地埋管换热系统施工方案secret.docx
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地埋管换热系统施工方案secret
地埋管换热系统施工方案
一、工程概况、施工特点和难点：
（一）、地质条件
地层编号
地层名称
颜色
层厚（米）
备注
（1）
人工填土
2.0-8.0
主要是粉煤灰强度低
（2）
黏土
棕红色，
褐黄色
1.0-13.0
硬塑，夹少量铁锰结核
（3-1）
粉砂质泥岩
（全风化）
褐黄色
0.0-5.0
呈土状，手掰易碎
（3-2）
粉砂质泥岩
（强风化）
褐黄色间褐灰、灰绿色
4.0-30.0
节理发育，呈碎块状
（3-3）
粉砂质泥岩
灰色、灰绿色
0.0-30.0
岩性破碎，劈理裂隙极发育，岩芯多呈碎屑、鳞片、糜棱状，手掰易碎，强度低
（3-4）
粉砂质泥岩
（弱风化）
灰色、灰绿色
未揭穿
节理微弱发育，岩芯多呈长柱状
（二）、设计概况
地埋管分布在±0.00M层
~
和
~
轴之间（设备用房、社会停车场除外），其中
~
轴为我公司土建施工范围，
~
之外的区域为中铁十七局的施工范围，后者占60％以上。
系统的水平管埋深为±0.00M层－1.5M，垂直单U形管埋深80M。
垂直单U形管呈网状点式分布，纵横间距均为4M，初步设计数量为3656
个。
在垂直单U形管孔分布区域，分布大量的铁路高架桥墩梁桩承台基础。
承台基础分8桩、9桩、单桩等几种；其中8桩承台尺寸为15mX12.6mX4m（长X宽X高），承台顶部距地面（绝对标高22.0m）2.422m，9桩承台尺寸为9.6mX9.6mX2.5m（长X宽X高），承台顶部距地面（绝对标高22.0m）0.61m；承台底部标高在地表下3.11m~6.422m。
承台施工将对地埋管施工产生重大影响。
（三）、施工特点和难点
地埋管换热系统施工任务量大、交叉作业多、协调量大、技术要求高。
地埋管施工中的关键工序是钻孔。
该工程钻孔量特大、孔深，初步设计为3656孔。
钻孔作业与基础灌孔桩作业形式相近，施工机械作业所需空间较大，因而与基础灌孔桩施工布置发生重大冲突（详见其他专业施工组织简介）。
孔中垂直双U形管及水平环路集管埋深在地表－1.5M左右。
承台施工组织和作业方式也将对地埋管施工产生重大影响。
整个机械钻孔施工期间，协调工作特别大。
协调工作主要来自于几个方面：
机械钻孔作业与基础灌孔桩作业施工协调；与土建承台施工作业的协调；机械钻孔作业与配管工序的协调；机械钻孔作业队伍之间的协调；与中铁十七局的施工协调。
因为垂直双U形管埋深80m左右，孔距为4m，因而单孔垂直度很关键。
地上差之毫厘，地下谬之千里，控制不好时将会导致周边孔管遭破坏的质量事故。
地表下的管道成品保护难度相当大。
（四）、其他专业施工组织
1、基础施工的施工组织
因场地情况和钻机操作空间限制，每个承台基础安排1台钻机作业。
单个承台全部桩完成时间计划114天。
进度计划：
2006年12月30日完工。
（或开工后114个工作日内）
2、结构施工的施工组织
施工内容：
桥（墩）梁施工、上部结构施工、上部钢结构施工。
进度计划：
桥（墩）梁施工：
2006.11.1------2007.5.30
上部结构施工：
2007.4.1------2007.7.30
上部钢结构施工：
2007.4.1------2007.7.30
（四）、其他专业施工组织对地埋管施工的影响的分析
1、承台主要分布在
~
/
~
轴。
灌注桩施工区域直到施工结束前，地埋管钻孔都无法进场作业。
2、灌注桩验收合格后，结构进行承台基坑开挖、模板架设、钢筋绑扎、砼浇注等工序施工，距承台较近的孔位仍无法展开作业。
结构施工后期，可以在不影响承台及桥墩施工情况下，见缝插针安排地埋管钻孔作业。
（无桩基影响位置可现行进行钻孔作业，共1404根。
）
3、桥梁施工期，箱梁架设区域无法安排钻孔作业。
4、上部结构和钢结构施工开始前，钻孔作业必须结束。
二、施工布置和作业程序
（一）、施工平面布置和作业顺序：
根据现场实际，将地埋管孔位分为两个区：
~
轴为Ⅰ区，
~
轴为Ⅱ区。
Ⅰ区总孔数1404个，Ⅱ区总孔数2199个（根据投标设计图统计）。
Ⅰ区仅有少量孔径小的独立桩或小承台，而且无桥（墩）梁，灌注桩作业对地埋管钻孔影响非常小，可以先期安排施工。
