长输管道施工技术

目录

长输管道工程施工测量技术 ..................................................................................................... 2 管道清管、试压及干燥施工方案 ............................................................................................. 9 管道压力试验 ........................................................................................................................... 12 长输管道通球扫线施工工艺 ................................................................................................... 15 丘陵、山区管道施工常见问题及处理 ................................................................................... 18 工程项目HSE实施计划书（投标阶段） ............................................................................. 20 HSE管理（施工期） .............................................................................................................. 22 大开挖穿越道路施工方案 ....................................................................................................... 23 三桩埋设 ................................................................................................................................... 24 地貌恢复方案 ........................................................................................................................... 24 水工保护方案 ........................................................................................................................... 25 顶管穿越铁路施工方法 ........................................................................................................... 25 施工便道修筑 ........................................................................................................................... 29 石方段管沟开挖 ....................................................................................................................... 30 索道运管施工方法 ................................................................................................................... 31 焊口预热 ................................................................................................................................... 31 防腐管运输与保管 ................................................................................................................... 31 管道穿越山区地带运管、布管技术 ....................................................................................... 33 热收缩套补口工艺 ................................................................................................................... 38 防腐补口、补伤 ....................................................................................................................... 40 长输管道跨越施工技术 ........................................................................................................... 42 土方调配 ................................................................................................................................... 48 兰成渝水田水网段管道施工 ................................................................................................... 51 安全票制度确保沟下连头安全 ............................................................................................... 53 西气东输管道工程中 ............................................................................................................... 53 管道焊接过程的质量控制 ....................................................................................................... 53 管道施工过程安全用电的控制 ............................................................................................... 54 断弧焊在管道焊接中的应用 ................................................................................................... 55 江南水网地段管道施工方法浅探 ........................................................................................... 56 水稻田地区的管道敷设 ........................................................................................................... 56 25标段中小型河流穿越结束 .................................................................................................. 58 27标段元和塘管道穿越回拖成功 .......................................................................................... 58 泥潭之中创佳绩 西气东输二十五标段第三机组创三项最高记录 ..................................... 58

第一阶段线路交桩 测量放线 施工作业带清1.准备工作

1.1仪器、工具准备

全站仪1套，经纬仪2台，水准仪2台，百米绳2根，50m盘尺4把，GPS（全球定位仪）1台。

1.2技术准备

施工前必须准备管道施工测量工作所需的管道平面图、断面图以及有关资料，并要熟悉和校核设计图上的有关数据。

1.3现场准备：请设计交桩。

施工道路修筑 清理管口 管线布管 管沟开挖 第二阶段管线拉运 管道组对 管道焊接 无损检测 冷弯管预制 返修 下沟回填 电火花检测 管道补口补伤 三桩埋设 地貌恢复 第三阶段清管试压 管线连头 阴极保护 联合试运 管道干燥 整体通球扫线 长输管道流水施工作业工艺流程

长输管道工程施工测量技术

1.4对桩进行复核、矫正。

把中线成果输入GPS，然后对线路上的桩位对号逐一复核，对有偏差的桩号进行矫正。 2.测量放线 2.1测量放线

2.1.1用白灰放出管道中心线和占地边界线。一般地段管道机械化施工作业占地宽度**m，沟内组焊施工作业带宽度为**m。组对作业带示意图如下：

沟下组对 沟上组对

2.1.2在管道中心线上打百米桩、变坡桩及转角桩。变坡桩、转角桩上注明桩号、里程、高程，转角桩注明角度、外矢距及切线长。弹性敷设或冷弯管的转角处，应有始点、中点、末点控制桩及10m加密桩，并用白灰放出弧线。百米桩、变坡桩及转角桩均采用木桩，其中百米桩403403400mm、变坡桩303303300mm，转角桩503503500mm。

2.1.3对管道线路上的材质、规格、防腐等级变化分界点做出明显标志，即打木桩并把桩顶涂红，在桩的前后标明分界点两边的变化情况。国家重点保护的珍贵植物、文物等做出明显保护标志，即用栅栏围护，做好警示牌。

2.2一般地段管沟开挖施工测量 2.2.1根据管径大小、埋设深度以及土质情况，决定开槽宽度，并在地面上定出槽边线的位置。 2.2.2定平行轴线桩：将控制桩、变坡桩、转角桩平移到堆土一侧，距管沟边线0.2m处，并在施工作业带边界线上加设百米桩，如下图：

施工作业带边线百米桩

施工作业带边线

平行轴线桩 平行轴线

管沟边线

管沟中心线

管沟边线 平行轴线桩示意图

2.2.3开挖过程中，采用腰桩控制槽底高程。在开挖时，在槽坡上（距槽底约1m左右），钉一

排与平行轴线相对应的桩。用来控制槽底高程，以达到严格控制管道高程的目的，如下图：

平行轴线桩

腰桩 腰桩控制槽底示意图

2.3跨越管道的施工测量 2.3.1基础的施工测量

2.3.1.1基础定位：根据图纸要求，利用经纬仪放出定位轴线，如下图：

A

2 1

B

基础定位示意图

2.3.1.2基础施工测量

根据土质性质确定放坡系数，然后用白灰放出管沟开挖线，并在四周打八个定位小木桩作为控制基础的依据，如下图：

4 3 基坑开挖线

6 7

5 8 1 2 基础开挖线

2.3.1.3基础高程测量

h下返数 在开挖基坑过程中，根据已有控制桩利用水准仪严格控制高程。 2.3.2支架的安装测量

2.3.2.1支架平面位置定位：根据基准桩利用经纬仪根据图纸要求在基础上弹出支架双轴线，并在支架底板上做出轴线明显标志，安装时使两者重合即可。

2.3.2.2支架安装垂直度控制：安装时用两架经纬仪分别安置在支架纵横轴线上距离支架约为支架高的1.5倍，先瞄准支架下部的轴线，固定后，再仰视支架顶轴线，如两者重合，则支架就在该方向垂直，如不重合则需调整，直到两个方向都符合要求为止。

2.3.2.3支架安装时，按厂房构件安装要求进行测量控制。 2.4穿越管道施工测量（顶管方法） 2.4.1定中线控制桩

根据设计图上管线的走向要求，在工作坑前后钉两个桩，即中线控制桩。 2.4.2定顶管中心桩

工作坑开挖到位后，将中线引测到前后坑壁上，此桩称为顶管中线桩，以控制顶管的中线位置，如下图：

中线控制桩 中线控制桩 顶管中线桩 顶管中线控制桩示意图

2.4.3设置临时水准点

为了按管道设计高程和坡度顶进，需在工作坑内设置两个临时水准点。 2.4.4控制导轨的安装

根据顶管中线桩及临时水准点（临时水准点引自大地水准点）检查中心线和高程，确保无误后将导轨固定。导轨安装控制的准确性直接关系到顶管能否成功的关键。

2.4.5顶进过程中中线、高程控制

在施工过程中，根据中线桩及临时水准点随时检查中线桩和高程，如中心线偏差超过±1.5cm时，则需校正管子；如高程偏差超过±1cm时，则需校正管子。

2.5管道竣工测量 2.5.1管道竣工平面图

充分利用施工控制网，测定管道的主点及附属构筑物施工后的实际平面位置和高程，并绘制成图。

2.5.2管道竣工断面图

一定在管道回填前进行，测量管道在走向上的高程，并绘制成图。 2.6特别说明

长输管道施工要求高，弯头加工难度大，周期长，这样就要求弯头参数特别准确，避免在施工过程中陷入被动境地，在测量放线后，测定管道中线纵断面地貌，并绘制成纵断面图，与设计蓝图对比，如果没有偏差按蓝图正常施工，如有较大偏差，则必须通知设计院对蓝图进行调整，对弯头参数重新计算，确保工程顺利实施。

2.7问题探讨

由于长输管道特有的长距离特性，以及施工队伍很多，施工工期特别紧等特点，设计院往往按施工单位的进度与要求对线路进行及时调整，为了保证施工进度，业主委托施工单位根据现行规范及针对每条管线编制的特别规定，对需要调整的线路进行线路设计，最后结果由设计院认可。

2.7.1需要调整线路的几种情况

2.7.1.1长输管线线路长，时间紧，设计院对管线的大方向考虑的比较成熟与全面，但对一些局部的考虑不会很周全，而施工单位从施工角度出发，在施工现场周围反复勘察，往往会找到针对某一局部的管线走向的最佳方案，征求设计同意后，调整线路。

