大理州三库连通洱海应急补水工程管道安装施工专项方案

大理州三库连通洱海应急补水工程

(DS07+806.439-DS10+793.218)

管道施工方案

◎

云南建投

—YC/H—

编制:

复核:

审核:

云南省建设投资控股集团有限公司

二零一七年四月

1

目录

第一章工程概况..........................................4

第二章编制依据..........................................4

第三章管道安装..........................................5

一、总述.............................................5

二、总体施工工艺流程..................................7

三、施工准备.........................................7

四、管道安装流程.....................................11

五、管道调直组对.....................................12

六、堆场及吊车摆放场设置.............................13

七、基底垫层施工.....................................15

八、管道组对吊装.....................................15

第四章地基处理.........................................15

一、综述............................................15

二、施工方法........................................16

第五章管道二次转运......................................21

一、装卸及倒运作业条件概述..........................21

二、二次倒运工程量..................................21

第六章管道焊接安装......................................25

一、焊接总述........................................25

二、工作条件........................................25

三、操作步骤........................................27

2

四、焊接工艺........................................27

五、管道焊缝检验.....................................30

第七章管道防腐施工......................................31

一、施工部署........................................31

二、施工前准备......................................33

三、主要施工方法.....................................34

第八章管道压力试验......................................37

一、试验分段情况.....................................37

二、管道水压试验前准备工作...........................38

三、试压步骤........................................43

四、使用设备材料.....................................44

五、安全措施........................................44

第九章镇墩及阀井施工....................................46

一、施工技术要点.....................................46

二、钢筋工程........................................47

三、模板工程........................................50

四、混凝土工程......................................51

第十章雨季施工.........................................53

一、雨期施工总要求..................................53

二、雨季施工准备....................................55

三、雨季各分项重点施工措施..........................55

3

第一章工程概况

大理三库连通一期工程一一洱海应急引水工程，是此碧湖至洱海

连通工程，设计流量2.0m3/s,输水方式为有压输水。是大理州洱海

治理的重点项目。线路全长41km,其中，花碧湖内取水段约4km,湖

外管道输水至洱海段长37.33km。

线路大部分位于洱源县境内，尾段位于大理市。引水线路从花碧

湖内取水池经取水管道泵站抽水至蓄水池（4km）,抬高水头后经引水

管道自然排放，海尾河段、峡谷段采用临时应急引水管道（10.55km）,

然后采用永久管道经由永安河段（5.57Km）、邓川上关段（13.91Km）

和入洱海分岔段（上关1#段3.81Km,上关2#段2.64Km,上关3#段

0.85Km）组成。

管材选用PE管、球墨铸铁管和Q235B钢管。取水口至下山口电

站取水坝采用1.6m直径的管道，下山口电站取水坝至入洱海分岔处

采用1.2m直径的管道，引水至洱海各个入湖点的分岔支线采用1.0m

直径的管道。

工程总体目标为确保2017年5月30日通水，施工工期2个月。

我工区施工起止点桩号为DS07+806.439-DS10+793.218,全线均

为钢管。

第二章编制依据

1、给排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008；

4

2、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

3、GB/T20801-2006《压力管道规范-工业管道》

4、GB/T5118-1995《低合金钢焊条》

5、GB1300-77《焊接用钢丝》；

6、GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》；

7、GB50268-2008《给排水管道工程施工及验收规范》；

8、其他现行有关标准、规范、技术文件。

第三章管道安装

一、总述

工程区水文地质条件比较复杂，水系发达，灌溉水渠较密，兼有

种植海菜、莲藕的水田，且临近弥苴河、永安江，地下水位较高，土

质松软，均为深灰、灰黑色粉质粘土、淤泥质粘土夹炭质粘土或草煤,

岩质软弱，软塑〜流塑状，基坑开挖施工难度较大。

根据试挖断面结合地勘报告，现场揭露的土层由上至下为：耕植

土、沙质黏土、粉砂、腐殖质含量较大的软塑状、流塑状的淤泥，且

开挖后就有地下水涌出，水量较大，基槽坍塌严重，降排水工作量大,

特别在DS09+890.952至DS10+322.973期间试挖后发下除去表面耕植

土后均为流砂层，施工难度巨大。

5

214国道大凤路桥梁下管道埋设由于桥底与现有土体距离较近，

机械无法开展作业，故采用顶管施工进行沟管埋设，具体方案另详。

弥苴河处，根据设计图纸为折管横跨河面，吊装难度较大，具体方案

另详，本方案主要对普通采用钢板桩支护段管道安装进行阐述。

管沟两侧采用钢板桩支撑，支撑净间距2.6m、钢板桩中间土方

全部开挖完，即进行基槽内作业，基槽内作业分为：抽水、基槽淤泥

质土片块石换填、管道吊装。然后按照图纸摊铺砂碎石垫层、安装焊

接钢管，土方回填。排水管为DN1200钢管，在排水管一定位置处设

置补排气阀井、放空阀井（球阀）、检修阀井，具体阀井位置详见设

计施工图纸。由于现场水量充足，开挖完成后每隔20米设置一个集

水坑进行抽水。

根据实验段开挖实况结合地勘报告，地基都在软弱土层上，该层

土质不均匀，物理力学性质较差，不经处理不应直接采用该层作为基

础持力层。将该软弱土层全部挖掉，用片块石分层回填夯实至基础垫

层标高。基底下部杂填土及软弱土全部换填，挖槽深度按实际开挖后

地基情况考虑，并按地基承载力设计要求进行换填，基础垫层标高以

下采用片块石分层回填夯实。由于外部为拉森钢板桩支护，同时支

护间距只有2.6米，换填部分为拉森钢板桩支护内全部软弱地基，以

保证地基承载力设计要求。基槽地基处理根据现场开挖实际情况由现

场监理勘察后和设计共同确定后采用片块石换填，具体换填深度根据

现场确定，工程量以签证量为准。

6

二、总体施工工艺流程

地基处理（基槽土方换填）f管材检查验证f管道清理f管道调

直一管道预制一切割一坡口加工（套丝）一组对焊接一管支吊架安装

调整检查一管道吊装入槽一焊接一检验、试压、闭水试验及吹扫一清

理一管道防腐和保温一管道冲洗一验收一土方回填。

三、施工准备

抽水一测量放线一机械进场一安全教育一焊接吊架

1、抽水采用开挖积水井抽排，具体抽排水图如下：

7

出胡流解前搬

也摭（愀报恸脚林｝

8

2600

DN12O0iWfi

豺并附加工氯备）*1/15、15

IfeoM

笥福力32mPN70满条毓0米一合

圣物后保城+渤圜郴电

2、测量放线

采用GPS、全站仪、经纬仪和水平仪等测量仪器进行放线。

9

3、机械进场

4、安全教育和技术交底

技术负责人对进场操作人员进行安全教育。没有进行安全教育的

不能进场施工。

10

5、吊架焊接

焊接支架采用DNS100镀锌钢管进行现场焊接加工，每个支架用钢

管18米，共焊接40个。

四、管道安装流程

管材检查验证一管道清理一管道调直一管道预制一切割~坡口

加工（套丝）一组对焊接一管支吊架安装调整检查-＞试压、闭水试验及

吹扫一清理一管道防腐和保温一管道冲洗一交验。

11

我单位的加工场和材料堆放点只能选到离施工区域较远的大凤

桥位置设置，从材料堆放场(集中加工场地)距离施工现场735米至

1864米。材料二次倒运工程量较大。

五、管道调直组对

1、管道安装顺序采用先主管，后支管；先深后浅；先易后难的

顺序进行敷设。

2、相互连接的焊接接头轴线应对中保证焊缝质量。

3、管道安装的允许偏差应符合下表中的规定：

管道安装的允许偏差(mm)