根据基础和结构两分部的施工特点，Ⅱ区钻孔作业无法组织交叉施工。
因此，钻孔作业分两阶段进行。
首先开始Ⅰ区钻孔作业，第二阶段进行Ⅱ区钻孔作业。
第二阶段作业安排在结构施工大体完成以后。
（二）施工组织
地埋管施工工艺流程：
测量定位------钻孔------地埋管预制及预加压------放管------灌浆定位------安装水平环路集管------环路集管试压------机房集分水器与环路集管连接------冲洗、排气------系统试压------回填隐蔽
根据专业特点，选择有资质的经验丰富的勘察作业队伍完成钻孔、放管、灌浆等工序施工；选择经验比较丰富的管道工配合完成配管及试压。
每个区划分五个钻孔作业面。
初步计划如下表：
Ⅰ区作业计划表
作业区号
部位
孔位（个）
机械数量（台）
计划完成时间
Ⅰ--1
9N-10N
228
20
2006.12.31
Ⅰ--2
7N-9N
216
20
2006.12.31
Ⅰ--3
4N-7N
312
30
2006.12.31
Ⅰ--4
4S-7S
312
30
2006.12.31
Ⅰ--5
7S-10S
336
30
2006.12.31
土建平整基层完成后，组织钻孔机械对Ⅰ区孔位开展作业。
考虑到基础施工便道一直保留至桥墩施工结束的情况，对于便道范围内的孔位留在后期完成。
单孔成形时，钻孔作业人员与管道工共同协作，完成垂直单U形管垂直段安装，并作好管口的保护。
该区所有单孔完成后，管道专业组织安装水平环路集管。
在机房集分水器安装前，要采取可靠措施保护沿路管线。
Ⅱ区作业计划表
作业区号
部位
孔位（个）
机械数量（台）
计划完成时间
Ⅱ--1
7N-10N/B-E
504
35~40
2007.4.1
Ⅱ--2
7N-10N/F-H
394
25~30
2007.4.1
Ⅱ--3
7N-10N/J-L
357
25~30
2007.4.1
Ⅱ--4
4N-7N
472
35~40
2007.4.1
Ⅱ--5
4S-7S
472
35~40
2007.4.1
Ⅱ区作业安排在桥（墩）梁施工基本完成，重型机械不再碾压地面的时候开展。
桥梁底部最低处净空5.1M，钻机三角架在此高度下无法支升。
对于此种情况，将采取开挖地面，增加净空的方式施工。
将地面整体取土至－1.5M左右，首先解决了钻机落位的问题，又减少了水平环路集管安装时的土方开挖量。
三、主要施工工具、机械和检测器具
主要施工、工具机械和检测器具配备计划表
机械名称
规格
单位
数量
备注
探矿钻机
勘探深度100米以上
台
180
灌浆机
台
10
电热熔器
套
10
割管器
套
10
电动试压泵
扬程180米
台
1
手动试压泵
1.6MPa
台
5
单级离心泵
台
2
支管冲洗
水平尺
把
180
塞尺
把
180
水平仪
套
1
钢卷尺
50米
把
2
钢卷尺
5米
把
10
压力表
2.5MPa
块
6
四、主要施工方法及质量要求
工序施工方法：
钻孔
1、钻孔机械落位时，采取措施将钻头与孔位对中，误差不得大于10mm。
2、钻孔机械初步落位后，进行钻头垂直度调整。
在钻机本体纵横
3、
4、水平，保证钻头垂直地面。
钻机水平误差不大于5‰。
5、施工过程中，钻杆每下进10m后须进行钻机本体水平度复核。
当误差大于5‰时，必须进行调整。
6、以钻杆的实际长度控制孔深，孔深必须达到设计深度。
管道连接
1、HPDE管道连接执行国家现行标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101）的有关规定。
2、当室外温度低于5℃时，不宜进行管道连接、试压等操作活动。
3、埋地的垂直单U形管垂直段中间部位禁止采用接头；U形弯管接头采用定型的成品管件，不得采用直管煨制方法制作弯头。
4、管道接头采用热熔或电熔连接。
根据不同的管径及壁厚，选择与之相适应的热（电）熔器。
熔接前，必须彻底清理管道里面，保证管道内无杂物；管接头内外表面必须擦拭，保持干燥、无污染。
5、管接头加热时间必须严格按厂家提供的参数控制，确保熔接质量。
未熔透或过熔的接头必须清除后重新熔接，清除长度不小于6倍管径。
6、下道工序开始前，及时对管口采取可靠、牢固的方式密封。