2.7.1.2长输管线线位上建筑物、构筑物不允许拆除、破坏，以及施工中发现新情况，而设计当时未考虑绕避方案，线路就需局部调整。

2.7.1.3在典型地貌地段，如黄土塬地区，由于雨水冲刷，地貌不断发生变化，设计与施工间隔时间长，地貌与蓝图原先标明的地貌相差较大，如按蓝图施工，管线已根本无法敷设，必须对管线进行调整。

2.7.2对管线的调整步骤 2.7.2.1选定线路

选定线路必须坚持保障管线安全运行、管线最短、维护保养便利、施工方便的原则。选定转角点时，要特别注意河流、冲沟的下坡转角点不得离坡边太远，否则在管沟开挖时，挖方太大。

2.7.2.2地貌纵断面图绘制 2.7.2.2.1测量工具：全站仪

2.7.2.2.2测量方法：根据地貌实际情况，选定测量点，并记录各站点的里程、标高和各转角点的水平转角。

2.7.2.3管线布设（绘制管线纵断面图）

2.7.2.3.1管线布设的依据：现行管线设计规范及针对特定管线编制的特别规定。

2.7.2.3.2管线布设的原则：经济、合理、保障运行安全。布设管线时，必须特别注意弯头数量与土方的平衡点。弯头布设多，管沟土方量相对减少。如果弯头布设少，管沟土方量相对增大，综合考虑弯头加工、运输费用及施工难度与管沟土方之间的关系，找到最佳平衡点（为了减少管线对介质的阻力，尽量少用弯头）。

2.7.2.4管道施工测量控制表的计算与填写

表中水平距、水平里程、水平角、地面、管道设计高程，是在纵断面图上读取，而挖深、坡度、下料角等是计算所得。

2.7.2.4.1挖深h=地面高-管道设计高程 2.7.2.4.2坡度=高差/水平距

2.7.2.4.3角度（下料角）的计算：角度分纵向角和叠加角 纵向角α计算：当坡向相同时α=α1-α2 当坡向相反时α=α1+α2 α α1 α α1 αα2 2

坡向相反时 坡向相同时

α1——本站坡角 α2——后站坡角

管道施工控制测量表

工程名称 坡度 段自 至 下料角 里程 尖管中心防腐沟（中心实长）向 ° ′ 实长（m） 绝缘 底实长 （Km） 测量人 编制人 下料示意图 第 页 管材备注 规格 里程水平角 挖深或水平距地面高管底设计桩号 (水平)架高 S（m） ° ′ ″ （m） 高程（m）（Km） 审核人 技术负责人

叠加角：转点所在位置一般均为叠加角，所谓叠加角是平面转角与纵向角的叠合，其作用是一角双变向。

叠加角α计算：

坡向相同时：cosα=cosα12cosα22cosθ+sinα12sinα2 坡向相反时：cosα=cosα12cosα22cosθ-sinα12sinα2 α1——本站坡角 α2——后站坡角 θ——水平角

α1 α

α2 θ

叠加角示意图

2.7.2.4.4根据计算角度对热煨弯头、冷弯管、弹性敷设进行标注。当计算角度大于**°时为热煨弯头，计算角度大于**°而小于**°时为冷弯管，计算角度小于**°时挖为弹性敷设。

2.7.2.4.5弹性敷设的计算

确定曲率半径：一般管线R小于1000d（d为管径），对管线长度来说R越大，管线越短。对尖向向下的弹性敷设，R一旦变大，管线埋深就难以保障。对尖向向上的弹性敷设，R变大，挖方也将增大。所以，选定R时，一定要综合考虑。

计算切线长：T=R2tg(α/2)

T E 计算外矢距：E=R2(1/cos(α/2)-1)

L 计算弧长：L=R2α（α为弧度）

在施工测量时，一定要严格按计算所确定的

α 切线长、外矢距、弧长控制管沟。否则将出

R 现管线无法紧贴管沟的现象。

2.7.2.4.6弯管计算

根据弯管机性能，弯管的曲率半径是一定的， 利用相关公式计算切线长度T、外矢距E、弧 长L。具体计算同弹性敷设的计算。

2.8.2.5局部修改部分完成后，请设计审核签字，并报业主审批。

计算示意图

管道清管、试压及干燥施工方案

1.工程概况

概况、分段情况

2.分段清管和试压工艺流程

准备工作 完善试压扫线分段 建立上水系统 分段清管 管线充水 卸压处理 强度试压 严密性试压 不合格 排水、干燥 3.通球扫线

（1）在管段一端安装发球装置，另一端安装简易收球筒。通球采用皮碗柱状清管器。用压缩空气作为动力，推动清管器行走，管道通球扫线2次。

a.管道通球吹扫示意图 收球筒 发球筒

空压机 b.因单机排量无法达到本工程吹扫所需的排量，所以设置储气段。储气段以相邻的已施工好

的管线试压段互相利用。两段管段用DN150钢管连接，如下图：

储气段 空压机 DN150连通阀 c.若管线截断阀未能到货，通球、扫线、测径时取消上图中的线路截断阀门，在扫线时按下图进行连接：

（2）施工技术措施

a.应采用清管器进行两次清管作业，直至管内无异物。

b.清管器运行速度宜控制在4Km/h—5Km/h为宜，工作压力宜为0.8MPa。进行清管作业时，必须有安全措施，若夜间进行清管作业，必须采用照明措施。

c.当清管球遇阻时，可缓慢升高清扫压力，但最大工作压力不得超过管道设计压力即6.4MPa。 d. 清管器使用前，应检查清管器皮碗的外型尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗应更换。 e.当清管器卡在管道内，根据无线电跟踪装置找到被卡位置，卸掉管内压力，割断管道取出清管器，然后按规定连接，再重新清管。

4.分段水压试验 （1）试压方案

管道分段试压采用清洁水作为试压介质。为防止泥沙和杂质进入管道，在泵入口安装过滤器。试压水排放应符合环保要求。

a.试压用水取自试验段两端附近村镇用水，如果水源距离管线特别远，可考虑采用水罐车运水。

b.利用Φ15936的管线作上水管线，并用排量Q=504m3/h的离心泵作为注水泵。在向管线内注水时应用2个通管球进行排空，保证试压段内空气排净。

排气口

c.利用升压泵进行升压，强度试压合格后，降低压力进行严密性试验。

d.全部试验完成后，利用排水管线将管线内的水排到附近的河流或低洼地，用空压机、清管器充管线内向外排水。

（2）管道试压准备工作

a.试压前，应检查管道、试压设备、阀门、压力表、温度计及与试压作业有关的设备仪器保持完好，压力表、温度计须经过校验合格。

b.使用的压力表、温度计、阀门应符合下列规定：压力表的标定量程应为最高试验压力的1.5～2倍，精度等级为1.5级，表盘直径不应小于150mm，最小刻度应能显示0.02MPa。

c.压力表不应少于2块，分别安装在试压管段的两端，温度计分度值不大于1℃，试压段的首端还应安装一个压力自动记录仪和压力天平，管段压力读数以压力天平为准。

d.管道试压必须在管道组装、焊接、补口、补伤、下沟、回填等工序完成后才能进行。

升压泵 续水池

e.试压管段的封堵必须采用椭圆形封头，封头与管子之间的所有焊缝必须进行100%的超声波和100%X射线探伤。

f.和试验段一起承压的钢管和阀门应在安装前进行强度试压，合格后方可使用。 （3）强度试压

a.强度试验压力为**MPa，稳压**h，以管道不破裂、无渗漏为合格。

b.试压时的升压速度不宜过快，压力应缓慢上升，每小时升压不得超过1MPa。当压力升至0.3倍和0.6倍强度试验压力时，应分别停止升压，稳压30min，并反复检查升压系统和管道有无异常情况，发现问题及时处理，当一切正常后继续升压至强度试验压力。

c.强度试压技术要求：在升压过程中，不得撞击和敲打管道，每30min记录一次压力和温度情况，发现异常立即停止升压。当两端任何一端达到强度试验压力时，要及时停止升压，关闭阀门，稳压**h，再一次检查阀门和管线是否有异常现象。在确认一切正常后，观察15min，压力无明显变化后做好记录。

d.进行强度试压时，若压力下降，应将管内压力降至工作压力以下，然后在管道沿线查找泄漏点，组织抢修。

e.在试压过程中，沿管道两侧50m范围内应划为禁区，沿线应设有专门工作人员在禁区外巡逻。

f.在交通路口要设专人进行值班，不允许任何人在试压期间在路上停留。

g.强度试压结束前，应及时会同建设单位和监理单位到现场实地观察，取得共同认可后，在试压记录上签字，然后进行下一步严密性试验。

h.强度试压时要随时注意超压现象发生。 （4）严密性试压 a.当强度试压合格后，缓慢降至严密性试验压力，进行严密性试验；严密性试验压力为**MPa，稳压时间**h，以不泄漏、压降不大于**MPa为合格。

b.稳压时间以管段两端压力平衡后开始计算。

c.管线上各点的严密性试验压力不得低于该点的工作压力。

d.严密性试验合格后，用压缩空气推动清管器进行排水吹扫，以不再排出游离水为合格。 e.降压后，拆除临时设施和管线。 5.管线整体试压

分段试压完成后，各段碰口连头，然后进行本标段管线整体试压工作。

整体试压采用洁净水作为试压介质，试验压力为**MPa，稳压时间**h，试验以管道不破裂、无渗漏为合格。具体操作方法同分段试压方法。

6.管道的干燥

（1）干燥的方法和装置

采用甲醇吸湿剂干燥。干燥原理为在两个清管器中间注入甲醇，组成干燥组列，用压缩空气推动清管球移动，利用甲醇的瞬间吸水性将管线内的水分吸收掉。试压装置简图如下：

空压机 干燥剂 发球筒 收球筒 （2）干燥过程中，要密切关注干燥组列的运行速度，利用跟踪装置准确检测组列的运行位置，并将信息反馈到发球端，由发球端通过调整压缩空气的压力和流量及时调控组列的运行速度。