项目允许偏差

室外25mm

架空及地沟

坐标室内15mm

埋地60mm

室外±20mm

架空及地沟

标高室内±15mm

埋地±25mm

DNW1002L%o、最大50mm

水平管道平直度

DN>1003L%o、最大80mm

立管铅垂度5L%°,最大30

成排管道间距15

交叉管的外壁或绝热层间距20

12

六、堆场及吊车摆放场设置

由于（1）工期紧、任务重；（2）施工区域内管道土建施工及

管线安装施工同时进行，交叉作业较为频繁；（3）施工现场有效利用

场地较有限；（4）便道施工与管材进场同步；（5）管道每天安装需求

与到场数量不均等；（6）施工段内堆了大量基坑淤泥、换填软土，无

场地可堆放；（7）其他原因。加工场和材料堆放点只能选到离施工区

域较远的大凤桥位置设置，从材料堆放场（集中加工场地）距离施工

现场735米至1864米。集中堆放场地面积为700平方米，采用SK350

挖机清表后铺设30cm后土夹石。同时一，在管道安装沿线设置吊车摆

放场和钢管组对临时堆点。

吊车摆放场场地尺寸为：13米义8米，吊车摆放场每隔30米设

置一个，管道组对堆场应进行硬化，硬化方法采用压路机压实土夹石,

最终成型厚度为30cm,摊铺土夹石进行施工便道每隔300米设置一

个回车场。具体施工示意图如下：

13

二CD。。

,钢管组对临时堆点（土

/夹石硬化，厚度30cm）

吊车摆放场（每隔吊车摆放场（每隔

30m一个）E___________J____________」30m一个）

]JJ

施工便道

吊车摆放场及钢管组对堆场平面布置图

注：图中未注尺寸为：而

14

七、基底垫层施工

基底采用装载机或挖机将运进现场的砂、碎石倒入挖好的基坑

中，采用人工将砂、碎石进行摊铺，用小型夯机将砂、碎石进行夯实,

保证相对密度达到设计图纸要求（相对密度10.7）。

八、管道组对吊装

首先采用钾工将两截管道在集中加工场地上进行调直组装并进

行焊接，检验合格后进行防腐层施工。

将在沟槽外场地上组装焊接好的管道采用两台QY-50吊车吊入

基槽中，注意吊装时候找准位置（钢板桩上做记号），然后电工进入

焊接接头位置处的工作井进行焊接。在吊装过程中注意要将吊车布置

在事先做好的吊车操作平台上，防止吊车在起吊过程中因为支撑不平

衡造成起吊事故。

第四章地基处理

一、综述

处理方式：根据现场开挖的土质情况，根据实际土质情况和现场

勘查确定换填深度，换填材料为片块石，具体换填部位、深度和换填

量以现场签证为准。换填时将该软弱土层全部挖掉，用片块石分层回

填夯实至基础垫层标高。基底下部杂填土及软弱土全部换填，挖槽深

15

度按实际开挖后地基情况考虑，并按地基承载力设计要求，基础垫层

标高以下采用片块石分层回填夯实。

（-）换填要求

1、采用经充分碾压的级配良好的砂石回填，回填承载力标准值

不小于0.15Mpao

2、为了避免机械扰动基底，破坏基底土的结构，机械挖出剩余

覆土，预留200mm采用人工清槽挖至原土（即未扰动土层）后，采用

分层换填片块石的方法对该地基进行处理。

3、采用小型碾压机械分层充分碾压，每层厚度虚铺不得大于

500mm,碾完后底部必须密实、均匀、无空洞；以保证基底的承载面

受力均匀。

（二）施工工序

地基处理施工顺序如下：

先将钢板桩支护内松散土质开挖至设计基地一一使用地基承载

力触探检测仪检测（承载力低）----再次开挖（至换填深度）---

人工清理基槽一一片块石换填至设计地基高程一一压实

二、施工方法

1、清槽

主要机具：平头铁锹、小白线、钢卷尺、挖机（配合清土）等。

2、钎探

（1）基土已挖至基坑（槽）底要求标高后，即可进行钎探，要

16

求表面应平整，轴线及坑(槽)宽、长均符合设计图纸要求。

(2)按钎探孔位置平面布置按梅花型布置，纵横间距均为1.5m,

钎探孔深度为2.1m,孔位钉上小木桩或洒上白灰点，触探杆上预先

划好300mm横线。

探孔排列方式

槽宽间距深度

排列方式及图例

(m)(m)(m)

梅花型

>1.0■■1.52.1

3、工艺流程:

