大口径螺旋焊管焊接施工方案模板完整

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大口径螺旋焊管焊接施工方案大口径螺旋焊管焊接施工方案模板完整(完整版资料，可直接使用可编辑，推荐下载）1工程概况该工程是雅安市二、三水厂输水管网灾后恢复重建工程。材质为螺旋焊管,壁厚分别为10mm和8mm，钢管接口形式为手工电弧焊接,焊缝质量等级为Ⅱ级，焊缝接口形式为X型,坡口形式a=60º无损探伤抽检比例为50％，射线透照为5%，技术等级为B级，焊缝低点为必测点,焊缝评定等级达到Ⅲ级为合格,全线路采用单管安装，全长A段为5056米。2编制依据1）雅安市二、三水厂输水管网灾后恢复重建工程施工图纸及相关说明文件。2)GB50268-97，给水排水管道施工及验收规范。3）GB50235—97，工业金属管道工程施工及验收规范。4)GB50236—98,现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范。3施工准备1)组织有关操作人员、熟悉施工图纸及规程规范、制定焊接工艺、编制焊接作业指导书.2)焊工应进行相应项目的培训并有相应项目的操作资格证.3）检查到货钢管的圆度和坡口是否符合有关技术要求。4）检查金属管节表面有无斑疤、裂纹、严重的锈蚀等缺陷.5）钢管安装前，管节应逐根测量、编号，宜选用管径相差最小的管节组对焊接。6）刮风、雨雪天气时焊接必须有挡风、防雨防雪棚。7)焊工施焊前必须使焊工明确质量要求及焊接措施.4焊接工艺1)焊接前将焊口表面用磨光机打磨干净，不得有锈蚀、油渍及其他污迹，对检查坡口形式及尺寸应符合设计文件要求，对角度不符合要求的用手提砂轮机修磨。坡口及焊口内外清理范围不小于10mm。2)钢管焊接前先修口、清根,检查管端端面的坡口角度、钝边、间隙.3）焊条要进行烘干,选用4303型，焊丝直径1。6mm。4）钢管的焊缝在接头处应错开、错开的间距不得小于100mm。环焊缝隙采取双面多层焊接成型，先外后内原则程序焊接,为混凝土包封绑钢筋创造工作面。5）有加固环的钢管，加固环的对焊焊缝应与管节纵向焊缝错开,其间距不应小于100mm，加固环距管节的环向焊缝不应小于50mm。6）直埋管段两相邻环向焊缝的间距不应小于200mm。7)钢管对口采用龙门架吊装，通过轨道的控制左右和手动葫芦调准上下和平整，进行对口效对，检查合格后方可进行点焊，点焊时应符合有关规定。8)点焊焊条使用与接口焊接相同的焊条。点焊固定前同时采用支撑进行支承，避免移动，才进行点焊。9）点焊时应对称施焊，其焊缝高度应与第一层焊接厚度一致。点焊时发现裂纹等缺陷,应及时处理.10)钢管的直焊缝处不得点焊。11）点焊长度为50mm～60mm，环向点焊间距不大于400mm。定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。12）焊接时，采取“逆向分段跳焊法”，每个口两个焊工同时对称焊，同时应使焊缝可自由伸缩,并应使焊口缓慢降温，减少焊接热的影响。13)组合钢管固定口焊接及两管段间的闭合焊接,不应温差过大。14)施焊时尽量少采用提焊方法进行施焊，如施焊条件下必须采用时，严格按照提焊的方法和顺序进行施焊，保证焊接质量达到设计和规范要求。15）施焊过程中,严格采用两人对称焊接，应保证起弧和收弧处的质量收弧时要将起弧填满，多层焊的层间接头应错开.确保焊缝的厚度和坡口形式符合要求.16）严格控制施焊的电流，通过试焊的质量确定焊机的电流要求。同时根据管材钢的种类确定焊前的预热温度。17）管道对接时，环向焊缝的检验及质量应符合下列规定:a.检查前应清除焊缝的渣皮、飞溅物。b。应在油渗、水压试验前进行外观检查。c.焊缝外观质量应符合有关规定。d.不合格焊缝应返修,同一部位的返修次数不得超过二次。