（3）当干燥组列即将到达管段的终点时，管线末端的收球装置及一些临时设施的操作人员要

做好接收准备工作。在接收过程中，做好放空和排污。甲醇回收后作燃烧处理。

（4）在甲醇混合液排放过程中，测量甲醇在混合液中的体积占有量，判断管道干燥是否合格，合格后立即封闭该管段。

7.安全措施

（1）试压工作进行前，对所有参加试压人员进行工作前的有关安全教育。

（2）管线试压期间，应对试压设备、各种用具进行安全技术检查，任何设备用具不得超标使用，确保施工中的安全。

（3）所有操作人员各自熟悉分管部分的操作流程，防治错误操作，重要操作流程由专人负责，操作时听从领导指挥，不允许个人操作。

（4）架设临时电缆或电线都要符合安全要求，不得有漏电发生。

（5）通球扫线施工时，现场出球口前方50m、左右30m范围为警戒区，设置安全警戒标志、安全防护线。不准同时进行其它作业。

（6）管线试压前，必须对管线、阀门等设备进行检查，其开闭状态应符合要求。试压的管道组装、焊接、补口、补伤、下沟、回填等工序全部完成。

（7）分段试压时，与受压段相连的管道所用的盲板和螺栓应具备足够的强度，焊接盲板、封头必须经探伤检查合格。

（8）升压时盲板和封头对面不准站人，发现泄漏应立即停止升压，不准带压补焊和紧固螺栓。 （9）在通球、扫线、试压的全部过程中，应保证通讯畅通，并合理安排人员和车辆，施工人员不得过度疲劳。

（10）吸湿剂在运输、储存和使用过程中，设专人管理，防止火灾和人员中毒。吸湿剂残液燃烧处理时，注意周围环境，防止烧灼人或引起火灾。

管道压力试验

1.管道试压分段和试压程序

管道试压分段时尽可能考虑和阀室间距一致，这样可以极大地便于管线阻水、导水，可以利用阀室的干线截断阀，方便施工。

管道上水前要计算用水量，根据水源的分布情况，统一考虑，以便取水。数段或十几段集中上水，打破施工单位和管理区段的界限，可以充分利用资源，使施工单位或承包区段互不制约。当条件不完全具备时，可以考虑串联上水，逐段倒水。

在管道试压程序的安排上，应考虑自高点端逐次向低点逐次试压，并在试压设备的布置上，除第一段外，均布置在试压管段的高点段，这样便于利用上段管线存水，为下一段管线试压时补水。

在试压水的排放上，要统筹考虑，最好等供水区域内全部管段试压完成后再将试压水排掉，以作备用。

自动压力

自动温度 流量

水泵

水源

管道上水图

2.管道试压的方法和技术要求

上水过程中的排气可采用高点放空和加隔离球的方法，高点放空时，放空头溢水要控制足够时间，以利气体排空。放空完毕，关紧放空阀。施工中应尽可能避免高点放空，优选加隔离球法。即利用上水时加进的清管器将水和空气隔离开，利用水推动管内空气外移，并最终将管段内空气排出，清管器取出后，要检查清管器的磨损情况，决定是否重复利用。管道升压的速度核试验压力值按设计要求的施工验收规范进行，但对管段试压使用的测量仪表，除使用温度计、压力表外，还应引入温度自动记录仪和压力自动记录仪，以便对管段在压力试验过程中的温度变化和压力变化进行连续的记载，为试压结果的科学判定创造条件。

水 空气

升压时，可利用往复泵或泥浆车加压，压力应缓慢上升。仔细进行巡线检查，检查系统有无异常情况，发现渗漏打上标记，降压后立即处理。升至强度试验压力后开始稳压。稳压时间应在管段两端压力平衡后开始计算。强度试压合格后进行严密性试验，即将管道的压力降到工作压力稳压。当试压环境温度低于5℃时，应采取防冻措施如管道预热，预热时要缓慢升温，控制温升平均5℃/h，并记录起始点温度变化情况，严格控制温升，以免对管线造成损伤。

加压时，要记录添加的试验介质质量与压力值的关系曲线，以便估计试验管段内的残余空气量。加压后，必须有足够的时间使管段内的压力稳定。如果试验管段破裂或泄漏，则事故处应予以修补，并应对该段重新试压。应在实际试压前恰当的时间（几小时前）注入试验液体。注入要分段进行，以保证残留在试验管段内的空气体积最小。加压后，考虑在试压时温度的变化对压力产生较大的影响，必须给予充分的稳压时间，注入的试验液体和周围环境间明显的温差会导致很长的稳压时间（几天）。试压合格后，打开首尾放空阀泄压，并采用清管器清管，以便将管段内的积水清除干净，严禁管内存水。

3.试压结果的判定

管道水压试验结果的判定，采用公式计算法来确定，传统的判别方式仅以压降不低于1%为标准，即没有考虑到试压水中含有空气对试压结果的影响，也对由温度变化对试压结果造成的影响考虑不够。新的管道试压结果的判定，主要包括以下内容：

（1）试压管段内空气存在试验的判断

将试压水排放一定量，然后测定其排水后的压降，再计算出其在该条件下的理论压降，并将排水后的压降与理论压降相比，求得其值，将该值与某一基准值进行比较，若大于基准值，则为合格；否则应采取相关措施。

通过试验管段内空气量的测定及处理，就可以排除管段内由于有大量空气而存在的误判。 （2）严密性试验的判定

根据管道容积、管径、钢管的当量比厚、钢材的弹性模量、水的压缩系数、水温及地温的变化、压力变化等系数，通过一系列计算，视计算结果来判定严密性试压是否合格。

4.严密性试压压降率计算： ΔP=100(1-PZTS/PSTZ)

式中：ΔP——压降率（%）

TS——稳压开始时温度（K） TZ——稳压终了时温度（K） PS——稳压开始压力（MPa） PZ——稳压终了压力（MPa） 5.劳动组织

总指挥

巡查组 压力监测组 打压组 应急组

岗位职责如下：

打压组：负责流程的安装、开启。

巡查组：负责稳压过程中管线检查，发现泄漏或其它异常情况马上汇报，及时处理。 压力监测组：首尾各设一个监控点，密切监视压力表变化情况，发现问题及时汇报。 应急处理组：负责电机、泵（或压风机）的应急维修和异常情况处理。 6.全线通球扫线

全线通球扫线在管线连头后、试运前进行。扫线可采用二皮碗单体清管器，第一次清管时清管器带有电子探测定位仪，以便跟踪清管器行走情况。通球扫线基本条件是：管段分段试压已经完成；经检查管线已经全部连通，球阀及旁通管路、管件、通球指示器、感应件全部安装完毕。全线截断阀门、旁通阀门开关灵活，全线截断阀处于全开位置，旁通阀为全关位置。通球扫线用数台空压机压缩空气推动清管器，如受阻可逐步提高压力，但最大推球压力不得大于工作压力。操作方法如下：

（1）检查确认清管器完好无损，表面洁净无污，电子探测定位仪安装正确；

（2）发球筒、收球筒处于发、收工作状态，相关的阀门开关位置正确。压力表、通球指示器安装正确；

（3）打开发球筒，装入清管器，关闭发球筒，开动空压机将压缩空气通过连接管线压入发球筒，驱动清管器行走，当清管器通过末站通球指示器后，立即通知首站关停空压机，同时关闭收球筒前阀门，先放空再打开收球筒，清除杂物并将球取出。