①机械打钎：将触探杆尖对准孔位，再把穿心锤会在钎杆上，扶

正钎杆，拉起穿心锤，使其自由下落，锤距为50cm,把触探杆垂直

打入土层中。

②记录锤击数：钎杆每打入土层30cm时-，记录一次锤击数。

③移位：将钎杆或触探器搬到下一孔位，以便继续打钎。

④灌砂：打完的钎孔，先盖砖保护，经过甲方、监理、设计、地

勘检查孔深与纪录无误后，方可进行灌砂。灌砂时，每填入30cm左

17

右可用木棍或钢筋棒捣实一次。灌砂有两种形式，一种是每孔打完或

几孔打完后及时灌砂；另一种是每天打完后，统一灌砂一次。

⑤整理纪录：按孔顺序编号，将锤击数填入统一表格内，字迹要

清楚，经过触探人员签字后归档。

（4）质量标注：

①主控项目：触探深度必须符合要求，锤击数纪录准确。

②一般项目：孔位基本准确，探孔不得遗漏；探孔灌砂应密实。

（5）成品保护：钎探完毕后，宜用砖盖孔做好标记，保护好探

孔，未经质量检查、有关工长复验，不得堵塞或灌砂。

（6）应注意的问题：

①如触探进行不下去时，应请示工地技术负责人，适当移位。不

得随意填锤击数。

②纪录和平面布置图的整理：

a、在纪录表上用色铅笔或符号将不同（锤击数）的探孔分开。

b、探孔平面布置图上，注明过硬或过软孔号的位置，以便勘察

设计人员或有关部门验槽时分析处理。

3、基坑（槽）检验

基坑开挖完毕后由监理单位、建设单位部门等相关人员共同到现

场进行检查、鉴定验槽，核对地质资料，检查地基土方工程地质是否

符合，经检查合格，填写基坑槽验收、隐蔽工程纪录、及时办理交接

手续。

4、换填

18

(1)材料要求

采用片块石对该地基进行处理，要求片块石良好，最大粒径不大

于每层虚铺厚度的2/3,压实度不小于0.15Mpa。

(2)作业条件

A、对片块石进行技术鉴定，应符合设计要求。

B、回填前，应组织有关单位检验基槽地质情况，包括轴线尺寸、

水平标高，以及有无积水等情况，办好隐检手续。

C、设置控制铺筑厚度的标志。如水平木桩或标高桩，或在固定

边坡上钉上水平木桩或弹上水平线，控制每层铺设厚度。

(3)施工准备

a机械：50装载机1台、350挖机1台。

b材料：土夹石、级配砂石800T000m3/天。

c卸料地点：临时道路

d倒运方式：双桥卡车+机械倒运。

(4)操作工艺：

开挖完成后处分层铺设片块辗压------A找平验

理地基表面石收

①处理地基表面：将地基上表面浮土和杂物清除干净，平整地基,

并妥善保护基坑边坡，防止塌土混入砂石垫层中。

②按设计要求采用片块石对该地基进行处理，控制材料的含水

量。

19

③倒运方式：

由于本工程换填片块石方量较大，而现场无法堆放片块石，我项

目部决定从料场直接运至基坑边，采用1台50装载机同时向结构内

倒运，槽内采用一台350型号挖机人工配合整平。

(5)分层铺设片块石：

①砂石地基应分层铺设，分层夯实密实。

②铺设砂石的每层厚度，一般为450mm,分层厚度可用样桩控制,

根据现场实际情况分层。如坑底土质很软弱时，第一分层厚度可酌情

增加，增加厚度不计入垫层设计厚度内。

③砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，搭接处基

土面应挖成踏步或斜坡形，施工应按先深后浅的顺序进行。搭接处应

注意夯实。

④铺筑的砂石应级配均匀，最大石头粒径不宜大于300mm,如发

现蜂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好

的砂石。

(6)找平和验收：

①施工时应分层找平，夯、压密实，砂石地基应设置纯砂检查点,

并分层进行取样，取样间距及点数应符合施工规范要求，测定干砂的

质量密度试验，并送实验室进行检测，出具相应的试验报告。

②最后一层碾压密实后，表面应拉线找平，并符合设计标高。

(6)由于本工程工期较紧，地基处理方量较大，为了保质保量

并且尽快完成基础处理工作，我单位安排机械、人工及现场各方面配

20

合工作，进行24小时三班倒，这样才能保证每天完成计划回填方量,

但同时增加了相应费用。

第五章管道二次转运

一、装卸及倒运作业条件概述

