工业园引水安装方案

靖边能源化工综合利用产业园启动项目 供水工程管道安装方案 编制： 审核： 批准： 施工单位：陕西化建工程有限责任公司 2011 年 3 月 16 日 目 录 一、编制依据 二、工程概况 三、施工工序 四、施工方案 五、施工部署 六、施工设备及材料计划 七、质量保证及 HSE 管理措施 一、编制依据： 陕西化建工程有限责任公司 3 1 水利水电工程等级划分及洪水标准 （ SL 252-2000 ） ； 2 水利水电工程进水口设计规范 （ SL285 2003 ） ； 3 生活饮用水水源水质标准 （ GJ3020-93 ） ； 4 水利水电 工程 初步设计 报告编制规程 （ D L 502 1 - 93 ） ； 5 城镇供水长距离输水管（渠）道工程技术规程 （ CECS193-2005） 6 给排水管道工程设计规范 （ GB50332-2002 ） ； 7 室外给水设计规范 （ GB50013-2006 ） ； 8 给水排水管道工程管道结构设计规范 （ GB50332-2002 ） ； 9 给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程 （ CECS 141:2002 ） ； 10 给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008 二、工程概况： 1工程说明 靖边能源化工综合利用产业园启动项目供水工程水源有两处：金鸡沙水库水 源和无定河白城子水源，相应的供水线路也有 2 条，金鸡沙供水线路和白城子供水 线路。经方案比较后确定的两条供水线路布置分别为： 白城子供水线路从无定河白城子取水后，经加压泵站加压，线路沿靖（边）统 （万城）公路东侧布置，经波罗池梁、白家坬、杨家坬、朱伙场，从张圪堵附近穿越 公路，线路又沿公路西侧布置，绕过红墩界乡政府后，线路又折向东南，穿过公路后 经尔德井到庙壕，线路折向南进入沙漠区。线路经木瓜沟、韭菜渠、史家渠，横穿包 茂高速，经七十石沙、长梁、郝家老坟、龙王庙、西小圪塔后至启动项目区，与启动 项目厂区规划的迎宾大道相交于厂区围墙处，后线路沿迎宾大道东侧布置，至纬二路 口。线路总长度 39.71km 。 金鸡沙供水线路从金鸡沙水库取水，经泵站加压后，线路走 向东北方向， 约 800m 后折向西南方，傍行于西气东输天然气管道南侧，经沙畔、东坑、伊当湾 ，于 小滩子向东北方向穿过西气东输天然气管道。经过硬地塘、四柏树，过靖统公路后又 穿过包茂高速，线路向东与白城子线路于启动项目区围墙外汇合，然后与白城子线路 平行布置。线路全长约 40.887km 。 2主要工程量 2-1 金鸡沙供水线路总长 40.887km,管道条数为 1 条。管道采用球墨铸铁。其中 压力管道线路长 38.748 km，管径 DN1000。重力流管道线路长 2.139 km,其中 DN1000 管 道长 1.587 km, 其中 DN600 管道长 0.552km, 2-2 白城子供水线路总长 39.71km,管道条数为 1 条,管道采用球墨铸铁。其中压 力管道线路长 29.464km，管径 DN1000。重力流管道线路总长 10.246km，其中管径 DN1000 长 7.949km，管径 DN600 长 2.296 km。 以上两条供水线路我们需要施工的管道总长为 80.597 km。 为确保管道安装工作顺利的完成，工程质量符合设计和规范的要求，并保证施工过 程安全高效，并编制此方案。 三、施工工序（管道安装）： 堆料场设置管道运输、堆放、布管管道下沟管道组对安装试压交工验 收 四、施工方法： （一） 、堆料场设置 1、料场设置 为了避免管道的来回长距离倒运，计划在白城子引水线路和金鸡沙引水线路各设 置 12 个堆料场，共计 24 个。场地暂按每个料场 30m50m 考虑，具体根据现场实际情况 进行调整。 堆料场地设置要求： （1）场地提前平整、清理干净； （2）场地地面硬化处理； （3）场地设置合理，交通相对便利； （4）场地规划合理（布置情况见下图） 。 堆料场的布置要符合物资存放的要求，并设专人值班看护。施工车辆的停放，机 具也设置在沿线的材料堆场里。 