7.输气管道干燥

管道干燥的方法很多，如抽真空干燥法、净化天然气干燥法、超干空气干燥法等，但目前国际较常用的莫过于甲醇干燥法，此法效率高、效果好、成本低、安全可靠，同时也能满足环保要求。

（1）甲醇干燥的原理：甲醇具有极强的吸水性，可以在瞬间以任何比例与水混合。因此利用甲醇这一特性，可以在甲醇组列到达时，将管内残留的游离水和液态水溶解在甲醇液中，变成混合液，在甲醇组列通过后，其混合液参入组列中，最终从管内排出，从而实现管道干燥的目的。

（2）甲醇干燥的方法 a.甲醇干燥的准备工作

为确保干燥合格，在各施工单位分段试压后清管扫线的基础上，管道干燥施工组必须再一次进行通球扫线。

扫线用清管器选用四皮碗式，用压缩空气驱动。每隔1.5h发送一个清管器，其行走速度一般为10Km/h左右。

干燥前清管扫线的标准为，24h内相隔一定距离的三个清管器组列连续通过后，下一个组列只清除忽略不计的水量，或无水排除。

b.干燥组列的制作

通过清管站或首站、分输站的发球装置，配以一些临时设施，将适量的甲醇液注入到待干燥的管道内，注入时，用清管器将甲醇液和其它介质加以隔离，将甲醇液进行封闭，使之在管段内处于含水管壁与清管器皮碗所组成的圆柱形密闭空间内，从而形成甲醇液与清管器组成的干燥组列。

清管器

空气 甲醇 天然气

组列的运行方向

c.干燥组列的发送

利用天然气或干燥空气对组列施以连续不断的推动力，使之以一个确定的速度前进，在组列经过带水管段过程中，将管段内残留的水吸收干净，并在组列通过时将水分带走。

d.干燥组列运行的检查调整

应密切关注干燥组列的运行速度，利用跟踪装置准确检测组列的运行速度，将信息传到发球端，因为速度过快达不到干燥效果，速度过慢会效率低下，且易造成甲醇泄漏。由发球端通过气体的压力和流量及时调节组列的运行速度。

e.干燥组列的接收

当干燥组列即将到达被干燥管段的终点时，清管站、分输站末站的收球装置及一些临时设施的操作人员要做好接收准备工作，之后在接收过程中，要做好放空和排污工作，要做好清管器的取出和甲醇混合液的回收或燃烧工作。

f.干燥效果的确认

在混合液排放过程中，通过测量甲醇混合液中的体积占有量，来判断管道干燥是否合格。合格后要做好管端封闭或业已通气管段的试运保障工作。

g.甲醇的处理及安全措施 采取措施予以回收； 采取措施将甲醇烧掉；

操作人员必须配备劳动保护措施，佩带风镜及防护面具； 施工现场设置安全警戒及消防设施。

长输管道通球扫线施工工艺

1.工艺简介

长输管道施工中间管线的通球扫线，在长输管道施工中是关键工序，施工过程应从以下几个方面控制：

1.参数计算

（1）介质对清管器（或球）的推力 F=P2（D内/2）22π

式中：F——介质对清管器（或球）的推力 P——输送清管器或球介质的压强 D内——管内径 （2）介质的用量 a.液体时： Q液=L2（D内/2）22P2π2n1 式中：Q液——液体介质的用量

L——通球扫线段管道长度 D内——管内径

P——输送清管器或球介质的压强 n1——液体介质的泄漏系数

b. 气体时： Q气=L2（D内/2）22π2P2n2 式中：Q气——气体介质的用量

L——通球扫线段管道长度 D内——管内径

P——输送清管器或球介质的压强 n2——气体介质的泄漏系数

介质泄漏系数视清管器外径和管内径之比，一般可选1.2～1.3。 （3）清管器或球在管线中的运行阻力

球在管线中行走所受阻力有多种可变因素，很难确定，在实际中可用千斤顶配合压力计来测定其阻力的大小，也可用球第一次行走时介质的压强反算球所受的阻力，一般在0.15～0.25MPa时球就向前运行，可以从压力表的变化来判断，随着球的运行，阻力逐渐增大，能达到初始阻力的8～10倍。

参数可作为实际工程中选择压风车、离心泵、轴塞泵等试压设备的主要参考，也可作为试压方案选择的理论依据。

2.工艺流程 管道中注入清水 启动泵顶球运行 发球筒装球 收发球筒及泵仪表安装 二次清管 球至收球筒后卸压 跟踪仪跟踪 重新装球 3.施工技术要求 （1）机组准备

常用的机具有：高压压风车、中压压风车、轴塞泵、离心泵、电动潜水泵、电焊机、气焊工具、电子定位信号发射器、通过指示仪、移动电话等。

（2）材料准备

常用的材料有：收发球筒、清管器、球、阀门、钢管、钢板、铁丝、针型阀、压力表、温度计、湿度计、电缆线、氧气、乙炔等。

（3）技术准备

a.根据设计规定，结合现场实际编制通球扫线安全技术措施。 b.绘制通球扫线流程图，确定质量控制点、技术关键点。

c.对施工人员进行技术交底，明确记录时间间隔、跟踪仪位置设置及联系方式等。 4. 收、发球筒及泵仪表安装 12 3 如图： 10 1 5

4 2 6 11 9

8 13 7

注：1——高压压风车 2——中压压风车 3——流量计 4——进气阀 5——压力表 6——针型阀 7——低频信号发射仪 8——清管器

9——进水阀 10——离心泵 11——轴塞泵 12——指示仪 13——发球筒

临时发球筒示意图

3 1 2 注：1——放空阀 2——针型阀 3——压力表

临时收球筒示意图

收发球筒安装应与主管线同一质量等级，阀门必须经过试压，无内漏，开关灵活，流量计、压力表经过鉴定检验合格，级别、精度符合设计要求。电气设备的安装必须符合用电安全规程。

5.发球筒装清管器

打开发球筒的快装法兰，按要求放入清管器，放前要做如下工作：

a.检查清管器质量，外径尺寸和橡胶的软应程度、密封面的完整状况要符合设计要求。 b.在清管器上装上低频信号发射仪，要装设牢固，确保中途不脱落。 c.低频信号发射仪要充满电，试验完好，确保48h内有效。 6.向清管器前面管内注水

打开阀门9、收球筒上阀门1，开动泵10向管线内先注入清水，清水的注入量以整个清扫管段的10%为宜。水质必须达到标准要求，不允许使用带腐蚀性污水。

7.启动压风车、顶球运行

打开阀门3，启动压风车2向管内充气，同时，记录两端压力表读数的变化情况和气体的流量，当压力表读数高于压风车2的输出压力时，停下压风车2，启动压风车1继续向管内充气，但最高压力不能超过管线的设计工作压力。

8.跟踪仪跟踪

启动压风车前，应按照通球扫线方案确定的跟踪点安排人员蹲守检测，一旦清管器通过，应立即通知下一处蹲守人员，并做好记录，转移到另一蹲守点。

9.球至收球筒后卸压

球运行至收球筒后，阀门1开始大量的排气，说明第一次清管顺利完成，待气体排尽，压力回零后可打开收球筒，取出清管器，检查清管器破损情况，对低频信号发生器充电检修，按第一次清管步骤，进行第二次通球扫线。

10.施工注意事项及HSE管理 （1）施工中的取水和排水都要事先和当地政府协商，铁锈及其它混合污水应先放入沉淀池经过沉淀后再进行排放。

（2）通球扫线人员要经过安全教育，在通球扫线时要设警戒区，非施工人员严禁入内，现场统一指挥，防止非预期开动阀门和其它以外发生。

（3）管道通球扫线期间，发现管线有缺陷必须立即采取相应措施，严禁带压进行焊接作业。 （4）施工中所使用的阀门必须先经过试验，压力表鉴定合格，压力精度不小于1.5级，表盘不小于150mm。

（5）施工时环境温度低于5℃时，要采取防冻措施。

（6）通球扫线必须由监理工程师在现场确认，施工时填写施工记录和管线通球扫线记录。 11.几种卡球处理方法 （1）卡球原因

通球扫线中卡球的原因很多，常见的有以下几种：

a.球破损泄漏。

b.球被石块或其它尖物楔进缝隙引起泄漏。 c.球被管道中的遗留的长物在弯头处卡死。

d.管道中的铁锈、焊渣、泥土碎石较多，累积起来形成“泥柱” ，对球阻力太大，超过介质对球的推力。

（2）处理办法

针对上述几种情况，可采用如下几种方法解决： a.提高压力，加大进气量，使进气量远大于泄漏量。

b.利用爆破吹扫法提高球两边瞬间压力差，使球冲过“难点”。

c.再放进去一个球，两球一起运行可减小球划伤、破损泄漏百分率。

当这几种方法都不能解决球仍滞留在管道中，说明球在管道中卡死了，只有采取对管道切割的办法，切割前要求对球定位，一般采用几种方法确定球的位置：

a.利用电子跟踪仪确定球的位置。

b.根据进气量和压力表的变化记录，粗略估算球的位置。 c.若电子跟踪仪也无法确定球的位置时，可根据管道内球两边的压力差和平衡后的气压来计算球的位置，入下图：

L1 L—L1

施工过程图

若压风车停机时管段两端的压力分别为P1、P2，压力平衡后两边的压力为P时，有如下公式： L13（D内/2）23π3P1+（L—L1）3（D内/2）23π3P2= L3（D内/2）23π3P 即：L1=L3（P—P2）/（P1—P2）