根据本工程施工特点，工期紧、任务重等特点施工区域内管道土

建施工及管线安装施工同时进行，交叉作业较为频繁，施工现场有效

利用场地较有限，我单位的加工场和材料堆放点只能选到离施工区域

较远的大凤桥位置设置，从材料堆放场（集中加工场地）距离施工现

场735米至1864米。材料二次倒运工程量较大。另外，根据现场地

质情况，吊装停车场地为海菜地填筑形成，吊装作业点距离管线敷设

位置大部分较远，故主要采用25吨以上的汽车吊对管材、管件及阀

门装卸作业。现场工艺管线及管线管材为12m/根，故至少使用12m

长平板车进行倒运。

二、二次倒运工程量

1、本工程涉及的二次倒运项目有：

1）防腐管材二次倒运：材料堆场至工艺管线安装安装区，平均运距

2.5km；

2）阀门二次倒运：阀门堆放区至阀门及工艺阀门安装安装区，平均

21

运总巨2.5km；

3）二次倒运路线示意图见：附图；

2、防腐管材二次倒运工作量：

管材到场后，先卸车至现场材料场，待管线土方开挖完成后吊运

至管线安装区，平均运距2.5km。装卸管材使用25吨吊车，平均4

小时/车次（含装卸点来回转场时间）；拉运管材使用30t平板拖车，

平均4小时/车次（含等待装卸时间）。

根据工艺管线二次倒运工程量，计算出各种型号管材吊运次

数：

1）中1200埋地管线共计160根；以每车次拉运4根计算（如图

1所示）：

①：30t平板车拉运次数：160/4=40次；

②：25吨吊车装卸次数：40次；

01200管子钢管固定卡

图1管材：次倒运装车示意图

根据DN300、DN500阀门二次倒运工程量，计算出各种型号阀门

吊运次数：1）DN300、DN500阀门共计2台；以每车次拉运2台计

算（如图2所示）:

22

①：25t平板车拉运次数：2/2=1次;

②：25吨吊车装卸次数：1次；

3、管件二次倒运工作量：

配套安装工程，DN1200管件共计6个，用管线安装。DN1200、

管件到场后，先卸车至材料场，待施工符合安装条件后，从材料场吊

运至管线安装安装区，平均运距1.0km。装卸管件使用25吨吊车，

拉运管材使用25t平板拖车；装卸管件使用25吨吊车，平均2小时/

次（含装卸点来回转场时间）；拉运管件使用20t平板拖车，平均2

小时/次（含等待装卸时间）。

根据N1200管件工程量计算出各种型号管件吊运次数：DN1200

以上弯头共计6个，以每车次拉运6个计算（如图3所示）：

①：25t平板车拉运次数：6/6=1次；

②：25吨吊车装卸次数：1次；

23

DN1200弯头、三通

图3管件二次倒运装乍示意图

4、人员需求（每车次二次倒运人员需求）

序号工种人数（人）备注

1装卸工12配合装卸管材、管件、阀门

2指挥人员2现场指挥运输及装卸

3技术员1二次倒运过程中的技术指导

4安全员1二次倒运过程中的安全监督

5、材料需求

序号管件名称型号数量备注

1牵引绳200m装卸管材、管件、阀门牵引用

2吊带30t60根

3软垫40个

4尼龙袋400m

5警戒线2000m

24

第六章管道焊接安装

一、焊接总述

为保证焊接质量，经过公司仔细研究，采取安装工艺和操作方法

改进，将在沟槽一侧的变道路上搭设钢管焊接支架，焊接支架采用

DNS100镀锌钢管进行现场焊接加工，每个支架用钢管18米，共焊接

40个。支架制作完成后，用葫芦将两节钢管吊起悬空进行焊接组装,

进行施焊，在焊接接头处下方基槽内设置焊接施工操作坑，进行坑内

焊接。

二、工作条件

1、人员要求:

（1）从事碳钢、不锈钢、合金钢管道焊接的焊工，需持有相应

的国内项目合格证，并须取得国家认可的本项目焊工上岗证，并且须

通过业主组织的焊工技能鉴定考试。

（2）从事焊接质检工作的人员，需经专门的技术培训和考核，

能严格遵守检查操作规程，正确掌握评定标准。

（3）本项目专业电焊工分为3组，前期（2017年4月1日至4

月10日）共60人，中期（2017年4月11日至2017年4月30日）

共80人，后期（2017年5月1日至5月15日）共60人。钾工人数

跟焊工按1:1的比例进行配置，所有人员均要求持证上岗。

2、设施要求:

25

在焊接施工中所使用的设备、仪器、仪表、工机具必须经校正、

检查，确定其处于正常的工作状态，能满足焊接工艺要求和安全可靠

的性能要求。

3、材料要求：

焊接施工中所用的母材和各种焊材及其辅助材料，均应具有材质

合格证。本工程计划从2017年4月1日开始至2017年5月15日止

总共配置发电机30台。

4、环境要求：

焊材必须存放在干燥且通风良好的贮存库内。

严格遵守焊材的保管、烘干和发放制度。

施工现场应有防风、防雨等措施。

5、设备、工机具进场

发电机、电焊机，角磨机，等离子切割机，焊条烘干箱，焊条保

温桶，焊钳，气饱焊把，面罩和滤光玻璃，焊缝检验尺，管道坡口机,

管道对口器等。

26

三、操作步骤

焊件组对、检查

焊前预热（若需）

1

焊接

]

焊接过程控制及外观检查

I

焊后热处理（若需）

I不合格

硬度检测（若需）＞重新热处理

焊缝标识

不合格

检测委托、无损检测返修

V

检测报告

四、焊接工艺

1、焊接一般要求

（1）所有的管材和焊材都必须有制造厂家的质量证明证书，且

应逐项核对，做到物证相符。管道预制时，焊接位置应尽量采用平焊

和转动焊。

（2）管道对接焊口的中心线距管子弯曲起点不应小于管子外径,

27

且与支吊架边缘的距离不应小于50mm。焊接钢管组对时，纵缝之间

的距离应错开100mm。

(3)焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的

油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净，且不得有裂纹、夹层等

缺陷。

(4)焊件应放置稳固，以避免焊缝在焊接过程中产生附加应力。

除设计另有要求外，为防止焊接裂纹和减小内应力，应避免强

行组对。

(5)管子，管件的坡口形式和尺寸应符合设计技术文件的规定,

同时按下图进行施焊。

V型坡口对接

2、管道组对点焊

(1)管道组对前，应逐根清理管内杂物，并且对管端校圆，校

圆后管口圆度应小于3%D(外径)。

(2)管道组对前管道端不得有超过0.5mm深的机械伤痕.距管端

28

20mm范围内的管内，外壁及坡口表面，应进行清理，达到无泥，无

水，无油，呈金属光泽，管道端部应无裂纹，无重皮。

(3)管道组对不得强力对口，管道组对中心偏斜量不得大于Immo

弯管，管头的组装应在直管段就位施工。

(4)直管段上两环向焊缝间距必须大于1.5倍的管道外径,环向

焊缝距弯头起点的距离不得小于1.3倍管道外径.

