第三章管道线路基本施工工艺课件

第三章管道线路基本施工工艺

管道施工程序流程图施工程序电影第一节施工准备工作

一、技术准备

二、物资准备

三、施工队伍准备

四、施工现场准备

五、管理文件及资料

一、技术准备

施工标准及验收规范熟悉设计文件、图纸及标书内容组织内部会审施工现场踏线参加设计交底图纸、设计文件会审编制“施工组织设计”、“特殊工程的施工方案”、“施工作业指导书”、“数字化管道工作内容和管理办法”，并按程序进行审批；根据业主编制的“焊接工艺规程”，下发“焊接作业指导书”。1．施工图会审、设计交底设计交底的目的是要施工承包方、监理和业主了解设计意图、工艺设计和结构设计的主要内容、特点、质量要求等；对某些新工艺和新采用的设计应更详细介绍，使之建成投产后达到设计要求。施工图会审是在设计交底前，由施工方内部各专业对施工图预先进行理解、检查、核对，以便为设计交底做好准备，提高设计交底的质量。1．施工图会审、设计交底设计交底内容：（1）设计方说明勘察设计概况、设计依据、设计原则、工程所采用的工艺设计和流程，新技术、新工艺、新设备、新材料的应用；（2）技术要求，关键设备、材料、特殊地质、地貌的施工技术要求；（3）现场设计代表的职责与分工；（4）施工承包商提出的需要设计方澄清的具体问题。（5）设计方应对图纸会审所提出的问题逐一解答并提出问题的处理解决办法；（6）设计交底、图纸会审议定事项由业主或监理以会议纪要的形式于施工前发送各有关单位。（7）需设计修改的内容应由设计方于施工前以设计修改变更通知单形式经业主和监理批准后书面通知各有关单位。

施工图会审内容：（1）施工图纸是否齐全、清晰，技术说明是否正确，相互之间是否一致；（2）各专业图纸对管道安装尺寸、标高、方位、方向的要求是否一致，走向及接口位置是否明确、详细；（3）管道安装的主要尺寸、位置、标高等有无差错和漏项，说明是否清楚；（4）预埋件或预留洞位置、尺寸、标高是否一致，有无漏项，说明是否清楚；（5）管件实际安装尺寸与设计安装尺寸是否一致；（6）特殊地质、地貌、特殊工程的地质勘察资料是否规范、标准；（7）设计方提出的工程材料及消耗材料的用量是否满足工程需要；（8）设计方推荐的有关施工方法对安全施工有无影响，现有施工工艺能否达到设计要求的质量标准；（9）提出可行的建议和意见。2．技术交底技术交底是在图纸会审和设计交底完成后，由施工承包商在其内部向施工管理人员和施工作业人员进行的施工技术交底，它对提高工程质量和效率有很大的促进作用，技术交底应有专人负责记录，汇总后由技术人员填写技术交底记录，汇入技术资料存档。技术交底内容:（1）设计图纸交底（2）施工组织设计和施工技术措施交底（3）施工中的HSE交底（4）施工质量交底（5）新设备、新工艺、新材料、新结构和新技术交底二、物资准备

材料、设备落实和仓储准备；自购材料计划编制与审批；特殊管件的购置或加工；施工技术措施所需材料、设备的落实，计划与申报；物资管理人员培训；编制物资供应计划和物资管理、保管、发放办法的实施细则。三、施工队伍准备

建立项目组织机构，建立与业主、监理、设计相互关联的质保体系；健全各项管理制度；组织各工种人员培训、岗位练兵和考试取证；施工设备的检修维护、改装及特殊要求设备的购置或研制；工器具制作；施工任务划分及主要人员、设备的调配；编制调迁计划并组织实施。四、施工现场准备

建立施工营地；申办当地施工许可证；申办水、电、路、讯使用许可证；与当地政府主管部门签订有关协议合同；施工暂设，办理征地许可证；现场平面布置及标示、标志牌的制作；现场“四通一平”工作安排实施；施工营地及施工现场的安全防护措施及环保措施；关联单位和个人的联系及事务处理。五、管理文件及资料

项目工程的质量、工期、成本三大目标的方针、管理程序；HSE方针、目标；数字化管道的工作内容；质量管理手册、HSE管理手册、QHSE作业指导书；质量控制程序文件、HSE管理程序文件；关键特殊工序质量审核计划；施工组织设计；施工标准及验收规范；质量检验计划；施工作业指导书；焊接工艺规程；质检、特殊工种资格证、上岗证；项目质量责任制度；项目各项管理制度。第二节线路交桩与测量放线

目的:准确确定线路的走向、中心线位置和施工作业带界限一、线路交桩

管道设计之前:勘察设计方进行选线、定线和勘测，并间隔一定距离（通视）设置线路桩和控制桩来定位管道的中心线位置。施工开始之前:勘察设计方应向工程承包方进行线路桩交接。1．线路交桩主要工序及技术措施

（1）准备必须的车辆、图纸、GPS定位仪、通讯设备、必要的现场标志物。（2）转角桩可以采取就地标注或选用参照物标注，但不得污染其它现有设施（电线杆、水利设施）上的原有标志，同时不得涂有容易使人产生误会的标志。（3）在转角桩容易丢失的地方，可采用钢钎就地深扎眼，然后灌生石灰的办法，同时在中心线两侧边界洒上标记。（4）对丢失的控制桩和水准基标由设计单位恢复后，予以交接，交桩后发生的丢失，由施工承包商在施工前依据接桩原始记录用测量的方法予以恢复。（5）接桩人员应做好线路接桩的原始记录。（6）施工人员应对线路的定测资料，线路平面，断面图进行详细审核，并与现场情况进行一一校对，防止失误。（7）每段管线交桩完毕，应填写交接桩记录，由业主现场代表或监理工程师、设计代表、施工人员共同会签。二、测量放线

1．准备工作（1）备齐放线区段完整的施工图；（2）备齐交接桩记录及认定文件；（3）检查校正全站仪；（4）备足木桩、花杆、彩旗和白灰；（5）备齐定桩、撒灰工具和用具；（6）防晒、防雨、放风沙用具准备；（7）满足野外作业的车辆准备，通讯设备准备。2．仪器检查与校定测量放线常用仪器是GPS定位仪、经纬仪、水准仪、激光全站仪。使用前必须经法定检验部门检定合格并在有效期内方可使用。3．测量放线（1）施工承包商应对线路定测资料、线路平面和断面图进行室内详细审核与现场核对。放线的基准点为设计单位设置的线路控制桩、转角桩和沿线路设立的临时性、永久性水准基标及与水准基标相联系的固定水准基标。对于交桩后丢失的转角桩和水准基标，施工承包商应根据定测资料于施工前采用测量放线的方法补齐；验收合格后，要采取必要措施对测量控制桩和转角桩进行全过程保护。（2）在转角桩测量放线验收合格后，施工承包商根据转角桩测定管道中心线，并在转角桩之间按照图纸要求设置纵向百米桩、变坡桩、变壁厚桩、变防腐涂层桩、穿越标志桩、曲线加密桩。各种桩可采用片状木桩或竹桩，用油漆注明桩类别、编号、里程等不同桩的标注要素后，在测量仪器的指挥下定位于指定位置。1）百米桩：线路直线管段每100m设置一个百米桩。2）纵向变坡桩：当纵向转角大于2°时，应设置纵向变坡桩，并注明角度、曲率半径、切线长度和外矢距。3）变壁厚桩：在螺旋焊接管、直缝管以及钢管变壁厚的各分界点处，应加设变壁厚桩。4）穿越标志桩：在各种穿越起、止点处设置穿越标志桩。5）曲线加密桩：当采用弹性弯曲和冷弯弯管处理水平或竖向转角时，应在曲线的始点、中点、终点设桩，曲线段中间隔≤10m设置曲线加密桩，并应注明角度、曲率半径、切线长度和外矢矩。对竖曲线段中挖深达到一定深度时，应同时放出管沟的上口开口宽度边界线。6）各桩均应注明里程、地面高程、管底高程以及挖深。（3）水平或竖向转角的处理方式依照图纸按以下要求进行：1）原则上在没有地面障碍物的情况下，3°～10°采用弹性敷设，曲率半径大于1000DN。2）采用冷弯弯管时，在弧长超过1根管长时，放线时要考虑两弧线之间的直管段长度。（4）对于定测资料及平、断面图已标明的地下构筑物（区）和施工测量中发现的构筑物（区），应进行调查、勘测，并在线路与障碍物（区）交叉范围两端设置标志，在标志上应注明构筑物（区）类型、埋深和尺寸等。（5）曲线段应采用偏角法或坐标法测量放线。（6）隐蔽工程、防护工程处应设桩和标志。施工测量的精度1）中线测量的导线距离允许误差小于0.1‰；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±2'；转角桩间要求通视良好。3）高程测量的闭合差小于50mm。4．画线采用白石灰或其它鲜明、耐久的材料按线路控制桩和曲线加密桩放出线路中线和施工占地边界线。5．协调与变更（1）放线过程中，应与有关部门联系，取得管线穿越公路、铁路、河流、光缆、地面及地下障碍物、林区、经济作物区等的通过权。必要时可与地方各有关部门和人员联系，共同看线，现场确认。（2）对地方政府有重大争议的地段，施工承包商应及时向监理、设计和业主反映，并采取措施。（3）如有重大改线，应由勘探、设计方重新定测线路，出具设计变更通知单和变更图，并向施工承包商按设计变更单和变更图重新交桩。6．移桩（1）在划线完毕，清扫施工作业带之前，将所有管线桩等距平行移至施工作业带堆土一侧，位于施工作业带边界线内0.3m的位置，转角桩按转角的角平分线方向移动。（2）个别地段移桩（标记）困难时，可采用引导法定位。即在转角桩四周植上四个引导桩（标记）构成的四边形，四边形对角线的交点为原转角桩的位置。三、埋地管道弹性敷设曲线管段放线