找准球的位置后对管线进行切割处理，当取出球后分析卡球原因，管线连头后，制定新的通球方案，进行额二次通球。

丘陵、山区管道施工常见问题及处理

1.施工占地超宽

管道施工因均在野外，所以存在施工边界问题，为方便管道施工，一般设计均划定10～20m的施工作业区，所有的施工车辆、人员及管道建设均在这一区域内。在平原进行管道施工时，只要将两侧边界线一定，施工设备就可顺线进行扫线，因为地处平原，各种施工车辆也易于调度驾驶，一般不会出现超出作业边界的问题。但在丘陵、山区却易发生超出边界线的现象，究其原因主要有两点：一、扫线时，扫线车离边界线太近进行扫线。在平原，扫线车可直接沿边界线进行扫线。在丘陵、山地，尤其在丘陵地带，因多陡坎、冲沟，扫线的土方量很大，当设备沿边界线推陡坎或冲沟时，土方就会大量流到边界线以外造成超宽；二、施工车辆在作业带内调头或错车，在丘陵、山地限于地形条件，车辆的回转半径小，往往出现超出作业边界现象。占地超宽看似小问题，但在有些工农关系较难协调的地区，因占地超宽半米就导致几天施工停滞不前的事却不鲜见，并且超宽占地的这部分赔偿费用业主不负责，是由施工方承担的，所以在丘陵、山地施工应重视这一问题，避免出现超宽占地现象的发生。解决问题的方法：一是施工扫线时，扫线车辆离

边界线不要太近，应留出1～1.5m的距离，特别是在推扫陡坎、冲沟时，应留出1.5～2m的距离，为土方留出缓冲区，不至于超出作业边界；二是尽量减少车辆在作业区内调头、错车的次数，尤其在地形复杂地段。施工车辆应按照步步推进的方式，一字排开。

2.焊缝易出缺陷

焊接的质量除与焊接设备及焊工的技术水平有关外，它还受诸多外部因素的影响。在丘陵、山地施工，寒风易出现的缺陷有：裂纹、未熔合及未焊透等。这些缺陷排除焊接设备和焊工的因素外，外部因素占很大一部分，因为分析缺陷的部位，发现大都在焊缝的根部，而且在上、下坡时发生较多。造成焊缝缺陷的原因经过分析大致有三个方面：一、焊工在根焊未完成或根焊刚焊完时，管道发生震动造成焊缝局部断裂。使管道震动的原因：a.地形的原因设备发生移动；b.管道因自身重力作用下滑。二、在对口时，管道发生移动造成局部对口间隙过小或无间隙，焊接时形成未焊透或未熔合。三、丘陵、山地风速较大，对电弧产生影响，使焊缝易形成缺陷。针对上述原因，应从以下几点加以解决：一、施工起吊设备的刹车制动装置必须良好，平时应注意对设备的保养、检查、维修，发现故障立即修理，不让设备带病工作。二、管道在上、下坡组对时管道底部支墩应垫实，消除管道产生自身移动或晃动的因素，另外，吊具应选择摩擦力大的尼龙带或其它软吊带，吊点应在管道重心点上。三、组对时对口人员，尤其是管尾端摆尾人员应听从前面对口人员的指挥，不得随意摆动管道。四、在丘陵、山地施工中，必须采取有效的防风措施。防风用具应绑扎牢固，必要时采取地锚稳固。

3.管道埋深不够

管道的填埋深度是影响管道日后安全运行的一个重要因素，填埋深度不够，在农田耕作区，可能会遭到人为的破坏；在其它地段，也经受不住洪水和雨水的冲刷，导致管道直接暴露在外，无形中增加了管道日常维护的强度和费用；填埋过深，当管道局部出现问题时，则对维修造成一定的困难，所以管道一定按要求埋到设计深度，在丘陵、山地尤其是丘陵地区因多冲沟、地坎，这一问题更显得突出。从在此地区施工的情况看，一般多发生管道埋深不够问题。其原因在于施工扫线时，为方便施工，将小的冲沟、地坎均填平或推成一斜坡，而开挖管沟时常常是从现在作业区地面测量控制深度，最后地貌恢复时，须将原从坎上或坡下推下的土再复原，则地坎下或冲沟底部的管段埋深就达不到要求，有时甚至暴露于地面上，不得不进行整改，造成不必要的损失。要避免这种情况，首先要从开挖管沟时就重视起来，测量、控制管沟深度应以原土层为基准，要分清原土层与新土层的界限。其次，复测管沟时也不能简单从事，应按照图纸设计埋深和原地形进行认真测控，这样经过双重控制就能有效地防止问题的发生。

4.防腐层易损伤

在平原地区施工，因为土质较松软，没有多少尖锐硬物，一般情况下，防腐层损坏情况较轻。在丘陵、山地施工，管道防腐层却容易遭到损坏。导致防腐层损伤的因素有：一是运管、布管时，因地形复杂，即使扫线过的施工作业带也不像平原地区那样平坦，所以在运管时，忽高忽低，忽上忽下的地形会将管子从拖运工具上甩落，滚管划伤。布管时管子易遭到尖硬物碰伤，在斜坡上布管时，管道受自身重力的影响可能下滑，从而将防腐层擦伤。二是下沟时，未按操作规程起吊管道，造成管道滚落到沟内或与沟壁碰撞，另外下沟前未检查沟壁，沟壁两侧有松动欲坠的土块、石块等，管道下沟后，土块、石块受震动而落下，落到管道上，从而将管道防腐层砸伤，严重的情况将管道砸凹陷形成凹坑，直接影响到后面清管工作的顺利进行，这种情况在山地施工更容易出现。三是回填时，丘陵、山地施工特别是山地施工时，管道下沟前、后均需回填细土，若回填细土不够就回填原状土，则管道防腐层易被块径较大的土块或石块砸伤。管道防腐层质量的好坏决定着管道的使用寿命，因此决不能掉以轻心，应加倍重视对管道防腐层的保护。为此应做到：一、在拖运管时应将管道绑扎牢靠，管道与拖运爬犁或其它工具之间应垫有防滑、防碰撞的橡胶层。布管时，管子在斜坡时严禁直接放在地面，应用松软物将其两端垫起，且采取防下滑措施。二、下沟前认真检查管道防腐层，发现漏点、损伤处，立即按要求进行补漏、补伤。三、下沟时严格按操作规程起吊管道，防止管道滚落或与管沟壁发生碰撞，另外下沟前应认真检查管沟两侧，清除松动、欲坠的土块、石块。四、回填细土必须按要求进行。五、管道下沟后应立即进行回填，

不能将管道较长时间暴露，以避免发生人为的因素将防腐层损伤。

5.安全问题

因丘陵、山地地形复杂，多陡坎斜坡等，施工过程中易发生滚管、管道下滑、设备发生移动、松动的石块滚落伤人等安全事故，为防止类似事故的发生，在用爬犁或其它拖运工具运管时，管道必须绑扎牢固，必要时可做管卡、卡钩，管道拖运上坡时，拖运工具后面及两侧不能站人，管道放置在斜坡上时，应在底部垫有摩擦力大的物体，设备停置在斜坡上时，刹车制动装置必须性能良好。在山地、山坡作水工保护时，施工作业区内一些松动的土块、石块等应清除干净，各种材料，如片石、石子及施工工具，应放置在较平坦的地段，防止滚落，小的施工工具材料严禁抛投。向山坡上搬运时，搬运机具与材料应绑扎牢固。另外在地形复杂地段最好设置警示标志。在丘陵、山地施工时，职工的安全教育也不能忽视，时刻绷紧安全弦，避免发生因忽视安全而出现不该出现的事故。

