9cm。

1)浇筑底板混凝土前要对踢脚模板、钢筋按设计尺寸、间隔予以检查验收,并认真地清仓。浇筑时要注意对混凝土进行振捣密实。底板浇筑完毕后要及时进行养护。

2)浇筑前侧墙混凝土前首先对模板、支撑进行检查,并做记录,同时

对两次浇筑混凝土的结合面进行处理,对已浇筑的混凝土结合面进行剔凿清渣,并用压缩空气吹扫,然后在混凝土面上洒水。

3)浇筑侧墙混凝土时,先在结合部铺一层厚3cm砂浆,砂浆标号要与浇筑混凝土相同。浇筑侧墙时要控制浇筑速度,浇筑到一定高度时,适当间歇,以保证模板不移位。

4)在墙体预留洞处首先将混凝土浇至洞顶部,然后沿洞两侧同时振捣,以防止洞口位移。

5)浇注前现场要配备足量的振捣棒,浇筑过程中及时振捣,振捣时快插慢拔,不得碰撞钢筋。

6)本次施工采用商品混凝土,浇筑时需在墙体上口设置溜槽,现场由专人掌握下料,并设专人指挥,平衡浇筑速度,发现问题及时解决,保证浇筑作业顺利进行。

7)混凝土浇筑时不得随意挪动钢筋,以防止钢筋位移。混凝土浇筑后派专人检查钢筋的保护层和位置。

8)浇筑墙体混凝土时,派专人随时用木锤轻击模板,检查混凝土振捣情况防止漏振。

9)浇筑时要做好组织工作,分工明确,交底清楚,掌握天气预报,做好防范措施。

9)混凝土浇筑完成后,要及时进行养护,养护时以草帘洒水覆盖养护。 11)混凝土所用的原材料须经试验检验合格后方可使用,由混凝土搅拌站提供配合比及相关资料。

12)混凝土试块须按《混凝土强度检验规定标准》的规定取样、制作、养护和试验,强度符合规定和设计要求。

5.3.6阀坑回填

根据设计图纸,DN1000阀室阀坑需要回填。安装完管道及设备,并调

试合格后,用中砂将地坑内填实。回填前要首先将地坑内清理干净,然后填砂,砂的粒径要符合相关规定,且不要有尖角的颗粒及杂物。在回填至管道的胸腔时必须两侧同时进行,以防管道中心偏移。

5.3.7盖板安装

对于DN1000阀室,地坑回填完毕后,安装地坑盖板,盖板长2700,共8块,中间两块设置设备预留孔,盖板为钢制,由钢板、角钢焊接而成,设有横隔板和纵隔板,盖板的上表面为厚4mm的花纹钢板。

5.3.8 DN1000阀室房屋基础施工

5.3.8.1基础施工前应进行钎探、验槽,如发现土质与地质报告不符,须会同勘察、施工、设计、建设监理单位共同协商,研究处理方案。

5.3.8.2本阀室地基基础设计等级为丙级,基础形式为条形刚性基础,基础混凝土等级为C30,基础底面相对高程为-3.550,厚度250mm,东、西、北三面宽度为800mm,南侧宽度为900mm。(由于阀坑基础开挖底面高程比房屋基础底面高程第15cm,为保证房屋基础质量,在原有设计基础上加厚,条形基础下地基不做其他处理)基础支模时采用标准模板拼装,浇筑前应将模板内清理干净,浇筑时边灌筑边震捣,保证混凝土密实。

阻火帽-4.6012-3.70取样口3.00球阀开关手轮2.401.50DN200+0.00固定支架支架基础0.601DN200放散截止阀填砂-1.501DN1000-2.20-3.00-2.90-3.655025017001700250503150条型基础增厚1501500管顶200以下回填砂等于DN+300顶面铺砂5CM15003150 5.3.9墙体施工 5.3.9.1砖墙砌筑

1)阀室墙体采用砌体结构,在±0.000以下采用MU15烧结页岩砖,M10水泥砂浆砌筑,在±0.000以上采用MU15烧结页岩砖,M10混合砂浆砌筑。墙体厚度为360,砌体施工质量控制等级要求达到B级。