堆料场地平面图 50m 陕西化建工程有限责任公司 5 2、乡镇公路至料场道路设置 乡镇公路至料场道路根据当地的地理特征，应当设在比较平缓的地势，道路宽度 为 6 米。为了方便施工，应对路面作硬化处理； （1）当地管道沟槽开挖土质为黄土，则可铺黄土垫层 40cm，由压路机碾压硬化， 再铺设碎石子 20-30cm; （2）当地管道沟槽开挖土质为沙土，则可铺黄土垫层 60cm，由压路机碾压硬化， 再在铺设碎石子 20-30cm; （二） 、管道运输、堆放、布管 对运布管工序成立六个小组，分别成立的六个安装施工小组进行配合。 1、运输 1-1、 铸铁管在吊装、运输过程应小心轻放，保护成品。球墨铸铁管管道采用加长 汽车运输。在运输过程中为了避免管道与管道、管道与车箱碰撞而损坏管道，在铸铁管 与汽车车箱间用大木方作垫层，铸铁管与管之间除捆绑外，用木楞作间隔作用，其层数 不得超过三层。 1-2、管道的运输及装卸，使用专用吊具，每根管道必须设两处吊点，严禁野蛮装卸 车 装 车 区 域 管道堆放区域 弯头堆放区域 30m 弯头、弯管、机 具堆放库房 弯头堆放区 域 看料门房 作业并特别注意管口保护。运输弯头、弯管采取有效固定措施。管道运布及装卸过程中 注意安全距离以及路上人、车的安全。 2、堆放 管道的堆放应当设计科学合理，管道堆放场地应平整、宽敞，重叠堆放时第一排 为横向，第二排为纵向排列放齐，本工程因为管径较大所以最多不宜超过 3 层。管道底 部应该铺设大方木，管道两侧按木愣子，避免管道滚动相互碰伤。如下图堆放： 注：管道堆放的层数不宜过高，3 层。 3、布管 因为临时施工作业带土质硬化程度差，所以均采用履带机械进行配合。 管道的布管采用 T100马力履带式推土机牵引爬犁运输，配合 80T履带吊车吊装。 （三） 、管道下沟 1、管道下沟条件： （1） 管道沟槽发掘施工完成，符合规范和设计要求； （2） 管道基础处理施工完成，符合规范和设计要求，并检验合格。 经工艺技术人员对管道沟槽和基础复测合格后，管道直接运往现场下沟。安装工 作基本在沟下进行。 2、管道下沟特殊措施 （1）吊管使用吊装带，严禁直接使用钢丝绳，起吊度度以 1m为宜。 （2）管道下沟时，沟上管道与已下沟管道的过渡段位置选定尽量设在现场的低洼 地带，因地洼地带道埋设较浅，可以减小过渡段的弯曲程度） 。 （3）质量员、技术员及起重指挥在每次吊装下沟前应检查吊点、拉点、绳距等连 接的安全可靠，是否符合要求，发现违章操作，必须及时予以纠正，确保吊装顺利进行。 （4）现场布管将管子逐根首尾相接，承头和插头要按次序摆放，呈锯齿状，以便 陕西化建工程有限责任公司 7 清管、清口及安装。布管位置与管沟边缘的安全距离大于 0.6m。 （5）对于冲沟等施工作业面狭窄的地形，需要制作小型筢犁，只载 1 根管道，有 履带式推土就牵引实施布管。 （6）下沟后应清理干净管道内的杂物，临时管道端头采用塑料布包扎等形式封闭， 避免泥水进入。 3、铸铁管安装工艺 3-1 安装要求 管节及管件的规格、尺寸公差、性能应符合国家有关标准规定和设计要求，进入 施工现场时其外观质量应符合下列规定： （1）管节及管件表面不得有裂纹，不得有妨碍使用的凹凸不平的缺陷； （2）采用橡胶圈柔性接口的球墨铸铁管，承口的内工作面和插口的外工作面应光滑、 轮廓清晰，不得有影响接口密封性的缺陷。 （3）管节及管件下沟槽前，应清除承口内部的油污、飞刺、铸砂及凹凸不平的铸瘤； 柔性接口铸铁管及管件承口的内工作面、插口的外工作面应修整光滑，不得有沟槽、凸 脊缺陷；有裂纹的管节及管件不得使用。 （4）沿直线安装管道时，宜选用管径公差组合最小的管节组对连接，接口的环向间 隙应均匀。 （5）采用滑入式、机械式柔性接口时，橡胶圈的质量、性能、细部尺寸，应符合国 家有关球墨铸铁管及管件标准的规定，并应符合本规范第 5.6.5条的规定（给水排水 管道工程施工及验收规范GB50268-2008） 。 （6）橡胶圈安装经检验合格后，方可进行管道安装。 （7）安装滑入式橡胶圈接口时，推入深度应达到标记环，并复查与其相邻已安好的 第一至第二个接口推入深度。 （8）安装机械式柔性接口时，应使插口与承口法兰压盖的轴线相重合；螺栓安装方 向应一致，用扭矩扳手均匀、对称地紧固。 （9） 管道沿曲线安装时，接口的允许转角应符合表 5.5.8的规定。 表 5.5.8 沿曲线安装接口的允许转角 管径(mm) 允许转角() 75600 3 700800 2 900 1 3-2 管道安装方法 本工程管道安装时，每安装 3 公里左右处预留 2 米以上，6 米以下间隙不安装， 为试压工作准备。 （1）在铸铁管运至施工现场后，待碎石垫层施工完毕后即可进行管道安装。施 工安装时采用吊车将铸铁管从堆放场地吊至管沟内。吊装时，钢丝绳与铸铁管接触处用 废旧橡胶垫隔.以保护铸铁管。吊装钢绳应拴牢固，起吊和放下时的速度不宜太快，做到 小心轻放，避免摔跌、碰撞管道。 （2）管道安装施工前，应用钢丝刷、绵纱布等仔细将承口内腔和插口端外表面 的泥沙及其它异物清理干净，不得含有泥沙、油污及其它异物。 （3）管道接口清理干净后，将随管配套的胶圈清理干净并捏 成心脏形或“8” 字形安放在承口内。 （4）仔细检查胶圈安放位置是否正确，准确无误后用木锤沿管口内周围轻敲打， 使胶圈完全安放在承口凹槽内。如下图所示： （5）胶圈安放完毕后用肥皂水作润滑剂，将承口内胶圈和插口端充分湿润，起 到润滑作用，管道承插安装时节约劳动力和减轻施工难度。 （6）铸铁管在安装时采用由无缝钢管、钢绳和手板葫芦组成的三角架扒杆作少 许起吊，起吊高度以铸铁管底高出碎石土垫层 5cm 为宜。如下图所示图： 陕西化建工程有限责任公司 9 （7） 插口与承口管道中心线对准一致， 在起吊管末端用撬棍 （或千斤顶） 将铸铁管向前撬，将插口插入承口，插入深度为插口处的两条标志线将铸铁管插到看不 到第一条线，只看到第二条线的位置为止。 （8）铸铁管承插施工完后卸下扒杆及工具，管道承插头处及中部立即回填 50cm 厚碎石土，轻夯压实，避免铸铁管在施工时发生偏移。 3-3 管道穿越安装方法 3-3-1 管道穿越工程说明： （1） （顶管穿越）白城子供水管线穿越包茂高速 1 次，顶管段起始桩号为 28+375.3m ，末端桩号为 28+445.0m ，全长 69.7m ， 输水管为 DN1000 球墨铸铁管 。 （2） （顶管穿越）金鸡沙供水线路穿越输气管道 8 次 。 由地质调查可知 ， 油气管道埋深均较浅 ，约 1.0 1.5 米 , 管道管径多为 800mm 。 穿越段地形开 阔 ， 地势平坦 ， 8 次穿越中顶管段最长为 182m ，最短为 27m ，均位于沙漠区。 （3） （箱涵穿越）白城子供水管线主要穿越靖（边）统（万成）公路和油气管路 等 6 次，金鸡沙穿越一般等级公路所穿公路宽度一般为 5 米左右。水管道穿越主要等 级公路段时，交叉建筑物设计进行了箱涵保护方案。箱涵采用整体式钢筋混凝土结构， 根据管道间距采用单孔型式。箱涵断面净尺寸为 2.8m 1.55m （ b h ） , 箱涵底 板厚 0.4m ，侧墙和顶板厚 0.4m ，管道和涵底之间采用 C1 5砼支座，管道底部距涵底 0.5m 。箱涵基础处理方法：沙土段采用水坠砂方式，处理深度为 1.0m ；黄土段采用 3:7 灰土垫层，垫层厚 0.5m 。 3-3-2 管道穿越安装方法： 供水沿线穿越电线、电缆、天然气收集管道等小口径管道时，则供水 管道直 接从这些管线 ( 道 ) 下面通过， 根据室外给水设计规范 (GB50013-2006) ，给水 管道与电力管线的垂直净距为 0.15m ，与电信管线的垂直净距为 0.5m( 直埋 ) ，本次 设计给水管顶距电力、电信及天然气管道底的净距不小于 0.5m 。 A、管道顶管穿越安装方法 （1）如下图所示制作顶管内的滑道，由于管径差异，所以管墩高度也有差异， 所以具体尺寸根据现场实际情况而定，两个托架间距 1.5米，高度高出管墩 50。 图 A 轴向 图 B侧面 （2）如上图所示，将托架如图 B连接起来，铺入顶管内，铺设滚杠； （3） 如图 C所示，用 80T履带吊车将管道吊上滑道，在顶管的另一侧安装 5T卷扬机作为牵引，将管道拖入承口处； 陕西化建工程有限责任公司 11 （4） 将承口下的千斤顶顶起，使管道同一水平，卷扬机牵引使管道相互承插。 （5） 用气焊割去工字钢支撑工字钢，撤去千斤顶，使管道落下保持水平。 