PCCP管道安装工程施工组织设计方案

1、南水北调来水调入密云水库调蓄工程施工第十二标段PCCP管道安装施工方案（专家论证）中国水利水电第十三工程局密云水库调蓄工程施工第十二标段项目部2014年1月目 录一、工程概况2二、编制依据2三、施工准备2四、PCCP管道安装31、管道施工流程32、安装准备43、测量控制54、垫层的修整55、焊接管道承插口上的用于电连接的接线片56、管道入槽就位67、安装密封橡胶圈68、管道安装79、第一次接头打压检验1011、相邻管道之间的电连接1012、外部接缝灌浆封堵1113、第三次接头打压检验1114、封堵管道部接缝1215、雨季施工12五、PCCP与配件连接处的施工13六、现场合拢13七、质量保证措施

2、14八、安全生产、文明施工151、安全管理机构152、安全管理措施15九、突发事故应急预案16PCCP管道安装施工方案（专家论证）一、工程概况南水北调来水调入密云水库调蓄工程是市南水北调配套工程的重要组成部分。该工程的建设近期可以在南水北调通水初期，将沿线其它各省市剩余水量加压输送至密云水库，增加密云水库蓄水量；远期可解决南水北调来水与市用水不匹配问题，进行年际、年调节。本工程桩号为YX7+500YX16+500，PCCP管线长度9.0km，单排PCCP管，管径DN2600，单管长6m，单管最大重量37t左右，施工路距槽底最大挖深10m，管线穿越公路、铁路处采用明挖或浅埋暗挖。二、编制依据1、

3、南水北调来水调入密云水库调蓄工程施工第十二标段合同文件；2、市水利规划设计研究院提供的施工图纸；3、本工程的地质勘察报告及施工现场实际踏勘及调查情况；4、经监理单位批复的本标段的施工组织设计；5、我公司在类似工程的施工经验。三、施工准备1、PCCP管道沟槽开挖完成，经监理单位验收合格。2、管道垫层铺设已通过验收。 3、施工所用机械、设备报验合格。4、特种作业人员操作证报验合格。管道安装工程主要机械设备表序 号设备名称规格型号单 位数 量1履带吊160t台22龙门架60t台13葫芦5t10t个104千斤顶5t10t个55压水试验泵SGB6-10台36管道外观检查设备套47 全站仪SET-2台18

4、经纬仪J2台29水准仪DCS2台45、安装施工人员配置管道安装人员配置视工程进度情况，实行动态管理，高峰期初拟人数见表。管道安装劳动力组合表序号工种人 数备 注1管理人员172安装工303测量人员84起重工85吊车司机96电工37汽车司机48试验人员69技工2010质检人员3合 计108四、PCCP管道安装1、管道施工流程沟槽验收合格后，根据设计要求铺设的垫层验收合格后即可进行管道安装。施工铺设要按设计图纸要求的管径、工压、覆土厚度等要求将管道安装在正确的位置。管道安装施工流程如图1所示。图1 PCCP管道安装流程图2、安装准备2.1管道现场存放管材运至现场存放时应保持出厂时横、立轴的相同摆放

5、位置，要确保连接钢棒的两个预留凹槽位于管道中心线水平面附近（偏下）位置，同时确保试压孔在管道下部低于120的部位，使下步要做的接头打压试验工作方便。现场存放场地以不妨碍沟槽的土方施工及管材的运输通道为准。管子只能单层存放，不允许堆放。施工过程中应根据管道供应先后顺序，合理有序地组织管道安装，严格控制管材留置时间和整体工程进度。长期（一月以上）存放时，应采取适当的养护措施。2.2管道质量检查安装前应逐根检查管材和承、插口有无损坏现象。如有损坏，应对损坏部位修补，并获得监理工程师同意后，方可使用。承插口应清理干净，如有飞边毛刺及时处理，以防划损橡胶密封圈，同时清除管杂物。检查管外防腐层是否有损坏或