7、管道连接按先地埋管，其次环路集管（水平干管），最后连接机房分水器的顺序进行。
不同阶段都必须进行必要的水压试验。
8、水平埋地管敷设前，沟槽底部先铺设一层厚度不小于管径的细砂，以保护管
9、道不受损伤。
10、管道铺设要做到横平纵直；管道应有2‰～5‰的坡度，坡向与水流方向相同；成排管道在同一平面上的间距相同，误差不大
于3mm。
11、回填时，回填料应细小、松散、均匀，不含石块及土块。
回填料经均匀压实，与管壁接触紧密。
12、系统管道连接完毕后，必须对管路进行冲洗，合格后才能进行系统试压。
水压试验
1、当工作压力≦1.0Mpa时，试验压力为工作压力的1.5倍，且不小于0.6Mpa；当工作压力﹥1.0Mpa时，试验压力为工作压力加0.5Mpa时。
2、水压试验步骤：
（1）、预制好的垂直U形管插入埋孔前必须进行预加压试验。
在试验压力下，稳压不少于15分钟，压力降不应大于3％，且无渗漏现象。
合格后，将垂直U形管密封，保持其内压在试验压力情况下进行放管操作并完成灌浆。
完成灌浆之后稳压1小时。
（2）埋地垂直U形管与环路集管（水平干管）连接完成后进行第二次水压试验，试验合格才能回填隐蔽。
在试验压力下，稳压不少于30分钟，压力降不应大于3％，且无渗漏现象为合格。
（3）环路集管（水平干管）与机房分集水器连接完成后进行第三次水压试验，试验合格才能回填隐蔽。
在试验压力下，稳压不少于2小时，无渗漏现象为合格。
（4）地埋管换热系统全部安装完毕，且冲洗、排气及回填隐蔽结束后，进行系统试压。
在试验压力下，稳压不少于12小时，压力降不应大于3％。
垂直段放管
1、管孔达到设计深度后，立即组织放管。
放管前，在洞顶安装一段护壁套管，套管口打磨光滑，不得有毛刺或锐尖。
2、利用钻杆将预制好的垂直U形管徐徐下放，若遇受阻时不可强行用力下顶，待查明原因并处理后再操作。
3、放管过程中，采取措施使U形管处于分开。
灌浆
1、灌浆料严格按照设计要求调配或使用满足要求的专用材料。
2、严格控制灌浆量，保持一定的盈余量，保证回填密实、饱满。
3、控制灌浆管提升速度，以管口始终浸没在浆料面以下为准。
五、进度计划
Ⅰ区：
80个日历天。
（根据土建基层处理进度确定开工时机）
Ⅱ区：
120个日历天。
（根据桥（墩）施工梁进度确定开工时机）
六、质量保证措施
1、质量目标
确保地埋管工程质量全部达到国家和铁道部现行的工程质量验收标准及设计要求，并满足验收速度的质量要求。
工程一次验收合格率达到100%。
2、保证措施
成立质量管理领导小组，建立工程质量终身负责制，实行安全质量否决制，做到质量管理机构健全，质保自检体系完善，工程质量保证措施有力。
组织地埋管工程专业化队伍进场施工，合理配置资源；推行安全质量标准工地建设，实行标准化管理，做到文明施工。
建立全员创优责任制，将创优目标层层分解，细化到班组和员工，建立创优检查、分析、评比制度，实施质量奖惩。
实行样板引路，抓好各类工程样板段的施工质量控制，以点带面，实现全面创优。
积极开展科技攻关活动，开发核心技术，充分发挥科技第一生产力的作用，将推进科技进步与保证工程质量紧密结合起来。
广泛开展群众性QC活动，严格按质量保证措施和质量保证体系控制工施工。
编制主要工序的施工作业指导书或工艺流程，严格每个环节的技术把关和质量控制。
七、安全保证措施
1、安全目标
坚持“安全第一，预防为主”的方针，消灭一切责任事故确保人民生命财产不受损害。
杜绝一切行车安全事故，大事故，杜绝施工安全重大事故，防止一般事故的发生。
2、安全施工原则
严格遵守国家有关安全生产的法律法规和《铁路工程施工安全技术规程》有关安全生产的规定，认真执行工程承包合同中的有关安全要求。
坚持安全第一，预防为主和坚持管生产必须管安全的原则。
加强安全生产宣传教育，增强全员安全意识，建立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度，配备专职及兼职安全检查人员，有组织、有领导地开展安全生产活动。
遵章守法，提高职工的安全素质，改善职工的工作条件，给家庭、社会创造更多的安宁、便利。
3、安全施工措施
1）、建立安全生产责任制
建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人。