2)本阀室墙体为直墙,为保证墙体稳定,东、西、北三面与基础衔接处,两侧分别砌120高的台阶,每侧宽出墙体60;南侧由于离阀室内地坑较近,故内侧不留台阶,外侧砌成多层台阶,以保证墙体安全。

3)为保证墙体的强度,砌筑时砖缝必须横平竖直,错缝搭接,避免上下通缝,同时,砖缝砂浆必须饱满,薄厚均匀。

4)墙体砌筑至室内地坪,且穿管完毕后,进行基坑回填,然后继续砌筑上部墙体。

5.3.9.2地下圈梁

为提高阀室的空间刚度及整体性,增强墙体稳定性,减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂,阀室四周墙体在地面以下设封闭钢筋混凝土

地梁一道,地梁底面的相对高程为-0.540,断面尺寸为360×180。

5.3.9.3防潮层

砌筑墙体时,在室内地坪下60处施作墙身防潮层,防潮层厚度20,采用1:2水泥砂浆,掺加5%的防水剂。

5.3.9.4构造柱

本阀室在四个墙角处分别设置构造柱,以增强阀室的整体刚度和稳定性,构造柱采用钢筋混凝土结构,构造柱下端要锚固于混凝土基础内,并与墙体及圈梁紧密连结,对整个建筑物形成空间骨架。构造柱与墙体连接处要砌成马牙槎,并沿墙高每隔500mm设置2φ6拉结筋,每边伸入墙内1m。施工时必须先砌墙,随着墙体的上升而逐段现浇构造柱。墙体中构造柱要通至挑檐板底,钢筋要与地下圈梁及顶部挑檐圈梁可靠连接,伸入圈梁的构造柱钢筋度不要小于40d。

5.3.9.5墙体预留洞

1)砌筑墙体时要预留各种孔洞,墙体预留洞及预埋件要严格按照施工图纸位置执行。

2)阀室东西两侧墙体分别设1400×1400管道预留孔,预留孔底面高程为-2.900,管道安装完毕后,预留孔洞用C20细石混凝土嵌填密实。

3)本阀室在南侧墙体开门,并在东、西两面各设一个窗,窗孔大小为1500×900,孔底的相对标高为1.500,此外,阀室在每个窗下接近室内地坪的居中处设分别设通风孔,通风孔底相对标高为0.250。

4)管道预留孔、门窗预留孔等顶端要设过梁,过梁两端伸入砌体内的长度均要≥墙厚,且≥240。过梁混凝土等级为C30。

5)施作各种预留洞与预埋件时,各工种要密切配合,确认无误后方可施工。

5.3.9穿管

阀坑结构浇筑完毕,阀室外墙砌筑至管道预留孔后,可以进行穿管施工,穿管前要先在地坑内施做支座,并在阀室墙外的基坑中砌筑砖台,以支撑管道。

5.3.9.1阀坑内支座

根据设计图纸,阀门下设有素混凝土台,尺寸为:长400mm,宽400mm,高70mm。混凝土台浇筑完毕后,在其上表面加铺9mm厚绝缘垫板,尺寸与混凝土台底座相同。

5.3.9.2管下肥槽处理

对于在阀室东、西两侧的墙外,施工时沿管道方向从墙基础直至基坑底部边缘满砌砖,砖台的宽度为1300mm,砌至管道外管底高程以下50mm,然后在砖台顶面铺设中砂50mm。

5.3.9.3穿管

1)整个阀室使用一根完整钢管穿越,安装阀门时再对其进行切割。 2)穿管时从阀室一侧的管线沟槽下管,下管使用吊车,钢管进入沟槽中后,逐步将其一端导入阀坑中,并从阀坑的另一侧穿出,最终按照设计中心和高程,将其两端分别安置在两侧的砖台上。

3)吊装钢管时吊车必须支车稳定,现场由专业哨工指挥,绳索绑扎必须牢固可靠,作业时缓慢下放,缓慢导入,以免,钢管与地坑结构、阀室墙体及砖台发生碰撞。

5.3.11阀室内部回填

5.3.11.1根据设计要求,DN1000阀室的地坑结构与阀室侧墙之间要回填密实,回填作业在穿管完毕,阀室外墙砌筑至±0.000后进行。

5.3.11.2由于地坑南侧与阀室外墙之间的空隙较小,故采用C15素混凝土灌筑,灌筑高度至室内地坪标高。灌筑时在东、西两端砌筑砖摸封堵,灌筑要分层均匀进行,随灌筑随震捣,保证灌筑密实。