6、孔洞，若发现破损，在检查报告单上做详细记录，然后根据实际情况按规定修补。2.3试吊本工程绝大部分管道吊装时,施工道路距管底的距离不超过8m，超过8m的部位及吊车不方便施工的部位，使用龙门架安装。管道吊装前应进行试吊，发现吊车基础不牢固，需采用加垫层钢板等临时措施，保证吊装时沟槽边坡稳定。3、测量控制3.1方向、坡度控制管道安装的方向和坡度偏差，应满足以下要求：每节管道安装时，在水平方向的偏差不应大于20mm。每节管道安装时，在竖直方向的偏差应控制在20mm围以。包括设计接头偏转和安装偏差在，单个接头处的总偏转不得大于0.3。3.2里程（长度）控制与调整管道安装应按照批准的设计图纸进行。管道的实

7、际安装位置应同管道安装配管图一致，施工过程中严格控制管线转折点、管道曲线段的起止点位置偏差。管道同建筑物交点的偏差符合设计要求。管道安装前，依据管材制造的产品图纸和实物进行对照。充分了解其公称长度、设计安装正、负偏差等尺寸关系。充分考虑安装过程中发生的偏差，当出现较大系统偏差时，应掌握好调整时机，以保证管线符合设计要求。3.3管线转折管线转折采用配件或标准PCCP接头偏转等型式。采用接头偏转的方法可以调整管道安装方向，包括设计偏转和纠偏。当利用标准PCCP实现小角度转折时，单个接头安装最大偏转角不得大于0.2。4、垫层的修整吊装过程中垫层的损坏进行修整，同时在管道接口位置挖出上口宽度约70cm

8、，深度约40cm的沟槽，以便接头灌浆及防腐使用。5、焊接管道承插口上的用于电连接的接线片PCCP管道之间的跨接片与承插口钢环或电缆连接前都对连接点处进行除锈。除锈等级应达到Sa2.5级或手工除锈，达到St3级。钢带表面不得有氧化皮、铁锈、油污、标记等影响电连接的异物。钢板除锈后应在4小时使用，否则应重新除锈并达到要求。在PCCP入槽前，应在PCCP两端的承口钢环和插口钢环上焊接PCCP管道阴极保护系统电连续性跨接用钢片。为避免焊接损坏PCCP，两端的承口钢环和插口钢环，焊接电流应采用90120A。6、管道入槽就位管道安装时，应将承口端朝向上游。下管前，要确保连接钢棒的两个预留凹槽位于管道中心线

9、水平面附近（偏下）位置，同时确保试压孔在管道下部低于120的部位，使下步要做的接头打压试验工作方便。下管时，在沟槽作业面的下方不得有人停留。不论采用何种机具下管，都应使管道一次大体就位，避免在沟槽多次搬运、移动管道。根据施工控制网引测的控制点平面、高程参数通过可靠方法投测到沟槽底部。使用龙门板、水准仪、专用尺等放坡、放线，并在管道部测量管道平面位置和坡度。按施工测量控制点仔细校测管道的轴线和标高，并做好施工记录。7、安装密封橡胶圈安装前，应仔细清洗管道的承插口环工作面，然后对承口工作面涂刷食品级植物类润滑油。严禁使用石油类润滑油。橡胶圈在套入插口环凹槽之前，应将橡胶圈涂满润滑剂，或在装有润滑剂

10、的专用容器浸过；套入插口环凹槽后，应使用一根钢棒插入橡胶圈下绕整个接头转一圈，将胶圈在插口的各部位上粗细调匀，使其均匀地箍在插口环凹槽，且无扭曲、翻转现象，在每根安装好的胶圈外表面涂刷一层食品级植物类润滑油。当必须在低于0气温下进行管道安装时，应当改变或调整橡胶材料配方，使其适合于在低温条件下作业；或采取能够防止橡胶圈变硬的措施（如在热水中升温，或将其放在吊车驾驶室保存）。图2 管道吊装下槽示意图8、管道安装8.1 PCCP管道对接安装首先将基准管严格按设计要求的安装高程、位置找平找正，准确就位，然后用安装龙门架吊起准备对接的管子，推到已安装管口附近进行接头清理和橡胶圈安装。安装时宜自下游开始