(5)管道组对合格后，方可进行定位焊,定位焊应与正式焊接要

求相同，焊缝厚度为2-4mm,且不超过管壁厚度的2/3,定位焊不应小

于三处，沿圆周均匀分布。定位焊长度应为10-15mm。

(6)点固焊位置及点数：

当管道公称直径DNW100mm时-，3点均布；

当管道公称直径DN2100mm时，4点以上均布为宜；

点固焊点长度为5~10mm,高度不超过管壁厚的2/3,点固焊点

应避开交叉点；

点固焊的焊点内如有裂纹等缺陷，应及时处理。

3、接口的焊接

①本工程设计图纸要求钢管采用Q235钢材，钢管焊缝采用面焊,

单V型坡口，钢管焊缝质量达一级探伤要求；

②焊条直径的选择。焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头

型式、焊缝位置及焊接层次等因素。在不影响焊接质量的前提下，为

了提高劳动生产率，一般倾向于选择3.0焊条打底4.0的焊条盖面。

③焊接电流的选择。主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、

29

接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定，其中，最主要的

因素是焊条直径和焊缝空间位置。

④电弧电压的选择。电弧电压是由电弧长来决定。电弧长，则电

弧电压高；电弧短，则电弧电压低。

⑤焊接层数的选择。采用多层多道焊。

⑥电源种类和极性的选择。直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接

质量好，一般情况下，采用直流反接；

⑦采用单面V型坡口，必须焊透。

⑧焊接后，焊缝表面应清理干净，清除药皮，溶渣和飞溅物，并

在距焊缝50mm处打上永久性焊工代号标记。

五、管道焊缝检验

1、外观检验

(1)100%的管线焊缝表面不得有裂纹、表面气孔、表面夹渣、

咬边、未焊透、根部收缩等缺陷，焊缝余高W1+0.10b；角焊缝厚

度满足要求，焊角应对称。

(2)管线焊缝表面不得有裂纹、每50mm焊缝允许直径W0.3b

的气孔两个、咬边深度W0.05b且W0.5mm连续长度W100mm,

焊缝余高W1+0.20b且最大为5mm；

2、无损检验

(1)管道焊缝的无损检验按设计或相关的规范要求执行。

(2)项目部已购买合格的焊缝探伤检测仪，焊缝焊好后由项目

30

部质量员和试验员进行焊缝探伤检测，对不合格的焊缝立即进行返修

重焊，直至检测合格，自检合格后再报监理进行检测。

(3)管道焊缝的射线检验应在焊后及时进行，当抽样检验时，

应对每一焊工所焊焊缝按设计或规范规定的比例进行抽查，检验位置

由监理工程师确定，不能由焊工本人指定。

(4)当射线检验发现焊缝不合格时，应予以返修，返修后再行

检验。每出现一道不合格焊缝，除返修原焊缝外，还应再检验两道该

焊工所焊的同一批焊缝；当这两道焊缝均合格时，应认为检验所代表

的这一批焊缝合格。当这两道焊缝又出现不合格时，每道不合格焊缝

应再检验两道该焊工的同一批焊缝；当再次检验的焊缝均合格时，可

认为检验所代表的这一批焊缝合格。当再次检验又出现不合格时，应

对该焊工所焊的同一批焊缝全部进行检验，同时对该焊工进行重新培

训考试。

第七章管道防腐施工

一、施工部署

(一)施工范围

施工范围为：1、由于管道在运输过程或其他原因造成的防腐层

破损，达不到防腐要求的；2、在两截管子焊接接头处预留的焊缝处。

两种情况现场照片如下：

31

本工区管道主要在埋于地下，只有D040至D041位于弥苴河上空,

处于外露段，根据施工图纸要求，钢管内壁防腐采用底层超厚浆型无

溶剂耐磨环氧（400um）,面层超厚浆型无溶剂耐磨环氧（400um）、

混凝土外包钢管外壁防腐采用苛性钠水泥浆（500um）,埋地钢管外

壁防腐采用石油沥青涂料四油三布（6mm）,明管外壁防腐采用底层无

32

机富锌底漆（涂层厚度60um）,中间层环氧云铁中间漆（图层厚度

80um）,面层氟碳面漆（涂层厚度60lxm）o拱管外防腐需深入镇墩

200mm。

（三）材料要求

1、所有防腐材料必须有材料质量证明书、合格证。

2、不同厂家、不同品种的防腐材料不宜掺和使用。

3、防腐油漆和稀释剂的贮存和施工过程中不得与酸、碱及水接触。

4、贮存防腐油漆的库房应有明显严禁烟火的标志,并须配备灭火器材

和通风良好。

5、底漆涂刷环氧煤沥青，面漆涂刷环氧煤沥青，玻璃布采用中碱无

蜡玻璃布。

6、油漆开桶后，必须密封保存。

7、油漆材料到货应及时报验，检验合格后才能使用。

二、施工前准备

（一）施工前的准备

1、施工人员进入场地前必须进行入厂安全教育。

2、施工人员必须熟悉施工方法和施工要求。

3、施工前应将所使用的工具准备齐全。

4、油漆涂刷前应对油漆的牌号全部确认无误后,把油漆桶来回晃动,

在桶内油漆摇匀后才能开桶使用。

5、开桶后如发现有结皮或其它杂物，必须经200目过滤网过滤清理

33

干净后方能使用。

6、对过期或质量存在问题的油漆，不允许使用，必须更换成合格的

油漆。

7、涂漆施工前，应先进行试涂，无问题后方可进行正式涂漆施工。

（二）除锈

采用手动工具除锈，使用电动旋转钢丝刷及角磨机除去金属表面上

松动的氧化皮、浮锈等杂物；

（三）防腐施工程序

防锈漆一冷底子油一道一一层玻璃丝布一沥青漆一道一玻璃丝布

一道一沥青漆一道一玻璃丝布一道。

三、主要施工方法

（一）管道焊缝处防腐层施工

1、除锈后钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化

皮、铁锈等附着物，钢材表面除锈后的质量等级为St3；

2、钢材表面除锈合格后应及时报验、确认，经检验人员检查合格

后方可进行下道工序。

3、底漆和缠玻璃布前的面漆

①防腐的石油沥青涂料施工根据现场条件采用刷涂的方式。

②钢材除锈经检查合格后涂刷底漆和面漆，涂漆时尽可能留出钢

材装配的焊缝位置，预留长度约为150mm,以免焊接时难以清根，

影响焊接质量。焊接完成后，进行施涂工作，要求与原玻璃布搭接

34

500mmo

③对于钢材表面坑尘程度较大（＞2mm以上），尚应拌制腻子将

其补平。

④石油沥青涂料混合配制好拌匀后将其熟化15〜30min,并在

4小时内用完。

⑤底漆表干后固化前涂刷第一道面漆，面漆实干后固化前涂刷第

二道面漆。施工时，往往在工序流程上是连续的，因此需要特别注意