5.3.11.3根据施工需要,阀室内其它三面分两步回填,第一步回填中砂至管顶以上200mm,第二步采用素土回填,回填至室内地坪高。

5.3.11.4回填前要先对回填范围内进行清理,填砂时管道两侧必须同时进行,避免造成管道偏移。施工中要注意控制砂的粒径,砂中不得含有杂物。

5.3.11.5回填用的素土要符合相关规范要求,不得含有砖块、垃圾、树根、杂物及腐蚀质,回填素土时采用分层夯实,每层厚度不大于250,压实系数要大于0.94。

5.3.12阀室屋面结构施工 5.3.12.1墙顶圈梁及挑檐施工

1)阀室墙顶四周设挑檐,挑檐断面成U型,形成外檐沟,沟底坡度i=1.%,并在北侧沟底靠近两个墙角处各设一个雨水口预留洞,其下方安装竖直UPVC雨落管至地面以上。

2)整个挑檐为钢筋混凝土结构,一侧与砌筑墙体相接,在阀室四周承重墙顶处形成闭合圈梁,另一侧挑出阀室墙外600mm。

3)墙顶圈梁及挑檐钢筋帮扎时要严格按照图纸位置及相关规范要求进行,由于外檐沟外侧结构厚度较小(仅60mm),且断面形状有转折,故要特别注意设置好垫块,以利于钢筋位置的固定。

4)挑檐板内主钢筋要锚入梁和墙内,下铁要伸至梁或墙中心线(板边则至少伸至板端),且锚固长度不要小于板厚及5d(若为冷轧代肋钢筋要大于10d)。板端支座上铁钢筋按嵌固端考虑时要锚入梁或墙内30d。

5)预留洞位置必须严格按照图纸执行,在预留洞位置结构钢筋不得断开,而要在洞边绕过。

6)墙顶圈梁及挑檐模板支搭时采用钢模及木模进行拼装,其支撑与脚手架连接固定,详见屋面挑檐模板、操作平台支搭示意图。

7)浇筑混凝土分两次进行,第一次浇筑内侧圈梁、外檐沟底板及挑檐外侧立墙的直段,第二次浇筑外檐沟外侧立墙上部的倾斜段。

8)第一次浇筑时采用震捣棒进行震捣,为防止浇筑圈梁上部时,混凝土从外檐沟底板位置翻出,施工中可在外檐沟底板和圈梁的结合部位插入小挡板,并在混凝土初凝前将其拔出,对翻出的少量混凝土要及时进行清除处理。

9)第二次浇筑前要对结合面进行剔凿处理,然后支搭这一段木模,浇筑前用压缩空气将模板内吹扫干净,并在混凝土结合面上洒水。浇筑混凝土时要控制浇筑速度,并采用捣固铲插入摸内进行震捣,施工时要边浇筑边震捣,以保证混凝土密实。

9)混凝土浇筑完毕,并达到规定强度后,进行外檐沟防水施工,首先在外檐沟U型槽内侧用20厚1:2水泥砂浆抹面,然后涂刷2.5厚聚氨酯防水涂料,最后在施作20厚1:2水泥砂浆保护层。

说明:1.模板均由1.5cm厚覆塑竹胶板、木龙骨加工制作。2.支架底部基础回填要密实,且铺5cm厚木板,严 禁立杆直接立在地上。3.支架在适当位置设置斜撑,以防架子倾移。DN48×3.5钢管5cm厚脚手板顶部可调节丝杠木制扁楔5cm厚通布大板十字扣件

