天然气施工方案.docx
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天然气施工方案
天然气工程
施工方案
编制：
审核：
批准：
2004年6月14日
第一章综合说明
一、工程概况及地理位置
本施工段的天然气工程位于车公庄西延道路红线内，天然气管道的设起点同道路起点桩号0+000，天然气管道的重点桩号同本标段的道路终点桩号即1+600。
本工程的天然气管道由次高压A、中压A两条天然气管道组成。
1.1次高压A级燃气管道
本标段工程次高压A级天然气管道T1点与西四环东辅路现况次高压A天然气管道相接，管线沿车公庄道路永中北侧敷设。
其中T1——T3位于车公庄道路永中以北16.5m，T4——T15位于车公庄道路永中以北15.5m，T16——T24位于车公庄道路永中以北16.5m，T25——T26位于车公庄道路永中以北17.5m，本标段次高压A天然气管道终点为T26点。
管线位于拟建车公庄道路行车道内。
1.2中压A级燃气管道
本标段的中压A天然气分两段组成，其中Z1——Z5位于车公庄道路永中北侧，Z6——Z12位于车公庄道路永中南侧。
施工起点Z1点与西四环现况天然气相接；管线Z2——Z4位于道路永中以北29.5m即拟建道路北侧的人行横道内；管线Z7——Z10位于道路永中以南21.5m，Z10——Z11管线与道路中线的距离由21.5m渐变至22m；Z11——Z12管线与道路中线的距离由22m渐变至22.5m。
二、工程主要规模及数量
2.1主要工程数量
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备注
01
环氧煤沥青钢管
Ф529*8Q235B
m
2296
普通级
02
环氧煤沥青钢管
Ф426*7Q235B
m
40
普通级
03
标志带
m
2336
04
绝缘接头
DN500
套
4
05
绝缘接头
DN400
套
1
06
90ººDN500弯头
R=4D20#
个
2
07
无缝钢管
20#Ф89*4
m
8
08
法兰端球阀
PN1.6MPaDN500
个
1
09
法兰端球阀
PN1.6MPaDN400
个
1
10
法兰端球阀
PN1.6MPaDN80
个
4
11
波纹管
PN1.6MPaDN500
个
1
1.6TNY500*4F
12
波纹管
PN1.6MPaDN400
个
1
1.6TNY400*4F
13
法兰
PN1.6MPaDN80
片
8
JB/T81-94
14
法兰
PN1.6MPaDN500
片
2
JB/T81-94
15
法兰
PN1.6MPaDN400
片
2
JB/T81-94
16
井圈井盖
Ф760
套
4
加重型
17
金属缠绕垫片
DN500
片
2
与设备配套使用
18
金属缠绕垫片
DN400
片
2
19
金属缠绕垫片
DN80
片
8
2.2主要工程规模
本工程次高压天然气和中压天然气均采用焊接钢管直埋铺设DN500，L=2296m；DN400，L=40m。
全线共设次高压天然气DN500和中压天然气DN400闸井各1座。
三、主要设计情况
3.1管道的设计压力：
次高压燃气管道A级为：
1.0Mpa，强度试验压力：
1.6Mpa，严密性试验压力1.15Mpa；中高压燃气管道A级为：
0.4Mpa，强度试验压力：
0.6Mpa，严密性试验压力0.46Mpa。
3.2管道绝缘防腐作法：
本工程次高压天然气管道和中压压天然气管道均采用环氧煤沥青玻璃布加强防腐。
3.3管线中弯管宜采用高频热煨弯管，弯管曲率半径4D，弯管弯曲起点至端面的直管长度不小于100mm。
3.4本工程次高压管道和中压管道焊接前应进行氩弧焊打底，过道路路口及管沟内的管道焊口100%全方位拍片，其余焊口抽取30%拍片。
合格标准为二级。
四、工程特点描述
4.1本工程的施工任务重，施工战线较长，工期较紧，施工时需合理部署精心施工。
