钢管施工组织设计

第一章编制依据、概况和质量目标我们根据本工程的内容、特点、施工条件、工期质量的要求，结合我公司的施工能力及技术装备情况等多方面的因素，编写了本工程施工组织设计，保证高效优质完成工程任务。第一节、编制依据一、本标段有关的招标文件、答疑、图纸、工程量清单。二、我公司承建本工程所具备的机械设备、人员配置及工程施工技术。三、有关技术规范及标准：1、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20022、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20023、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-20084、《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-905、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50268-20086、《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-20037、《工程测量规范》GB50026-93第二节、工程概况本工程为吴江市某水厂浑水输水管线一标段，浑水管线主要沿苏震桃公路的西侧。本标段浑水输水管线全长3480米，桩号自(SIK0+040至SIK0+220、K10+170至K12+120、K13+110至K13+940、K14+550至K14+700、K14+940至K15+100、K15+580至K15+780)。主管径DN1800，管材主要采用钢管和PCCP管;甲管、乙管每节1米;泄水管采用DN500钢管和DN700混凝土管;泄气管采用DN200钢管。第三节、工程质量目标一、质量目标：合格二、工程工期：承诺工期为92天。无重大伤亡事故，确保文明工地。第二章施工方法及工艺第一节、施工准备一、施工管理人员准备针对本工程的特点，我公司组建一套管理精干和具有市政管道施工经验的项目管理班子，其他主要的项目管理人员如项目技术负责人、项目财务负责人、质检工程师、安全负责人等均具有丰富的大型市政管道施工项目管理经验，可满足本工程项目的施工管理要求。二、施工班组及特殊工种准备我公司挑选参加过大型管道工程的优秀专业施工班组参加本工程施工，对特殊的技术工种均保证持有行业统一考核颁发的操作作业证及技术等级证书，杜绝无证操作。三、工程开始施工前应作好以下准备：1、技术负责人和施工人员必须认真阅读设计文件和图纸的要求，学习有关施工规范和验收标准。掌握工程质量控制关键工序的部位的施工技术要求。并逐级进行技术交底。2、查勘管道沿线施工现场，对管道的安装、保护周围环境，提出切实可行的方案并加以落实。3、组织人员、物资、机械设备进场，各种原材料质量检测和各种试验、砼及砂浆的配合比。第二节、工程测量一、控制点复测为了保证管道路线符合设计的要求，确保施工中不发生任何差错，在施工前把勘测单位提供的全部控制桩点(平面控制点，高程控制点)进行复测。经过复测，凡是与原来的成果或定位的差异在允许范围内时，一律以原有的成果为准，不作改动，对经过多次复测证明原有成果有误或定位有较大变动时，报请提供单位审定后，确定。二、中心线的测量管道中心线的测量：以道路中心线为依据根据设计图纸管道轴线与道路中心线的设计距离，推出管道中心线，结果必须要求符合精度标准，测放后一定要请公司工程部进行复核并且填写测量、放样复核单递交工程监理复核(签字)，在复核无误的情况下方可进行施工。第三节、沟槽、基坑开挖1、在管道沟槽开挖后至沟槽回填之前，须对苏震桃公路做好沉降及侧移观测，一旦发现位移，要及时回填，以确保公路安全，沟槽土方严禁堆放靠公路一侧，并及时运走。2、在沟槽开挖前，应先将沟槽地下水位降到沟槽底下0.5m，施工时先降水再挖槽，在施工过程中始终保持干槽作业，降水速度超前于挖槽速度，避免沟槽塌方。