5.3.12.2屋面板施工

1)阀室屋面采用75mm厚彩色钢板加芯板,屋面为单坡形式,南高北低,坡度i=1.5%,采用结构找坡,直接将屋面板按坡度倾斜搁置,墙顶圈

梁与屋面板间采用C25细石混凝土找平。

2)屋顶通风孔孔壁采用2厚钢板加工,并与彩板包槽沿周边焊接,焊点不少于6处,通风孔下沿与屋面板平齐,上沿出屋面500mm。

5.3.13门窗安装

阀室在正面(南墙)偏西处设900×2400蓝灰色无木四防门一扇,在南墙及东、西侧墙分别设1500×900窗各一个,窗为白色,窗外加防护纱窗护栏。

5.3.13.1本阀室所有门窗立樘均居中设置,施工时先将窗樘立好,然后砌门、窗间墙。

5.3.13.2为加强立樘与墙的联系,在立樘上下档各伸出约半砖长的木段(羊角),同时在边框外侧每500~700mm各设一木拉砖(木鞠)或铁脚砌入墙身。

5.3.13.3预埋木砖及贴邻墙体的木质面均要做防腐处理,露明铁件均要做防锈处理。

5.3.13.4施工过程中,要注意对立樘及临时支撑进行保护,避免碰撞,防止产生移位或破损。

5.3.14内、外装修

5.3.14.1本阀室内墙及顶棚(含雨棚板底)采用白色涂料,室内踢脚形式为22A(1);外墙颜色为桔红色,色号为XS-9117(GB9755-88),勒脚形式为28A1,规格150×300,深灰色,沿外墙底部横贴,其顶部相对标高为+0.250。

5.3.14.2内、外装修工程选用的各项材料的材质、规格、颜色等均由施工单位提供样板,经建设单位确认后进行封样,并据此验收。内外装修工程施工过程中要严格执行国家规程、规范,保证施工质量。

5.3.14.3阀室室内须按规定铺设3mm厚防静电橡胶。

5.3.14.4阀室内动力插座、开关箱及管线随土建预埋,电气,暖卫工种要与土建施工密切配合。

5.3.15防雷接地装置安装

本阀室为二类防雷建筑,屋顶设避雷带,所有突出屋面的金属部分均与避雷带做可靠连接,利用阀室条形基础结构钢筋作为接地装置,通过建筑构造柱内设φ12圆钢贯通连接整个建筑基础,利用柱子钢筋作为引下线,并用东南角的引下线在室外地坪以上0.5m处设置测试点,实测接地电阻,其值要小于4欧姆。

5.3.16管道支架施工

5.3.16.1管道支架位于阀室西墙外偏北的位置,用于支撑放散管,由于其正好位于阀室基坑的槽坡上,故施工时首先对基础底部进行处理,用3:7灰土回填至设计标高并夯实,压实系数不小于0.94,承载力特征值不小于120KPa。灰土处理的范围每边比支架基础底边宽出300mm。

5.3.16.2基底处理完毕后浇筑100厚C10混凝土垫层,然后进行支架混凝土基础施工,绑筋时要按图纸位置设置支架预埋铁,并在埋铁上安装支架,支架采用φ245×9无缝钢管,其顶部焊有肋板,用于支撑放散管。安装支架时采用吊车吊装,用地脚螺栓与预埋铁连接牢固,安装时要注意保持支架位置的准确和垂直。浇筑混凝土时必须分层均匀浇筑,保证支架不发生位移、倾斜。

5.3.17围栏及大门安装

阀室四周设围栏,围栏位于阀室外墙以外2m处,除在南侧偏西与阀室门对要处设大门,其余位置均封闭。围栏及大门为钢制,花饰由设计指定,采用平涂涂料,颜色同阀室。围栏内道路排水坡度为0.4%,坡向基地外。

6.3.18 设备安装 6.3.18.1阀门安装

1)阀门安装前必须核对公称直径、公称压力、钢号及型号等,符合设计要求方可安装。

2)阀门壳体表面不要有粘砂、砂眼、裂纹等缺陷,阀门内外要清洁无杂物,法兰盘根的高度要符合要求。

3)阀门使用前要经油渗检测并有检测报告。

4)阀门不得安装在钢管焊口上,且距焊口不小于9cm。 5.3.18.2波纹管安装

1)整体气密性试验前波纹管要安装完毕。安装前检查波纹管规格、型号符合设计要求;合格证书齐全。

2)吊装要采用专用吊具。

3)正确调整波纹管安装方向;管道与波纹管的轴线中心要对正;安装就位后要设置临时固定装置,待波纹管固定后再拆除。

8.3.18.3法兰安装

1)对法兰密封面及密封垫片进行外观检查,不得有影响密封性能的缺陷存在。

2)法兰连接平行度不大于外径的1.5%且不大于2mm.不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。