18)管道法兰连接应符合下列规定：a。法兰接口平行度允许偏差应为法兰外径的1.5％，且不大于2mm；中心允许偏差为孔径的5％。b。应使用相同规格的螺栓；安装方向一致、对称,紧固好的螺栓应露出螺母之外。c.与法兰接口两相邻的第一至第二个刚性接口或焊接接口,待法兰螺栓紧固后方可施工。d.刚性对口焊应注意：焊得肥厚些;在施焊时保护预热;尽可能用多层焊；焊后退火处理及清除残余应力。5焊接质量控制1)焊接质量控制实行三检制度,即自检、互检、专检，每条焊缝要求首先进行外观检查，并作好记录。2）焊接材料严格管理，严格执行有关规定及措施,绝对不使用无质量证明书的产品。3）钢管安装允许偏差：轴线60mm；高程±25mm。4)按规范和图纸要求对每道焊口进行5%的无损检验,作好标记.合格后才能进行试压防腐。5）管道焊接缺陷处理，由于管外有混凝土包封钢筋采用管内磨口处理。6)焊缝质量控制必须符合下列要求:a）表面气孔——不允许b）表面夹渣—-不允许c)咬边——不允许d)未焊缝-—不允许e）根部收缩——≤0.5mmf)角烛缝厚度不足——不允许g）角焊缝焊脚不对称—-差值≤1+0.1h）余高—-≤1+0.1。且最大为3mm.6安全措施1）焊接前必须检查焊机和电闸及焊机的所有线路,保证接触良好后方可施焊,焊接周围不得有易燃物,在易燃易爆场地施焊，必须办理动火手续，制定防火措施后方可进行。2)在钢管内施焊时，必须有监护人观察焊工操作状况，并垫10mm橡胶板,采用12V安全电压灯照明，监护人必须精神集中,坚守工作岗位。3）在管道内施焊时，焊条焊丝头不准乱扔,应放在指定地点，焊完后带出管外。4)水压试验时,严禁对管身、焊口进行敲打或修补缺陷，遇有缺陷时，应作出标记，卸压后修补。5)在潮湿的管道沟槽内施工要正确使用低压行灯,防止触电伤人。6)管内焊接时，采取必要的通风换气措施。7冬季焊接施工措施1)管道、构件焊接，在冬季焊条焊丝要进行烘干、保温,并存放在保温筒内，随用随拿.2）管道焊接部位温度低于0℃时，所有钢件、焊缝应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。预热方法采用搭棚、生火和气焊局部加热办法来保证。3）在冬季，要在焊接过程中加热同时增大电流，在焊后采取覆盖保温毡等办法，以降低焊缝区的温度梯度。4）刮风、下雨、降雪天焊接部位必须设置遮风、雨、雪棚。5）焊件管口内外的冰雪和焊缝附近的水分应擦干或烘干。6)焊工要有完好的施焊工具和防寒劳动保护用品。7）必须严格按安全操作规程作业。大口径天然气管道安装焊接施工技术1山区大口径长输管道的现场焊接特点由于地形起伏较大，高程变化频繁，施工中常会遇到纵向坡度、横向坡度或叠加坡度；管道弯头、弯管较多；施工作业面狭窄,管沟开挖难度很大，一般需要进行岩石爆破；可利用的现成道路极少，设备与材料难以直接运抵施工现场。不大可能按照平原地段的程序施工，需制定合适的施工工艺.2焊接工艺的选定2．1焊接工艺选择在一般情况下，山区大口径长输管道主线路焊接以“纤维素型焊条手工根焊(下向）+自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面”焊为主要焊接工艺，“S1vr半自动根焊+自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面”焊为辅助焊接￡艺（备选）；连头采用“纤维素型焊条手工上向焊根焊+低氢焊条手工下向焊填充、盖面”和“纤维素型焊条手工上向焊根焊+自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面”两种焊接工艺；返修可采用“手工电弧上向焊（E60m+E5515)"和“手工上向焊根焊+手工下向焊填充、盖面（E6010+E8018G）”两种焊接工艺.