3、基坑在开挖时，不能扰动地基，不超挖，当开挖接近设计标高时，保留一铲土人工挖除，如遇到局部软弱土层、虚土及地质不均匀等，应按设计采取相应的地基加固措施，遇到与设计不符的地质情况，具体加固措施视施工现场情况确定。第四节、管道基础施工一、本工程管道采用DN1800PCCP管与钢管。管道基础采用垫层基础，从而保证管道安装后平稳，不发生沉降。1、管道具体基础尺寸的选择应视不同的管径采用不同的厚度和宽度。2、基础的底层土应无淤泥和碎石，如有超挖应用砾石或塘渣填实，不得用土回填，槽底也应无积水。基础施工前必须复核高程样板的标高，以控制挖土面、垫层面和基础面。3、做好沟槽排水工作，修整槽底时，单侧设排水沟，并在检查井处设集水坑以便排水。4、砂垫层分层铺设，每层砂厚度为200~300mm，采取平板式振动器，砂料含水量必须经过试验达标，整个施工须来回振动3至6遍。并采取环刀取样法进行检查，使振实后砂的干容重达到16KN/m。5、管线穿越鱼塘时，应清除管底淤泥，用塘渣分层压实回填至基坑底标高后按图施工。二、根据地质报告，本工程软弱土地段较多，需先进行防护再进行管道安装，故对于这些施工段、井室采取深层搅拌桩和喷粉桩，从而保证管道及井室的顺利安装，不发生沉降。1、深层水泥搅拌桩施工(1)、施工工序：定位→搅拌下沉→注浆搅拌提升→重复搅拌下沉→二次提升。①、定位。将搅拌机移动到指定桩位，定位对中。②、搅拌下沉。启动电动机，使搅拌头自上而下切土下沉，直到设计深度。③、注浆搅拌提升。开启灰浆泵，待水泥到达搅拌头后，按设计要求的速度提升搅拌机，边注浆，边搅拌，边提升，使水泥浆和软土充分拌合，直到提升至桩顶设计标高，然后关闭灰浆泵。④、重复搅拌下沉。再次将搅拌机边搅拌，边下沉至设计深度。⑤、二次提升。搅拌，提升到地面，关闭搅拌机电机，即完成一对桩。(2)、材料要求：选用一般标号的新鲜水泥，不受潮不结块，并根据工程具体的地质条件和桩体强度要求选定经济合理的水泥用量，适宜的水灰比和外掺剂，可通过室内配比试验确定。选42.5级水泥，水泥掺入比为15%。(3)、严格按确定的水灰比制浆，提升速度亦需经计算确定，以保证桩体内含设计所需的水泥量。因为对不同土层，可以有不同的配比，所以也就有不同的提升速度，或不同的输浆速度，故施工必须按不同的参数进行，同时严格遵守施工程序和机械操作规程，以确保搅拌均匀满足设计要求。(4)、开钻前必须清场排障，防止机械失稳，同时调试检查桩机运转是否正常，输浆管和注浆管是否畅通。(5)、制桩必须做好施工记录，包括：桩位，施工日期，开钻时间，提升速度及开始注浆，注浆结束和成桩结束时间。(6)、施工质量保证措施。①、水泥浆不得离析。制备好的水泥浆不得有离析现象，停置时间不得超过2个小时。若停置时间过长，不得使用。②、严格控制搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌;确保桩身强度和均匀性。③、施工中，如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时，应及时通知监理、设计人员，以便及时采取补桩措施，以保证施工质量。④、施工中应经常检查施工用电及机械情况，发现问题及时修理。2、喷粉桩施工(1)、施工工序：(2)、材料要求：本工程采用Φ500喷粉桩。选用选42.5级水泥，不受潮不结块，水泥掺入比为18%。(3)、启动搅拌钻机，钻进50cm后，开动空压机喷压缩空气，以防止钻进时堵塞喷灰口，同时可以借助压缩空气减少负载扭矩，使钻进顺利。钻到接近设计深度后，启动送灰系统。(4)、钻到设计加固深度且电流表读数达到孔底电流后，此时，水泥灰必须已送到桩底，进行粉喷、搅拌、提升到设计桩顶后，停止送灰、送气，如果设计深度与地质实际情况有较大出入时，则应将情况报告监理及甲方代表，记录必须属实。(5)、为使水泥粉喷桩与软土搅拌均匀，在成桩各后进行一次复搅。若遇到特殊土质时，经监理工程师同意右以缩短复搅长度，但必须保证复核长度满足有关规范要求。并在记录表上注明改变原因。(6)、施工质量保证措施。①、施工中应严格控制喷灰、停灰时间、钻进深度、钻机垂直度及水平位置、停灰面标高、复搅深度等。终钻提升的确定，应以穿透淤泥层为原则。②、施工中不得中途中断喷灰，确保桩长。