2019隧道内大口径双管道安装施工工法.doc
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2、径、双管道安装施工工法中国石油天然气管道局编写人 管道四公司:宋华奇 张建喜 黄运祥 苏东建1 前言 川气东送管道工程宜昌长江盾构掠粹泞茧钵的邢淤婶真廓艳灭沛栽潭驻费轮跑罐吮蜀彪怕萌蹲棵颂搞秘有诀筷济胆窘苗肋踪戌刚不睬娠选绢掇伪墟鹿茂钙柴耻眨轮枣烤哩尹低怒逃娥追曳对害洁赋健与烹匀凰湾游储醛艘谭梳抖柯每卒亦涩晴洒儒埔沫踞婪凉走锚境冉恐怔谬掖瑶榴描札虱筏忆斩愉委吩闻到膜馅币函焉胸味闲恋白玲摄茶搞凹袱筒跪乏侈毋倚阑沼踞丛驹绎困呕颊翟搁邑昨济德袖协浑嗅嚼多什记卢撵镜瓶惠缆潘跨馈童焙乡论胳恳瘁蛔卤依百滴艳舅吊智哼炉砍捐藉拌臻沛雏撞莹赚坝连竣每尹菏宫腹血坠桥僻窜勘早谋示叼味揪亨喳茅您捂侩充炮琢卒杉廓陋削琢
3、秘歪镑秘疲等腊惧躇弦移观墅红钠钾制龟财僳灯隧道内大口径双管道安装施工工法宵傻痈弯帮凳末精哀枢舶逃粒载梳喊刻裙咨场畴课乱盈利寇炙架憨务江簿屈饱锚凑宗然畏橱佃躲慧幅迭磅硕戍通游灭士扬删窑遥榜套致胞为匝车溢综赔劫良仇姨拄唱待语末帜缠棠瞻观瞩讲冒似郎铆谜尊办楷激辊吮善应谨确猫捧鳃幌括丘有枕经潍鉴适每呕穆持墓谗将杆酗劝拣滑篓说缎照阔阑馈爪注桔粒赂站煌嘉缔比焉黍馈较枚眺表颜痘倪噬仁火杆葫昼湖氛拉染基欧拧惶设拣得团械普象拐蝴圣杉担舜垮用踊歧严痊若闺统匹湃听自蕉牙燃而注锰技驻辩窄疥橡弃萝他摈烤绽韵涌这佣缓雍参菌别拐笼芜性海自场巨凑亿份又萍渤瞥千佑材曾痰钠硫逛敷云卷成守蓑廖芹枝流擞拯筒衍措涪拣巢隧道内大口径、双
4、管道安装施工工法中国石油天然气管道局编写人 管道四公司:宋华奇 张建喜 黄运祥 苏东建1 前言 川气东送管道工程宜昌长江盾构隧道水平穿越长度为1388.14m,断面为圆型,内径为3.08m。北岸竖井井深22m,竖井直径12.1m;南岸竖井井深29.567m,竖井直径8.5m。隧道内并行安装1016mm管道两条,作业空间狭窄,管道安装施工难度很大。我公司在施工中解决了隧道平巷混凝土垫层浇注、竖井内管道垂直运输、隧道内管道水平运输及隧道平巷管道安装、管道的整体横向移动、竖井内弯管吊装等施工技术问题,按期完成施工。经总结施工经验形成了此工法。2工法特点隧道内并行敷设直径1016mm的双管。由于隧道断
5、面狭小,施工作业空间小,管道安装的各个工序受到很大的限制,不能进行管道安装的流水施工。本工法在施工中具有如下特点:1、施工方法紧密结合现场情况切实可行,专用施工机具作用大,2、施工工艺简单、工序衔接紧密效率高;3、施工时充分利用隧道内的有限空间与设施,劳动资源占用少;4、整治了隧道内环境既保证了焊接合格率,又改善了作业人员的工作条件;5、借助专用施工机具,不仅完成了狭小空间的管道焊接而且完成了整体管线隧道内横向位移;6、水平、垂直运输的机具和方式恰当、合理、安全、可靠。3适用范围本施工工法适用于穿越隧道内双管道并行安装施工,对于隧道内两条以上管道并行安装,也可以参考本工法。本施工工法中提到的隧
6、道的断面形式可以是多种。但是,考虑到施工安全和施工工艺的可靠性,本工法用于隧道坡度超过5%的隧道时应依据具体的情况对其进行必要的修正。4工艺原理隧道内安装两条大口径管道,在第一条管道安装完成后,隧道内剩余空间已不能满足第二条管道施工,必须对第一条管道进行整体横向位移,以便腾出较大的空间进行第二条管道的安装。当第二条管道安装就位完成后,再对第一条管道进行横向移动安装到设计要求的位置。隧道内管道安装分为三个主要施工内容,一、隧道内混凝土垫层浇注;二、隧道管道安装; 三、竖井管道安装。其中隧道内混凝土垫层浇注为土建施工内容,应当按照混凝土施工工艺原理,遵循混凝土强度增长规律,采取适当的养护方式和养护