纤维素焊条、自保护药芯焊丝含氢量高,现场焊接时线能量小，冷却速度快，会增加冷裂纹的敏感性，需采取必要的焊接措施，如焊前预热、限制根焊与填充焊时间间隔等。2．2主线路焊接工艺焊接方法：纤维素型焊条手工根焊+自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面；焊接方向：下向；层间温度:不小于80℃；焊后热处理：无；根焊与填充焊时间间隔：不多于10min;坡口形式：V形坡VI,复合坡口形式。3焊接材料选择和使用手工焊接宜采用E6010焊条根焊，其余焊道采用E8018一G(返修可采用E5515).半自动焊接采用ES010焊条根焊,其余焊道采用ET1T8一Nil自保护药芯焊丝。焊条使用前按使用说明书规定进行烘干，设专人负责，做好详细的烘干记录。焊丝不能烘干，应在干燥通风的室内存放，保持干燥。焊条如有偏心度大、药皮裂纹、脱落等影响焊接质量的现象,不得用于焊接。4对口施工管VI组对前按设计要求对钢管材质、规格和防腐层等级等进行最后复核，与现场使用要求相符，测量管口周长、直径，确保匹配对口。1)管内清扫：用专用清管工具（管道有内涂层时要有涂层保护作用）或压风机清除将管内脏物和杂物清扫干净。2)管口清理和修口：用棉纱、铲刀、汽油、电动钢丝刷、砂轮机清理管口内外表面，管端10Film范围内应无油污、铁锈、油漆和污垢,应露出金属本色。管口清理与组对焊接的间隔时间不宜超过2h，以避免二次清口。3）管端螺旋焊缝或直缝余高打磨：管端部10mm范围内螺旋焊缝或直缝余高打磨掉,并平缓过渡，以防产生应力集中。4)错口校正：一般可采取对口器校正法、修口法、锤击法。5）平直段或坡度小于10。地段对口施工：标出管长的中心线,采用2台吊管平稳吊管，使用内对口器对口，每个管子下面应设置1个～2个管墩，管底与地面的距离为0．4m~0．5m。管墩可用土筑并压实或用装填软土的草袋堆筑；人工微调使错变量均匀分布在圆周上,对口合格后开始根焊,在根焊完成后移动对口器,为防止由于受力造成根焊开裂,可以在热焊焊完之后撤对口器,移动对口器时，管子应保持平衡。6)坡度在22。以下时，采用吊管机控管,稳妥地使管子就位在管墩,再用10t手拉葫芦并配有适当的机械设备进行调整，使用外对口器对口，按自下而上的顺序对口.7）坡度在22。以上时，可采用四步架、10t手拉葫芦、千斤顶及适当的机械设施使管子就位在管墩，再用10t手拉葫芦并配有适当的机械设备进行调整，使用外对口器对口；对口合格后开始根焊，在根焊焊完管1／2周长且分布均匀后方可谨慎拆掉外对口器.8）在连头、弯管(弯头)时采用外对口器对口,由于曲线段组对更困难，有时不得不用吊车、挖沟机强行组对强制对口,内应力大，为避免或减轻强制对口，特别是在沟下的连头、弯管（弯头)处加大管沟的宽度，为对口预留足够的空间。5焊接施工山区大口径管道宜采用半自动焊焊接工艺（手工下向焊根焊+自保护药芯半自动焊填充、盖面)进行主管线的焊接。5．1管道焊接1)根焊焊道由2名～3名焊工在管口同时起弧,由上向下施焊,根焊焊道必须焊透，表面成型好。相邻两层的接头点不得重叠，应错开30mm以上；由于第二层的热焊熔池较浅,不易将熔渣析出，根焊完成后，应修磨清理根焊道；为避免地线打火产生弧坑，采用特制的接地线。2)每层焊道和每道焊口应连续焊完,中间不应中断，在熔池未冷却前，进行下一层施焊(或下道焊接)，根热焊间隔时间不宜超过10sin;采用直线运条方式进行热焊,将焊丝干仲长调整到合适长度，使用直接短路引弧法进行引弧，在焊接过程中，焊丝不摆动；层间温度达不到要求，应重新加热；为避免熔池液体金属外溢，仰焊时应采用低速焊接。3)层间焊道上的焊渣，在下一步焊接前清除干净;填充焊接时，由于坡口宽度的增加，焊丝要作适当的摆动，为避免发生熔池满溢、气孔和夹渣等缺陷，焊接速度要控制适当，以保持熔池前移；填充焊应有足够的焊层，盖面焊后，完成焊缝的横断面在整个焊口上均匀一致;盖帽焊前坡口应填满，剩余坡口深度控制在1．