压力钢管安装施工方案.docx
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压力钢管安装施工方案
压力钢管安装施工方案
一、工程概况
本标段为河南省南水北调受水区许昌供水配套工程17号口门供水线路工程第二标段（合同编号：
XCJ-2011/17K/SG-002），位于许昌县境内，自许昌县西王庄南禹州市与许昌县分界处至许昌县石寨村南京广铁路西，输水管线桩号（8+490～25+400），全长为16.91km，管材为PCCP管，管径2.4m，管线长15.86km；管径2.0m，管线长1.05km。
共有各类主要建筑物6座，其中穿河倒虹吸4座，分别为小河沟、石梁河支、颖汝总干渠、清泥河等4座、管理房1座、控制阀室1座。
本工程主要包括以下内容：
PCCP管道（含土方开挖、管道安装、土方回填）金属结构设备、电气设备和阀井及附属设备安装和调试、临时工程、施工期水保环保等全部建安工程。
主要工程量包括：
PCCP管道铺设16.91km，土方开挖：
90.45万m³，土方回填78.99万m³，混凝土4059m³，粗砂垫层1.45万m³，钢筋制安259t。
二、编制依据
1、工程施工承包合同
2、《压力钢管制造安装及验收规范》DL5017-93
3、《水工金属结构焊接通用技术条件》（SL36-2007）
4、《给水排水管道工程施工及验收规范》
5、《水利水电工程金属结构与机电设备安装安全技术规程》（SL400-2007）
6、《河南省南水北调配套工程许昌市境17号分水口门输水管道施工技术要求》
7、设计文件等国家及部门颁发有关规程、规范、标准
三、适用范围
本方案适用于河南省南水北调配套工程许昌市境17号分水口门输水管道工程施工图纸所示管线设施钢制管件的直管、弯管、渐变管、岔管、合龙管和支管以及其附件的焊接安装；排水建筑的压力钢管的直管、弯管、渐变管、岔管、合龙管和支管以及其附件的焊接安装，未列条款按国家或部门颁发的有关规程、规范及标准执行。
四、施工准备
4.1、施工人员准备
4.1.1、项目部组织机构
4.1.2项目管理人员名单
序号
姓名
职称
在本工程任职
1
虎宝强
工程师
项目经理
2
李华东
工程师
项目副经理
3
常发全
高级工程师
技术总负责
4
陶昆
工程师
质量负责人
5
彭君超
安全员
安全负责人
6
张先锋
技术员
施工员
4.1.3电焊工操作人员一览表
姓名
性别
证书编号
作业类型
工作年限
备注
贾卫东
男
T412723************
金属焊接（切割）作业
2年
电气焊、氩弧焊、C02焊
边孟沛
男
T411121************
金属焊接（切割）作业
2年
电气焊、氩弧焊、C02焊
李国举
男
T411323************
金属焊接（切割）作业
3年
气焊气割作业
根据工程实物量和工期的要求，要调配足量的电焊工、气焊工、防腐工、起重工，要有一名电工负责施工现场的施工用电管理工作。
因管线在野外施工，参与施工的人员一定要熟悉施工现场的环境、条件及管理要求等情况，进行现场实物交底。
施工人员应认真听取技术与安全交底，掌握技术要求和施工安全要求，组织施工人员学习有关的标准、规范。
明确用户对该项目工程的施工要求，施工前做好参与施工人员安全教育工作和技术准备工作。
4.2、材料准备
材料管理人员要根据本项目工程的施工用料情况，提前做好材料的提取、接受和采购工作，掌握本项目工程所用材料的标准和质量要求，材料接受和购料时，所有的材料必须向供料单位索取有效的质量证明书。
必须认真核对、检查材料的材质、规格、型号、质量等项目。
供货标准要符合用户和标准、规范的要求，管道组成件应有许可标志。
材料检验人员认真做好材料验收记录。
有异议者及时向有关人员提出，不合格者不得发放到施工班组，严把材料供应的质量关。