3)法兰连接要保持同轴,螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%并保证螺栓自由穿入。螺栓的规格要相同,安装方向要一致。紧固螺栓时要对称地拧紧,紧固好的螺栓要漏出螺母之外2-3扣。与法兰连接两侧相邻的第一至第二个焊口,待法兰螺栓紧固后方可施焊。

4)管子要插入法兰厚度的2/3,法兰内径要大于管子的外径2~4mm,而且应内外进行焊接牢固。 5.4标志桩、标志带

5.4.1管道回填土施工完成后,在管道沿线设置永久性地面标志-包括

里程桩、转角桩、分支桩、交叉桩、警示牌。

5.4.2管线回填50cm后设置标志带,管线回填后在地面上设置标志桩。 5.4.3管道回填土夯实至管顶0.5m后,将黄色印有文字的管道塑料标志带平敷在管道位置的上方,每段搭接处不少于0.2m,带中间不得撕裂或扭曲。

5.4.4回填后按照规范位置设置线路标志桩,若相邻两个平面转角距离或平面转角交叉处之间距离超过900m,则加设里程桩。

5.4.5管道的竣工图上除标注坐标外还要标志桩、电子识别器位置。 5.5减少和消除焊接内应力的措施

本工程管各种弯头、弯曲、三通是易于产生内应力部位,内应力主要是焊接时产生,

产生的主要原因是对构件进行不均匀加热,在加热过程中,只要温度高于材料屈服点的温度,构件就会产生压缩塑性变形,冷却后,构件必然有残余应力和残余变形。焊接加热时,焊缝及其附近区域将产生压缩塑性变形,冷却时压缩塑性变形区要收缩。焊接过程中及焊接结束后,焊件中的应力分布是不均匀的。焊接结束后,焊缝及其附近区域的残余应力通常是拉应力。焊缝残余应力分布示意图见图

减小焊接残余应力的措施主要有:

预热法,焊接前将弯头、三通先行预热,预热后进行焊接。焊接后采用岩棉被包裹保温,让管件慢慢冷却,完全冷却2小时后拆除岩棉被。

冷焊法,尽量采用小的焊接热输入,在满足焊接工艺的情况下,选用小直径焊条、小电流、快速焊及多层多道焊。

收缩量最大的焊缝要先焊,工作时受力最大的焊缝要先焊。 弯头、弯曲、三通处管顶上 20cm范围以下及左右50cm范围回填中粗砂。

5.6障碍物保护措施

结合市政施工企业所承揽工程的特性,特别是针对该燃气管道工程特点,即沿途相交的现有地下各种设施错综复杂,位置、高程不确定的情况,施工中稍不注意就会出现现有设施被损坏的现象,不但给设施产权单位造成损失,更重要的是给施工企业带来较大的经济损失,甚至影响工程的进度。对此需制定可行的保护措施,确保管线的安全运行,具体措施为:

5.6.1障碍物的调查与落实

该项工作可通过以下几种方法实施: 5.6.1.1从业主、设计提供的情况入手

一般情况下,在工程的招投标过程中,业主或设计将会提供施工占地范围内的地上、地下障碍物有关情况。对此,需要组织技术、测量、施工等有关人员认真学习招标文件,了解现场地上、地下障碍物的种类、位置、高程,并进行详细的标注,在得到中标通知书后,立即组织有关人员到现场进行调查、坑探核对,以掌握现有障碍物的具体情况,避免工作中失误。

5.6.1.2刊登施工布告、召开配合会、产权单位指认

一般在业主、设计未提供施工现场有关障碍物的情况时,可由业主刊登施工布告,写明工程所在地区、范围。以此通知该范围内,尤其是地下障碍物的产权管理单位,于开工前召开施工配合会,让各产权管理单位到现场指定、确认其设施所在位置,提供有关设施的种类、规格、埋深及使用情况,并以此进行坑探核对。如此次招标活动中,业主就未提供交通信