工程项目HSE实施计划书（投标阶段）

应包括的内容：

1.项目工程队概况描述，应包括人员状况、主要设施与设备、HSE管理状况、主要作业分队情况等。

2.调查报告

项目部在对外承包工程投标书完成前，应对管道所经过区域进行全面的调查，并形成调查报告。调查报告包括：地理位置、自然环境（地形、地貌、气候）；社会环境、施工所在地的工业、农业、宗教、经济发展状况、社会治安状况、卫生防疫情况。

3.领导承诺、方针目标和责任

（1）施工项目部领导应对本单位的员工做出书面承诺，当承包外部工程时，可经授权对外做出承诺；作为石化系统的施工队伍，承诺可参照中国石化[2000]安监字6号文件要求和应履行的HSE职责，结合本岗位的实际，由本人以书面的形式提出，并以适当的形式予以公告，接受本单位领导和员工的监督。

（2）项目部的方针应与集团公司的方针保持一致。

（3）HSE目标应具有针对性和可操作性，应体现本单位对管道施工中各项HSE管理工作的控制；具体的工作和活动，应制定详细目标和量化指标；通过实施HSE管理，实现无事故、无污染、无人身伤害事故。切忌照搬照抄上级的HSE目标，如千人死亡率、千人重伤率和千台车死亡率等控制指标，对不足千人的单位无可测量性和持续改进性。

（4）责任：明确项目部领导的责任，做到你负什么责，你对谁负责，其内容应结合管道施工实际，切忌照抄照搬。

4.组织机构、职责、资源和文件控制

（1）组织机构和职责是HSE管理体系运行的关键问题，项目部应成立HSE管理领导小组，组长由项目经理担任、成员由项目部项目副经理、HSE管理人员、工程技术人员、设备技术员等组成。应分清项目部各级管理人员的HSE职责，严格界限。

（2）资源是实施HSE体系的重要保证，一方面项目施工队全体人员应具备完成HSE工作任务的能力，为此开工前应针对施工特点制定培训计划，培训内容应结合管道工程调查报告的结果和对策、管道施工技术安全规程、应急预案培训；另一方面项目部领导应保证实施HSE体系所必须的物质条件。

（3）文件是指导HSE管理活动的依据和证实材料，文件失控将对施工队的HSE活动造成重大影响。项目部在实施文件控制时应按HSE管理体系文件有关要求执行，同时应结合管道施工的特点和需要制定如受控文件登记表、文件修改登记表、守法文件登记表等。

5.风险分析和危险控制

（1）开展风险分析前，项目部应充分考虑以下可能危害：

的作业场地，而且适合水上作业。对起吊设备要求不高，采用卷扬机来起吊。

2.3钢筋混凝土塔架施工

在管道跨越工程中，钢筋混凝土塔架也经常采用，此种塔架宜采用分段立模浇筑法或滑升模板法浇筑。在施工过程中要抓好三道工序的控制。一是模板的安装质量，二是混凝土配合比的选定，三是混凝土的浇筑质量。

2.4管桥就位

2.4.1直跨管桥就位

长输管道直跨管桥的就位是跨越工程中较为简单的一种，通常有三种情况：一是管桥在已建桥梁附近，二是管桥两侧有吊装场地，三是管桥两侧或一侧无吊装场地。针对以上三种情况分析有三种就位方法：

2.4.1.1管桥在已建桥梁附近时，可以利用桥梁作为预制场地，吊装时用两台大型汽车吊在桥面上直接抬吊管桥就位，这种情况在施工中不多见。

2.4.1.2管桥两侧有吊装场地时，可在一侧空地进行管段预制，预制好后的管段浮运到对岸，或牵引至对岸，利用二台大型汽车吊分别站在两岸抬吊管桥就位。

2.4.1.3管桥两侧或一侧无吊装场地时，可在管桥一侧空地进行管段预制，预制好后的管段浮运或牵引至对岸，竖立2具桅杆来抬吊预制管桥，这是直跨中较为复杂的一种就位方式。

2.4.2拱跨就位

一般平原河流大跨度管拱可采用水平浮运翻转法和直立过河法，山区河流则采用旋转法较合适。

a.水平浮运法、直立过河法的施工程序：

管拱预制——管拱过河——起吊设备就位——管拱起吊——就位固定——辅助设施安装 b.旋转法的施工程序

预制——组立桅杆、架走线——管拱移位——吊装就位——安装固定——辅助设施安装——桅杆、走线拆除

2.4.2.1管拱的理想结构形式是抛物线，但在实际工程中，往往很难在现场把管道制成理想的抛物线形。为了施工方便可把管道制成圆弧形折线拱或抛物线折线拱。预制时应将管拱上的附属设施也预制安装好，尽量减少空中作业。

2.4.2.2水平浮运翻转法

将预制好的管拱，绑上浮桶，水平吊入河中，或水平吊装至浮船上，对岸用卷扬机牵引到对岸，然后在二岸设 2台吊车，河中设一台浮船吊，3个吊点同时起吊，使拱体逐步翻起，管拱上升到45°以上时，中部吊点可用卷扬机或拖拉机慢慢将拱体继续翻起，并安装好侧向拉索，管拱就位后，安装拱脚锚固墩等设施，管拱的固定设施施工完后才可撤掉吊点。

2.4.2.3直立过河法

当拱跨利用2台大吊车直立吊装到水中浮船上，并用钢管支撑固定好，对岸用卷扬机牵引过河，吊装同水平浮运翻转法。以上两种方法，如管拱的跨距较小，可以取消中间一个吊点，利用2台大吊车抬吊即可。

2.4.2.4旋转法

当管拱处在山区时，由于受地形限制，大型起吊设备无作业场地，通常采用这种方法，当桥位处水较深时，可以采用水平旋转，竖向旋转或平竖结合旋转。

a. 竖向旋转

当跨越点无水或水很少时，可以将管拱在桥位预制好，然后架走线或立扒杆起吊安装。当桥位处水较深时，可以在桥位附近进行预制，浮运至桥轴线位置，再用架走线或立扒杆的方式起吊安装。

b. 水平旋转

当预制管拱的场地选择在河岸的一侧时，常常采取先水平旋转再吊装就位的方式，水平旋转采用扒杆，就位可采用扒杆，也可采用架走线的方式。

c. 平竖结合旋转

当河流两岸较陡、河道较深或岸边场地狭窄时，常常需要平竖结合旋转，然后才能用扒杆或架走线吊装就位。

d. 旋转法施工可以克服起吊设备能力不足、场地狭窄的困难，但需要的辅助设施较多。尤其是大型跨越架走线吊装，它需要安装临时塔架、承重索等，同时空中作业量大。

2.5悬索、斜拉索管桥就位

悬索、斜拉索管桥通常采用悬索空中发送的方法来实现管桥的跨越。

施工程序：预制——施工索安装——主索安装——桥面钢结构吊装——中跨发送吊装——边跨吊装——补偿器安装——悬索斜拉、抗风索安装。

它的特点是：吊装计算复杂，空中作业多，施工难度大，要求高。 2.5.1预制

跨越管桥的预制主要有预埋弯管、补偿器、桥面钢结构、管段、钢丝绳。

2.5.1.1选择没有过烧、裂纹或机械损伤的弯管，结合现场施工及管材规格的情况，在两岸塔基础附近用管材搭设一个简易组焊平台（焊弯管、补偿器共用），按照设计图纸尺寸确定其中心组焊长度。焊缝的焊接与检验同跨越要求一直，弯管预制完毕用水作介质单独进行强度试压。

2.5.1.2试压合格后的弯管用吊车配合预埋安装，采用刚性固定的方式来控制其水平、标高、轴向三维偏移，在混凝土浇筑前和浇筑过程中对弯管中心尺寸检验不得少于二次。振捣时振动棒不得接触弯管及其固定支撑。

2.5.1.3补偿器制作用的应严格控制椭圆率，弯曲角度角偏差、曲率半径等几个尺寸。 2.5.1.4补偿器由弯管和直管段制作，组对、焊接、检验等同跨越段施工。 2.5.1.5补偿器制作完毕后单独试压、防腐，并对其进行预拉伸或预压缩。

2.5.1.6桥面钢结构、构件的放样、制作均在搭制平台上，组焊在专制的组焊胎具上进行，一般情况可根据设计将桥面结构分为若干个标准单元和两个端部单元，各单元间用螺栓连接。

2.5.1.7钢丝绳在跨越结构中是重要的受力构件，在丈量前必须按规范进行预拉伸，预拉伸完成后，再对钢丝绳施以工作状态时的设计拉力，然后按设计长度进行划线并设置标志，丈量工作不宜在烈日下进行，丈量应采用规定的拉力拉尺，且丈量尺数不得少于2次。