11、，承口朝向上游。选择有管道井处作为PCCP管道安装的起点。本工程PCCP管道主要采用履带吊安装，局部吊车吊臂不能够展开或吊车不能够驶入的部位，使用龙门架吊装。（1）管道及接头的清理、润滑安装前先清扫管道部，清除插口和承口圈上的全部灰尘、泥土及异物。胶圈套入插口凹槽之前先分别在插口圈外表面、承口圈的整个表面和胶圈上涂抹食用性植物油，后将检验合格的胶圈套入插口环凹槽中，使胶圈插口的各部位上粗细均匀并顺直地绷在插口环凹槽中，消除胶圈的扭曲翻转现象，以保持良好的密封，然后再在胶圈上薄薄地涂上一层植物油。（2）管道履带吊吊装与对口管道安装高度（管底至施工道路）在7m以下时，采用160t履带吊安装；在安装

12、高度在7m以上时，先使用履带吊将管道从较低处吊入沟槽，再使用龙门架安装。PCCP管道使用160t履带吊采用两点兜身吊装，安装时首先将第一根管按位置桩号、设计高程和中线稳固好，高程控制直接用水准引到槽底，中心控制用中心线或边线。第二根管吊至和第一根管大致对齐的位置，为防止承插口环碰撞，待装管要缓慢而平稳地移动，待移动至距已装管的承口1020cm时，用方木支柱在两管之间。对口时，使用吊车调整管子的左右上下位置（支设全站仪和水准仪进行观测控制），使插口端与承口端保持平行，并使圆周空隙大致相等，准确进行就位。下管后，要控制好钢管段的轴线位置和高程，管道高程采用坡度上的高程钉控制，两高程钉之间的连线为管

13、底坡度线，坡度线上任何一点到管底的垂直距离是一个常数，称为下反数。高程控制时，使用丁字形高程尺，尺上刻度有管底和坡度之间的距离的标志，即下反数的读数，将高程尺垂直放在管底，高程标志和坡度线垂合时表明高程正确。管道的中线控制采用在连接两个坡度的中心钉子之间的中线上挂一垂球，线通过水平尺的中线时表明管子已对中。并根据施工控制网引测的控制点平面、高程参数投测到沟槽底部或垫层上每隔20米埋设中线桩。可使用龙门板、水准仪、专用尺等放坡、放线，并在管道部测量管道平面位置和坡度。按施工测量控制点仔细校测管道的轴线和标高，并做好施工记录。安装时采用拉法安装，在待装管后垫一根方木，并保证其在中间位置，待装管插口

14、端的拉杠为1010方钢，方钢和插口接触的位置用橡胶垫包住，以防止插口破坏，侧利用两个10吨手拉葫芦，将手拉葫芦的一头固定在承口管子的前2根已装管子上，拉动待装管，使待装管徐徐平行移动，并撤除方木，在管道缝隙密闭前，将预制好的木垫块（厚25mm）安置在缝隙中，以保证管道的安装间隙达到设计要求的安装间隙要求。对于直线段，安装间隙要控制在25+525-10mm围，当管道基础不均匀时，最大允许部间隙为25mm。管道接头设计有转角时，接头的最小间隙不小于10mm。每节PCCP管安装完成后，细致进行管道位置和高程的校验，确保安装质量。图3 手拉葫芦拉装置示意图8.2龙门架吊装龙门架就位的优点是平稳、可操作

15、性强。龙门架的运行轨道为可拆卸的轨排，轨排单根长度10米，轨枕间距50cm，轨枕采用槽钢制作而成，并设置卡槽固定道轨。有利于安装过程中的倒运，倒运过程以不影响管道安装进度为前提。橡胶圈安装合格后，推动安装龙门架将管道插口缓缓靠近已就位管的承口，为防止承插口环碰撞，应使插口端与承口段保持平行，并使圆周间隙大致相等。当管道移动至距已装好管道的承口1020cm时，用方木支垫在两管之间，防止碰撞。通过安装龙门架侧前后左右共4个10T手拉葫芦调整管道左右轴线偏差，管道高程偏差通过龙门架顶部的4台手拉葫芦调整。在轴线对中、找正后，安装拉装置并撤除支垫方木，利用拉装置将待装管道的插口缓缓靠近并缓慢进入已就位