压力钢管供应根据施工进度，提前联系业主指定有供货合同的钢管生产厂家，由厂家按施工进度计划供货，在设计PCCP管弯头和阀井的安装桩号部位及时供货，所需焊条现场采购有质量保证有出厂合格证的产品。
4.3、机具准备
根据本项目工程的施工内容和特点，及早准备好运输与吊装设备，保证按计划时间进行管道的运输与吊装施工；对切割下料设备、焊接设备、除锈和坡口处理设备、试验设备等足额进行配备，施工前要做好全面检查，使设备处于完好的状态，以保证施工的连续性。
按班组配备好小型工具，以满足施工手段的需要。
备好动力接线及开关，保证该工程的按时开工及顺利施工。
施工主要设备一览表
序号
名称
型号规格
数量
（台或套）
完好
情况
备注
1
交流焊机
BX1-500
2
完好
2
氩弧焊机
WSM-500P、WSM-350P
2
完好
3
焊条保温筒
5kg
10
完好
4
管子坡口机
电动GPJ-80
1
完好
5
吊装设备
3T手动葫芦
3
完好
6
移动焊材库
900mm×600mm×1300mm
1
新做
7
焊条烘干箱
ZYHC-40、ZYHC-60
2
完好
8
手提角磨机
3
完好
五、压力钢管安装施工方案
5.1制作与验收
本标段的钢管由发包人采购，现场验收由监理工程师主持，按照有关规程、规范标准，检查钢管的材质、外径、内径、椭圆度、长度、角度、节口、防腐等项均符合设计要求。
5.2钢管安装流程
钢管安装流程：
钢管交接验收→钢管运输至现场→钢管清口→吊装、组对→安装焊接→焊接检测→焊缝修补及缺陷处理→钢管件及接口防腐→验收。
5.3钢管的运输与吊装
根据现场施工条件及考虑钢管重量和起重设备的安全起吊距离，拟选用70t履带式起重机吊装钢管，20t平板挂车运输。
（1）钢管在运输、堆放、吊装等过程中，严防碰撞、挤压及其它不适当的搬运方式，亦应防止破坏涂层。
对管口部位更应注意保护，防止变形。
（2）钢管装卸车时，应采取吊卸，不得从车上滚下或溜放。
钢管置放时，应按安装顺序分区放置，并留通道，以利分批取用。
置放时，一般应立放且下管口应有足够支点均匀垫稳，平放则应在管下垫方木，管两侧以弧形木楔子，卡紧订牢。
（3）钢管吊装时，应使用表面无摩擦力固定带、钩子、压板及其它金属件将钢管固定。
钩子不要钩住钢管内表面，而要用绳索系牢固。
钢管吊起时绳索要保持一定的角度确保钢管变形力最小。
5.4钢管清口
（1）清口时，用钢丝刷将管端外表面距管口25mm范围内的浮锈、底漆、泥土等杂物清理干净。
对于不符合焊接要求的管口钝边、坡口进行修整。
坡口角度为30～35度；钝边为1.0～1.6mm。
（2）接口处要彻底地清刷干净，清刷掉管道内的异物和灰尘。
5.5钢管吊装、组对
（1）对清口完毕的钢管进行吊装、准备组对时，应清除管内杂物。
（2）吊装等过程中，严防碰撞、挤压及其它不适当的搬运方式，亦应防止破坏涂层。
对管口部位更应注意保护，防止变形。
（3）钢管吊装时，采用表面无摩擦力固定带、钩子、压板及其它金属件将钢管固定。
钩子不要钩住钢管内表面，而要用绳索系牢固。
钢管吊起时绳索要保持一定的角度确保钢管变形力最小。
（4）组对前，对口管工要重新检查管口附近的质量，特别是钢管下方，由于前两道工序检查不便而漏检及观察不清，可能有缺陷存在，如确认无误后再进行组对。
始装节的里程偏差不应超过±5mm。
弯管起点的里程偏差不应超过±10mm。
始装节两端管口垂直度偏差不应超过±3mm。
与PCCP管连接的管节中心偏差不大于5mm；与岔管连接的管节及弯管起点管口中心偏差不大于10mm，其它管节管口中心偏差不大于20mm。
（5）对于外观合格的钢管要检查管口周长，确保两个相对的管口周长差小于3mm，以便满足对口错边量的要求。
如果出现大小头，或周长差严重超标，无法组对时，要对钢管建立台帐，由现场监理签字予以证实。