油漆的涂装间隔时间，保证涂装间隔在最小和最大涂装间隔之间。现

场施工时，要根据涂料的性能和天气条件确定涂装的间隔时间。

⑥如果油漆复涂间隔太长，则需要将油漆表面用砂布或砂轮打毛

后再涂刷后道漆。

⑦钢材除锈合格后应立即涂刷底漆。

⑧石油沥青涂料作业应按随货所到的材料说明书和规范要求进行

操作。

⑨油漆作业施工用具应干净，使用过程中的清理和用完后处理应

适当。

⑩涂刷时，层间纵横交错，每层往复进行。涂漆的时间间隔应符

合涂料的技术要求，漆膜厚度符合设计要求。漆膜在干燥过程中，应

保持周围环境清洁，防止漆膜表面受污。

4、缠绕玻璃布

①玻璃布的缠绕应在第二道面漆涂刷后立即进行。加强级石油沥

青涂料按要求缠绕一层玻璃布。

35

②缠绕玻璃布时要求压边时搭边不小于500mm,接头处搭头不小

于500mm。

③缠布时如果出现鼓泡，应用小刀将其割破，然后挤出泡内空气,

抹平表面。

④整个玻璃布的缠绕应表面均匀平整。

5、面漆涂刷

①玻璃布缠好后立即涂刷后道面漆。缠布后的面漆涂刷两道。

②面漆涂刷时一定要保证涂层满布，不允许出现漏涂、针孔现象。

③涂层就保证将玻璃布完全覆盖浸透。

6、干燥与保养

钢管除锈刷漆后，应分类堆放整齐，底部用支垫垫起，并离开地

面，不得直接放在地面上。防腐完成后让其静置自行干燥，至少保持

8h不能移动，使其不受淋雨、泡水，实干后方可运输。

（二）进场管道破损处补伤和补口施工

管道在运输和安装过程中可能会出现对管道防腐层的损伤，管道

安装完成并验收合格后，还需要对管道防腐层进行补口补伤。

①补伤时钢材表面的锈渍采用砂轮机除锈或手工除锈，其除锈等

级要达到St3级以上。

②补口补伤部位因其量小复杂，操作不便，检查人员易于疏忽，

施工人员尤其要注意自觉保证质量。

③管道的防腐补口补伤所采用的防腐层应与相邻管道的防腐层相

一致。新防腐层与旧防腐层的接茬呈阶梯式，接口处须搭接。搭接至

36

少保持在500mm以上。

④具体的施工操作工艺同上。

第八章管道压力试验

试压采用注水法，压力为l.OMpa,分段长度原则上不大于1千

米。

一、试验分段情况

分段的原则为①钢管分布地段；②打压段落内有排气阀门；③能

协调到水源；④两端有碎镇墩后靠。

依次打压试验，按桩号分段情况如下：

第一段：D028-D035(DS07+806.439-DS08+873.869),长度：1067m,

试压水源从临近自来水管道接入，或从已完成压力试验的邻近管道内

抽取。进水口考虑在钢管上开孔，盲板设置在两头钢管处。

第二段：D035-D041(DS08+873.869-DS09+890.952)，长度：

1017m,盲板设置在两头钢管处，试压水源用口径DN70泵自临近水塘

中抽取，进水口设在两头钢管中的一头，用水自完成压力试验中的管

节中抽取。打压过程中的排气可由DS12#排气阀中排出。

第三段：D041-D045(DS09+890.952-DS10+793.218)，长度：

37

903m,试压水源用口径DN70泵自1临近水塘抽取进水口设在两头钢

管中的一头，用水自完成压力试验中的管节中抽取。打压过程中的排

气可由DS14#补排气阀中排出。

每段尽可能在高低落差较大的高处设置2-3个①600mm人孔作为

打压观察孔，在打压段钢管处开1个①200进水孔。

二、管道水压试验前准备工作

1、后背及堵板的设计

管道在进行水压试验时，在水的压力作用下管道将产生巨大的推

力，该推力全部作用在试压段的后背上，如后背不坚固，管道将产生

很大的纵向位移，损坏焊缝，管身甚至产生环向开裂，极易引起安

全事故，必须加以重视。

(1)后背土墙的允许抗力

当管堵传递给后背的作用力与后背墙被动土压力的合力作用点

重合

时，后靠背允许抗力可按下式计算：

2

Ep=O.5yHKp+7HhKp+2cH灰

纥一后背墙每米宽度上的被动土压力(KN/m)

y—后背土的重力密度(KN/m3),取19.OKN/nf

H—后背墙高度(m)为4.0m

〃一后背墙顶端至地面高度(m)1.0m

勺一被动土压力系数，按下式计算：

K=tg245°+.=tg245°+—=1.523

p522

38

夕一后背土体的内摩擦角12°；

一后背土体的粘聚力24kpa=24KN/m2；

则有：

Ep=0.5/J+7HhKp+2cH晒

=0.5*19M/疗*(do，4*1.523+19@//*4.0/??*l.Qm*1.523+2*24KN/nr*4.0，”*J1.523

=584.17AW

(2)作用于后背的力

试压时，管道作用于后背的力

R=P

R—管堵传递给后背的作用力；

P一试压管段管端承受的压力；

承受的压力P可由下式计算：

作用在盲板上力的计算：

P=「城

=1.0Mpa*n*R2=3.14*(1000mm)41N/mm?

=3140KN

P一试压管段管端承受的压力；

2

Ps—试验压力(N/mm)；

r—管道内径(mm)；

(3)后背墙受力宽度

式中

8一后背受力宽度(m)；

39

R—管堵传递给后背的作用力；

纭一后背墙每米宽度上的被动土压力（KN/m）；

2.。一安全系数

则有:

n2.0/?2.0尸2.0*3140,八”D/古乐卬

B=---=---=------=10.75/«,B值7两足

EpEp584.17

（4）后背土层长度

,,13140n

L-.—FL„—.I--------F0.5=17.59m

VBV10.75

长度也是可以保证的

式中

L沿后背受力方向长度（m）

「一附加安全长度（m）,取0.5。

水体产生的作用力为3140KN,这是一个非常大的力量，因此对

盲板焊接质量及位置选择有很高的要求。根据管节布置情况，盲板均

选择设置在钢制弯头前，与管节方向垂直，盲板按管节的内径尺寸下

料，壁厚2cm,放在管节内双面均匀焊接，考虑其稳定性及下一个段

落利用，盲板背撑采用10cm义10mm的槽钢双面焊接（详见背撑布置

图）。待试压完成后在钢管顶部开“人孔”取出盲板。

40

盲板正面,撵布置圈

盲板背面牌布赠

(2)管道末端后背设计

本段管节盲板均设置在钢制弯头前，按补充图纸要求，钢制弯处

均制作加筋碎镇墩，且在混凝土养生期后达到强度等级后方能进行压

力试验，这样便能有效抵挡沿管节方向对盲板的作用力(镇墩作法详

见补充设计图第3号大样图)。

管道末端后背采用C25碎墩及天然原状土体作为支撑，起、终点

端部的支墩做法详见下页图：

41

(1)水源解决:

经现场调查现场能满足打压用水量的河塘不多，为不延误工期，

打压前我部将派专人与相关部门协调沿线的消防用水，或经过此的河

道。进水口视水源情况设在两端的钢管上，注水及打压过程中产生的

气体将由排气阀中排出。现场准备4台口径DN70泵用于抽水。

(2)排水疏导措施

打压成功后，从节约水资源角度考虑，如果下一个打压段落能及

时跟上，且需排水管道内的水质满足供水管道打压用水质量标准，可

以从一个管道内用潜水泵将水抽至另一个管道。方法为隔着盲板在钢

管上规范开孔。管节内的水应及时排到后，取出盲板，修补“人孔”。

42

3、试压前满足条件：

①压力表：弹簧压力表的精度不能低于1.5级，即压力表最大允

许误差不超过最高刻度的1.5%。最大量程应为试验压力的1.3〜1.5

倍。为方便读数表壳的公称直径不应小于150mm,且在使用前应校正。

增压泵：采用多级离心泵。

增压泵、压力表应安装在试验段下游端部与管道垂直的支管上。

②管道安装检查合格后，按设计图纸或规范要求回填土；

③管件的支墩，锚固设施已达设计强度；未设支墩及锚固设施的

管件，应采取加固措施；

④试验管段所有敞口应堵严，不得有渗水现象；

⑤试验管段不得采用闸阀做堵板，不得有消火栓、水锤消除器、

安全阀等附件；

三、试压步骤

1、管道充水：试验管段灌满水后，宜在不大于工作压力条件下

充分浸泡，浸泡时间为不少于48h。充水时水自管道低端慢慢流入，

并打开排气阀，当充水至排出的水流中不带气泡且水流连续时，关闭

排气阀，停止充水。

2、升压：水压试验前，应多次进行初步升压试验方可将管道内

的气体排尽，当确定管道内的气体排尽后，才能进行水压试验。出现

43

下列情况表明管道内气体没有排干净，应继续排气直至干净为止：a.

升压时，水泵不断充水，但升压很慢：b.升压时，压力表指针摆动幅

度很大且读书不稳定：c.当升压至0.4Mpa时，停止升压打开放水阀

门，水柱中有“突突”的声响并喷出许多气泡。

3、升压时要分级升压，每次以0.2Mpa为一级，升至0.4Mpa保

压48h,要沿途巡视一遍，特别要检查后背、管身及接口，当确定无

异常后才能继续升压。仍以0.2Mpa为一级进行升压检查，直到水压

升至试验压力LOMpa后，保持恒压10分钟，检查接口、管身无破损

及漏水现象，及压力表降压不大于0.05Mpa时，管道强度试验为合格,

同时根据规范要求测出渗水量。

四、使用设备材料

序号机具名称规格型号数量单位备注

1压力表0〜6.4MPa（精度等级1.5）2块效验合格

2水压泵3D-SZ-70/70380V1台

3活动扳手10“〜18”2套

4橡胶软管11/2”100米

5切割、电焊工具1套

6水压试验用垫片2件各规格型号

7临时管道材料根据现场情况

8消防水龙带150米

9对讲机6部

五、安全措施

(1)试验操作人员要经过安全培训，有很强的安全意识；

(2)试验现场要规范用电，禁止私拉乱接，超负荷用电；

(3)水压试验时严禁对管身、接口进行敲打和修补缺陷，遇到有

44

缺陷时，应作出记号卸压后才能进行修补。试验时增压泵及堵头附近

不要站人，发现异常应及时停止注水，派专人巡查，分析成因，做好

安全台帐；

(4)管道注水前应先设置好排水口，可预装阀门，以便及时排水。

(5)由于管径大，注水打压是一个较慢

长的过程，两端设置盲板处土方不能回填，考虑时间长地下水的渗透

对边坡的影响，沟槽底可砌筑1M砖砌挡墙，上部边坡按安全系数放

坡，沟槽上方设置临时围挡，挂牌警示。

(6)异常情况的排除

在试压过程中，如出现异常情况，应根据实际情况停止试压，

及时处理抢修后再重新根据流程试压。

①两管间接头漏水，应检查管道焊缝是否到位；

②弯头处漏水，检查支墩是否被挤坏，接口处焊缝是否漏水。

(7)水压试验的要求和标准

①在整个试压期间，不论管段有多长压力下降值不超过规范

值。

②在实验压力下管段不得出现裂缝、变色、渗漏现象。

(7)试压报告

每次试压必须出具业主及监理认可的报告。报告内容如下。

①试压日期、编号。

②试压管段的准确位置。

③试压草图，标明管道安装顺序、接头、阀门、仪器的数量

和特性。

④试压持续时间、压力、结论。

45

第九章镇墩及阀井施工

一、施工技术要点

（一）施工技术要求

阀井及镇墩施工范围包括土方开挖及回填，混凝土工程、模板安

装、土方开挖及回填内容施工参照土方开挖及回填施工技术方案进

行，这里不再叙述，镇墩施工只介绍模板安装、混凝土工程的内容，

以及雨季施工的技术控制措施。

（二）施工机具准备

主要机具一览表

设备名称型号单位数量