弹性敷设是指管道依靠其自身可变形性直接敷设在管沟内。垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管子在自重作用下产生的扰度曲线的曲率半径R——管道弹性弯曲曲率半径，m；D——管道的外径，cm；α——管道的转角，°。三、埋地管道弹性敷设曲线管段放线

管道弯曲时，曲线形式一般为圆弧。设计曲线元素有转角、切线长、曲线长、曲率半径和外矢距。T——切线长，m；L——曲线长，m；E——外矢距，m。1．纵向弹性敷设曲线放线按设计的纵断面图，在实地根据断面地形特点和里程，找到曲线上的起点、终点和中点及其它控制点的实地位置。在这些点上打好桩，并在各桩上注明标高和挖深，然后进行管沟开挖，成沟后将沟底修成平滑圆弧段。2．水平弹性敷设放线交会法坐标法偏角法一般采用偏角法。（1）交会法（工兵法）在没有测量仪器，且转角不大时采用交会法。1）找到线路的转角桩点，然后根据切线长和转角实地确定曲线的起点和终点。2）确定加密桩的个数年n，3）将HA、AK等分为（n+1）份，设临时木桩并依次编号；4）四人分别站在HA上1、2点和AK上1、2点，持花杆，调整第5人的位置，使其在1-1和2-2交会点处，该点即为曲线上一点，同理，2-2与3-3、3-3与4-4、…的交点也为曲线上的点。5）校核曲线误差。要求实际外矢距与设计值之差小于10厘米。（2）坐标法切线T=MO作为X轴，过M点的曲线半径R=MO′作为Y轴计算出1、2、3…各点的直角坐标（Xi、Yi）值用钢尺从切线起点M或N沿MO或NO方向量出各点的间距Xi，插测钎做标记，再过此点做垂线量出Yi值，直到P点用绳索连接M、1、2、…n、P、n′…2′、1′、N各点成弧形曲线。（3）偏角法当地形比较复杂或曲线较长时，采用偏角法。其原理为：把曲线分成几份，得到曲线上各点B1、B2、B3、…、Bn，它们与HA的夹角为偏角，相应的直线长为弦长。放线步骤1）选取放线弧段长=5～20米，自曲线起点H起把曲线HK分为若干段，直至剩余段长度不足为止。段数为，剩余段长度。2）计算各分弧段圆心角3）计算偏角和弦长4）放线在实地找到H、A、K点，把经纬仪或全站仪放在H点，对准A点作为偏角0点。然后将经纬仪转到偏角，找出HB1的方向，量出弦长1得到B1点，同理可以依次得到B2、B3、…、Bn、Bk点。要求找出的k点和实际曲线终点k的误差在5cm以内。

第三节管道伴行路、施工通道与施工作业带

长输管道施工需要使用大型拖管车将已做好防腐涂层的钢管从“铁路货场”或“就地管道防腐厂”运送到施工现场。一般经过的路径是由国家级公路途经加固过的桥涵和加宽路口的乡村公路至施工通道，然后到达施工现场一、管道伴行路1．定义

管道伴行公路是用于管道施工运输和日后管道运营、维护巡检的道路，其修筑级别，一般相当于国家四级公路。2．注意事项（1）管道伴行路不建或修建滞后于管道施工，其结果是运输管材、设备的车辆频繁损坏，增大了几倍的运输时间，使施工人员大量的时间和体力消耗在施工现场和驻地来往的路程上，延长了施工周期，最终使工程成本增大，这是不可取的。修建管道伴行道路工程耗资较大，一般由业主通过招标来确定施工单位，并应在管道施工开始前，进行施工。（2）管道伴行路修建前，业主应向地方有关部门汇报或征求意见，是否可以双方合建或得到地方政府给予的优惠政策。（3）管道伴行路修建后，若因大水冲毁路面不能通行，应在原始地面有“过水”痕迹处修建桥梁或“硬化的过水路面”。若设计遗漏，施工承包商应向业主和设计单位提出修筑建议。（4）在荒漠、戈壁地段，管道伴行路与施工作业带的距离应尽可能地减少。修建管道伴行路通常要有正规的施工图纸，其修筑工序，与修建“施工通道”大致相同，在此不进行描述。二、修筑施工通道

1．定义连接国家正规公路与施工作业带之间的道路称为“施工通道”，施工通道包括施工作业带内的通道和连接施工作业带与现有运输道路之间的通道。该通道应平坦，并具有足够的承压强度，应能保证施工机具和设备的行驶安全。2．准备工作熟悉图纸，了解和掌握施工地区现有道路分布情况，并对管道沿线进行实地勘察，确定临时道路的位置及其修筑方法。根据总体施工方案，编制施工通道修筑方案。如需增开公路路口，应提前与公路主管部门联系，办理有关手续。准备必要的施工机具（如推土机、单斗挖掘机）和材料（如编织袋、预应力砼管，护桩钢管、桥梁加固梁、钢板、枕木和胶皮等）。3．施工通道的修筑原则（1）当管线沿公路敷设时，需修筑连接施工作业带与公路之间的施工通道。通向作业带的道路原则上尽可能利用原有的和作业带相交的乡村道路，以减少修筑工作量。连接施工作业带与现有运输道路的通道的修筑应平缓连接。（2）管线敷设地点距离公路较远时，为满足施工运输需要，与公路相连的施工通道可大致每间隔5～10km修筑一条。（3）若施工作业带内的通道平行于管沟，那么保证施工机具和运输车辆通过的道路，应修在靠近现有运输道路一侧。（4）施工通道要平坦，并有足够的承载能力，达到运输车辆通行的条件。3．施工通道的修筑原则（5）原有道路不能满足行车要求时，要对其进行拓宽、填平、碾压。低洼处的填垫要使用碎砖石等骨料，对承载能力不足的桥涵要进行加固，转弯半径要满足要求，在雨季要能保证通车。对于地质条件坚实地段，施工通道可利用推土机平整修理完成。（6）施工通道经过埋设较浅的地下障碍物时，应与使用管理方及时联系，商定保护措施。（7）临时施工道路的宽度一般为6m，弯道的转弯半径应大于15m，长度与结构形式等视现场具体情况确定。（8）特殊地段（如季节性沼泽地、盐碱沼泽地、水田或地下高水位地段、有横向坡度的山坡、沙丘、山区等）施工通道的修筑，由承包商提出修筑方案，报业主或监理批准后方可实施。（9）在河床、河谷、沟谷、山洪冲刷和受泥石流影响的区域，修筑施工通道应与后续工序紧密相接，且不得在洪水期施工。