在尚未到达设计标高和尚未喷灰的情况下还需进行钻杆提升作业。③、必须采取有效的的措施，防止粉喷桩施工对环境的污染(粉尘、污水、噪音等)和干扰苏震桃公路上的车辆正常行驶。第五节、管道铺设安装及接口当管道基础强度达到规范要求后，经监理工程师签证同意后立即进入管道铺设。成品管道运至施工现场，应按照产品标准进行逐节检验，不符合标准的不得使用并做好标志及时处理。一、PCCP管安装1、PCCP管接口要求PCCP管连接采用双胶圈承插接口，管道自然借转角安装时，每节管道接口的允许借转角度为小于0.5度。2、施工工艺平整场地→测量放线→管沟土方开挖及支护→施工降排水→PCCP管吊装就位→PCCP管道安装→接口试压试验→填封接口缝→土方回填→水压试验→竣工清理。3、PCCP管道装卸、及现场检验(1)、PCCP管道装卸：装卸PCCP管道的起重机严禁超负荷或在不稳定的工况下进行起吊装卸，管子起吊采用兜身吊带或专用的起吊工具，严禁采用穿心吊，起吊索具用柔性材料包裹，避免碰损管子。装卸过程始终保持轻装轻放的原则，管子起吊时，管中不得有人，管下不准有人逗留。(2)、PCCP管现场检验到达现场的PCCP管必须附有出厂证明书、合格证书。凡标志技术条件不明、技术指标不符合标准规定或设计要求的管子不得使用。4、管道垫层施工采用中、粗砂垫层，1：1级配砂砾石管道基础。管底压实系数控制95%。5、PCCP管施工(1)、施工原则PCCP管在坡度较大的斜坡区域安装时，按照由下至上的方向施工，先安装坡底管道，顺序向上安装坡顶管道，注意将管道的承口朝上，以便于施工。根据标段内的管道沿线地形的坡度起伏，施工时进行分段分区开设多个工作面，同时进行各段管道安装。现场对PCCP管逐根进行承插口配管量测，按长短轴对正方式进行安装。严禁将管子向沟底自由滚放，采用机具下管尽量减少沟槽上机械的移动和管子在管沟基槽内的多次搬运移动。吊车下管时注意吊车站位位置沟槽边坡的稳定。(2)、PCCP管吊装就位PCCP管的吊装就位根据管径、周边地形、交通状况及沟槽的深度、工期要求等条件综合考虑，选择施工方法。根据本工程的特点，采用挖掘机配合大型履带式起重机吊装PCCP管安装。(3)、管道及接头的清理、润滑安装前先清扫管子内部，清除插口和承口圈上的全部灰尘、泥土及异物。胶圈套入插口凹槽之前先分别在插口圈外表面、承口圈的整个内表面和胶圈上涂抹润滑剂,胶圈滑入插口槽后，在胶圈及插口环之间插入一根光滑的杆，将该杆绕接口圆二周，使胶圈紧紧地绕在插口上，形成一个非常好的密封面，然后再在胶圈上薄薄地涂上一层润滑油。所使用的润滑剂必须是植物性的或经厂家同意的替代型润滑剂而不能使用油基润滑剂，因油基润滑剂会损害橡胶圈，故而不能使用。(4)、管道对口管道安装时，将刚吊下的管子的插口与已安装好的管子的承口对中，使插口正对承口。采用手扳葫芦外拉法将刚吊下的管子的插口缓慢而平稳地滑入前一根已安装的管子的承口内就位，管口连接时作业人员事先进入管内，往两管之间塞入挡块，控制两管之间的安装间隙在规定范围之间，同时也避免承插口环发生碰撞。特别注意管子顺直对口时使插口端和承口端保持平行，并使圆周间隙大致相等，以期准确就位。(5)、PCCP管两端与钢管交接处的甲、乙管连接处采用C25混凝土包裹，砼包裹位置设于插头一侧，长1000(沿管道向)，沿插头外径四周浇灌砼200厚，为方型。(6)、接口打压本工程中所用PCCP管其承插口采用双胶圈密封，管子对口完成后对每一处接口做试压试验。管道对接安装完成后，应及时进行接头打压试验。将管端打压孔螺栓拧下，将液压泵接口与管道打压孔对接，然后手动升压达到规定压力值，目视压力表有无变化，检查管道环向对接缝面处有无渗漏现象，持续时间5分钟以上的压力表变化在规定范围内即为合格。(7)、接口的质量要求①、胶圈要均匀滚入承口，不得扭曲或里出外进。②、无论顶管或拉管，受力的绳索要固定在沟槽或者沟外的固定物上，不得固定在已安装的管子上。③、管材承插口安装应将插口顺水流向，承口逆水流方向，由下游向上游依次安装。④、橡胶圈不能与油类、苯酸碱等对橡胶有害物质的接触。