息设施的位置以及带保密性质的地下设施情况,通过这种方法,既可迎刃而解,以避免大海捞针。

5.6.1.3全范围实施电磁、超声波物探

这是一种常用的地下障碍物的调查方法,也是在无任何信号提供场合下,必须实施的手段之一。它减轻了劳动强度,可根据其结果,有重点地进行坑探核实。

施工坑探:为了证实上述三种情况下所提供资料的准确性,必须进行坑探。坑探是保证地下障碍物设施安全的必要手段,其目的不言而喻。坑探是必要的手段,但方法必须正确,要一探到底。不可轻信其它方法所提供资料的准确性。

对于横穿地下设施的坑探,要在开挖断面的两侧顺行挖沟寻找。按照已掌握的情况确定坑探范围,在坑探过程中,一时未找到不要放弃,要扩大范围或深度找到为止。对于即刻施工范围已探明的设施,要采取相应的保护措施;对于暂缓施工范围已探明的设施,要做出永久标识(含施工图上或现场),注明种类、断面、高程。

对于相邻顺行的地下设施,要横向挖沟寻找。以便确定其具体位置、埋深;确定新建设施基础的开挖方法。其坑探的要求同上。

对于不易发生位置及高程变化的管沟,如排水管道、电力、热力方沟、通讯水泥管块等,可通过实测相邻检查井位置及井内管沟断面、标高推算确定;但对于易发生水平位置、高程变化的设施,如:燃气、给水、直埋电力、通讯等管线,不仅要进行详细的坑探,还要加密探坑,必要时,将在施工范围地段内的管线全部亮出,并采取临时保护措施。

5.6.2地下障碍物的保护、加固处理

施工前对地下设施工的调查与落实,是保证原有设施不被损坏的基础;施工中对地下设施采用相应的保护、加固处理措施方法是关键。

5.6.2.1地下设施处的土方开挖

根据对地下设施调查、落实所掌握的第一手真实资料,在工程施工中,其所在位置的土方开挖,则根据其断面大小,首先确定开挖长度,在此长度范围内均采用全断面人工开挖,并准备好支固、吊架保护用材料。

对于直埋通讯,电力电缆,必须小心开挖,挖至其上方警示带(块)后,严禁使用镐刨。将电缆亮出采取包裹、吊架保护后,再剖开挖其下方土方。

对于任何地下设施处的土方开挖,均采用全断面水平分层开挖。挖至设施基础后,先将两侧土方下挖适当高度,以便于安装吊架底部托板,横托梁为准。待吊架支固后,方可开挖下部土方。

5.6.3地下设施的保护

5.6.3.1直埋通讯、电力、电缆的保护

当将电缆上方土开挖亮出电缆后,则根据其断面、根数、排列型式,采用如下包裹保护方法:

1)单根电缆:以内径大于电缆外径的塑料管或毛竹包裹,先将塑料管、毛竹纵向一锯两开,毛竹去掉竹节,然后将电缆置于其中,以非金属绑扎材料按一定间隔距离绑扎封闭。最后在开挖上口设置方木或杉槁木梁,再以数道铅丝将木梁与已包裹好的电缆连接锚固。

2)双根以上电缆:可根据排列型式采用大夹板法与槽上木或钢梁以铅丝连接镖固或加设上下横梁长螺栓连接固定。

3包裹电缆的材料两端必须进入沟槽边坡内不少于50cm。 4)施工中,不得在被吊电缆上悬挂物品,更不得砸压。 5.6.3.2管沟结构的保护

1)对于给排水管道、等较大断面的地设施,均采用钢梁+钢制挂梁+托梁+双头螺栓吊架保护,吊架的安装固定如图16-1所示。

2)吊架钢梁等规格、根数要依据管沟悬吊长度的荷载经过力学计算确定,以保证施工中的安全。

3)对于有外防腐层的管道,其底托梁可采用木梁或钢托梁上加胶皮方法,其余同上。 吊架安装示意如图所示。 悬吊主梁I50a工字钢0.5m0.5m0.5m双I10横桂梁、联结板打孔与槽钢焊接主梁联结I20工字钢两端焊接≮1.50mM12双头螺栓.母L据埋深而定双I10横托梁,联结板σ=10mm.打孔φ14L=被悬吊结构外皮加20cm。垫2cm厚像胶皮 5.6.3.3电信管块的保护 对位于新建管道上方原有电信管块结构的土方开挖,按照新建管道结构开挖沟槽断面、全断面分层开挖。在开挖的同时,依照事先掌握的情况,备齐吊架所用材料。当开挖至管块基础底的同时,进行吊架主梁、枕木的敷设安装。由于过去电信管块基础多为素混凝土结构,故在挖除基础两侧以下土方(适宜安装底托梁)时,先按计算托梁间隔掏挖孔洞,安装托梁,然后沿基础底、托梁上向基础下内侧分别掏挖约20cm深的纵向凹槽,安装5cm厚木板,以增强基础混凝土的刚度,随后安装螺栓吊索,拧紧固定后,再行掏挖基础下土方至新建管道基础底。吊架安装示意如图所示。

