城市供热管道工程施工

城市供热管道工程施工第一章项目启动与前期准备1.1项目立项依据《××市集中供热专项规划（20212035）》第4.2条明确：新建及改造一次网主干线须采用DN800及以上预制直埋保温管，设计寿命≥30年，输送效率≥96%。本项目位于××区××路，管线全长3.84km，供热面积520万㎡，立项批复文号×发改能源〔2023〕87号。1.2现场踏勘与风险清单2023年3月59日，××市热力集团设计部、××市政设计院、××地铁运营公司三方联合踏勘，形成《风险清单V1.3》：①地铁2号线盾构外缘距管沟仅4.2m，需采用悬臂式支护；②110kV高压电缆并行段长326m，垂直净距不足0.8m，须人工开挖；③梧桐古树（编号057）根系覆盖区42m，须切根保护并移植；④地下水位埋深1.9m，渗透系数12m/d，需井点降水。1.3图纸会审与技术交底2023年3月15日，在××热力集团五楼会议室召开图纸会审，形成《会审纪要》共47条修改意见，其中第23条明确：固定墩原设计C30混凝土改为C35微膨胀混凝土，抗折强度≥5.5MPa；第31条要求弯头R=3D改为R=5D，降低局部阻力系数0.18。1.4施工许可与占道手续3月20日取得《建筑工程施工许可证》（编号×××）及《占道挖掘许可证》（占字2023043），占道面积1.68万㎡，占用费缴纳192.6万元，围挡设置须符合《××市施工围挡标准图集》2022版，公益广告占比≥50%。第二章组织体系与制度框架2.1项目部组织架构项目经理部设“七部一室”：工程部、质安部、技部、物资部、计合部、财务部、综合办、试验室。关键岗位持证要求：项目经理须持一级建造师（市政）+建安B证；专职安全员≥3人，持C2证；高压焊工≥12人，持《特种设备作业人员证》GTAWⅡ类。2.2进度节点考核制度采用“四周滚动”考核：每周三晚19:00召开“铁三角”会（项目经理+总工+生产经理），对照甘特图检查滞后>2d的作业面，次日8:00前提交纠偏报告；连续两周滞后则启动“黄色预警”，项目经理向集团分管副总述职。2.3质量责任追溯制度建立“三码合一”追溯：管材炉批号、焊接工艺编号、探伤报告编号统一录入××市热力集团“智慧供热平台”，扫码可查原始记录；出现渗漏，30min内定位焊口，2h内调出焊工、焊材、电流、温度等全部数据。2.4安全红线条例①未办理动火票进行焊接，罚款1万元/次，停工3d；②未按“先撑后挖”原则开挖，罚款5千元/次；③降水井未设护栏且夜间无警示灯，直接清退分包队伍；④发生有限空间中毒事件，项目经理就地免职，触犯刑法的移交公安机关。2.5环保“六个百分百”现场围挡100%、物料堆放覆盖100%、出入车辆冲洗100%、道路硬化100%、湿法作业100%、渣土密闭运输100%。PM10在线监测＞150μg/m³时，自动喷淋启动，每超标10μg/m³加喷10min。第三章材料与设备选型3.1预制直埋保温管工作钢管：φ820×10mm，Q355B，执行GB/T97112017PSL2；保温层：PU硬泡密度≥80kg/m³，闭孔率≥92%，导热系数≤0.027W/(m·K)；外护管：HDPE100级，壁厚14mm，断裂伸长率≥350%。供应商××管道公司，到货须提供《型式检验报告》有效期≤18个月。3.2焊接材料氩弧焊丝：ER506φ2.5mm，批号与钢管同强度等级；焊条：E5016φ3.2mm，烘干温度350℃×1h，现场保温筒100℃恒温，领用≤4h用量。3.3阀门与补偿器DN800全焊接球阀，Q367F25C，通径不缩径，启闭时间≤15s，带ISO5211顶法兰；轴向波纹补偿器1.6MPa，疲劳寿命≥1000次，预拉伸量按设计补偿量的50%在厂内完成。3.4施工机械①德国××产HL900型液压热熔机，加热板温差≤±2℃；②50t汽车吊主臂24m，作业半径8m时额定起重量18.4t，满足φ820单根12m管重6.8t×1.5安全系数；③柴油发电机组250kW，配ATS自动切换，断电≤30s自启动，保障降水及照明。