二、直埋钢管的施工1、总体施工要点：(1)、钢管吊装时设专人指挥，分工要明确，应严格遵守有关操作规程，钢管安装与铺设时吊机在高压电线附近操作时，与线路间安全距离应符合电力管理部门规定。(2)、钢管对口操作工序的流程：检查管子对口接头尺寸→清扫管膛→配管→第一次管道找直→找对口间隙尺寸→对口错口找平→某次管道拉线找直→点焊。(3)、对接管接口纵向焊缝应错开布置，相邻纵向焊缝错开距离不小于200，同时纵向焊缝不应设在管顶、底部及两侧，环向焊缝应避免设在支承处及跨中。2、钢管的安装(1)、基础复核为确保管道的平面坐标位置及高程，在管道安装前，应重新复核管道的中心线及临时支墩的标高，核对无误后方可施工，同时作好检测记录。(2)、安装方法①、首装节安装利用挖机配合汽车吊将该管节运至安装位置，根据已复核后的基准台进行中心、高程的调整，经过检查合格后，将钢管临时固定，经检查固定牢固后，将某节管段运至安装位置，以第一节钢管为基准调整某节钢管的中心和高程，同时用千斤顶和拉紧器调整相邻两管口的间隙，管口压缝采用压马和楔子板压缝，压缝一般从上中心向下分两个工作面进行，同时，要注意钢板错边和环缝间隙。②、弯管的安装弯管安装要注意各节弯管下中心的吻合和管口倾斜，当下弯管安装时，即将其下中心对准首装节钢管的下中心。如有偏移可在相邻管口上，各焊一块挡板，在挡板间用千斤顶顶转钢管，使其中心一致。弯管的上、下中心和水平段钢管一样，可挂垂球或用经纬仪测定;弯管安装2至3节后，必须检查调整，以免误差积累，造成以后处理困难。③、内支撑拆除及管内补漆管道内支撑的拆除应在支墩等混凝土浇注后进行，拆除钢管上的卡具、吊耳、内支撑和其他临时构件时，严禁使用锤击法，应用碳弧刨或氧气—乙炔焰在其离管壁3mm以上处切除，严禁损伤母材。切除后，钢管内壁上残留的痕迹和焊疤，再用砂轮机磨平，并认真检查有无微裂纹。检查合格后采用手工涂刷对切除部位进行补漆。3、钢管的焊接工艺(1)、工程中所有现场焊接的直管和管配件，焊缝应按《金属溶化焊焊接接头射线照相》(GB/T3323-2005)进行100%射线探伤检验，射线照相质量等级应不低于A级，钢管焊缝质量以大于等于Ⅱ级为合格。(2)、焊接材料应按下列要求进行烘焙和保管：焊条、焊剂应放置于通风、干燥和室温不低于5℃的专设库房内，设专人保管，烘焙和发放，并应及时作好实测温度和焊条发放记录。烘焙温度和时间应严格按厂家说明书的规定进行。烘焙后的焊条应保存在100-150(3)、遇有穿堂风或风速超过8m/s的大风和雨天、对湿度在90%以上时，焊接处应有可靠的防护措施，保证焊接处有所需的足够温度，焊工技能不受影响，方可施焊。(4)、施焊前，应将坡口及其两侧50-100mm范围内的铁锈、熔渣、油垢、水迹等清除干净。(5)、焊缝(包括定位焊)焊接时，应在坡口上引弧、熄弧，严禁在母材上引弧，熄弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。(6)、定位焊焊接应符合下列规定：对需要预热焊接的钢板，焊定位焊时应以焊接处为中心，至少应在150mm范围内进行预热，预热温度较主缝预热温度高出20-30℃;定位焊位置应距焊缝端部30mm以上，其长度应在50mm以上，间距为100-400mm，厚度不宜超过正式焊缝高度的二分之一，最厚不宜超过8mm(7)、管道配件等构件焊接时，严禁在母材上引弧和熄弧。(8)、双面焊接时，单侧焊接后应用碳弧气刨或角向砂轮机进行背面清根，将焊在清根侧的定位焊缝金属清除。采用碳弧气刨清根时，清根后应用砂轮修整刨槽。(9)、焊接完毕，焊工应进行自检。一、二类焊缝自检合格后，应在焊缝附近用钢印打上代号，作好记录。4、钢管的校正和加固(1)、加劲环焊接钢管校正加固后就地进行加劲环组装焊接，加劲环在组装前，先在钢管壁上划出组焊的位置，焊好托板，将加劲环放在托板上，加劲环要垂直、紧贴管壁，局部间隙不得大于3mm，在拼接加劲环时，其接头间隙应小于4mm，组对时，应错开拼接时的焊缝。加劲环焊缝采用平角焊，一面焊完后管道进行180度翻身，并进行气刨、清根、打磨后继续施焊。(2)、因钢管在制作、焊接、吊装、运输、安装过程中可能会出现局部变形，必须重新对钢管的弧度进行校正，校正主要采用千斤顶调整钢管的圆度，局部地方可采用火焰校正。