4.2管线部分沿现况新建道路的行车道和人行步道敷设，根据设计管线的位置势必会对管道周边单位的出行及此路段的社会交通造成影响。
4.3本工程局部管线施工后，管道回填时应进行换填土处理。
并在管线开槽时外弃挖槽的不适宜材料。
五、施工现场条件分析
5.1施工现场有利条件
5.1.1本工程的资金到位、施工图纸齐全，各级领导的高度重视，为工程的顺利开工创造了条件。
5.1.2施工现场的拆迁量较大，现场条件较好，为施工创造了良好的施工环境。
5.1.3现场交通通畅，便于材料的运输和机械设备的进出场。
5.1.4根据施工图纸和对现场的实地查探新建天然气管线位于拟建道路行车道和步道内。
施工不会对现场临时交通造成较大影响。
5.2施工现场不利条件
5.2.1本工程施工在雨季，施工前需制定切实可行的雨季施工措施，方可确保工程的质量和按期竣工。
5.2.2工程处于北京海淀区四环以内的地区，管道沿线途径工厂、单位、施工场地内由市政管线设施（开工前应进行详细调查），施工时需与周边单位以及管网单位协调配合。
5.2.3管线横穿道路以及单位大门路口，采取局部的交通导流措施或搭设便桥，满足单位和社会车辆通行需求，尽量利用夜间施工。
六、编制原则
6.1施工部署合理，施工进度计划可行、高效，保证工程总工期的要求。
6.2采用科学的管理方法和先进的机械设备，确保工程质量、进度和安全生产。
6.3在施工的全过程中，采用周密的环境保护措施和文明施工措施。
七、编制依据
7.1车公庄西延天然气工程施工图（工程号：
燃04081-改）。
7.2各种施工技术规范
《城市燃气设计规范》（GB50028-93）
《输气管道工程设计规范》（GB50251-94）
《埋地钢质管牺牲阳极阴极保护设计规范》（SY/T0019）
《建筑设备施工安装通用图集》（91SB8）
《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）
《北京市地下煤气管道设计、施工、验收技术规范》（DBJ01-701-89）
《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-89）
《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）
《承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》（SY5039-83）
《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T12605-90）
《工程测量规范条文说明》（GB50026-93）
《手工电弧焊焊接接头的基本型式和尺寸》（GB985-80）
《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235-82）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB236-82）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
《监理实施细则》
《工程测量规范》（GB50062-93）
《低碳钢及低合金高强度纲焊条》（GB981-76）
《石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》（GB9711-88）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50230-98）
《涂装前钢材表面处理规范》（SYJ400T-86）
8.5工程建设标准强制性条文。
8.6北京市文明施工管理规定。
第二章施工部署及施工计划
一、部署原则：
1.1严格按照业主要求控制工期，进行施工部署和计划安排。