2.5.1.8钢丝绳切割处两侧应扎紧，然后截断，可防止钢丝绳割断后出现松散，钢丝绳下料切割时应留足施工所需尺寸。

2.5.1.9钢丝绳下好料后即可制作锚固头，锚固头采用向套筒内灌注熔融的合金材料制成，灌注时应用小锤轻轻敲打，使熔料灌注密实。

2.5.1.10管段的预制同干线施工，无损检测和单独试压按规范执行。 2.5.2施工承重索、主索安装

2.5.2.1一般宜采用小绳引大绳的牵引方法。首先架设施工承重索，施工承重索架设好后，应在塔顶锁固，使用前再拆除，然后利用施工承重索牵引主索。

2.5.2.2施工索道由承重索、行走滑车组、塔顶支撑滑轮、主地锚、卷扬机等组成，施工承重索时，一并全部安装，并牵引过河。

2.5.2.3主索过河后，可利用塔架将主索吊升至塔架索鞍上，主索两端头应分别与两岸锚固墩上的预埋件连接牢固，安装索鞍盖，压紧鞍座。

2.5.3管桥吊装

跨越管桥的桥面安装，应根据跨越工程等级、跨越形式及施工现场具体情况选择吊装或发送方法施工。

发送法施工：

2.5.3.1当采用发送法吊运管桥时，桥面结构、跨越管段、补偿器应在地面沿跨越端面搭设的施工发送平台上，组焊成两岸边跨、中跨、补偿器五个部分（其中中跨可根据实际情况进行分段）。

2.5.3.2吊运安装用施工索道来完成。吊装顺序为：吊运安装主索——安装吊索——吊运并安装桥面结构——管道中跨吊运——管道边跨吊运——补偿器安装——悬索、斜拉索、抗风索等辅

助设施安装。

2.5.3.3桥面结构吊装：将预制好的桥面单元结构拼装成若干个发送组，并制作专用吊具，利用施工索道吊安桥面结构。吊安从跨中开始，第一组吊到预定位置（安装人员随桥面结构到位），将其与直吊索连接，拆除专用吊具，施工索道行车滑轮返回塔，起吊下一组，其余各组从跨中开始分别向两岸延伸吊伸。

2.5.3.4中跨管段利用发送道、施工索道发送吊装，采用钢管或其它材料搭设发送道。发送道高度应高于桥墩基础平面，发送道应设置辊轮，在组焊好的管桥上，间隔设置吊点，吊点间距的确定应保证管桥不产生塑性变形，吊点处应设置防止管桥的扭偏结构，管桥前段设置一个牵引索具，管桥后端设一个后溜索具。如果牵引力、河滩预制场地受限，可以分段发送。

2.5.3.5补偿器的安装：利用塔上设置的起重设备及施工索道，将预制完毕的补偿器整体吊装到塔架预定位置，通过岸上水平仪观测，调整补偿器道设计标高，按照设计要求完成补偿器和中跨、边跨的对接，死口焊接应选择在室外温度较高时进行，温度控制在10～15℃范围内。

2.5.3.6管桥吊装过程中，应在两岸用经纬仪、高性仪进行测量，并采取有效纠偏措施。 2.5.3.7管桥吊装就位后，可采取施工索具等手段安装悬索、斜拉索和抗风索，并按设计要求对绳索的拉力值进行校正，使各绳索受力均匀，并做好记录。

土方调配

土方调配就是对挖土、填土及余土堆弃三者进行综合协调处理，使土方运费最小，且施工方便。

1.土方调配的原则

1.1力求达到挖、填平衡，运距最短。 1.2近期施工与后期利用相结合。 1.3填土符合质量要求。

1.4便于机械化施工，选择恰当的调配方向和运输路线，使土方机械和运输车辆都能充分发挥作用。

2.编制土方调配图表

场地土方调配需完成相应的土方调配图表。 2.1划分调配区

在计划土方量的基础上，在挖方区和填方区适当地划分出若干调配区（其大小应满足土方机械的操作要求）并计算出各调配区的土方量，标注在图上。

2.2计算每对调配区之间的平均运距。平均运距是指挖方区土方重心到填方区土方重心的距离，所以首先应求出每个调配区的重心。

2.2.1求调配区重心

取场地或方格网中的纵、横两边为坐标轴，则 x=ΣV2x/ΣV y=ΣV2y/ΣV

式中：x、y——调配区重心坐标（或每个方格的重心坐标）； V——每个方格的土方量。 2.2.2求平均运距

把调配区重心标在相应调配区图上，然后用比例尺量出每对调配区之间的平均运距。 2.3绘制土方调配图

在图上标出调配方向、土方数量及平均运距。 场地内挖填平衡调配例图（T—填方，W—挖方）：

T1 450 450 50 W1 850 400 45 T2 400 T3 350 350 40 W2 350 W3 500 500 50 T4 500 有弃土和借土的调配图

土方量的计算和调配

在长输管道线路工程中，土方量计划可以分为以下三种类型： 场地土方量计算、边坡土方量计算、管沟土方计算。 1）场地土方量计算

通常在场地土方量计算中可采取广柑和网法和横截面法。 （1）方格网法

所谓方格网法就是把计算场地划分或若干正方格，然后设法算出每小方格的土方量，最后把所有小方格的土方汇总起来，就得到计算场地的总土方量。此法适用于地形较平坦的地区。

①划分方格网

把带有等高线的场地地形图划分为10~50m正方格，每个方格的角点地面标高根据地形图上相邻两等高线的标高用插入法求出，或用仪器直接测出，各角点设计标高根据场地设计标高和汇水坡度计算，然后计算角点施工高度。

②确定零点、零线位置

在土方工程中，通常在土方量前冠以“＋”号，表示填方，“—”号表示挖方。不挖不填的点为零点。

若方格边线一端为挖，一端为直，那么这条边线上青定有一零点，边线上零点的位置可以用相似三角形求出。

设h1为填方角点的填写高度，h2为挖方角点的挖方角度，Ｏ为零点位置。 x—零点到填方角点的距离 a—方格边长

则x＝

ah1h1?h2

把相邻零点连接起来，便得到零线。

零线把场地划分为填方区和挖方区两大部分，挖填区划分出后，就可开始计算各方格的挖填土方量。

③计算每个方格的土方量

实际的地形变化情况是比较复杂的，要想得到精确计算比较困难，通常都采取近似几倾几何体来计算。

计算图形的平面投影不外乎以下四种：四方形、三角形、梯形和五边形。 利用几何公式即可计算出各种几何体的体积。

h1

o

h2

x a-x

a

(2)横截面法

当地表起伏较大时，场地土方量计算可采用横截面法，即把计算场地划分成若干个相互平行的横截面，量出两个相邻横截面间的间离l，并算出每个土方横截面的面积Ｌ，则每两个横截面间的土方量为

Ｖ１＝（fi+fi+1/2）3Li~i +1 计算场地的总土方量

Ｖ＝

?V

i具体计算步骤如下： ①划分横截面

利用地形图（或直接实地测量）和竖向布置图，把要计算的场地划分成若干相互平行的横截面（与水平面垂直）横截面间距可大、可小、可不相等，但最大不能超过100mm。

②作截面图形

按比例把每个横截面在图上，高出地面轮廓线与自然地面轮廓线之间所夹的截面图形即为挖方和填方截面图形。

③计算横截面面积 自然地面轮廓线

设计地面线

④计算土方量

V=

?V1=?fi?fi?1.Li~i?1 22)边坡土方量计算

场地的挖方区和填方区的边沿需要做成边坡，即做成一定坡度，边坡的土方量大体上可以划分成三角棱锥体和三角棱柱体进行计算。

三角棱锥体 V=1/3FL

式中：F—棱锥体的底面积

顶高度。

为了方便管节接口处理，要求接口底部有一定操作空间，称为操作井，操作井设在顶管井口以外最小1.5m处。

在工作坑内还应设置管道轴线基桩、临时水准点，作为测量标志。 （2）后挡板

后挡板位于顶管工作坑内顶进方向的对面，是顶进管节的千斤顶的支撑面。后挡板的最低强度应在设计顶力的作用下不被破坏，并能充分发挥千斤顶的顶进效率。后挡板表面平行垂直于顶进管线的轴线，保证顶进方向。

后挡板由原土方后挡板和人工后挡板组成。

原土方后挡板主要由原状土承力。原状土应有足够的厚度、高度，一般厚度不小于7m，以保证稳定性。

后挡板的结构和尺寸主要取决于顶进管的管径大小和后背土体的被动土抗力。由于顶力是顶进长度的函数，最大顶力一般出现在顶进接近完成时，所以后挡板计算一方面要充分利用土抗力，一方面严密注意后背土的压缩变形，将压缩变形值控制在2cm左右。当发现变形过大时，应采取补救措施。