16、管道的承口中，直至达到规定的安装间隙。对接中，设专人观察承插口对接情况，人站在管接口处，观察承插口的缝隙亮光是否均匀，如缝隙亮光均匀，说明承、插口对正。在插口进入承口过程中，注意观察胶圈，一旦发现胶圈有异常挤压现象，应立即停止进入，并检查胶圈是否完好，找出问题，调整后重新安装。用直尺及限位块及时检查环向间隙是否均匀，随时进行调整。整个对接过程必须保证接口清洁，严禁砂土及其他异物进入。管道对接就位后，在管道承口端放置2.5m的水平靠尺，利用靠尺中点上线锤确定管道中心线及管底标高测量点，用全站仪或J2型经纬仪确定管轴线是否符合要求（偏差20mm），用水准仪确定管底标高是否符合要求（20mm）。高程

17、和平面位置皆满足设计要求后，采用钢制测缝规检查密封橡胶圈是否仍在插口环的凹槽，且胶圈安装偏差在2mm，检查接口间隙是否符合规定要求。经检验合格后，才能将吊具移开。使其完全着地，再重新复核轴线、标高，符合要求后抽出纤维吊带，然后用专用加压泵进行管道接头打压试验。管道就位前注意在纤维吊带位置挖设沟槽以便抽取吊带。在管线每个接口位置，应开挖足够大的钟形孔工作坑，以便于管道连接和检查，工作坑大小应满足管道接口及正确安装管道。工作坑采用砂回填，并且震实后用水密实法密实。安装时，应注意承插口处的打压孔和排气孔的正确位置。管子安装过程中若发现橡胶圈脱槽（或挤坏），则将管子拆除更换橡胶圈后再进行安装，这时承插

18、口接头和橡胶圈须重新清洁、涂刷食用植物油。每班安装工作开始前，要对此前已安装好的前一节管道进行复测，如发现位移，要重新复位，合格后再继续安装。为保证安装的坡度、高程，根据情况安装20m后，用全站仪复测管道，记录管道的复测资料，以确保管道的安装质量。并预测下次管道的校正值。8.3管道轴线偏差将满足以下要求：（1）在水平方向的偏差不应大于 20mm。（2）在竖直方向的偏差应控制在20mm围以。（3）包括设计接头偏转和安装偏差在，单个接头处的总偏转角度不得大于0.3。9、第一次接头打压检验管道安装完成后，随即进行接头打压，以检验接头的密封性。接头打压应使用经过率定的专用加压泵，从接头下部的进水孔压水

19、，上部排气孔排气；排气结束后拧紧螺栓，首先加压至0.2MPa，保持5min压力不下降；然后，加压至规定的试验压力，保持5min压力不下降；最后，降压至0.2MPa，保持5min压力不下降即为合格。打压完成立即将打压水排空。冬季施工时打压液体使用医用酒精，管道接口打压认真做好记录(记录容有管道编号及端口位置、试压开始和结束时间、压力大小)。接口打压如图4所示： 10、第二次接头打压检验每安装3节PCCP管后，应对先前安装的第一根管接缝进行第二次接头打压，检验方法同第一次接头打压。11、相邻管道之间的电连接11.1材料：跨接连接片规格为宽20mm、厚2mm的钢板，材质为Q235A级钢板。跨接电缆采

20、用LPE/PVC l25mm0.6/lkv铜芯电缆。11.2安装技术要求PCCP管道之间采用LPE/PVC l25mm0.6/lkv铜芯电缆进行电连续性跨接。跨接电缆采用铝热焊方式分别焊接在相连的两节PCCP管子的跨接钢片上。焊接要求牢固，不能虚焊。电缆焊接前钢片的焊接部分应打磨除锈致出现金属光泽。电缆焊接完成后，除去焊点周围的焊渣等杂物，再使用热熔胶对焊点做密封防腐处理，不得有焊接金属和铜芯电缆外露。等热熔胶固化后，使用水泥砂浆对PCCP管道跨接点处进行覆盖和保护。11.3测试方法PCCP两端的跨接片焊接完成后，应立即进行电连续性测试。具体做法如下：万用表的一个测试表笔与承口处的跨接片连接，

21、另一个表笔与插口处的跨接片连接；万用表设置为欧姆档；记录数据。电缆与跨接片焊接完成后，应进行连接电阻测试，具体做法如下：万用表的一个测试表笔与一根管道的跨接片连接，另一个表笔连接到相临管道的跨接片上；万用表设置为欧姆档；记录数据。11.4检验及验收：每节PCCP管道承口处的跨接片和插口处的跨接片之间的电阻不应大于1.0。电缆与跨接片间的连接电阻不应大于0.01。12、外部接缝灌浆封堵接头的包带、灌浆应按下列方法进行：在外部接口缝隙表面淋水，以确保缝隙表面完全湿润。在接头的外侧包裹一层宽度为400mm、强度适中的尼龙编织布灌浆袋，作为灌浆接头的外模。灌浆袋的侧中部应预先缝制（粘贴）宽 200mm