1.2施工安排以次高压天燃气管线施工为主线，中压天然气管道施工为辅线，进行合理组织，周密安排工程施工。
二、施工计划
2.1计划工期：
2.2施工作业区划分
根据新建次高压天然气管线与现况道路的具体位置关系以及管线施工工艺特点，由于本工程的施工管线较长而施工工期短，为保证按期完工施工时拟将本工程管线划分成三个施工作业区。
第一施工作业区：
中压A天然气管道；
第二施工作业区：
次高压A天然气（道路桩号0+000——0+800）；
第三施工作业区：
次高压A天然气（道路桩号0+800——1+600）。
2.3施工阶段性划分
根据工程工序施工的实际情况，整个工程分三个施工阶段。
第一阶段：
施工准备阶段3天：
从接到施工任务之日起至正式开工后第三天。
该阶段其主要任务是完成项目部驻地临设，项目经理部办公区及生活区安排在道路南侧（具体位置与总包单位及业主商议）。
先期使用的主要材料及机械设备进场，办理各项开工手续。
施工现场生活用电、用水采用外借邻居单位，同时配备120KW环保型发电机三台，5T水车一台便于施工现场的用水、用电使用。
第二阶段：
天然气管线施工及结构恢复施工阶段，35日历天
本工程的天然气管线按照三个作业区的划分同时进行施工。
第一施工作业区：
现场施工条件较好施工前进行管线调查，施工时中压天然气施工采用PC220挖土机开挖，人工进行清槽，中压天然气的管道试验一次进行。
第二施工作业区和第三施工作业区：
管线位于行车道内，施工时采用PC220挖土机开挖，人工进行清槽，管道焊接施工完成后，分一次或两次进行管道试验。
天然气管道施工时均在管道开槽上口线邻社会交通一侧搭设全封闭围档，夜间悬挂红灯示警。
管道开槽土方不能用于回填的土方外运其他一律存放在开槽上口线外侧的安全区域内。
本阶段同时完成次高压和中压燃气管道的强度试验、严密性试验和通球吹扫。
第三阶段：
竣工收尾阶段，共计2个日历天。
本阶段为工程收尾阶段，主要任务现场清理、竣工验收、撤离现场。
三、施工组织机构
3.1项目经理部组成
为了高效优质并按期完成本标段工程，公司选派专业燃气管线施工项目经理部承担此次施工任务。
并选派具有国家市政一级项目经理资质，并具有丰富专业天然气管线施工经验的人员任项目部经理和主任工程师，项目经理部下设三部二室，即：
工程部、技质部、材料设备部及办公室和试验室，对本工程实行全面项目管理。
3.2劳动力组织
为便于管理，下设土方施工队、管道焊接施工队和小室结构施工队，分工明确，责任到人，确保工程质量、进度、安全等指标的顺利完成。
序号
施工队名称
施工任务安排
备注
1
土方施工队
管线开槽、回填；
2
结构施工队
负责混凝土小室的结构施工
3
管道焊接一队
管道焊接50%、各种试验
探伤、防腐等由业主另行委托，施工配合
4
管道焊接二队
管道焊接50%工程量及各种试验
四、施工准备工作
4.1技术准备
组织项目部所有管理人员及施工人员，认真熟悉图纸，学习有关规范、标准及工艺操作规程，了解设计意图、施工特点和特殊工序要求。
参加甲方及监理组织召开的施工配合会及设计交底会，测量人员完成测量交接桩及复测、复桩，并做好加密桩工作。
项目部主任工程师结合现场实际，负责组织分项施工方案的编制，对各阶段计划及方案进行细化，完成先期使用材料的试验、检验工作，对非甲方供产品与甲方、监理、设计进行选厂。
根据计划安排提出工程用料计划，施工机具计划并明确进场时间，做好加工定货准备。
4.2生产准备
4.2.1办理开工手续，协助甲方搞好局部拆迁和建设单位协调相关事宜。
4.2.2组织现场调查，摸清地下障碍物的情况、位置，绘制相互的位置关系、高程及平面图。
4.2.3搞好施工现场的驻地建设和现场临时用地的审批。
4.3施工用水、电
4.3.1施工用水采用5T水车集中供水，生活用水采用外借邻居单位。
4.3.2生活用电采用外借邻居单位，施工现场用电配备3台120KW发电机满足焊工流动作业的需求。