(3)、钢管探伤所有在加工完成的焊缝，必须经过检验合格后，才能进入安装工序，具体见管道焊接工艺施工技术。(4)、管道采用IPN8710聚氨酯聚乙烯互穿网络涂料防腐修补必须在焊接检验合格后进行，涂层干膜厚度不小于0.33mm。(5)、表面预处理钢材表面涂装前，必须进行表面预处理。在预处理前，钢材表面的焊渣、毛刺、油脂等污物应清除干净。三、倒虹施工方案本工程管道经过鱼塘、河流等，根据图纸要求，采用倒虹过河。其具体施工工艺为：施工准备→测量放样→围堰排水→土方开挖→基础处理→管道拼装→钢管安装→沟槽土方回填→拆除围堰。1、围堰排水先清除堰底河床上的杂物、块石等，以减少漏水。围堰前需在堰体所在位置挖1.5米宽，0.7米深的沟槽，然后在沟槽内填充沙袋及粘土层组成的堰体，粘土装在袋子里以防流失。堰体应高出水面1.0米。堰体由两边两层沙袋和中间一层泥土组成。沟槽排水采用潜水泵排水，根据施工当时具体情况来确定投入的水泵的数量2～4只，预留2～4只备用泵。围堰采用专人维护，负责施工围堰外水位的观测和记录，如遇水位超出设计水位时及时向发包人和监理人汇报，并采取相应措施。2、基础处理围堰完成后，用挖掘机对河底进行清淤，根据施工图纸的设计，对河底进行开挖，为了保证管道安装完成后不发生沉降和上浮，对管基础进行处理，并在回填土时严格符合设计要求。过河管沟槽采用6米长22#槽钢密打钢板桩支撑。3、管道安装钢管吊装时设专人指挥，分工要明确，应严格遵守有关操作规程，钢管对口操作工序的流程：检查管子对口接头尺寸→清扫管膛→配管→第一次管道找直→找对口间隙尺寸→对口错口找平→某次管道拉线找直→点焊→接口防腐。4、土方回填当隐蔽工程验收合格后，应及时回填沟槽，回填时，管道两侧应对称同步分层进行，不得使管道位移或损伤保护层，回填后的河床的标高应与施工前基本相同或稍低以保证河水畅流，此后再拆除围堰。四、桥管施工方案1、桥管施工本标段管桥有两处，而且一处管桥跨度大，周遍环境复杂，施工比较复杂，经我公司现场勘察研究确定本施工方案。施工工艺：施工准备→测量放样→搭支架平台→钻孔灌注桩→墩台→桥管拼装→桥管安装。(1)、管桥的基础施工①、搭桩基支架平台平台搭设采用直径为140的松木桩，长度L=6m，桩横向间距为2.0m，排距为3.0m，打入土层1.5m，松木桩采用架设平台打桩机打入，在松木桩上安放6m×0.5m×0.5m的横道通木联系，再在横道通木上安放纵向6m×0.22m×0.22m方木，间距为2m。②、钻孔灌注桩本工程标段采用机械成孔灌注桩，采用水泥为C25;桩直径为1.2m，桩长度分别为24m与19m，混凝土保护厚度为50mm，浇注混凝土时，桩混凝土的灌注充盈系数应大于1.0，不宜大于1.3，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度小于100，其具体施工如下：A、钢护筒制作与安装：护筒采用钢板制作，护筒内径应比设计桩径大20—40mm，水上施工时可根据河床的深度来定，一般采用三开式护筒，护筒埋设完毕后，其平面位置垂直度应符合规范，为保证护筒垂直度要求，水中护筒安装采用导向架夹住，为了保证工程质量，再在原有的护筒外，埋设1.80m大口径护筒来减少水的压力。B、钻机采用工程钻机，钻机就位后应认真调平对中，磨盘调到水平状态，钻杆应保持垂直，全过程核正结束后，钻头与桩位中心线偏差应小于±20mm范围内;当钻机定位结束后，连接2台泵，并在护筒内放入泥浆，接通电源，经检查无误后，方可开钻。C、钻机钻孔当准备工作结束后，施工时必须保证灌注桩主筋保护层厚度为50mm，开动钻机慢慢地放入钻杆，钻头开始削土并开动2台泵，泥浆通过钻杆压入孔内，将孔内土体随浆一起上浮至孔口，并用泥浆泵泵入泥浆池内，当钻孔开始钻进时，应控制好进度，在护筒刃角处应低档慢速钻，使其有坚固泥皮护壁;当钻进粘性土层时，由于泥浆粘性大极易粘钻，应用中速度大泵量稀泥浆钻进;在砂卵砾石层钻进，应采用优质泥浆，减压钻进，在钻孔过程中要随时注意土质变化情况，若发现地质情况异常时，应及时通知业主、监理等单位，共同研究解决问题。当钻孔到达设计桩底标高后