第四章施工测量与放线4.1控制网布设采用1985国家高程基准，布设三等附合水准路线，每200m设BM点，闭合差≤±12√Lmm。平面采用城市独立坐标系，全站仪（徕卡TS16）测角中误差≤±1″，测距≤±(1mm+1ppm)。4.2放样允许偏差管道中心线：平面±10mm，高程±5mm；检查井中心：平面±15mm；固定墩预埋钢板：高程±3mm，平整度2mm/1m。4.3深基坑监测地铁侧壁采用测斜孔，深度18m，间距25m，报警值：单日位移≥2mm，累计≥15mm；地下水位观测孔每100m一处，日降幅>50cm时暂停降水并注浆堵漏。第五章管沟开挖与支护5.1开挖原则“分段、分层、对称、限时”，每段长度≤30m，每层深度≤1.5m，坡度1:0.3，台阶宽度≥1.2m。5.2支护形式①一般段：12m长Ⅳ型拉森钢板桩（SPⅣw），桩顶设300×300H型钢围檩，φ609×16钢管支撑@3m；②地铁近接段：采用800mm厚地下连续墙+三道混凝土支撑，支撑间距4m，混凝土强度C40；③电缆并行段：人工配合小型液压镐，每前进1m立即支设木支撑（200×200mm）@0.8m，严禁机械碰撞。5.3降水方案管井降水，井径600mm，井深18m，滤水管4m，井距20m，单井出水量≥25m³/h，降水至槽底以下0.5m。含砂量≤1/20000，采用旋流除砂器+沉淀池二级处理，排水口设SS在线监测≤70mg/L。第六章管道安装与焊接6.1布管使用尼龙吊带，严禁钢丝绳直接捆绑；管端封堵防止土砂进入；对口间隙2.53.0mm，错边量≤1mm，采用内对口器+外卡具联合定位。6.2焊接工艺评定（WPS）依据NB/T470142011，评定编号WPS202304：①氩弧焊打底：电流110130A，电压1214V，氩气流量1215L/min；②焊条填充：电流140160A，电压2426V，热输入≤1.2kJ/mm；③层间温度≤250℃，采用红外测温仪逐层记录。6.3焊缝检验①外观：咬边深度≤0.5mm，连续长度≤50mm；②RT射线：抽检比例100%，Ⅱ级合格，像质计灵敏度≤2%，不合格返修≤2次；③超声波：采用数字式探伤仪，缺陷指示长度≤1/3壁厚；④硬度：焊缝、热影响区、母材三点，HB≤母材+30。6.4补偿器安装预拉伸采用250t液压千斤顶，拉伸量46mm，持荷10min后点焊限位，拆除千斤顶后再正式焊接；补偿器两侧各设固定墩1座，混凝土强度达80%后方可进行压力试验。第七章接口保温与电熔套补口7.1工艺步骤①喷砂除锈至Sa2.5级，锚纹深度5075μm；②安装电熔套，电阻丝搭接≥20mm，通电参数38V×12min，冷却时间≥30min；③发泡：A/B组分比例1:1.05，注料压力0.40.6MPa，泡沫熟化24h后切片检查，闭孔率≥90%，无空洞。7.2气密性试验电熔套补口完成后，0.02MPa空气压，15min压降≤50Pa为合格；不合格则切开重新补口，禁止二次电熔。第八章水压试验与冲洗8.1试验压力设计压力1.6MPa，试验压力2.0MPa（1.25倍），稳压30min，压降≤0.05MPa；然后降至1.6MPa，进行焊缝全面巡检，无渗漏、无可见变形为合格。8.2水质要求氯离子≤25mg/L，悬浮物≤10mg/L，pH78；采用市政自来水+0.3%食品级柠檬酸缓蚀，试压后排至市政污水井，办理《排水许可证》。8.3冲洗流速≥1.5m/s，以DN800为例，流量≥2700m³/h，采用3台DN350潜水泵并联；出口水透明度与入口一致，无杂质颗粒≥0.5mm即为合格。第九章防腐与阴极保护9.1外防腐直管段工厂已做3PE防腐（环氧粉末≥120μm、胶粘剂≥170μm、PE≥3.0mm），现场补口采用辐射交联聚乙烯热收缩带，搭接≥100mm，胶层软化点≥90℃。9.2阴极保护牺牲阳极：选用镁合金，单支质量14kg，间距300m，埋设于管侧1.5m、深1m；保护电位0.85V（CSE）至1.20V，每季度测试一次，单支阳极寿命≥15年。