4.4施工材料准备
开工前编制材料计划，由经理部组织各种材料的采购和供应；完成管件的设计与加工。
报监理工程师批准后方可使用。
4.5设备准备
按照总体施工计划，陆续组织各种机械设备的进场，所有机械操作人员提前就位，进行设备调试。
4.6劳动力准备
根据工程的特点，保证工程的顺利进行，我公司抽调有经验、会管理的精干力量组建成项目经理部，并根据公司整合体系标准（ISO9001、ISO14001和GB/T28001标准）要求，在公司内部挑选履约能力强且优秀的专业天然气管道焊接施工队伍和土方施工队伍组织进场。
第三章主要施工方法及技术措施
一、测量工作
为加强施工过程的测量管理工作，提高精度，杜绝错误，减小误差，拟在本工程中实行“公司～项目部”两级测量管理体系，公司由总工程师负责测量管理的领导工作。
项目部由主任工程师负责测量管理工作，项目部技质部负责日常工作（接桩、复测、拴桩、导线点及水准点加密控制等），测量组长和测量员负责具体工作，并约请监理工程师复测。
1.1施工现场周围，工程平面图控制网应布设二级光电测距导线，导线应起闭于城市导线点，工程高程控制网宜设成附合路线或结点网。
导线应布设成附合或闭合导线，平面、高程导线点应布设在便于保存不易破坏的地方。
1.2为保证测量精度，用光电或钢尺测量的边长，要进行相应的校准，测量的平面及高程导线应进行平差计算，角度取至0.1″，坐标及高程取至5mm，测量工作从外业到内业必须做到步步校准。
1.3导线测量的主要技术要求。
等级
导线长度（米）
平均边长（米）
测距中误
差（mm）
测角中误
差（″）
方位角闭合
差（″）
导线全长相
对闭合差
二级
2400
250
15
8
16n
1/10000
注：
n为测站数
1.4水准观测的主要技术指标。
等级
水准仪
型号
视线长度（米）
前后视距
较差（mm）
前后视距累计差（mm）
三等
DS3
75
3
6
注：
三等水准采用变动仪器高度进行观测单面水准尺时，所测两次高差较差，应与黑面、红面所测高差之差要求相同。
1.5中线直线部分的测量方法宜采用解析法，当采用正倒镜分中法延长直线时，正倒镜点位的横向偏差每100m不应大于5mm。
1.6测量执行标准
《工程测量规范》（GB50026-93）
当设计部门对工程主要结构，关键部位有特殊要求时，以设计规定为准。
二、金属管道施工
本工程的天然气管道采用氩弧焊打底手工电弧焊施工工艺。
施工工序流程图如下：
2.1原结构破除
对施工现场的地下管线进行调查，根据开槽上口线的实际位置用人工或挖土机将表层的现况道路或其他结构物等不适宜材料清除，运至弃土场。
2.2管线开槽
挖槽前，应在现状地面上施放管道中线及开槽上口线（依据管线设计及有关设计规范）；开槽时采取机械开挖、人工配合的方法，局部遇有地下障碍物时采用人工开挖。
机械开挖时预留不小于10cm土方厚采用人工清槽；不得超挖或基底扰动。
管道基础如出现基地扰动或地下土质较差不能满足天然气管道基础承载力要求时应采取换填处理，处理材料为级配砂石。
开槽后应将施工现场进行全封闭，减少与社会交通和行人的交叉影响。
详见开槽断面图：
沟槽开挖时的允许偏差：
序号
检验项目
允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
槽底高程
±10
10m
1
用水准仪量测
2
槽底中线
每侧宽度
不小于规定
10m
2
挂中心线用尺量测每侧计1点
2.3下管、对口焊接（管道组对要求见下表）
序号
项目
组对要求
1
钝边
0～2mm
2
坡口角度
65º～75º
3
相邻环焊缝
大于300mm
4
点焊长度（焊口点焊不少于5处，仰焊部位不点焊）
100～150mm
5
焊缝高度
不大于1/3壁厚
6
内壁错边
不大于1mm
2.3.1下管前的准备的工作
（1）下管前清理沟槽底杂物并检测槽底高程，合格后方可下管。