顶管内管道安装，具体施工如下图所示： 图 C 管道穿越示意图 B、管道箱涵穿越方法 箱涵内的作业空间可以满足正常施工条件，按照一般方法安装即可。 4、管道试压 4-1 试压条件 1、厂家提供试压管件：承盘短管，插盘短管； 2、管道应在回填之前试压，以便于检查漏点； 3、沿线均设置取水井，从最近的一口井取水，安装临时取水管线，供试压取水； 4、非隐蔽管道的固定设施已按设计要求安装合格； 5、管道附属设备已按要求紧固、锚固合格； 6、管件的支墩、锚固设施混凝土强度已达到设计强度； 7、未设支墩、锚固设施的管件，应采取加固措施并检查合格。 4-2 试压要求： 4-2-1 试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试 验，浸泡时间应符合表 9.2.9 的规定： 表 9.2.9 压力管道水压试验前浸泡时间 管材种类 管径 Di (mm) 浸泡时间（h） 球墨铸铁管（有水泥砂浆衬里） Di 24 钢管（有水泥砂浆衬里） Di 24 化学建材管 Di 24 Di1000 48现浇钢筋混凝土管渠 Di1000 72 Di1000 48预（自）应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管 Di1000 72 4-2-2 水压试验应符合下列规定： 1、试验压力应按表 9.2.10-1 选择确定 表 9.2.10-1 压力管道水压试验的试验压力（MPa） 管材种类 工作压力 P 试验压力 钢管 P P0.5，且不小于 0.9 0.5 2P球墨铸铁管 0.5 P+0.5 0.6 1.5P预（自）应力混凝土管、 预应力钢筒混凝土管 0.6 P+0.3 现浇钢筋混凝土管渠 0.1 1.5P 化学建材管 0.1 1.5P，且不小于 0.8 2、预试验阶段：将管道内水压缓缓地升至试验压力并稳压 30min，期间如有压力 下降可注水补压，但不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象； 有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压； 3、主试验阶段：停止注水补压，稳定 15min；当 15min 后压力下降不超表 9.2.10- 2 中所列允许压力降数值时，将试验压力降至工作压力并保持恒压 30min,进行外观检查若 无漏水现象，则水压试验合格； 表 9.2.10-2 压力管道水压试验的允许压力降（MPa ） 管材种类 试验压力 允许压力降 钢管 P0.5，且不小于 0.9 0 球墨铸铁管 2P 0.03 陕西化建工程有限责任公司 13 P+0.5 1.5P预（自）应力钢筋混凝土管、预应力钢 筒混凝土管 P+0.3 现浇钢筋混凝土管渠 1.5P 化学建材管 1.5P，且不小于 0.8 0.02 4、管道升压时，管道的气体应排除，升压过程中，当发现弹簧压力计表针摆动、 不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压； 5、应分级升压，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，当无异常现象时再 继续升压； 6、水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人； 7 、水压试验时，严禁修补缺陷；遇有缺陷时，应做出标记，卸压后修补。 4-2-3 压力管道在预试验结束，采用允许渗水量进行最终合格判定依据时，实测 渗水量应小于或等于表 9.2.11 的规定及下列公式规定的允许渗水量： 表 9.2.11 压力管道水压试验的允许渗水量 允许渗水量（L/minkm） 管道内径 Di （mm） 焊接接口钢管 球墨铸铁管、玻璃钢管 预（自）应力混凝土管、 预应力钢筒混凝土管 100 0.28 0.70 1.40 150 0.42 1.05 1.72 200 0.56 1.40 1.98 300 0.85 1.70 2.42 400 1.00 1.95 2.80 600 1.20 2.40 3.14 800 1.35 2.70 3.96 900 1.45 2.90 4.20 1000 1.50 3.00 4.42 1200 1.65 3.30 4.70 1400 1.75 - 5.00 4-3 试压方法 1试压采用井水（清净水） ，设计压力 2.5MPa，试验压力 3MPa. 2 采取分段试压，白城子和金鸡沙供水管线各分成 13 段，每段长约 3 公里。