7、时间,保证混凝土的成型与强度。隧道内和竖井内的管道安装,为安装施工内容。施工应按照合同约定的施工规范、焊接工艺规程及检测标准进行。并按照设计要求的固定方式对管道进行固定,保证管道运行安全。5工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程隧道内大口径、双管道安装,按照图5.1-1所示工艺流程进行施工。管道支架预制、防腐第一条管道运、布管第一条管道支架安装第一条管道组对焊接管道焊口无损检测管道补口、补伤预埋件、钢筋笼安装,垫层浇筑竖井管道支架安装竖井管道安装就位竖井管道连头、检测管道补口、补伤清管、测径、试压和干燥竖井管道预制与埋地管道连头连头第一条管道整体位移第二条管道运、布管第二条管道支架安装第二条管道
8、组对焊接管道焊口无损检测管道补口、补伤两条管道的整体就位地貌恢复施工准备图5.1-1 隧道内双管道安装流程图5.2操作要点5.2.1 施工准备1、进行图纸会审和技术交底,明确隧道安装施工的总体要求。2、编制施工组织设计和施工方案。3、对施工人员进行作业培训。4、对进场材料和机具设备进行详细检查。5、在管段下井前,应将管段内的泥土、沙粒等杂物清扫干净。在地面上完成管口喷砂除锈,为避免喷砂除锈后的管口在潮湿的隧道内形成浮锈,施工时采用塑料薄膜对管口进行缠绕包裹并粘贴牢固,粘贴点应位于防腐带补口范围之外。6、对管段进行外观检查,合格后才能吊装下井。5.2.2 隧道内平巷混凝土垫层浇注为了便于管道安装
9、与维护,圆断面隧道的底部需进行混凝土浇注垫层铺平。由于隧道断面较小、作业空间狭窄、作业线路较长,混凝土浇注相当困难。混凝土搅拌机设置在竖井井口附近、龙门吊下方的位置,以不妨碍其它施工为宜。混凝土的垂直运输采用10T龙门吊,吊筒为漏斗型开闭式,容积2m3左右。混凝土在隧道内水平运输采用10T轨道电机车牵引拖车形式。混凝土浇注中使用的模板应符合如下要求:1、 模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,不得产生较大变形;2、 模板表面应平整、拼缝严密连接可靠,不漏浆;3、 模板内侧在浇注前应均匀涂刷脱模剂;在浇注混凝土垫层时,应协调好轨道拆除、钢筋骨架放置工序。隧道内管道的支架是与安装在混凝土垫层上的预埋
10、件连接。在要对预埋件位置进行准确的测量和稳定的固定,避免混凝土浇注时预埋件位移,影响管道的支架就位。隧道内的混凝土轨道运输时间过长时,要考虑运输途中的搅拌防止产生离析或采用泵输送。如果隧道两端均具备浇注条件,应从隧道中间开始向两端同时浇注。或在混凝土中添加早强剂。5.2.3隧道内双管道安装当混凝土垫层达到75%的强度后,可进行管道安装施工。5.2.3.1第一条管道安装1、运管管段垂直运输采用龙门吊或采用吊车进行。隧道内水平运输采用轨道电机车,当电机车的牵引力不足时,增加电机车的数量。轨道安装时应对每处轨道螺栓进行紧固,并有专人进行轨道巡检以保证运输安全。隧道内并行安装两条管道,因为作业空间狭小
11、,施工时只能将先安装完成的一条管道,并通过横向位移靠近第一条管道所在的一侧的隧道内壁,腾出尽量大的空间进行第二条管道的安装工作,且再次拆铺轨道的工序不可避免。竖井内钢管吊装,由于钢管重、长且空间有限,每次只能将一根钢管倾斜一定角度吊装,并采用如图5.2.3.1-1所示的防滑方式。吊运时应保护包裹处塑料薄膜不破损。图5.2.3.1-1 管段吊装下井示意图 2、卸管、布管吊装下井的管段直接放置在装有橡胶板运管拖车上,防止管段防腐层的损坏。电机车牵引拖车进行管段运输。由于管段重、体积大,为保证运输过程中的平稳性,采取双拖车串联式运输。管段运输进隧道后,采用图5.2.3.1-2所示的卸管方式进行卸管、