（6）安装场地应防风、防雨、防尘。
安装场地的温度不低于5℃，空气相对湿度不高于85%；施工现场保证有足够的照明；
（7）钢管安装后，管口圆度（指相互垂直两直径之差的最大值）偏差不应大30mm。
至少测量2对直径。
5.6钢管安装焊接
（1）电焊工必须持有按国家质量监督检验检疫总局《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》或《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—98考试合格的焊工合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可的范围内施焊。
（2）焊接坡口可采用氧乙炔焰切割，并用砂轮清除坡口表面氧化皮。
焊件在组装前应将焊口表面及附近母材内、外的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽。
（3）焊接采用手工电弧焊，除图纸注明者外，Q235A钢之间的焊接选用J422焊条，在使用前，焊条应在焊条干燥箱中经150℃左右的烘烤，烘烤时间为1小时，然后放在100℃～200℃的恒温箱中待用。
（4）焊接时，其环境条件应达到：
空气相对湿度小于90%；风速小于8m/s；无雨水侵袭，否则应采取有效保护措施：
如：
用氧—乙炔火焰烘烤待焊部位，减少相对湿度；采取搭设防护棚，防止雨水侵袭或在施焊部位降低风速等。
（5）施焊前，焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况，当不符合要求时，应经修整合格后方可施焊。
（6）焊条电弧焊的焊接电流可参照下表选用，立焊、仰焊、横焊电流可比平焊时的电流小10%左右。
焊条与电流匹配参数
焊条直径（㎜）
φ2.5
φ3.2
φ4.0
φ5.0
焊接电流（A）
50～80
100～130
160～210
260～300
（7）坡口底层的焊接宜采用直径较小的焊条，焊工应遵守焊接工艺并注意焊接顺序，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。
（8）定位焊必须由持证焊工施焊，点焊用的焊接材料应与正式施焊用的焊接材料相同，点焊高度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，点焊长度应大于20㎜，点焊间距应适宜，防止焊接时开裂，并应填满弧坑。
如发现点焊上有裂纹或气孔，必须清除干净后重新焊接。
（9）T型接头角焊缝，两端必须配置引弧板和引出板，其材料和坡口型式应与被焊工件相同，引弧板和引出板的长度应大于60㎜，宽度应大于50㎜，焊缝引出长度应大于25㎜。
焊接完毕后，必须用火焰割除引弧板、引出板和其他卡具，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落引弧板、引出板和其他卡具。
（10）为尽量减少变形和收缩应力，在施焊前选定定位焊焊接点和焊接顺序应从构件受周围约束较大的部位开始焊接，向约束较小的部位推进。
（11）多层焊的层间接头应错开。
（12）对非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行涂层处理后方可进行组对。
（13）焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，经自检合格后，在焊缝附近打上焊工本人的焊工代号。
（14）除施工图纸注明的焊缝高度外，角焊缝的焊脚高度最小取被焊工件的较薄件的厚度。
（15）焊缝外观焊波应均匀，成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡较平滑，焊渣与飞溅物清理干净。