（2）下管前必须对到场的钢管防腐及配件进行检查，管材表面不得有裂纹，凹凸不平等妨碍使用的缺陷，并进行5KV电火花仪试验。
同时检查管件质量是否满足设计要求。
（3）检查管口的内外工作面是否光滑，轮廓是否清晰，不得有影响接口严密性的缺陷。
对飞刺用角向磨光机磨掉。
（4）对管材的管口尺寸进行全面量测，主要量测管口的内外径的连接工作面，并进行配管，使管径相差最小的管节组合。
2.3.2吊车下管
（1）下管时采用专用吊装带下管，防止管材的防腐层被破坏，吊装带间的间距不得大于8m，用吊车将管子按先后顺序放入沟槽内。
（2）吊车下管应有专人指挥，指挥人员必须熟悉机械吊装的有关安全操作规程和指挥信号。
2.3.3对口焊接
2.3.3.1对口前逐根清扫管内异物，做到根根拉膛清扫。
管道对口形式为“V”型坡口，管道组对前将坡口表面及坡口边缘内外侧100mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺清除干净，并不得有夹层、裂纹等缺陷。
管端如有较大变形，可用专用工具校正，不得用锤直接敲击管壁，校正无效时，将变形部分管段切除。
2.3.3.2焊工必须持有市劳动局颁发的《锅炉及压力容器》焊工操作证，方可从事管道焊接。
所有焊条应烘干，烘干温度350℃保持恒温1－2小时，保温140℃，并在使用过程中保持干燥。
现场使用焊条装入保温箱、保温桶内，重复烘烤不能超过2次。
2.3.3.3钢管焊接时先点焊，接口满足设计要求后，再行施焊。
施焊时选手工氩弧焊打底，打底后的焊缝应及时进行手工电弧焊填充盖面。
下层焊缝施焊前应对前一层焊缝的焊渣进行清除，必要时采用角向磨光机将熔渣彻底清除。
2.3.3.4焊缝焊接引弧应在坡口内进行，严禁在管上及波纹管补偿器上起弧，焊缝施焊时，每道焊缝必须一次焊完，在前一层焊缝没有焊接完成前，后一层焊缝不得施焊，相邻焊层焊道起点位置应错开20－30mm，每天收工前对已铺设的管线两端用塑料带或加堵板保护防止泥沙等杂物进入。
2.3.3.5每道焊口焊接完毕后，需在来气方向距焊口100mm处用钢印打上焊工代号以便备查，对全线焊口位置、折点位置及工程设备附件位置做出详细记录，标识在竣工图上，并标明探伤位置、编号和焊工代号。
2.3.4焊缝检验
焊后必须对每个焊口进行外观检查，要求焊缝表面光洁、宽窄均匀整齐、根部焊透，焊缝表面热影响区不得有裂纹，咬边深度不大于0.5mm，连续长度不大于25mm，所有咬边长度不大于焊缝总长的25％。
对管道起点、终点及过路口，管沟内的焊缝做100％探伤检验，其它焊缝随机抽取30％，用射线照相，并达到《钢管环缝熔化焊对接头射线透照工艺和质量分级》（GBT12605－90）Ⅱ级标准，对探伤不合格的焊口及时进行返修，返修次数只限一次。
2.4管道防腐
2.4.1管道防腐由专业施工队来完成。
本工程的防腐由业主选定的施队伍进行施工。
2.4.2将焊缝两侧各25cm的范围清理干净，将防腐用卷材按实际焊缝周长加搭接长度下料。
2.4.3用汽油喷灯的外火焰将卷才烘烤至软化，在将卷才直接贴于焊缝的表面，要求做到：
卷才无气泡、无空鼓、卷才粘贴牢固以及搭接符合设计要求。
2.5小室浇筑
2.5.1砼垫层施工
（1）垫层采用10×15cm的方木作外模，用短钢筋头将模板固定，经监理工程师验收合格后方可进行垫层混凝土浇注。
（2）用溜槽将C10混凝土溜入，人工将混凝土均匀的摊开，防止混凝土的离析，再用振捣器振捣密实，用抹子将表面压光。
（3）混凝土浇筑后及时养生，养生方式采取洒水养生。
2.5.2钢筋加工及绑扎
（1）钢筋加工厂地选择在临建附近，并将加工后的钢筋分类码放。
（2）钢筋加工前，对各类钢筋进行母材试验并不得有严重锈蚀和影响工程质量的钢材。
（3）按照小室结构配筋图进行配筋，严格控制加工后的几何尺寸。
（4）钢筋绑扎时，若搭接位置在受拉区时，同一断面搭接不得超过50％。