0.5m0.5m0.5m悬吊主梁I25工字钢≮1.0m主梁联结I20工字钢10×10cm或15×15cm横梁螺栓孔φ145cm厚大板两块M12双头螺栓.母.垫L根据埋深确定 5.6.3.4对上方悬吊管线的加固处理。 在管道施工结束后,拆除悬吊之前,为更好的保护原有的市政管道,采用在满槽砌筑砖墙的方法对管道进行保护。砖墙砌筑至现况管道底,与管道同宽。示意图见图16-3。 现况管线120mm发旋20mm油麻 5.6.3.5施工范围树木保护措施 施工现场两侧树木较多,对此,除必须迁移的树木外,周边邻近的树

木须在施工前预以保护。保护方法为:

1)将树木用麻绳捆绑保护,捆绑高度不低于1.2m,并积极与园林部门配合,定时进行浇水。

2)在树干周围支搭施工围挡,把树木与施工区域隔离。

3)需要对树木周围进行道路或绿化隔离带施工时,用薄木板和外捆草绳的方法包裹树木,近距离内采用人工及中小型机械谨慎施工,避免损伤树木。

4)因个别树种树冠较大且低,为不伤及树冠,对过往施工机械拆除驾驶棚的方法进行保护。

5)对于需要移栽的树木采取以下方法:

(1)从掘苗到栽植实行一条龙作业法,随掘随运随栽,当天掘苗及时运输,尽量当天栽植,严格计划细微安排。从卸车到栽植一步到位,专人指挥装卸。栽前先量好土球与根系高度、直径与栽植坑高度、直径吻合一步到位,栽植时对号入坑,注意观赏面。

(2)苗木运输必须保证树木的树冠、根系、土球完好,无折断枝、无擦伤树皮、损坏根系和造成散球为准。裸根苗木要求当天种植,对于当天不能及时栽植的,必须假植在离栽植点较近、荫凉、背风处2×0.5m的假植沟内,并用土将根部埋严,喷水保持空气和土壤湿润。

(3)种植时,根系必须舒展,填土要分层踏实,种植深度要与原种植线一致。

(4)苗木栽植后24小时内必须浇头遍水,三日内浇透第二遍水,十日内再浇足第三遍水。每次的浇水量,乔木不少于200kg,灌木每株不少于90kg。浇水后如有土壤沉陷、树木倾斜施,要求及时扶正、培土。

5.6.3.6距离沟槽较近的线杆保护

管线开槽后,局部地段的线杆距离沟槽边很近,有倾斜或倒塌的可能,

需要对这些线杆进行加固保护。通过对施工现场的观察,拟采用“抱箍斜撑”的方法进行加固。具体方法为:

加固前用铁锹将线杆下的地面基本铲平,使用两根Ⅰ25a的工字钢,垂直沟槽方向平放在铲平的地面上,将线杆夹在其中。按照线杆的直径制作一个钢质环行抱箍抱紧线杆,在线杆与抱箍间垫橡胶皮,防止滑脱。抱箍的两个“耳朵”长20cm左右,垂直工字钢压在其上,并与工字钢用铅丝牢固的绑在一起,防止线杆下沉。工字钢长端端头用地锚固定在地面上,用DN90的钢管作为斜撑,与地面呈30°-40°角,斜撑下部与工字钢用螺栓连接牢固,斜撑上部与线杆使用抱箍连接,连接点在线杆高度的2/3以上位置,斜撑与抱箍用铅丝连接牢固,可以防止线杆倾斜。具体加固型式如图所示。

抱箍抱箍DN100钢管DN100钢管地锚抱箍铅丝抱箍螺栓螺栓工字钢I25a工字钢I25a沟槽地锚

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Top