4．施工方法及措施（1）一般地带修筑施工通道1）村镇道路拓宽尽量作为永久道路加宽使用。在原有道路两侧疏干地表水；碾压密实后在上面填筑路基材料；现场道路两侧设小排水沟2）不能用作永久性加宽处理的路段应在原有公路的一侧加固。路基下面铺垫一层土工布，上面垫土，再垫砂石，以便施工完成后拆除。3）与公路衔接处修筑施工通道的路口在公路旁边开挖并埋下涵管，再用袋装土填实、碾压，不得影响公路排水。（2）水网地区的施工通道对于个别分布在软土地基地段上可利用的较宽乡间路，采取底层铺一至两层竹排，再铺土工布，上面垫砂石的方法对其进行加固，以满足设备通行的需要。2）农田施工通道的修筑采取在通道两侧开挖边沟，将开挖土摊在中间，碾压后形成通道的方式进行3）水塘地段施工通道修筑水塘施工作业带处理，一般根据水塘的大小将水塘内的水抽干或截坝抽取作业带内部分水，对水塘底部进行清淤平整及晾晒工作后，加固作业带，进行正常的施工作业。如果经过晾晒的塘底承载力仍然较差，可放置枕木排或路基板，以加大施工通道的承载能力；对于塘底淤泥较厚，首先用泥浆泵结合机械进行清淤，人工将木桩打入塘底，以增加塘底的地耐力；再在上面铺垫土工布修筑施工通道，以保证施工机械顺利通过和正常施工。4）涵管法对于一些小的农田灌溉沟渠，敷设过流涵管，涵管数量根据水渠内的水量而定。施工时先在沟底用草袋装土铺垫一层，压实，放置混凝土涵管，涵管周围用编织袋装土填实后用推土机压实，保证施工设备的通行。竣工后，将涵管拆除恢复地貌。对于水面宽度在5m以内的沟渠，可采用埋设涵管或铺设空腹梁桥通过的方法。5）临时沉箱便桥对于宽度在10m以下、水深不大于2m的沟渠、河流，可以采用沉箱便桥法通过。沉箱数量及其位置可根据河面宽度而定。沉箱应能在水中滑行，到达现场规定位置后，采用水泵注水，使之沉入水底。6）临时浮桥对于较大的河流可以采用临时浮桥法通过。将浮桶连接在一起，在其上面铺上钢板即可形成临时浮桥7）移动式临时便桥一般乡镇级公路上的桥梁不能承受运输钢管或设备的重量。对这样的桥梁在桥宽小于10m时，可采用移动式临时便桥解决8）过流便桥法首先采用挖掘机挖土，配合推土机推土降坡，将河道两岸土坝推平，利用土坝上的土修筑过河便道。降坡后将形成小于6°的坡度，利于机具设备行走。降坡的同时，从河的两岸分别用推土机向河道内推土，边筑堤、边碾压，形成两岸桥墩。由于河堤土质松软，承载力较低，在推入河内的土中间打桩，以支撑便桥路面，同时用铁丝横向捆扎圆木，形成一个整体后铺设钢板桥，形成施工便道，施工机具设备可从上面通过10）冲锋舟牵引浮箱法对于水面宽度大于30m且无法筑坝的河流，采用冲锋舟牵引浮箱的方式通过（3）山区丘陵地段修筑施工通道

山区、黄土塬地段，地形绵延起伏，沟壑纵横，交通不便；施工设备和管材运输困难，给机械化施工带来诸多不便；修筑施工通道、施工作业带的质量，是影响山区施工的主要问题。应首先开辟施工通道和施工作业带，以满足运输车辆、施工机具设备的通行要求。1）在横坡上修筑通道管道沿横坡敷设时，由于横坡容易造成滚管以及施工设备损坏，为保证设备及施工作业人员的人身安全，施工作业带一般不宜出现≥8°的横坡；因此在进行作业带开拓时，其目标就是将横向坡度降至8°以下。①横向坡度为10°～20°时可直接在斜坡上挖填土修建在任何情况下，保证填方土壤沿斜坡不滑动的条件是：式中α——斜坡角度，°；φ——填方土壤内摩擦角，°；n——填方抗滑动稳定系数，取1.4～1.6②当横向坡度为20°～30°时在作业带填方坡脚处修建挡土墙护坡，以保证施工作业带安全可靠。③对横向坡度超过30°的土方地段通过修建分级式护坡，确保作业带保持稳固，墙体宽度可随高度变化。④在坡度≥15°地段修筑“Z”字形施工通道，在通道与管线交叉处修筑设备停放平台2）在纵坡上修筑通道位于纵坡（梯田或台地）上的施工通道可采用挖高填低的施工方法。3）利用原有山间小路修筑通道在狭窄地段，采用堆码砂袋，填土堆砂袋堡坎，砌石等措施加宽通道4）需劈（削）山段将原有道路加宽三、施工作业带清理

施工前对施工作业带范围内的各种建（构）筑物和植（作）物等进行清理和记录。施工作业带宽度以测量放线的边界线标志为准，原则上不得超出，特殊地段需加宽时，要协商后处理。放线、清理和平整施工作业带时，要先将原线路控制桩平移至管线堆土侧边界线内0.3m处，施工时注意保护管线转角桩，如果损坏应及时补桩，以便施工过程中能及时对管线中心位置进行检测。施工作业带应与标桩的路线完全一致；施工作业带清理之后要恢复管道中心线标桩（或平移桩）、转角桩要标明转角的角度、防腐层变化、特殊地段的起止点等。1．一般地段一般地段是指平坦的戈壁、荒地段，此地段的施工作业带应尽量与管道伴行路靠近，这样，既可以提高施工期的运输效率，又可以方便日后管道运行时的巡线和抢修。根据管道施工占地宽度，采用机械或人工将占地范围内的障碍物清除干净，沟、坎、陡坡等处应予以平整，以便保证轮胎设备的行走。2．农田、树林及果园地段（1）施工作业带清理、平整应遵循保护农田、果林、植被及配套设施，减少或防止产生水土流失的原则，另外，应在施工作业带施工开始前，尽量提前通知当地农民，以便减少农民的损失。（2）施工作业带通过灌溉、排水渠时，应采用预埋涵管等过水设施，不得妨碍农业生产。（3）在树林及果园段应尽最大可能地压缩作业带宽度，若采用“水渠发送法管道施工技术”，作业带最小宽度可取4m。（4）对于农田地区，为便于地貌恢复和复耕，施工前将表层熟土剥离。利用推土机、挖掘机和人工配合的方法剥离地表层熟土，将地表生、熟土分开堆放。剥离厚度为200～500mm。3．水网、水田地段水网、水田地段的管道应尽量安排在旱季施工，此段管道从施工作业带清理到管线竣工应在旱季一气呵成。在旱季，大部分水田都种冬小麦或油菜，水田变旱地，另外，冬季血吸虫也较少，这样可以达到事半功倍的效果。（1）水塘地段利用排水设备将坝内水抽净后，清除塘底淤泥，然后用推土机将塘的堤岸推成较缓的斜坡，变坡点要平滑过渡，以保证设备及拖管爬犁正常通过。当水塘底部淤泥较多，设备车辆无法通过时，可修一条宽12m的施工作业带。首先将水塘底部淤泥清除干净，然后在两侧采用草袋装土铺垫，中间填土，高度可根据淤泥层厚度确定，两侧坡比为1:0.5。（2）水田地段作业带内施工通道的修筑应在作业带范围内的耕植土剥离之后晾晒3～5天，待其表面干燥后进行。晾晒后用推土机压实，以提高行车通道的承载力，确保施工作业机械的顺利通过。作业带经过晾晒后，采用推土机推扫碾压后，直接进行机械作业，对于个别地基承载力较低、地质情况差的地段，在通道内铺草袋装土进行加固以提高行车作业面内的承载能力。下层400mm厚采用草袋装土，上层采用200mm沙土，并压实，完工时恢复地貌。4．沼泽地段（1）季节性沼泽地，施工时要选择合理的施工季节，若在我国北方施工最佳施工期为冬季和春季，在此期间大部分沼泽地由于冰冻，地耐力大幅度上升；另外，没有蚊虫叮咬。在不能通过爬行设备的沼泽地段，可采用垫戈壁碎石土工艺。（2）盐碱沼泽可以将戈壁碎石垫在伴行公路上方进行碾压，碾压高度只要达到自然地面即可。碾压密实度一般为1.9t／m3，碾压宽度为6m。5．沙丘地段当管线局部地段为沙漠或沙丘时，一般不修建施工作业带和管道伴行路，只是将大的陡坡进行推扫，其推扫时间要紧密结合管道组装焊接、挖沟、回填等工序，宜快速分段完成上述全部工序。在风口地段要采取固沙措施。6．山前区地段山前区管道作业带上游方（高地势方）若有铁路、公路并行时，管道施工作业带要修建排水设施，并有与铁路、公路有等同或稍大的“过水”能力。7．山区丘陵地段长输管道在山区选择管线路径时，有两个重要原则，管线要避开山体不稳定地段，管线要尽量走山体的顺坡而不走山体的横披，经过经济和技术对比后，若不可避免时，采取以下工程措施。（1）对施工作业带内及附近有可能危及施工作业安全的滑坡、崩塌、岩堆等应彻底清除或采取有效防护措施，或者管道改线避让。（2）管道沿分水岭山脊线敷设时，应铲土开拓、平整施工作业带。（3）在有横向坡度的山坡上修筑施工通道或作业带，要符合下列规定：1）当横坡坡角为10°～20°时，可直接在斜坡上挖填土修筑；2）当横坡坡角为20°～30°时，应铲土修筑；3）当横坡坡角超过30°时，必须修筑挡土墙；4）在山脊或坡上修筑施工作业带和施工通道时，可采用松动爆破或定向爆破法，不宜采用抛掷爆破法。（4）在山区，当纵向坡角大于30°时，应采用人工修筑施工作业带，并每隔60m修筑一个焊接设备停放台。（5）在河床、河谷和受泥石流影响区域内管段上，修筑施工作业带应与组装焊接、管线下沟、回填等工序紧密相接，且不得在洪水期施工。