6mm以内，盖帽焊接的送丝速度应与填充焊的相同或略低一些。4)流水作业时，当天未完焊道至少焊三遍.5）在焊接作业中,焊工应对自己所焊的焊道进行自检和修补工作。每处修补长度不小于30mm。6）对需要后热或热处理的焊缝,应按焊接工艺规程的规定进行后热和热处理.需缓冷焊缝，焊后不允许立即清除药皮，待缓冷结束后，方可清除药皮和修补。焊后缓冷多采用复合型缓冷装置，即由耐热材料、保温材料、保护层等组成,将完成的焊口趁热裹上石棉被并盖上毛毡，用橡皮带捆紧,保温时间在30min内。7）每日下班前应将管线端部管VI临时封堵好，防止异物进入.临时封堵装置可利用机械式、套筒式、收缩套堵板式等。沟下焊管线还应注意防水。8）焊接完成后用记号笔写在距焊口（油、气流动方向下游）1m处防腐层表面，并同时做好焊接记录。焊口标记为:“施工图号一桩号一焊口号一施工单位简写一机组号。"5．2焊缝检查焊缝应先进行外观检查，外观检查合格后方可进行无损检测外观检验：用目视法焊接检验尺检查焊缝表面成型质量。1)焊缝外观成型均匀一致，焊缝及其热影响区表面上不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、夹具焊点等缺陷。2)焊缝表面不应低于母材表面，焊缝余高一般不应超过2mm，局部不得超过3mm,余高超过3mm时,应进行打磨，打磨后应与母材圆滑过渡，但不得伤及母材。3）焊缝表面宽度每侧应比坡口表面宽0．5mm～2mm。5．3无损检测按设计要求的比例和标准进行。5．4焊缝返修采用手工电弧焊返修工艺:手工上向焊根焊+手工上（下)向焊填充、盖面。5．5管道连头采用手工上向焊根焊+自保护药芯半自动焊填充、盖面焊接工艺进行连头焊接（也可采用手工上向焊根焊+手工下向焊填充、盖面工艺)。1)作业坑开挖:连头前将两连头管端之间管沟开挖出来，每个连头处连死头的两个点开挖作业坑,作业坑开挖坡比为1:0．75，坑深一般地段为3m，其他地段根据情况加深，保证坑底比管端底低800mm。2)连通管段制作：连通管段的制作应根据设计要求并结合现场实际情况，在沟上利用轨道式半自动火焰切割器切割下料，特殊情况可用手工切割，用磨光机进行氧化皮去除和坡口加工。下料时要考虑热胀冷缩量,连头组装时要尽快完成，以免因环境温度变化造成对口间隙的改变.3）管道转角连头：弯管两端直管段下沟以后，根据设计要求调整管段的中心位置，利用内盲板进行封堵，防止泥水进入。根据现场的管沟开挖测量成果表中该处的实际转角,计算出切线和弧长，并进行实地复测,选择弯管。4）连通管段的组对焊接：连通管段的组对采用履带吊配合进行，采用外对口器进行组对，连通管段的焊接采用手工电弧焊进行焊接作业,焊前应在焊接试板上试焊，调整好各焊接参数后再进行正式焊接，焊接时严格按照焊接作业指导书进行施焊.对于需要缓冷处理的焊缝,按要求采取缓冷保温措施。5)死口连通:管线连通管段的死口尽量在直管段进行预留，减少碰死口的施工难度，并选择技术好的管工、火焊和电焊进行施工作业，按规范要求进行管段的制作,不得进行强力组对。6)无损检测:连头组对焊接完毕后，对焊缝进行外观检测.外观检测合格后进行100％超声波和100％射线探伤无损检测。6结语大口径管道工程,自保护药芯焊丝半自动焊与手工电弧焊相结合，操作灵活，环境适应性强，适于大口径管道在山区大坡度等条件的施工。山区地段宜采用半自动焊焊接工艺（手工下向焊根焊+自保护药芯半自动焊填充、盖面）进行主管线的焊接。焊接质量在很大程度上决定了工程的质量和安全，而管材、焊材、焊接设备、焊接过程控制等是影响焊接质量的关键因素,是山区大口径管道焊接技术的主要内容，施工中需重点控制。大口径Φ3500双排平行顶管施工的几点措施