成 立 6 个试压小组，负责各自区域管线试压。 3 本工程管道安装时，每安装 3 公里左右（具体根据阀井位置而定）处预留 2 米 以上，6 米以下间隙，为试压工序做准备。 4 管道两端分别安装承盘短管、插盘短管，并用安装盲板，短管、阀门。如下图 所示： 承盘短管或插盘短 管 此处安装阀门， 为进水口 DN100 短管 5 管线排气口安装三通、排气阀、压力表。 6 从取水井引来清净水，从试压进水口打入。管道注水时，应关闭泄水阀，打 开排气阀。待水注满后，关闭排气阀，用加压泵打压。压力应逐渐升高，升压时间不得 小于 10min，加压到一定数值时，应停下来对管道进行检查，没有问题时再继续加压。一 般分 23 次升到试验压力。当压力达到试验压力时停止加压，并隔离加压装置。管道系 统在试验压力下保压 5min，在保压时间内，观察管道是否发生异常现象、接头部位是否 有渗漏现象。压力降不大于 0.02 MPa，且目测管道无变形，则认为强度试验合格。 7 严密性试验 强度试验合格后，泄水降压。当管道内水压力降至系统工作压力 2.5MPa 时,进行严 密性试验在工作压力下对管道进行全面检查，检查完毕后，如压力表指针不下降，管道 的接头及法兰、螺纹连接处未发现渗漏现象，即认为严密性试验合格。 8 管道试验合格后，填写管道试压记录并存档。 5、试压完成后，试压预留间隙管道的安装 试压完成后，试压预留的间隙，由于管道都属于承插连接，根据实际情况，无法安 装连接（如下图所示） 。为了保证质量和高效，本工程共分 26 个试压段，共有 24 个预留 间隙。间隙均由我方提供数据，由铸铁管厂家设计生产合理的管节，再交我方施工安装。 陕西化建工程有限责任公司 15 2-6 米 五、施工部署 1项目组织机构 为保障工程质量第一，安全高效的完成施工任务，项目部根据设计要求、工程性质 和实际情况，设置项目组织机构，组织机构图如下所示： 项目经 理 生产经 理 技术负 责人 质量安 全经理 施工单 位 技术部： 质量安 全部： 办公室 工程部 供应部 费控员 2施工人员部署 各工种之间需要严密的配合才能更快，才能如期完成施工任务，根据各工种 的工作性质和施工程序将各工种紧密联合起来，对于本工程实际情况，我方合理分成 3 小组： 运管、布管小组（8 个） ，管道安装小组（8 个） ，试压小组（6 个） ，具体见下表： 施工人员部署表 各组人数 管工 电焊 起重 铆工 小工 钳工 运、布管 16 20 管道安装 26 16 8 8 16 8 试压 16 8 16 六、施工人员及工机具计划 1 主要施工人员计划 主要施工人员计划表 序号 工种 人数 备注 1 材料供应 8 2 财务 2 3 安全员 8 4 质量员 8 5 电工 5 6 管工 40 7 电焊 24 8 起重工 24 9 小工 56 2 主要施工机械投入计划 机械和设备表 序号 设备名称 规格型号 数量 备注 1 吊车 80T 履带 6 2 吊车 25T 10 3 吊车 50T 履带 2 4 装载机 4 5 推土机 T100 履带 6 带筢犁 6 客货车 2.5T 10 7 运管车 L=12m 15 陕西化建工程有限责任公司 17 序号 设备名称 规格型号 数量 备注 8 卷扬机 10T 10 9 试压泵 4 电动 10 发电机 20 Kw 12 11 电动吊链 5T 3 12 逆变焊机 ZX7-500 8 13 切割机 125 20 14 导链 3T 20 15 导链 2T 12 16 千斤顶 16T 20 17 尼龙吊带宽型 2T L=6M 30 18 压线钳 HT-4 2 19 切割机 400 2 20 空压机 10m3 18 21 防风工作棚 24 22 定向钻设备 1 租赁 试验和检测仪器设备表 序号 仪器设