四、施工中应注意的问题

在山区石方地段施工，施工作业带的清理与管沟开挖结合进行，开挖管沟的石方可以用于修建施工作业带，并应使用同一家爆破队伍，以免协调不利发生事故。另外，将表层宝贵的细土用袋装，放在施工作业带边界，留作恢复地貌之用。第四节管沟开挖

一、管沟的形状和尺寸

管沟的断面形状主要取决于管沟所在处的土壤性质、挖沟方式、地下水水位、管径和埋深等，归纳起来，管沟的断面形状有以下四种。对于粘土等粘结力强的土壤和岩石地带的管沟，在地下水位较低时可以采用直沟断面；对于土壤较松、粘结力较小，地下水位较高时，可采用梯形沟断面；当沟深范围内各层土壤特性不同时，可以采用混合沟断面。1．管沟的沟底宽度管沟沟底宽度应根据管沟深度、钢管的结构外径及所采取的施工措施确定，并应符合下列规定：（1）当管沟深度小于5m时，沟底宽度应按下式计算：式中B——沟底宽度，m；D0——钢管的结构外径（包括防腐、保温层厚度），m；b——沟底加宽裕量，m。应按表中的规定取值。沟底加宽余量b值（2）当管沟深度大于或等于5m时，应根据土壤类别及土壤的物理力学性质确定管沟沟底宽度。（3）当管沟开挖需要加强支撑时，管沟沟底宽度应考虑支撑结构所占用的宽度。（4）用机械开挖管沟时，管沟沟底宽度应根据挖土机械切削尺寸确定，但不得小于式（3-4-1）计算的宽度。图3-4-3边坡比（5）管沟沟底必须平整，管子应紧贴沟底。（6）管沟的两壁要做成一定坡度，用边坡比m来表示2．管沟边坡坡度管沟边坡坡度应根据试挖或土壤的内摩擦角、粘聚力、湿度、密度等物理力学性质确定。当缺少土壤物理力学性质资料、地质条件良好、土壤质地均匀、地下水位低于管沟底面标高、挖深在5m以内时，不加支撑的管沟边坡的最陡坡度宜符合表中的规定。三、土方机械

常用的土方机械有推土机、挖掘机、岩石挖掘机、碎石机、振动筛土机、平地机、螺旋回填机和压土机等机械。挖土机械分为单斗挖掘机和多斗挖掘机两类。单斗挖掘机属于循环式挖土机械。每挖一次土就要完成铲装土、提升、运输、卸土的动作程序，即进行一次循环，因此挖土是间断的。每次挖土量基本等于挖斗的容积。根据挖土的方式和装置的不同，单斗挖掘机可分为：正铲、反铲、拉铲、抓斗四种多斗挖掘机属于连续式挖土机械。多斗挖掘机只能用于挖沟作业，不能用于其它基坑等的土方开挖工作，它的型式主要有两种：轮斗式和链斗式两种。轮斗链斗挖土机械性能和适用范围机械名称特

性适用范围单斗挖掘机正铲只能挖停机面以上土方，一机多用，机身可转360°1～4类土，无地下水，适于大面积土方开挖反铲可开挖停机面以下土方，一机多用，机身可转360°，挖深较大1～4类土，适于挖独立基坑，基槽或管沟拉铲可开挖停机面以下土方，一机多用，挖深、范围大1～2类土，适于挖独立基坑，基槽或管沟抓斗可开挖停机面以下土方，一机多用，挖深大1～4类土，适于开挖独立深坑，可挖水下土方多斗挖掘机轮斗单机专用，连续挖土，效率高，开挖面平整，可自行1～2类土，适于开挖管沟、运河，装松散材料链斗单机专用，连续挖土，效率高，多不能自行1～2类土，适于开挖管沟、运河，装运松散材料四、管沟开挖

1．准备工作（1）业主要求管线工程完成的工期计划；（2）由业主负责提供的防腐成品管的供应计划；（3）为提高工效，降低工程成本，施工承包商应依据施工现场的开挖试验确定管沟的边坡比，只要保证管沟深度，可以对设计和规范进行现场修订（国外一般只要求管沟深度、沟底宽度而不要求管沟边坡比）。（4）各类地质状况和地貌的管沟开挖最佳开、竣工日期；（5）在山前区、冲刷段、特殊地段，管沟开挖与管道组装焊接、下沟回填工序的衔接；（6）在山区石方地段、沼泽地段，管沟开挖与施工作业带相结合的最佳方案；（7）除石方地段外，为保证管线组焊时，在管道两侧有顺畅的机械化流水作业面，应是先组焊管线后开挖管沟，管沟开挖工序滞后管道组焊工序的距离相差以80m～500m为宜，这样，与先开挖管沟，后管线组焊相比，可以提高工效40％～50％。2．下发管沟开挖通知单管道施工单位应根据管沟开挖整体计划，向管沟开挖单位发出每段管沟开挖的通知单，并派专人进行协调和指导。管沟开挖通知单应包括如下内容：（1）施工区间、进度和设计要求；（2）管沟深度、沟底宽度及管沟边坡比的要求；（3）特殊地段管沟开挖弃土与施工作业带清理的结合措施；（4）管沟开挖的弃土方位和暂留的不开挖段的位置；（5）地面沟渠位置及地下构筑物位置情况；（6）管道防腐涂层及各类标志桩的保护要求。管沟开挖单位应根据管沟开挖通知单的要求，向施工人员做好技术交底，并做好安全教育工作。3．验桩及核对在管沟开挖通知单发出后，由监理、管道施工单位和管沟开挖单位组成联合小组，依照设计图纸和管沟开挖通知单对开挖管段的所有标志桩（已平移到距离堆土侧边界线内0.3m）进行验收和核对，确认无误后在管沟开挖通知单上联合签字，承担责任。应对各类标志桩作明显标记，避免管沟开挖弃土掩埋标志桩。4．管沟开挖（1）一般规定1）在管沟开挖前，应进行移桩。转角桩按转角的角平分线方向移动，其余桩应平移至堆土侧边界线内0.3m处。对于移桩困难的地段可采用增加引导桩、参照物标记等方法来确定原位置。2）管沟开挖行进方向应按管道中心灰线进行控制。管沟开挖深度应按开挖通知书的要求并结合线路控制桩、标志桩标示及设计图纸综合考虑进行开挖控制。管沟开挖应制定切实可行的施工安全措施，并加以落实。（1）一般规定3）沼泽地段、沙漠地段、湿陷性软土地段、地下水位小于沟深地段及深度超过5m的管沟坡比，可根据相邻工序的施工方案，采用明渠排水、井点降水、管沟加支撑等方法，在管沟开挖前做试验，由业主或监理现场认定，批准后方可实施。4）有地下障碍物时，障碍物两侧3m范围内，应采用人工开挖。对于重要设施，开挖前应征得其管理方的同意，并应在其监督下进行管沟开挖。5）对不同的土质，在开挖初始阶段做试验时，应考虑施工机械的侧压、震动、管沟暴露时间等因素。（1）一般规定6）深度在5m以内（不加支撑）的一般地段，管沟最陡边坡的坡度和管沟沟底加宽裕量可分别参考表7.4.1和表7.4.2中的规定。深度在5m以内的管沟沟底宽度可参考式3-4-1中确定。7）管沟开挖时，应将挖出的土石方堆放在与施工便道相反的一侧，距沟边不小于1m。8）对于地势平坦、土质松软且能连续施工的地段，应尽量采用轮斗挖掘机，除此之外则用单斗挖掘机。管沟开挖工序宜滞后管道组对工序，二者距离相隔宜为80m～500m。（1）一般规定9）有地下设施或石方地段宜先进行管沟开挖。10）在靠近道路、建筑物地段开挖管沟时，必须设置明显的标志，夜间必须设置照明设施。11）当开挖的管沟土质比施工图土质等级高时，承包商应通知业主或监理现场确认。（2）农田耕作区管沟的开挖在农田耕作区开挖管沟时，表层不小于0.5m深的耕作土应靠边界线堆放，下层土应靠近管沟堆放。（3）山前区平原地段的管沟开挖