22、、厚6mm的闭孔聚乙烯泡沫带。尼龙编织布灌浆袋两侧各用两条紧箍钢带( 0.6mm16mm)将其固定在PCCP表面，与PCCP扎紧，只在最上面留出灌浆口，同时确保灌浆通道净宽不小于250mm。然后灌入水灰比为0.65的1:3的水泥砂浆，确保水泥砂浆有较好的流动性，以使其均匀、密实、无空隙。待砂浆灌满接头后，灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光。13、第三次接头打压检验接头打压检验在管顶回填完成后进行。检验方法同第一次接头打压。试验工作完成后，应拧紧螺栓密闭打压孔。14、封堵管道部接缝14.1普通管道部接缝封堵清扫管道接缝，确保接缝没有异物和灰尘。然后用1：2水泥砂浆勾缝，并捣实抹平。14.2柔性接口部接

23、缝封堵清扫管道接缝，确保接缝没有异物和灰尘，按图纸要求依次进行聚硫密封胶、水泥砂浆和手刮聚脲封堵施工，手刮聚脲施工按如下要求进行： 清洗：清除界面油渍、污渍，保持界面干燥。涂刷界面剂：在接缝两侧各15cm宽围涂刷薄薄一层界面剂。粘贴台基布。涂刷单组分聚脲：待界面剂表干后（大约23h）直接涂刷第一层SK手刮聚脲，在第一层聚脲表干之后（大约23h）涂刷第二层聚脲。直至裂缝部位聚脲厚度大于2mm。聚脲与混凝土搭边边沿涂刷聚脲与混凝土平滑过渡。养护：对已涂刷好的聚脲进行自然风干养护48h，在养护期间不允许人为扰动及杂物污染。SK手刮聚脲质量要求：基面清理：施工区域砼表面平整、密实、干燥、清洁。界面剂严

24、格按设计比例进行配比。涂刷单组分聚脲：涂刷过程要均匀，一次成型，不要来回涂，防止出现小包。14.3第三次接头打压不合格接口部接缝封堵第三次接头打压检验不合格的管道接口部进行手刮聚脲修补，修补做法按本节第14.2条柔性接口部接缝封堵做法执行。雨期施工按时收集天气预报资料，混凝土施工尽可能避开大风大雨天气。做好施工场地和生活区的排水措施；做好施工材料如钢材、水泥的防雨防潮措施；建立安全用电措施，防漏电、触电，防雷击。15、雨季施工15.1准备好雨期施工的防洪材料、机具和必要的遮雨设施。15.2为避免降水流入基坑，两侧边坡设置斜坡，使降水流入排水沟。15.3做好工程材料特别是水泥、钢筋的防水、防潮工

25、作。商品混凝土站应加强雨期砂石料含水量的测定，根据砂石料含水量及时调整混凝土用水量。15.4及时收集天气预报资料，混凝土浇筑应避开雨水天气。如在混凝土浇筑过程中遭遇大雨，应对混凝土面及时覆盖。雨停后，如混凝土没有初凝则清除仓积水，继续进行浇筑，混凝土结合面处加强振捣；如混凝土已初凝，则作施工缝处理。15.5雨期施工做好基础排水和降水工作，防止基础被雨水浸泡。五、PCCP与配件连接处的施工 为了避免相邻两种管材接口处发生的附加应力，在连接处应根据两种管材的不同外径，确定管道沟槽底部高程。PCCP与配件连接接头不应包裹在混凝土镇墩或建筑物。PCCP与配件的连接应遵守下列规定：1、阀门、排气阀或钢管