焊缝表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤、弧坑、表面擦伤和气孔等缺陷。
其他焊缝外观质量应符合下表要求：
焊缝外观质量要求（㎜）
项目
允许偏差（㎜）
未焊满
≤0.2＋0.02δ,且≤1
每100焊缝内缺陷总长≤25
根部收缩
≤0.2＋0.02δ,且≤1
长度不限
咬边
≤0.05δ,且≤0.5,连续长度≤100,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
弧坑裂纹
允许存在个别长度≤5.0
电弧擦伤
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度0.05δ,且≤0.5
每1000焊缝不应超过1处
表面夹渣
深度≤0.2δ，长度≤0.5δ，且≤20
表面气孔
每50焊缝长度内允许直径≤0.4δ，且≤3.0的气孔2个，孔距大于6倍的孔径
注：
δ—较薄件的厚度
（16）对接焊缝及完全熔透焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差应符合下表要求。
对接焊缝及完全熔透焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差（㎜）
项目
图例
允许偏差（㎜）
对接焊缝
余高C
二级
B＜20时,0～3
B≥20时,0～4
对接焊缝
错边D
D＜0.15δ,
且≤2
焊脚尺寸ht
ht≤6时,0～1.5
ht＞6时,0～3
角焊缝余高C
（17）当焊缝检查的结果不合格时，应对不合格的焊缝进行返修。
5.7焊接检测
（1）焊接检测员应持有工业部门技术资格证书。
评定焊缝质量应由II级及II级以上焊接检测员担任。
（2）一二类焊缝焊接时，检测员应在场，以保证焊接符合标准和要求。
检
测员应维持记录并及时报告；提交工作证实材料；监督焊机是否为合格焊机；焊接是否符合规定的可行的焊接程序和技术规程；监督焊工的焊接工作。
（3）当发现焊接操作不符合要求时，要在1小时内通知监理人，当发现焊缝检测不合格时，要在24小时内通知监理人。
（4）焊接完成后，焊工应进行自检，一、二类焊缝自检合格后，在焊缝附近用油漆作上标记并作好记录备查。
（5）所有焊缝均应进行外观检查，对接焊缝顶部应均匀平整，顶高不超过3mm。
如果目检发现焊缝面的轮廓不适易于作无损探伤检查和喷涂防腐涂料，则应对其研磨使之平整。
（6）钢管焊缝应在焊接完成24小时内进行无损探伤检查。
对采用射线探伤检验的焊缝段，其外表面必须研磨修整。
一、二类焊缝的内部质量检查采用超声波无损探伤和X射线探伤综合检查的方法。
超声波探伤检查：
一类焊缝为100%，二类焊缝为50%。
同时对一类焊缝随机抽取部位作X射线探伤复验，复验长度为一类焊缝全长的20%，二类焊缝只有在超声波探伤有可疑波形、不能准确判断时，方进行射线探伤复验。
5.8缺陷的处理及补焊
1）一类焊缝探伤检查发现有不能允许的缺陷时，应在检查部位的延伸方向或其它可疑部位再作补充检查。
如补检仍不合格，则应对该焊工在该条焊缝上的所有的焊接部分或整条焊缝进行检查。
2）二类焊缝探伤检查发现有不能允许的连续缺陷时，可酌情在检查部位的延伸方向上作补充检查，必要时对该焊工在整条焊缝上所有的焊接部位进行检查。
二类焊缝中出现不能允许的缺陷累计总长超过该条焊缝探伤全长的10%时，则应在该条焊缝及其它可疑部位作补充检查，必要时对整条焊缝进行复查。
3）焊缝内部缺陷应用碳弧气刨或砂轮将缺陷清除并用砂轮机修磨成便于焊接的凹槽。
焊补前应认真检查，如缺陷为裂纹，则应用磁粉或渗透探伤，确认裂纹已经消除，方可补焊。