山前区平原地段管沟开挖，应尽量避开雨季施工，若在雨季施工，应加强与当地气象部门的联系，防止洪水对管沟的冲刷，避免将管沟变成排水沟，冲走已布好的管子，将大量淤泥冲进焊好的管线内。近年来我国大部分管线施工时都出现了这种情况，所以要高度重视山前区管沟在雨季的开挖工作。在雨季施工时，管沟开挖应与管道组对、焊接、下沟、回填紧密结合，开挖一段，完成一段，每段长度不宜超过5km，每段回填后应及时进行水工保护施工，进行有序排水。（4）山区管沟开挖1）一般要求①对石方段的管沟，为保护管体防腐涂层，其爆破开挖管沟的工序应先于布管、管线组焊工序；石方管沟开挖时，应与施工作业带清理工序一同考虑。②山区石方段管沟开挖，宜采用松动爆破与机械清沟相结合的方法，也可采用岩石挖掘机开挖。③石方、卵石段管沟深度应比设计要求的深度超挖200mm，以便设置铺垫层来保护管道防腐层。管沟沟壁不得有欲坠落的石头。④施工机械在纵坡上挖沟，必须根据坡度的大小、土壤的类别、性质及状态计算施工机械的稳定性，并采取相应措施，确保安全操作。2）施工方法①土质稳定的黄土地段：黄土质管沟开挖以单斗挖掘机开挖、人工清理为主，坡度较大或狭窄地段采取人工开挖方式进行。纵向坡度较大的管沟沟底应进行夯实处理，以保证沟底扰动土层的稳定。②土覆石和地下水位较高地段部分地段表层覆土较薄，下伏卵砾石或基岩。先用单斗挖掘机和人工配合方式清除表面覆盖层，此表层土可装袋储存，以便恢复地表植被。对坚硬的基岩，采取爆破法开挖。对山脚河谷地段，当地下水位较高时，开挖过程中可采取明沟排水措施排出管沟内的积水：在沟底一侧开挖排水沟、集水井，使水流入集水井中，用水泵排走，用人工对沟底进行修整，抽水工作持续到整个地段管线下沟、回填工序结束。③石方地段a对横坡和狭窄的山脊段管沟，管沟开挖与作业带开拓同步进行，开挖的弃渣直接用于作业带的填筑，以减少施工作业带宽度，从而相应减少爆破工作量，减轻对原有地貌的破坏程度。b破碎性风化岩采用液压破岩锤破碎，岩石挖掘机配合挖凿，人工清沟；c灰质基岩先用人工剥离覆盖层，采用松动爆破，配以岩石挖掘机挖掘、人工清理的方式成沟；d对粒径较大的漂石和河谷板岩，先进行爆破，再以机械配以人工的方式清除后开挖管沟；④弃渣堆放a纵坡坡度小于25°的地段，机械设备可以顺作业带行走配合施工，开挖出的土石方平摊在施工作业带上，作为作业带降坡填方；作业带两侧横向坡度较大时，在堆坡底部要先用块石或袋装土堆砌成稳定基础；b纵坡坡度大于25°、坡长小于50m的地段，开挖的土石方在坡脚处堆放；坡长大于50m时，管沟开挖后土石方若滑落在坡脚处或全部运走，管沟回填土石方回运量大，为此，根据坡长情况沿作业带修筑临时土石方堆放平台；堆放平台的具体面积和设置间距根据实际地形进行合理设置。c横坡段管沟挖方一般用于作业带填方，多余量采取在作业带外侧修筑临时堆放平台或顺作业带外运至宽阔处集中堆放。（5）山坡上开挖管沟山区开挖管沟按管道的埋设走向，主要分为纵坡挖沟和横坡挖沟两大类。常采用推土机和挖掘机进行挖沟。1）在纵坡上用机械开挖管沟施工机械的稳定性和坡度的大小、土壤的类别、土壤的性质及状态、机械和土壤接触的状态有关。机具在斜坡上开始自动打滑的临界坡度。

式中f——钢在泥土上的滑动摩擦系数；af——计算临界坡度，°；aj——稳定安全系数采用1.5时的极限坡度，°钢在各种土壤上的摩擦系数和极限坡度表土壤种类摩擦系数faf（°）aj（°）亚粘土、湿粘土0.3016.711.1干燥亚粘土和粘土0.3820.813.9砂土和砾石土0.36～0.4019.8～21.813.2～14.5压实石质土0.4524.216.2爆破石质土0.526.617.7机具不下滑所需的拉力H

在没有粘性的土上，

在粘性土上，

式中H——机具不下滑所需的拉力，N；K——机具稳定安全系数。时，机具稳定；时，不稳定；为保证机具安全操作，取；α——纵坡坡度；°φ——土壤内摩擦角，°；g——重力加速度，g=9.81m/s2；C——机具与土壤之间的啮合力，N/m2；F——机具与土壤的接触面积，m2；Q——机具的质量，kg。求出后，就可以计算钢丝绳直径。注意：雨天在松土地面上挖沟时，不论坡度如何，施工机械必须用拖拉机等拖住施工，该拖拉机必须放在斜坡顶部。2）在横坡上开挖管沟在横坡上开挖管沟时，如果横坡等于或大于8°，要先修台基，为线路提供施工场地，并保证管线运行时所需的正常维护管线的条件。台基一般宽9m左右。内侧3m宽部分供修筑边沟和管沟，外侧6m宽部分供施工机械通行。弯曲地段上台基宽度应增加1.4～3m。台基类型第一种类型适用于坡度在18°以下的斜坡第二类适用于坡度超过18°的斜坡地带。全部开挖台基

5．管沟开挖的检查验收管沟开挖允许偏差表检验项目检验数量检验方法合

格

标

准外

观全

部观察检查施工记录直线段管沟顺直，曲线段圆滑过渡，无凹凸和折线；沟壁和沟底平整，无沟坎阶梯，无锐器物；沟内无塌方、无杂物、转角符合设计要求。管沟中心线偏移每千米不少于5处用经纬仪检查允许偏差应小于100mm沟底宽度每千米不少于5处用尺检查允许偏差为±100mm沟底标高每千米不少于5处用水准仪检查允许偏差为＋50mm，－100mm变坡点位移全部用尺检查允许偏差应小于100mm6．管沟开挖的安全要求（1）交叉作业及石方爆破时，沿途应设警戒人员，各主要路口应设警示牌，并设专人看护。（2）开挖管沟时应由实验确定边坡比，以免发生塌方事故。开挖过程中如遇到流沙、地下管道、电缆以及不能辨别的物品时，应停止作业，采取必要措施后方准施工。（3）管沟开挖作业中应自上而下进行，不准掏洞。两人在沟内作业间距应为2～3m，挖出的土方应堆在管沟无焊接管一侧，且距沟边不少于0.5m，堆积高度不准超过1.5m。（4）雨后及解冻后开挖管沟时，必须仔细检查沟壁，如发现裂纹等不正常情况，应采取支撑或加固措施，在确认安全可靠后，方准施工。非工作人员不准在沟内停留。（5）在靠近道路、建筑物等地段开挖管沟时，应设置昼夜醒目标志，并征得有关部门同意。（6）当先焊管线后挖管沟时，沟边与焊接管边缘的净距离应不小于1.0m，并应有防滚管措施。第五节防腐管运输与布管