（5）绑扎搭接时，搭接长度不应小于35d，焊接搭接时单面焊应大于10d，双面焊接应大于5d。
（6）钢筋绑扎采取梅花绑扎法，绑扎方向相互错向布置。
（7）绑扎底层和侧墙钢筋设置混凝土垫块，垫块间隔不大于1m（保护层厚度25cm），面层钢筋用钢筋码凳支架处理，侧墙两排钢筋间设置架立钢筋。
（8）施工时按图纸要求将预埋件预留，浇筑前由技术人员按图纸要求进行核实检查不得遗漏和位置偏移。
2.5.3模板施工
（1）模板采用国标定型钢模，要求无变形、无污染、无锈蚀。
（2）墙体施工采用内侧支撑法固定，防止跑模。
2.5.4底板及侧墙浇注
（1）小室采取两次浇筑的施工方法：
第一次施工小室的底板部分以及留“踢克”（约10cm），第二次进行小室的侧墙浇筑，两次施工浇筑的结合部为侧墙与“踢克”的连接处。
第二次浇筑时，将第一次浇注后的水泥浮浆悬浮面清除干净，必须进行凿毛处理，凿毛后用空压机吹扫干净。
（2）侧墙浇注时，先浇注同混凝土配比水泥砂浆5cm，两侧混凝土的浇注高差不得大于50cm，并用振动棒分层振捣密实，防止振捣过程中钢筋的变形或位移。
（3）对预留孔的成型设备（木盒、木橛、预埋穿墙套管等），设专人检查，如有变形、移位等，应立即校正并加固，处理好后方可继续浇筑。
2.5.5养生
（1）在混凝土浇筑完毕后，及时草帘苫盖洒水养生。
（2）当混凝土强度达到设计要求时，再将模板拆除。
（3）拆模后检查结构尺寸及外观，达到要求后进行下道工序。
2.6管件及附件安装
2.6.1阀门安装
2.6.1.1阀门型号必须符合设计要求,阀门必须有产品合格证,且经过有关部门鉴定合格。
2.6.1.2阀门的安装位置必须符合设计要求，阀门在安装过程中不得使阀体承受意外应力。
2.6.1.3安装时，先将阀门与法兰临时连接在一起，待阀门位置合适后，将管上的法兰与管道点焊，再将阀门取下来，正式焊法兰。
法兰焊完后，安闸门、放垫片、穿螺栓、拧螺栓。
2.6.1.4法兰的垫片为耐油石棉橡胶垫片，使用前逐个检查。
严格按产品说明书安装。
2.6.2波纹管的安装
波纹管安装在气源方向，阀门后侧，严格按照产品说明书进行安装，安装时根据环境温度对波纹管进行预拉或预压。
拉伸或压缩的数量见表。
波纹管补偿器安装时的拉伸、压缩量
环境温度与补偿零点温度的差（℃）
拉伸方（mm）
压缩量（mm）
0
0
0
＋10
0.125△L
＋20
0.25△L
＋30
0.375△L
＋40
0.5△L
2.7管道试压
2.7.1管道强度试验
2.7.1.1强度试验采用压缩空气或惰性气体为介质，试压时用精度不低于0.4级的弹簧压力表进行观测，并用外涂肥皂水的方法检漏。
2.7.1.2强度试验前应做管道后背的顶力计算，进行管道后背支撑，确保安全。
2.7.1.3强度试验压力为1.5倍工作压力。
制定详细的强度试验方案报请主管部门批准后进行。
2.7.2管道严密性试验
2.7.2.1管道强度试验合格后方可进行管道严密性试验，其试验压力为1.15倍工作压力。
压力表的等级与强度试验要求相同。
2.7.2.1严密性试验时间宜为24小时，压力降不超过下式计算结果即为合格。
△P＝6.47/d
式中：
△P－允许压力降（Pa）
T－试验时间（h）
d－管段内径（m）
试验实测的压力降，应根据在试压期间管内温度和大气压的变化按下式予以修正：
△P＇＝（H1+B1）－（H2+B2）（273＋t1）/（273+t2）
式中：
△P＇－修正压力降（Pa）
H1、H2－试验开始和结束时的压力计读数（Pa）
B1、B2－试验开始和结束时的气压计读数（Pa）
t1、t2－试验开始和结束时的管内温度（℃）
计算结果△P＇<△P为合格。
2.8通球吹扫
管道及其附件组装安装完并试验合格后进行通球吹扫，吹扫介质为压缩空气。
2.8.1吹扫
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