4）经过补焊的焊缝，应用射线探伤复查或超声波探伤复查。
同一部位的
返修次数不允许超过2次，如果超过2次，应由技术负责人组织研讨，确定可靠的技术措施，才能补焊。
并对超过2次返修的焊缝应提交专门性《事故分析报告》或相关技术会议《纪要》。
5）管壁表面凹坑深度大于2mm的，补焊前应用碳弧气刨或砂轮将缺陷清除并用砂轮机修磨成便于焊接的凹槽，再进行补焊。
6）不合格焊缝的补充检查长度，射线透视不少于250mm，超声波探伤不少于500mm。
5.9钢管件及接口防腐
钢管外防腐采用无溶剂型环氧煤沥青涂料特加强级，干膜厚度不小于0.6mm。
钢管内防腐选择环氧无毒涂料进行钢管内防腐。
涂层干膜总厚度不小于0.6mm。
钢管内外防腐实施前对钢管内外表面采取喷砂除锈处理，其质量标准达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）规定的Sa2.5级。
钢管的外防腐施工，主要依据《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》（SY／T0447-96）的规定。
钢管涂料防腐在生产厂内进行。
埋管之外的钢管外部采用钢丝网外挂水泥砂浆防腐。
（1）防腐材料
①环氧煤沥青外防腐层涂料
a.底漆、面漆、固化剂和稀释剂四种配套材料应由同一生产厂供应。
b.涂料应有包括厂名、生产日期、存放期限等内容完整的商品标志、产品使用说明书及质量合格证，否则不应进入施工现场。
②水泥砂浆
a.不得使用对钢管道造成腐蚀及对水质造成腐蚀污染的材料；使用外加剂时，其掺量应经试验确定。
b.砂应采用坚硬、洁净、级配良好的天然砂，除符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》外，其含泥土、云母及其它有害杂质重量不应大于总重量的2%，其最大粒径不应大于1.0mm。
砂粒径级配应根据施工工艺、现场施工条件，在砂浆配合比设计中选定。
c.水泥应采用42.5级硅酸盐、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
d.拌和水应采用对水泥砂浆强度、耐久性无影响的洁净水。
e.掺合适当的补偿收缩材料使之成为非收缩水泥砂浆。
③钢丝网
a.钢丝直径不小于4mm，钢丝网最大孔距为100*50mm，钢丝网技术要求应符合《钢筋混凝土用钢筋焊筋焊接网》GB/T1499.3-2002。
钢丝网应敷设在砂浆衬砌层的中间部位。
纵筋环向间距为100mm，环向钢筋的水平间距为50mm。
b.支撑点采用φ8圆钢，长度30mm。
绑扎丝长度180～240mm。
（2）施工前检查
钢管应逐根进行外观检查和测量，钢管弯曲度应小于0.2％钢管长度，椭圆度应小于或等于0.2％钢管外径,钢管表面如有较多的油脂和积垢,应先按照《涂装前钢材表面处理规范》规定的清洗方法处理。
消除管材表面的锈层采用喷砂法除锈，表面处理最低要求达到工业级（Sa2.5级），表面粗糙度宜在40～50μm，钢管表面处理后，其表面的灰尘应清除干净。
焊缝应处理至无焊瘤、无棱角、无毛刺。
（3）施工环境
施工环境温度低于在－15℃或空气相对湿度大于85％未采取措施不得施工。
不得在雨、雪、雾或5级以上大风中露天施工。
（4）防腐施工
①钢管外壁涂装水泥砂浆防腐。
②水泥砂浆防腐管道
安装前进行涂装。
③涂装前，应先将钢丝网焊在钢管外壁上，采用机械外加人工抹压方式衬砌。
④水泥砂浆涂装施工要求
a.水泥砂浆抗压强度标准值不应小于30N/mm2。
b.管道施工中断时，应预留搭茬。
c.采用人工抹压法时，应分层抹压。
d.水泥砂浆内防腐施工完成后，包塑料薄膜养护；普通硅酸盐水泥养护时间应不小于7d，矿渣硅酸盐水泥养护时间应不小于14d。
⑤水泥砂浆防腐层质量应满足以下要求：