防腐管运输是指通过运管车辆将防腐管从防腐厂或火车站货场，通过公路运至物资中转站，然后配送到施工工地的过程。布管是把管线所需的管段沿规定路线散开，使各根管线首尾相接。布管可利用运管车在卸车过程中逐根卸下，也可以利用专门布管机械把一堆管子逐根运到预定位置沿线布置。一、防腐管的运输

1．防腐管出厂交接（1）核对管号，查看出厂合格证；（2）检查防腐层外观是否完整、光洁，有无刮伤、针孔、起泡等情况；（3）管子本身有无压扁、摔坑、弯曲等；（4）查看管口有无保护装置，有无碰伤、压扁等；每十根管子抽查一次管口外壁周长差。管道环焊缝错边量不得超过±1.6mm，考虑焊接变形，管子对口时其错边量不得超过±1.0mm，所以，管口外壁周长差不得超过3.14mm，制管厂对此应严格把关。经检验合格的防腐管在检查验收后应填写业主、监理规定的防腐管交接记录，并由监理和业主在交接单上签字确认，验收不合格的防腐管不得装运。2．防腐管的装卸防腐管装卸应使用管端专用吊钩，以免损坏管口。吊钩与管子接触面做成与管子内壁相同的弧度。吊钩应有足够的强度，确保使用安全。在吊管过程中，防腐管与吊绳的夹角不宜小于30°，以免产生横向拉力损坏管口。吊装需有专人指挥，管子两端应设晃绳控制卸放位置。起吊和卸管时应轻起轻放，避免管子与其它物体或管子之间相互碰撞。在卸吊钩之后，应控制好晃绳以防吊钩损坏防腐层。注意吊装装卸过程中应注意对上空建筑物、线缆的防护，确保施工安全。各种施工机具和设备其任何部位与架空电力线路的安全距离应符合表中的规定。电力线路电压(kV)<11～3560110220330n安全距离(m)>1.5>3>5.1>5.6>6.7>7.8>0.01(n-50)+53．防腐管运输防腐管运输要注意如下事项：①在吊装、运输、堆放的全过程中，采取有效措施保护管道涂层不受损伤。②当一条管线有几种类型和壁厚的管子时，要严格分类运输堆放，不得混淆。③防腐管运输应依据物资中转站到施工现场的道路情况确定，尽量使用专用拖车运输，降低运输费用。配送路线应经过仔细计算，进行有效的经济对比防腐管运输连接道路（1）铁路运输铁路运输时每节车厢内只能装钢管，不能与其他货物混装。车厢内的各个面不能有可能会损伤防腐管的金属突出物，如有突出的铆钉、型钢，则要求加厚支承条或增加侧柱保护，以防止防腐管在运输过程中与突出物接触而损坏管道防腐层。防腐管应放在垫木上，每端用楔块固定，楔块的边缘曲率与管径相适应，禁止使用金属支承条。每列运管列车上应有制管厂或防腐厂的工作人员作为押运员，负责协调铁路运输中的问题。（2）公路运输公路运输防腐管应使用专用的运管车，整车高度不宜超过4.2m。拖车与驾驶室之间要有止推挡板，拖车必须有侧柱。装运的管子应捆扎牢固，运管车底部支架与管子接触面以及管层之间应采用一定厚度的橡胶板或其它柔性材料做软垫层，其压实后的厚度应大于管子焊缝高度。运管车辆应避免急刹车，防止管子移位，破坏防腐层，并造成交通事故。（3）施工通道、施工作业带的防腐管运输1）一般作业带运输2）水路运输①大中型河流运输对于施工作业带靠近较大型河流的情况，则可采用大吨位船只运输。在河岸靠近作业带的若干位置设置临时码头，以便于防腐管的装卸。②小河浮筒运输利用浮筒进行人力撑船、民用船牵引或两者结合的方式解决小河水上运管的问题。在河岸靠近作业带的位置设置临时码头。③临时简易码头用长臂挖掘机在岸上或浮箱上作业，对河底进行清淤，保证货船顺利靠岸。在岸边顺河岸打钢管桩，上铺可以摆放起吊设备的钢平台，以便于泊船、管子和设备的上下船作业。临时码头建设地点应尽量靠近河岸，但不得对河岸造成破坏。在岸边作业带，要修建堆管场及吊车作业场地。作业带堆管场河流临时码头运管船（3）山区地段运输山区防腐管运输可分为：沿公路运管，沿乡村道路运管，沿施工通道运管及山区（河谷）施工作业带运管。转弯半径小的盘山公路和乡间路可采用槽车背管或高架运管车运管；纵坡小于25°的山坡地段，采用履带背管车背管或拖管爬犁运管；纵坡大于25°的山坡，采用卷扬机拖拉运管爬犁运管。图3-5-12履带背管车背管4．临时堆管场的修筑堆管场修筑时应将不平坦的场地用推土机或人工平整，堆管的位置应避开架空电力线。软土地基采用草袋子装土铺垫或铺设钢板桥，在场地内平行放置二排枕木并铺垫胶皮或用编织袋装土码砌，使防腐管与地面隔离，避免地面硬物损坏管子防腐涂层。存放场地应保持1～2°的坡度，堆管场周围设置排水沟，场地内不得有积水。连接公路与堆管场的道路进行硬化处理。二、布管

布管宜采用履带式吊管机进行，也可以采用其它机械。布管时要求起吊机械不能损坏管子的防腐绝缘层，也不能使管口产生变形。1．准备工作布管前参加布管的技术人员和操作人员要掌握施工段的设计图纸及技术要求、测量放线资料、现场定桩情况、现场通行道路及地形、地质情况，准确区分管子类型、壁厚、防腐层类型等。布管选用的设备机具要能适用于现场作业条件，且能保证使用安全、可靠。准备好垫管子用的沙袋或其它柔性材料。2．布管作业布管作业应根据组装焊接的速度，以及整体施工计划进行。布管作业一般应在管道组装焊接前不长于3天进行。吊管机布管时，宜单根吊运。管子悬空时应在空中保持水平，不得斜吊。吊管机吊管行走时，要有专人用绳索牵引钢管，避免碰撞起重设备及周围物体，发生安全事故。注意事项遇有水渠、道路、堤坝等构筑物时应将管子布设在位置宽阔的一侧，而不应直接摆放其上。坡地布管，线路坡度大于5°时，应在下坡管端设置支挡物，以防窜管。线路坡度大于15°时，待组装时从堆管平台处随用随取。遇有冲沟、山谷时，布管后应及时组装，否则不得提前布管。山区地段可采用山地牵引车或空中索道布管，沼泽地段可采用枝条修筑便道布管，水网地段可采用湿地设备布管。管道边缘至管沟边缘的安全距离a土壤类别干燥硬石土潮湿软土安全距离（m）≥1.0≥1.5（1）特殊地段布管1）水网地段布管作业对地基承载力较差的水网地段，可采用拖管爬犁进行布管作业。拖管爬犁采用湿地推土机作牵引设备，每次拖运2～3根管。在软土地基地段，大口径管道使用吊管机布管会遇到很大困难，对这样的地段，可采用架设轻型轨道运管，用大型湿地挖沟机进行布管、组焊作业。两轻轨之间采用钢板连接，轨道底部每隔一定距离铺设1根道木，如图3-5-17所示。2）山区地段布管作业坡度较大的山坡地段，根据实际地形采用山地车牵引运管爬犁或卷扬机牵引运管爬犁布管；在5o＜坡度≤15°时，直接用吊管机沿施工作业带布管；在15°＜坡度≤30°时，可在山顶设置绞盘以牵引布管用吊管机。为防止管子产生滑移，在布管时，采取将管子下坡端用袋装土垫高的措施，减小管子因自重而产生的下滑力。①沟内运管小车布管在坡度≥30°时，可边进行管道组焊边用设在坡顶的卷扬机（可以使用加长钢丝绳的吊管机或带绞盘的推土机）牵引运管小车，在管沟内把管子运至山坡上，向下倒运管子。若不需要倒运管子，可以运一根，组焊一根，利用管线自身锚固，可避免产生滑移。可从山顶向下运管进行组焊，具体方法如下：首先在山脚或山顶的施工作业带边，修筑临时的堆管场，把需用的管子分批集中堆放于此；然后根据线路各段的需要，按照对号入座的原则，运用沟内运管小车，逐渐将管段转运到各施工作业点。②联管法布管联管法布管一般用在坡度超过45°的较短陡坡（一般少于5根管长）地段。在山顶或坡脚修筑的施工作业平台上将管子连接成管段（二、三联或多联管），利用吊车或吊管机将管段放入沟中。当陡坡地段较长时，可利用山下卷扬机牵引管段，山上卷扬机后溜的方式进行布管。施工时要注意防腐层的保护。