各项经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。
建立安全风险抵押金制度，项目经理部将预留一定额度的安全风险抵押金。
对安全事故责任者除按有关规定处罚外，还将扣除安全风险抵押金。
2）、落实岗前安全培训制度
工人在上岗前，进行安全教育，针对地埋管施工的特点，每周进行安全生产教育，培养安全生产必备的基本知识和技能。
有计划的对重点岗位的生产知识、安全操作规程、安全生产制度、施工纪律进行培训和考核。
3）、特殊工种持证上岗作业制度
对专职安全员、班组长、从事特种作业的架子工、钢筋工、起重工、电气焊工、电工、场内机动车辆驾驶员等，必须严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5306）进行安全教育、考核、复验，经过培训考试合格，获取操作证者才能持证上岗。
对已取得上岗证者，要进行登记存档，操作证必须按期复审，不得超期使用，名册应齐全。
4）、安全检查制度
项目经理部要建立定期安全检查制度，规定定期检查日期和参加检查的人员。
经理部每半月检查一次，作业班组每天检查一次，非定期检查视工程情况而定。
对检查中发现的安全问题、安全隐患，要建立登记、整改、消项制度。
要定人、定措施、定经费、定完成日期，在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。
如果有危及人身安全的险情应立刻停止施工，处理合格后方可施工。
安全检查与完善和修订安全管理制度要结合起来。
把安全生产责任制与各级管理者的经济利益挂钩，严明奖惩，保证“管生产必须管安全”的制度真正落实。
5）、安全防护制度
在工程施工中，对安全有影响的重要环节，如物品的购置、仓储、使用和运输等，在施工前要制定出具体可行的安全防护措施和实施细则，并报请监理工程师批准后，方可进行施工。
开工前由工点安全负责人进行书面安全交底，施工中严格执行安全规则，关键工序技术人员、安全员应跟班作业，现场监督。
6）、安全评比制度
班组在班前要进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每周一次的“一讲评”安全活动，对班组安全活动，要有考核措施。
八、文明施工措施
1、文明施工目标
现场布局合理，环境整洁，物流有序，标识醒目；达到“一通、二无、三整齐、四清洁、五不漏”的标准。
创建省部级文明工地。
具体内容如下：
⑴一通：
交通平整畅通，交通标志明显。
⑵二无：
无头（无砖头、无木材头、无钢筋头、无焊接头、无电线电缆头、无管子头、无钢材头），无底（无砂底、无碎石底、无灰底、无砂浆底、无垃圾废土底）。
⑶三整齐：
钢材、水泥、砂石料等材料按规格、型号、品种堆放
整齐；构件、模板、方木、脚手架、堆码整齐；机械设备、车辆摆置整齐。
⑷四清洁：
施工现场清洁，环境道路清洁，机具设备清洁，现场办公室，休息室、库房内外清洁。
⑸五不漏：
不漏油、不漏水、不漏风、不漏气、不漏电。
2、文明施工保证措施
1）、本工程施工中始终坚持文明施工的原则，在文明施工的前提下，合理安排施工进度、制定施工方案。
2）、所有工程项目的实施，都按照现场文明施工的要求执行。
按照文明工地创建活动的有关规定，积极争创文明施工标准工地。
3）、建立文明施工管理机构，健全文明施工保证体系。
成立以安装项目经理为组长，安装项目副经理为副组长，项目管理人员和施工队组成的文明施工领导小组。
下属各施工队成立相应组织，班组长指定为文明施工负责人。
4）、对参建职工按国家、地方政府有关规定进行教育，组织全体人员认真学习并严格遵守当地文明公约的有关规定。
使文明施工成为各级管理人员和全体职工的自觉行动。
5）、实行责任负责制，将文明施工、环境保护与作业班组管理人员工资奖金挂钩考核。
6）、尊重当地风俗习惯，正确处理好与当地群众的关系，建立良好的社会关系，搞好工地文明建设。
7）、工人在上岗前必须经过文明施工及环境保护教育培训，未经培训的工人，不得使用。
所有参加施工人员经常进行施工安全、法纪和文明教育，增强文明施工意识。
8）、施工中有计划组织职工学习有关文明公约的规定，争做文明公民。
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