a.裂缝宽度不应大于0.8mm，沿管道纵向长度不应大于1m。
防腐层厚度偏差±3mm，空窝等表面缺陷深度不应大于3mm，缺陷面积不应大于5cm2。
b.防腐层平整度：
以300mm长的直尺，沿管道纵向贴靠管壁，防腐层表面和直尺间的缝隙应小于2mm。
c.防腐层空鼓缺陷每平方米不超过2处，每处不得大于100cm2。
（5）补口及补伤
钢管焊接防腐补口、补伤使用的环氧煤沥青涂料和防腐结构应与管体防腐层相同。
补口、补伤部位的表面处理应喷砂除锈至Sa2.5级或动力工具除锈至St3级。
补口防腐层的搭接宽度应大于100mm，补口、补伤处防腐层固化后，按规定进行质量检验。
（6）防腐层检验
防腐完成后，对防腐层进行外观、厚度、漏点和粘结力检验。
采用电火花检漏仪对防腐管逐根进行漏点检查，检漏电压为5000V。
5.10水压试验
试验压力应为工作压力加上0.5MPa，且不少于0.9MPa，在管道充满水后，经过24小时，方可进行水压试验。
应先升至试验压力，恒压不小于10min（为保持压力允许向管内补水），检查接口及管道附件未发生破坏及较重渗水现象，即可进行渗水试验。
DN2400钢管要求每一公里管道在试验压力下允许渗水量不超过2.64升/分为试验合格，如渗水较重，必须找出原因，修好后再做渗水试验。
也可在水压试验时将管道内空气排尽，试验压力在10分钟内的压力降不大于0.05Mpa，则可不测定渗水量，即认为试验合格。
管内空气通过空气阀置换掉，管线内保持10~20m水头，持续若干小时直至不需加压时为止。
5.11全部工程完工后的最终通水试验。
全部管线工程完工（包括取水头部完工），应进行通水试验。
管道敷设后通水前，应彻底消毒清洗干净。
六、安全技术措施
1．遵守国务院颁发的《施工现场临时用电安全技术规定》、《建筑安装工程安全技术规程》和《建筑施工现场环境与卫生标准》等有关安全、劳保和防火规定。
2．严格执行安全施工的有关条例和遵守安全操作规程。
工地设安全员一人，负责组织开展安全活动，维护本工地人身、设备机具安全，有权制止违章作业，发现隐患及时排除。
3．遵守施工安全规则，施工人员，按规定穿戴劳保用品，不戴安全帽不准进入施工现场，严禁穿拖鞋上班和上高空作业不扎安全带。
4．用电安全
4．1现场各种电源线路、电箱、照明要有专人维护保证安全可靠，不得有损坏、漏电现象；
4．2临时施工用电线路必须符合安全用电要求，使用电动工具时要戴绝缘防护手套，并安装漏电保护装置；用电设备要防雨防潮，严禁用铝、钢丝代替保险丝，下班后切断电源。
5．焊接安全
5．1施工中，严格执行焊接设备安全操作规程和焊接工艺规程，
5．2施焊操作时，必须戴防护面罩和手套。
电焊机应放在避雨干躁的地方，防止短路漏电，现场需要设置消防栓和消防器材；
5．3气割操作时，氧气瓶、乙炔气瓶间隔5米安全距离放置，并应对周围环境确认后方可施工，如遇有特殊，标志应严禁动火。
，
6．吊装设备或其他重物前，应全面、认真检查所有起重工具，无关人员要离开施工现场。
吊装时要听众指挥，并作试吊，以保安全。
7．系统进行压力试验或吹扫时，应设置禁区，无关人员要离开现场，试验人员要认真观察管路有无异常变形，脱漆或异常声音；
8施工现场的一切安全防护措施、安全标志警示牌不得擅自拆动，夜间施工时路口段要设红灯警示。
9．合龙管焊接时，配备排风扇，把焊接有害气体吹散，保证施焊工人呼吸新鲜空气，身体健康。
10、保持施工现场的清洁整齐，保留通畅的通道,机具物料必须设置整齐,不得随处堆散。
11、文明施工，现场材料、设备机具摆放整齐，标志清晰，专人管理。
每天下班后清扫工作场地，整理好电缆电线，收拾好工具等，做到工完、料净、场地清。
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