③敷设轻型轨道布管大口径管道也可以采用把卷扬机和拉力钢筋混凝土地锚安装固定在操作平台的适当位置，在管沟沟底敷设轻型轨道的方法进行布管。按设计走向在陡坡上爆破开挖出管沟，在约5m宽平直的管沟中铺设轻轨、安装脚手架、组焊小平台及攀梯。管道就位后，从上往下进行滑管、组对、焊接、防腐3．布管检查每段管子布完之后，应对每段不大于5km的布管段进行核对，核对内容包括：（1）管子壁厚分布是否与图纸相符，变壁厚处是否准确，弯头的预留位置对否。（2）防腐层的类型是否符合图纸要求。（3）管子摆放位置是否合适，稳定性如何。（4）冲沟、山谷等地质不良地段的布管情况。布管结束后，填写布管检查记录，布管检查时拿此记录逐段进行核对、签字。4．布管安全要求1．布管时，吊运管子的设备应在距已挖好的管沟平行距离3m以外行进或停置。管子摆放应距已成形的管沟不小于1.0m的距离，防止管沟塌方损坏设备和伤人。2．用爬犁拖运管子时，爬犁两侧应有护栏，牵引钢丝绳必须拴牢，并将管子与爬犁捆牢，不准使管子与地面摩擦拖拉；任何人不准乘坐拖管爬犁。3．布管时使用的设备应避开输电线路；吊车空载行走时应将吊杆收回原位，以免发生碰撞事故。4．施工中采用土墩或垫木加高管线时，充填物必须牢固，并不得损坏防腐层。采用软土墩垫高时，应两边高、中间低；用垫木垫高时，垫木两端应加楔型垫块，防止管线滚动伤人。第六节弯管、弯头与现场弯管在长输管道施工中，管线随着地形的变化需要改变线路的走向，因此管线铺设时相应地要做竖向弯曲和平面弯曲。管线改变方向有以下几种形式：管线按弹性弯曲敷设冷弯管（简称弯管）敷设热煨弯头（简称弯头）敷设一、管线按弹性弯曲敷设管道按弹性敷设时产生的弯曲应力为：

式中——弯曲应力；——钢管弹性模量；——钢管外径；

——管道的曲率半径。由上面公式可以看出：对于同材质的管子，在弯曲应力相等时，直径越大，所需的曲率半径越大。如果曲率半径相同，大直径管产生的弯曲应力大于小直径管所产生的弯曲应力。

二、现场弯管（冷弯）现场冷弯机有水平冷弯机和液压垂直冷弯机两种。这两种形式的弯管机都是利用芯轴和外模具对管子进行屈服冷加工。经过管材强度试验，在管线弹性敷设、冷弯管、热煨弯头这三种弯曲形式中，冷弯管的工况最差，冷弯管的管子壁厚应比相邻的直线管段的管子壁厚大一个级别。冷弯管加工工序流程如下：出厂防腐管验收防腐管运输冷弯管预制厂建设设备安装调试弯管生产质量检测产品标识弯管现场施工图1、冷弯预制厂建设冷弯管预制厂可选择交通便利的地点集中建厂预制，也可逐个营地分段进行预制。预制厂按照施工要求可分为防腐管堆放区、弯管操作区和弯管堆放区。预制厂的场地应平坦、没有积水，防腐管和弯管的堆放应有相应的保护措施。

冷弯管预制厂平面布置图2、防腐管的验收出厂合格证。验收应按照施工验收规范有关规定逐根检查：制作冷弯管的钢管各部分尺寸表面：防腐管表面应平滑、无暗泡、麻点、皱折，色泽应均匀。用火花检漏仪按照规范规定的电压进行检查，不出现击穿现象为合格。3、冷弯管加工－原理吊管机将钢管送入管机，由弯管机上的绞车将钢管牵引至弯管位置；插入心轴（内胎）并胀紧；然后操纵楔紧液压缸4，使楔子3顶紧紧固瓦2而固定住钢管，操纵内侧液压缸5向上顶升支撑瓦6使钢管顶紧作为支点的胎具1，外侧液压缸7顶升支撑瓦6的前端，使钢管完成一次弯管动作。弯管机的弯曲曲率半径是固定的，每单位长度钢管的弯曲角度也是固定的。较大变径的弯管就需要向前多次移动钢管、多次进行弯管作业使之达到规定弯管角度。液压弯管机工作原理图1—外胎；2—紧固瓦；3—楔子；4—楔紧液压缸；5—内侧液压缸；6—支撑瓦；7—外侧液压缸3、冷弯管加工－弯管标识在冷弯管直管段上距管端500mm处，用白油漆喷涂标记。标记办法示例如下所示：□□+□□□□abcdef其中:a——管径，管材；b——壁厚；c——曲率半径；d——弯曲角度；e——弯管编号；f——安装位置；4、冷弯管质量检测

（1）外形尺寸检测壁厚：公称壁厚减薄率≤2%，外径偏差Dmax－Dmin≤5mm

外径：用外卡尺在弯曲段等距离取5个截面，直管段取3个截面检验

轴向平面度：冷弯管的平面度≤15mm

弯曲度数：检查冷弯管的弯曲角度，偏差≤0.5°

（2）防腐层的性能检测外观检查：表面平滑、无暗泡、麻点、皱折、裂纹

针孔检测：采用电火花检漏仪对防腐管逐根进行检查，无漏点防腐层厚度：采用磁性测厚仪对冷弯管弯曲段的内弧、中性层及外弧等距离各取5点检测防腐层的厚度

包装及运输

冷弯管坡口应用管帽或其它方法予以保护。冷弯管按要求进行包装，不同规格的冷弯管分别包装，并且保证冷弯管在运输过程中不承受导致变形的外力。随产品带有冷弯管的生产报告及产品检验报告，生产报告及检验报告等一系列资料应存档备查。三、热煨弯头考虑日后管道运营时，管线需通过智能清管器，热煨弯头的曲率半径应大于5DN管径。第七节管口清理与坡口加工定义：在管道组对焊接前，对每一个管口预先进行清理、检查、测量和修理的工序称作管口清理。坡口加工是指现场加工或修理坡口。一、管口清理工序流程1、准备工作准备好清理管口的器械、工具等，如汽油、棉纱、灰板、锉刀、电动切割机、液压千斤顶、坡口机以及发电机等。

2、管口清理和管内清洁用工具将管内脏物和杂物清除干净，管端50mm范围内应无污物；用棉纱、汽油、纱布清除管端内、外表面10mm内的油污、铁锈和污垢等；采用简易清管器（外包缚海绵）对单根管子进行内清理，保证管内杂物和尘土清理干净；在施工临时休息期间，采用无纺布或橡胶管帽对管口进行封堵，避免泥水、杂物等进入管内。对于管道断点或已下沟管段，由于需要长时间放置，必须采用活动盲板对管口进行封堵，避免泥水、杂物等进入管内。海绵清管器临时管帽3、检查和修理

（1）坡口内卷边的检查

检查坡口质量，坡口不得有机械加工形成的内卷边，若有时则用锉刀或电动砂轮机清除，但应注意不得形成反钝边。为便于管线组焊时，管子起吊平衡，在每根钢管长度方向上标出平分线位置。（2）管口表面的质量检查1）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，且焊前将修补部位预热到100℃～120℃。2）若管口表面有深度大于或等于3mm的点状缺损或划伤，则管口必须切除。（3）管口椭圆度检查与矫正

1）若管端的轻度变形在3.5％管径以内，而且有深度大于1.5mm的平滑凹陷，应采用胀管器、千斤顶等专用工具矫正，并允许对变形部位进行局部加热，以助矫正。千斤顶采用汽车用液压千斤顶，2）凹陷深度超过3.5％管外径的管口须切除。图3-7-4千斤顶矫正管口下弧板钢管上弧板橡胶板橡胶板千斤顶（4）管口切割、坡口加工矫正无效的管口和存在裂纹或分层的管口必须切除。管口切割、坡口加工可采用机械和半自动氧-乙炔切割的方法管口切割、坡口加工也可采用钢带式火焰切割/坡口机或链条爬管机械切割机/坡口机二、坡口加工