一、前言上海市污水治理二期工程于99年底全线建成通水，通过全面检测、验收，总体质量达到优良，这一切除了箱涵及泵站的一系列技术革新和精细施工外,还要归功于大口径Φ3500双排平行顶管在该工程中的广泛运用,成功地穿越了建筑物、公路、河浜、公用管线、地上及地下构筑物等，取得了常规施工所无法实现的效益。笔者就污水治理二期工程大口径Φ3500双排平行顶管施工中有关的技术措施与大家作一次探讨.二、工程概况

浦东输送总管始于黄浦江岸边的SA泵站，终于白龙港的WWT/2。1标出口泵站，全长约19。8Km,SSI/2。1标至SSI/2.6标六个标段的设计中均运用了大口径Φ3500双排平行顶管，上海金山市政工程总公司中标承建SSI/2.3标、联合中标承建SSI/2。5标，以及参建了SSI/2.1、SSI/2.2、SSI/2。4、SSI/2。6的Φ3500双排平行顶管施工,完成近5.0Km(以单孔计）的顶管工作量.97年10月，SSI/2。6标曹家沟顶管工程首次采用大口径双排前后平行顶管的先进施工技术，将Φ3500“F"型钢筋砼管顶进到195。0m,首次长距离不使用中继间，一次贯通;98年7月10日～10月27日间，SSI/2。2标南线钢顶管工程,首次将Φ3500双排钢顶管顶进到三、双排前后平行顶管施工的干扰和影响范围的控制（一）、安全性验证

在顶管界有双排顶管中心距与管顶扰动宽度的理论，认为工具管顶扰动宽度小于或等于两孔中心距即为安全。

即:Be≤L

Be=D{[1+Sin（45°—ψ/2)]/Cos（45°—ψ/2）｝式中：Be—-管顶土体扰动宽度（m)；

D——工具管的等效外径（m），对于土压式平衡式顶管：D=D0；

ψ-—土的内摩擦角(°）；

D0——工具管外径（m）例：SSI/2。6标曹家沟顶管，经计算土压式工具管Be=8.98〈L=9m，结论安全。因此，我公司选用国内自行研制的多刀盘土压式平衡工具管应用于6个标段的顶管施工，经实践证明：是科学合理的。

（二）、错位纵距的控制

双排平行前后同步顶进的先进技术，两管前后错位纵距的合理确定，对于减少两管相互干扰和影响及管间土体的扰动至关重要。施工前采用以下的力学简化模式来估算前后纵距Lmin：在土压平衡式工具管的施工中,其正面对土体的施力状况是按（45°+ψ/2）向前方360°扩散，其纵向影响距离推算如下：

P=F

P=P0π[D/2+dtg(45°+ψ/2)]2

F=PpπD2/4

按施工中控制土压力上限考虑.

则：d=D/2×［(Pp/P0）1/2］×ctg(45°+ψ/2)同时，考虑到前方管因纠偏所引起对侧向土体的扰动因素，以及工具管无注浆孔，其侧壁摩擦剪力对侧向土体的扰动因素，取γ系数来解决，则：双排管前后最小纵距为:

Lmin=γ×（d+H)式中：H—-前方工具管管长，如果工具管后三节做刚性联结，则H应为工具管管长与后三节砼管长度之和（m)。

γ—-由土质性质决定的系数，取1.5-2.0

D—-工具管外径（m）

Pp、P0——土的被动土压力、静止土压力

（KPa）

Lmin—-双排管前后纵距的最小值（m）。例：SSI/2。6标曹家沟顶管,全程顶距195m×2，双排管中心距9。0m，采用“F”型φ3500钢筋砼加强施工（外径φ4140mm），管顶平均覆土厚度约7。20m.顶管由西向东穿越唐陆公路、大众毛纺厂、曹家沟河浜,且南侧有已建的龙东大道；公路地下管线复杂，路面与厂房沉降要求高，要求控制在1.0cm以内，施工难度大。顶管穿越地层为灰色淤泥质粉质粘土夹粘质粉土，饱和、流塑,具有高压缩性。根据上式，相应推算出曹家沟顶管前后纵距：d=2。07×［(0。2/0。13)1/2-1］×Ctg(45°-9°/2)=0.42（m)Lmin=(0.42+6+3*3）×1。55=24(m）实践证明：曹家沟顶管顶进前后管错位在30m左右,是安全可靠的，从双管顶进轨迹曲线来看，未发现双管有明显的相互影响和干扰的迹象；同时，对前方管道的侧向位移进行了跟踪监测,利用施工导向用的激光经纬仪进行监测，并绘制侧向位移--顶距曲线图,与工具管顶进轨迹曲线相对照,未发现有明显的超过工具管侧向位移的情况。这也验证了前后纵距Lmin值的确定是合理的、安全的。

四、

大口径顶管穿越构筑物与管线沉降的控制

在顶管穿越的路段，不是有建筑物、公路、河浜，就是有地上、地下公用管线、及地下构筑物等，所以控制土体沉降,减少施工引起的财产损失就成了至关重要的控制目标。

例1：SSI/2.2标南线顶管穿越上游引水三孔箱涵沉降控制SSI/2。2标南线钢顶管，全程顶距373。5m×2，采用Φ3500钢顶管施工，管顶覆土厚度约10m，顶管施工穿越外环线的新桥港河道及上游引水三孔箱涵。该箱涵顶覆土厚1.2m，宽10m,高3.14m，,箱涵底距管顶3。5m，其走向基本与2。2标钢顶管斜交,处于工具管顶进施工的影响范围内，该箱涵提供市区三分之一人口的饮用水,因此引水箱涵前后50m范围内，上水公司及业主对此次穿越箱涵的沉降要求非常严格，只允许沉降±5mm。施工时间98年7月10日—-10月27日。穿越上游引水三孔箱涵，沉降控制是施工的重中之重，稍有不慎，将会导致箱涵变形过大而产生箱涵供水破坏,后果不勘设想。为此，施工前针对该箱涵，从理论上按Peak公式进行计算：以地层损失率控制在2.0％,半径R=1.79m，埋深H=10m计；地层损失V=2％×（π×1。792）=0.201m2/m;沉降槽宽度参数i=R×（H/2R)0。8=4.089m；横向最大沉降δmax=V/2。5i=19mm；沉降槽宽度:L=5i=20.45m；根据GMF法地面沉降预测，得到顶管穿越上游引水箱涵的纵向和横向沉降槽曲线如下：显然，按常规顶管施工，无法满足沉降控制要求。为此，针对箱涵沉降的特殊要求，采取了如下措施：⑴、事先于箱涵两侧与底板下进行注浆,提高管顶土体的整体稳定性。⑵、顶管顶进该段时，根据顶进情况及沉降监测数据,及时进行双液地面跟注浆,以补充顶管顶进时地层损失体积。⑶、严格控制纠偏量,以减少纠偏对土体的扰动而产生的沉降。⑷、控制工具管推进速度与出土体积,保持连续施工。⑸、控制好顶进时的注浆量，顶进结束后，立即进行水泥浆置换，以填充管外触壁泥浆固结后体积缩小产生管外周空隙。采取上述措施后,经第三方同济大学跟踪监测数据表明,穿越上游引水三孔箱涵的沉降控制在±5mm以内，可以说将沉降量压缩到了极限，这也证实了我公司在超常规、高难度的情况下施工，取得了成功。

例2：沪南公路与地下“七大管线”沉降的控制SSI/2。3标沪南公路顶管工程,采用Φ3500双排“F”型钢筋同砼加强管施工，顶程148。0m×2,公路下管顶最大覆土厚度5。0m，最小覆土厚度仅3.5m，顶管穿越灰色淤泥质粉质粘土与灰色淤泥质粘土；公路下埋设“七大"管线，如下图所示：当时公路与管线部门提出沉降量控制在1。0cm以内，针对大口径顶管在不足1.5倍(最薄处不足0.75倍）管径的情况下施工,控制路面沉降与保护管