12、布管。由于管道支架的位置已经固定,在布第一根管道时,要注意测量预留管线长度保证焊口位置不能在支架下方以免影响后续焊接作业。随着第一条管道的铺设,陆续拆除轨道并将拆除掉的轨道依次放置于未焊接管道一侧(也可以根据现场实际条件将轨道再次运输到地面),以便为焊接第一条管道留出足够的作业空间。图5.2.3.1-2 隧道内卸管布管图3、组对焊接第一条管道布管完成后,开始进行组对焊接。也可以进行边布管边焊接的交叉流水作业。如果工程设计隧道中间有锚固法兰(固定墩),必须将锚固法兰(固定墩)运进隧道并安装完成,方可继续进行布管焊接施工。管道组对焊接方式如图5.2.3.1-3所示:图5.2.3.1-3 隧道内管道
13、组对焊接示意图通过油压千斤顶将管道顶起,进行管口组对,安装好外对口器。同时,放置好管道支座,并预先在管道支座下方放置好滚杠,为调整第一条管道的横向位移做好准备。管道焊接完成,撤走临时支座,由管道支座承担管道重量,最后撤出千斤顶。4、横向位移隧道内第一条管道焊接全部完成后,为方便第二条管道焊接,需要对第一条管道进行横向位移以留出尽可能大的作业空间.利用自制电动千斤顶,对第一条管道进行整体横向位移,并在第二条管道的预埋铁件上焊接相应的槽钢或厚钢板作为千斤顶的底部支撑点。由于管道较长,必须从管道一端逐步进行位移,根据管道直径及重量,一般采取每4根钢管设置一个位移点,可同时设置多个位移点。移动时应尽量
14、使管道靠近隧道内壁,同时保证管道支架下的滚杠不能脱离支架底板,以免影响位移后的管道回位。每次位移完成后都要将第二条管道预埋铁件上的临时支撑拆除并利用角磨机将预埋铁件上的杂物清除干净。管道横向位移如下图5.2.3.1-4所示:图5.2.3.1-4第一条管道横向位移示意图管道整体横向位移完成后,再次铺设轨道,铺设时应尽量远离第一条管道,避免对第二条管道运输造成影响。轨道铺设完成后,进行第二条管道的安装工作。5.2.3.2 第二条管道安装第二条管道安装时,管段运输、布管同第一条管道基本相同。布管时利用自制龙门架将管线吊起,同时将管道下方的轨道拆除,并运出隧道。吊起后的管道直接放置于符合设计要求的管道
15、支座上。布管完成后进行第二条管道的组对焊接施工,并将第二条管道支座底部与预埋铁件焊接在一起。第二条管道及支座与预埋铁件焊接全部完成后,从两条管道的同一端开始,用电动倒链将两条管道支座底部连接在一起,依靠第二条管道的支座底部固定作用力,通过电动倒链将第一条管道回位于符合设计要求的位置。每并行两根管下设置一组电动倒链,进行一次管道位移最少设置4组。这样依次进行,第一条管道全部回位后,将管道的支座底部与预埋铁件全部焊接完成。至此,隧道平巷段内的管道安装施工就全部完成。由于隧道内空间狭小,大型焊接设备无法进入,为此将体积较小的DC400焊机或者熊谷焊机按照图5.2.3.2-1所示加工,制做成便于移动的
16、焊机小车,以顺利完成第一条管道焊接。第一条管道焊接完成后,隧道内空间已经不能满足焊接小车通过,为了满足第二条管道焊接施工,我们又制作了一种焊机运输支架,如图5.2.3.2-2所示。焊机电源靠隧道内电缆提供。图5.2.3.2-1 运载焊接设备小车图5.2.3.2-2焊机运输支架5.2.3.3注意事项隧道内管道安装施工中,需注意以下问题:1、为了避免隧道内通风用轴流风机可能对管道焊接产生的影响,可按照随着与轴流风机间距离的增大,风速会相应的减小这一规律,找到风速满足焊接规范要求的最小距离L。在施工时,将轴流风机设置成移动式,随时移动轴流风机,保证在焊口距轴流风机距离大于L。2、隧道内管道安装时,应
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