当管口为“V”型坡口时，一般在制管厂内加工管子坡口；当管道焊接采用自动焊焊接工艺，且管口为特殊形状时，采用坡口机在施工现场进行管道坡口加工。管线连头时可采用机械或火焰切割、磨光机打磨坡口。坡口加工形式应根据所采用的焊接工艺规程确定。1．坡口加工方式（1）

坡口机加工坡口坡口机由机架、传动装置、坡口刀、喷流冷却系统组成；坡口加工时，先把防腐管固定并调水平，再把坡口机与管子中心线对齐，把坡口机导入防腐管并固定。选择合适的坡口角度进行坡口。坡口机现场坡口加工（2）割炬加工管子坡口由机架、可拆柔性金属带、割炬和传动装置组成。通过柔性金属带将机架固定在管子表面，使其处于工作状态。金属带是获得精确切口线的基准面和基准线，切割机靠传动装置沿柔性金属带移动。调整割具，使其与管子中心线保持一定的角度，当操作员转动传动装置手把时，割炬便沿管子周边移动，实现坡口加工。采用角向磨光机对管口进行修整，除去切割痕迹和氧化皮。重新切割或修整管子坡口时，管端上有关的数据资料要写到新管端上。割炬加工管子坡口2、坡口形式

（1）14.6mm～17.5mm壁厚钢管的坡口形式复合型坡口，表面开口宽度为11.3～12.3mm，适合于手工电弧焊、半自动焊和自动焊等各种焊接方法的焊接，填充金属量较小。20°V型坡口形式。这种坡口的表面开口宽度为12～13mm，适合于采用焊丝进行根焊的焊接工艺，如STT半自动焊，脉冲氩弧半自动焊等根焊工艺，对于4.0焊条手工电弧焊根焊，在立焊位置有困难。22°～25°V型坡口形式，可采用4.0焊条手工根焊。复合坡口图20°V型坡口图22°～25°V型坡口图（2）21mm～26.2mm壁厚钢管的坡口形式复合坡口：表面开口宽度为13.3～14.3mm，可以适合于手工电弧焊、半自动焊和部分自动焊等焊接方法的焊接。手工电弧焊和半自动焊在填充、盖面焊时采用排焊。V型坡口：填充金属量较大，可采用手工电弧焊和半自动焊方法焊接，在填充、盖面时采用排焊。复合坡口图22-25°V型坡口（3）14.6mm壁厚钢管的内焊机的坡口形式14.6mm壁厚钢管可采用内焊机的复合型坡口形式；内焊机的复合型坡口形式主要考虑在内焊和外焊焊层之间是否熔合。内焊机的坡口3、坡口的检测（无损检测）

坡口加工完成后，进行外观检测，若不合格，切割管子并重新加工坡口后，应采用渗透或超声波检测坡口。第八节组装与焊接管子的对口焊接就是把布好的管子一根一根的组焊起来主要包括：管道组对和管道焊接。管道组装与焊接的施工流程：

焊后保温需要准备工作下道工序焊接检验对口组装预热焊接不需要一、管口组对1．对口器内对口器

内对口器一、管口组对内对口器适用于管长不超过24米的管线对口它的操作动力为气动、液压和手动式。内对口器同时可担任椭圆度0.2%以下的找圆工作。气动内对口器液压内对口器手动内对口器一、管口组对外对口器液压外对口器、手动外对口器、外卡箍式外对口器等。液压外对口器手动外对口器外卡箍式外对口器外对口器对口一、管口组对2．对口组装要求核对钢管类型、壁厚及坡口质量，所有参数必须与现场使用要求相符合。除连头和弯头（管）处外，管道组对宜采用内对口器。为保证起吊管子的平衡，起吊管子的尼龙吊带应放置在活动管已划好的中心线处，其活动管子的轴线应与已组焊管线的轴线“对正”，这样，可以方便、快捷地进行管子对口。

对口后，在根焊施焊前，若存在大于1.0mm、弧线长度在240mm内的局部错口，可用左图所示方法矫正。但根焊开始后，不得对管口进行任何校正。局部错口矫正二、管道的焊接手工向焊、手工半自动下向焊、亚弧焊、全自动焊当管径小于DN700或管线敷设在山区、农田、水网地段时，应采用下向焊和手工半自动焊焊接工艺，全自动焊接工艺设备量大而复杂、设备昂贵、不易搬迁，适于大口径、平原一般地段的管线施工。焊接接头可以采用薄层多焊道。亚弧焊接多用于精密仪表管道焊接和干线手工焊接的打底焊。

二、管道的焊接1．组装与焊接的组织管道组装与焊接工艺流水，由于机械化施工程度的不同，以及现场施工条件等因素的影响，其施工组织形式是多种多样的。根据焊接工艺的组织形式可分为：组装点焊与焊接流水管子组对时使用外对口器对口，对根焊焊道进行断续焊，后面的焊工进行根焊、热焊、填充焊、盖面焊，将一个管口的焊接分成几层焊接的流水施工方法。无点焊的分层焊接流水管子组对时使用内对口器对口，完成对口后，分层进行根焊、热焊、填充焊、盖面焊，将一个管口的焊接分成几层焊接的流水施工方法。

二、管道的焊接2．焊接工艺两种焊接方法——上向焊工艺和下向焊工艺。上向焊焊接时，焊条自下向上运动，它的特点是使用电流小、运弧角度易掌握、焊道不易产生过瘤，但焊接速度慢，焊道易出现气孔和夹渣。下向焊下向焊工艺的焊条自上而下运动，它的特点是使用电流大，焊接成型好，不易产生气孔，穿透性好，电弧稳定，焊接速度比上向焊快一倍。缺点是：飞溅较大，对口要求高，必须使用专用焊条。

二、管道的焊接3．自动焊系统自动焊设备目前国内使用的根焊设备有：英国NOREAST公司自动内焊机，PWT公司的CWS.02NRT型自动外焊机国产PIW3640型内焊机，STT自动焊和STT半自动焊NOREAST内焊机

PWT自动外焊机

PIW3640型内焊机STT自动根焊STT半自动根焊二、管道的焊接填充、盖面焊接使用的自动外焊机有：国产PAW2000型外焊机，国产APW-Ⅱ型外焊机，英国NOREAST公司生产的外焊机加拿大RMS公司MOW-1型外焊机和美国CRC公司M-300型外焊机PAW2000自动外焊机APW-II外自动焊NOREAST自动外焊机

RMS外焊机

CRC自动外焊机二、管道的焊接自动外焊机的分类

根据自动外焊机的摆动方式不同，自动外焊机可以分为三种类型：平摆式

国产PAW-2000型和APW-Ⅱ型外焊机

角摆式英国NOREAST、加拿大RMS公司MOW-1型美国CRC公司M-300型自动外焊机

摇摆式意大利PWT公司CWS.02NRT型自动外焊机二、管道的焊接自动焊系统的组成和特点自动内焊机：自动内焊机将管子对口与根焊过程有机地结合在一起，自动内焊机本身也是内对口器，可以在管道内部爬行，完成管口组对，并将焊矩对中焊缝。摇摆式根焊外焊机：摇摆式根焊外焊机由内燃弧焊发电机、焊接小车、焊接电流控制单元、焊接小车控制单元、焊枪冷却系统、焊接编程器、焊接保护气配比混合单元、焊接防风棚和焊接轨道等组成。平摆式自动外焊机：平摆式自动外焊机具有焊接效率高、焊接质量好、减轻了工人劳动强度、操作简单等特点。焊接系统主要由焊接小车、导向轨道、计算机控制系统、供气系统等组成。角摆式自动外焊机：角摆式焊车是一个独立的可移动的焊接机。既适用于工厂又适用于野外，为主管道而设置的焊车。不仅能在下坡方向焊接，也能在上坡方向焊接。

二、管道的焊接4．焊接技术根焊焊接技术主要有以下几种：手工电弧焊STT半自动焊脉冲半自动焊内焊机根焊PWT自动外焊机根焊

手工电弧焊

STT半自动焊内焊机根焊PWT自动外焊机根焊二、管道的焊接填充、盖面焊焊接技术：下向手工焊自保护药芯焊丝半自动焊外焊机自动焊埋弧焊技术

自保护药芯焊丝半自动焊