26、等为法兰接口时，过渡件与其连接端必须采用相应的法兰接口，其法兰螺栓孔位置及直径必须与连接端的法兰一致。其中垫片或垫圈位置必须正确，拧紧时要按对称位置相间进行。要防止拧紧过程中产生的轴向拉力导致两端管道拉裂或接口拉脱。2、接不同材质的管材采用承插式接口时，过渡件与其连接端必须采用相应的承插式接口，其承口的径或插口的外径及密封圈的规格等必须符合连接端承口或插口的要求。3、PCCP与配件连接处接口的水平度及垂直度必须符合配件安装的要求，这就要求PCCP安装的精度符合与配件连接的要求。4、配件安装时不得碰坏PCCP管道的保护层(主要是配件吊装时)。5、当PCCP与配件连接时有支墩的情况，支墩必须符合设

27、计要求，高程与轴线偏差必须满足配件安装的偏差要求。六、现场合拢由于管道安装采用分段施工，且本标段管道安装线路较长，所以会形成现场合拢。我标段根据现场实际情况及进度计划安排分析，准备在3#电站、22#排气阀井、浅埋暗挖穿越西统路及密西路部位设置合拢段。合拢段在安装过程中应严格控制合拢处上下游管道安装长度、中心位移偏差，并根据实际偏差情况及时进行调整，以便形成直管对接合拢。本工程合拢管为甲供材料，合拢管根据现场实际情况及设计要求定制。施工过程中重视对管道的保护，包括保持管道清洁，特别是接头处的清洁。在施工将要完成前，进行一次全面清洁，将遗留在管的施工工具和工程生活垃圾等全部清运干净，并用硬质刷子清

28、除粘在管道表面的异物，然后用水喷撒冲洗。钢管位置合拢施工过程中，需要在管道外部临时焊一些辅助就位的钢板和吊耳等，就位、焊接完成后应及时拆除。焊缝经检验合格后，按设计规定进行、外防腐衬砌。管衬砌和外防腐方法与配件、外村砌防腐方法相同。 七、质量保证措施1、建立以项目经理为负责人的质量保证体系。开工前组织全部进场人员学习施工方案，熟悉图纸及管道安装工艺，对机械操作手、管道安装工进行技术交底，要求掌握施工的技术要点。完工后，进行严格自检，不合格者坚决返工。 本工程质量管理机构见图5。2、严格按施工方案施工，安排有经验的测量人员对管道高程、轴线进行准确控制。 3、选派经验丰富的挖管道安装人员进行管道施

29、工。4、施工现场专门安排质量人员对进场管道椭圆度等进行检查，椭圆度不合格的管道不准使用。5、对植物油、酒精等物品的合格证进行检查，严禁不合格产品进入。6、打压试验所用设备到质量监督局进行率定后再使用。7、每班安装工作开始前，对此前已安装好的前一节管道进行复测，如发现位移，应重新复位。 八、安全生产、文明施工1、安全管理机构1.1施工现场设置安全生产、消防、保卫领导小组。领导小组由项目经理、项目技术负责人、项目安全员、工长等组成，安全员具体管理日常安全生产工作。图6 安全管理体系及主要职责1.2工程项目部应根据本工程特点、施工工艺、劳动组织和作业环境制定可行的安全技术措施实施方案和检查方案，落实

30、安全生产责任制，保证安全责任落实到人。2、安全管理措施2.1管道安装必须贯彻安全第一的思想。应根据工程特点、施工工艺、劳动组织和作业环境，对施工全过程安全生产做出预测，提出具有可行性、针对性的安全技术措施。2.2工程开工前，项目经理和技术负责人必须到现场，将工程概况、施工工艺、安全技术措施等情况向全体项目管理人员及施工人员交底。2.3项目安全员应针对工程安全技术交底容写出书面具体要求，并在工程开工前向全体施工人员交底。2.4各班组每天要根据施工工艺要求和作业环境及人员状况进行班前交底，并做好记录。2.5进入施工区域的所有人员必须系安全帽；特种作业人员必须持证上岗，并佩带相应的劳保用品；严禁酒后上岗。2.6施工现场要有安全标志，危险地区要设示警牌，且不得随意移动。槽边设护栏。施工作业面严禁住人，严禁吸烟和随地大小便。2.7施工人员应按操作规程使用设备机具，严禁违章操作，非专职人员不得擅自使用、拆卸和修理设备、机具。2.8在施工现场的劳务队，应签订安全生产责任协议书，明确劳务队的安全负责人，并服从现场安全技术部门人员的管理。2.9现