第十章回填与路面恢复10.1回填材料管底至管顶0.5m范围内采用中粗砂，最大粒径≤10mm，压实度≥95%；0.5m以上采用级配碎石+6%水泥，每层厚度≤200mm，小型夯机夯实≥4遍。10.2沉降观测路面恢复后前3个月，每10m设沉降板，日沉降≤1mm，累计≤10mm；超标则注浆加固，浆液采用水泥水玻璃双液浆，体积比1:0.6，注浆压力0.30.5MPa。第十一章系统调试与试运行11.1冷态调试2023年10月57日，关闭所有泄水阀，启动循环泵，流量由20%逐级升至100%，检查补偿器伸缩正常，固定墩无位移，阀门无泄漏。11.2热态试运行10月15日零时点火升温，升温速率≤5℃/h，130℃恒温48h，循环流量4200t/h，回水压力0.8MPa，最大轴向位移28mm，在补偿器设计范围内。11.3参数验收①供热能力：实测换热量521MW，满足设计520MW；②输送效率：首站供热量与末端统计热量差值3.8%，优于规范≤5%；③噪音：固定墩上方1m处昼间52dB，夜间43dB，符合《声环境质量标准》2类区限值。第十二章竣工验收与资料移交12.1验收组织2023年11月2日，由××市住建局、××热力集团、××市政监理、××设计院五方联合验收，形成《竣工验收报告》共186页，签字盖章齐全。12.2竣工资料清单①管理资料：中标通知书、合同、施工许可证；②技术资料：图纸会审、设计变更、WPS、焊接记录、探伤报告；③测量资料：控制网复测、竣工测量、沉降观测；④试验资料：水压、冲洗、阴极保护、设备单机试运转；⑤影像资料：焊接、电熔套、回填关键节点照片≥2000张，带GPS水印。12.3移交平台所有资料扫描成PDF，上传至××市“城建档案云”，OCR识别生成双层PDF，关键字检索≤3s；纸质档案两套，一套移交市档案馆，一套由热力集团档案室永久保存。第十三章运维交接与保修13.1交接培训2023年11月56日，对××热力集团运营分公司进行两次培训：①SCADA系统操作，含报警阈值修改、曲线导出；②阀门快速关断演练，模拟DN800爆管，要求3min内关断，实测2min15s。13.2保修条款依据《工程质量保修书》，质保期两个采暖季，质保金3%；出现渗漏，接通知后30min到场，2h内止水，24h内完成永久修复；每延误1h扣质保金1‰。第十四章应急预案与演练14.1风险分级①Ⅰ级（红色）：供热主干线爆裂，影响面积≥100万㎡；②Ⅱ级（橙色）：DN500及以上支线爆裂，影响50100万㎡；③Ⅲ级（黄色）：DN300以下支线泄漏，影响<50万㎡。14.2物资储备项目部常备DN800球阀2台、φ820×10钢管6m×2根、注浆机1套、潜水泵6台、应急发电车1辆、棉被500条。14.3演练记录2023年9月18日22:00，模拟××路与××街交叉口DN800焊口开裂，演练启动后：①22:03调度中心接到报警；②22:07应急队伍到场，关闭两端阀门；③22:45漏点隔离，影响面积控制在18万㎡；④次日06:20完成更换段焊接并恢复供热，用户室温未低于18℃。第十五章成本与工效分析15.1造价指标竣工结算价1.284亿元，折合每米3.34万元，其中管材占42%、土方支护21%、安装人工13%、措施费8%、税金及其他16%。15.2工效数据①平均焊口数：3.2道/台班，同比传统沟槽工法提高28%；②降水周期：42d，比定额缩短18d，节省电费46万元；③路面恢复一次验收合格率98.7%，减少二次破除费用120万元。15.3经验总结××市热力集团工程管理部在《2023年度供热建设白皮书》中指出：本工程通过“设计施工运维”一体化招标，将传统13个月工期压缩至9个月，关键路径在于：①提前半年完成管材战略采购，锁定价格；②采用BIM+GIS排布，提前发现碰撞点37处，减少返工；③引入移动式焊接工作站，实现工厂化预制率62%，现场作业面减少40%。第十六章技术创新与专利16.1地铁近接段“悬臂支撑+可拆式钢背板”组合支护，已申请实用新型专利（申请号20232×××××××），减少占地宽度1.8m，节约征拆费630万元。16.2电熔套补口“三段式”温控法，通过红