（3）千斤顶

顶管施工中多采用手压泵和电动液压千斤顶。 千斤顶顶力及出程速度按以下公式计算： Rf =0.01PAη V=Q/A

式中：A——柱塞或活塞的截面积（cm2）

P——液压值（MPa）

Q——工作液流量（l/min） V——出程速度（cm/min） Rf——工作顶力（KN） η——机械效率（%） （4）刃脚

刃脚装于首节待顶套管前端部，用它贯入土中以减小贯入阻力，并防止管檐土方坍塌。其形状如下：

遮板 管壁 尾板

筋板

环梁 刃脚简图 （5）顶力计算 经验公式： F=n2G2L

式中：n——土质系数，见下表。

G——管节单长重量KN/m L——顶进管段长度m

土质系数n值 土种类、含水量及工作面稳定状态 粘土、砂粘土、含水量不大的粉土、砂土，挖出后能短期或暂时形成土拱 密实砂土、含水量大的粉土、砂土、砂粒土，挖出后不能形成土拱，但坍塌尚不严重时 n值 1.5～2 3～4 2.施工方法 （1）施工前准备：施工前根据设计图纸及施工现场实际勘测的地质情况进行技术准备，计算主要施工机具的规格参数，编制详细的作业计划。

（2）在顶管一侧挖水平顶管设施工作坑，工作坑大小按上述公式计算并结合施工现场具体情况而确定，且工作坑应平整。后挡板依托的坑后壁应垂直基坑底面，且后壁表面应修整平齐。在铁路另一侧，亦开挖一个作业坑，坑长4.5m，宽4.5m。若铁路两侧地下水位高，作业坑开挖到0.5m时应用[25槽钢在坑四壁打桩，套管顶入点附近不打桩，桩间距为500mm，并及时用两台DN100潜水泵抽水，保持坑内无积水，避免塌方事故的发生。

（3）作业坑挖好后，先在坑内壁垫250mm厚的石子，并把石子铺平，然后在石子上水平放置枕木，枕木上铺一层60003180036钢板，在钢板上点焊固定两根槽钢[14a作为导轨，两槽钢间距为1043mm，这样可以保证套管管底与所铺钢板之间的间隙为60mm。两根槽钢整体的中心线与穿越管线的中心线一致，顶进时套管放在槽钢上，以保证套管前移时方向不发生偏斜，并可减少套管顶进的阻力。在作业坑的后坑壁垂直放两张钢板，垂直钢板与底板点焊牢固，钢板与钢板之间加枕木，再用钢板条将两垂直钢板顶部焊接起来，以保证钢板与枕木的整体性及顶管有足够的后支撑力，称为后挡板。钢板的规格由后挡板的计算得出。

（4）各种准备工作做好以后，用吊车将顶管用外顶管、内顶管掉入作业坑，放置在支架（或称马凳）上（支架焊接于坑内所铺钢板上）并找正，见下图：

待穿铁路 钢板 千斤顶 枕木 均压圈

路基

套管 顶管 支架 套管轨道 钢板 石子 顶管施工机具布置简图

（5）在顶管穿越之前，先进行人工开挖，挖孔直径不得大于待顶砼套管，开挖的长度根据地质情况而定，但不得大于0.9m，以防路基发生坍塌，危害交通及人身安全。

（6）用吊车把砼套管吊进作业坑，放在槽钢做成的轨道上。将均压圈一端点焊在外顶管上，另一端紧靠混凝土套管并用均压圈前端焊有的三个爪子卡进套管，为防止均压圈将水泥套管端部顶碎，两者之间加垫环形橡胶圈。然后将千斤顶与内顶管相连接并固定好，千斤顶可点焊在后挡板上（钢板厚度应大于20mm）。使千斤顶的顶力方向、顶管中心线及套管的中心线与所穿越管线的中心线一致。用水准仪、卷尺测量套管的标高及坡度，是否与所要穿越的管线的标高及坡度相吻合，如达不到要求时，需重新调整，调整焊在坑底所铺钢板上的槽钢的坡度，直到满足要求时，方可进行下一步施工。

（7）使用千斤顶进行顶管穿越，在套管向前运动时，为了保证套管的坡度及不发生偏斜，在穿越时，要及时进行校正，同时，要用测量仪器随顶随测，以保证穿越精度，要求轴向偏差不超过顶进长度的1.5%。顶管过程中当千斤顶行程接近最大值时（不得达到最大值，否则其中弹簧会崩出），要停止顶进，将顶管后撤，按照工程所使用千斤顶的最大行程调整顶管的长度。在顶管穿越过程中，每顶进一段距离，要在吊车配合下将顶管后撤，施工作业人员钻进套管内，用铁锹、短镐等工具进行人工清理顶进套管内的泥土，直至露出套管首端（或称前端）的保护套环，停止人工开挖，人员全部撤出。然后重新进行顶管穿越。当第一根套管顶进后，将顶管后撤，把第二根套管吊进与第一根套管连接（套管到货时自带橡胶圈），然后按上述要求进行第二根、第三根??套管的穿越，如此循环直到穿过铁路为止。

（8）套管穿越要求连续作业，不得中途停止。

（9）套管穿越完毕后，及时将顶管用设施吊出作业坑，并清理作业坑，为主管穿进套管做好准备。要保持套管内清洁，防止污泥、积水进入套管。

（10）主管在穿入套管之前，要做好如下工作：

a.防腐层检查：防腐层检漏合格后方可进行其它施工。 b.管道与保护套管之间使用套管内支架（塑料绝缘垫），主管在穿入套管之前，要把支架安装在主管上，支架的间距为2m，第一个支架距套管口0.3m。

c.主管在穿入套管之前，按设计要求在主管上焊接阴极保护，距离套管端部密封2m处设置第一个阴极保护。钎焊点处要及时进行绝缘防腐。

（11）按设计总说明书要求，主管在穿入套管前要单独进行耐压试验和通球扫线。

（12）将主管两端用δ=10mm的钢板做盲板，与主管焊接牢固，在主管顶入前端焊一吊装鼻子用来牵引主管进入套管，牵引主管进入套管时前端可用拖拉机牵引，后面用吊管几抬起。主管穿入套管时，要注意保护好防腐层，防止因碰撞、擦划而损伤防腐层。如发现有损伤部位，要及时进行补伤，并重新严格进行电火花检漏，直至合格后，再进行下一道工序。

（13）主管就位后应及时进行固定焊口的连接，并进行主管与套管两端之间的封堵，套管两端与主管之间用沥青麻刀封严。

3.顶管穿越施工技术质量要求

（1）套管两端应伸出路堤坡角护道外不小于2.0m。

（2）管道与保护套管之间使用套管内支架，套管内支架的间距为2m，第一个支架距套管端口0.3m。

（3）应从第一节管的顶进方向开始控制，要求轴向偏差不超过顶进长度的1.5%。 （4）管道穿越铁路时应尽量垂直穿越，斜穿时交角≥60°。 （5）顶管可伸缩长度应与套管长度一致。

（6）顶管穿越时，要连续作业，直到穿越完毕。管线穿越完毕并经现场检查认可，签字确认后，应及时用临时封头进行封堵。

（7）施工前要与铁路有关部门取得联系，按其有关要求组织施工，确保施工安全顺利进行。顶管作业宜在没有列车通过时进行。

4.安全操作措施

（1）坑内作业应采取有效的防塌方措施，如操作坑应宽阔，不得过于狭窄。必要时可在坑壁用钢管打桩，同时应及时排除坑内积水。

（2）顶进过程中要时刻监视内外顶管的状况，操作人员应站在管线受力的侧面。管内挖土和土方外运时，应协调作业人员和外部顶进操作人员，确保人员安全。

（3）顶管穿越人工开挖时，挖孔直径不得大于1m，开挖长度不得大于0.9m。 （4）现场应有专人协调各工种的作业，避免混乱。 （5）吊车站位距作业坑边缘不得小于8m。

（6）作业坑开挖前，要了解地下有无其它光缆、管线，开挖时要防止损坏。必要时使用专用仪器探测。

施工便道修筑

施工便道的修筑应充分利用现有国道、省道、县道，当材料及设备运输经过的道路承载力不足时，应在路面加铺圆木或钢排；若桥涵不能满足运输条件时，应在桥涵上加铺钢桥排以提高承载力，如下图：

钢桥排

施工便道

填方

涵管 涵管

根据现场实际情况的要求，一般每隔1.5～2.0Km需修一条由运管道路至施工作业带的便道。 在纵向坡度小于30°时，可以采用修筑施工便道，使设备、机具材料便于到达施工现场。若纵向坡度大于30°时，则宜采用索道和发送装置进行施工。且施工便道的宽度不低于4m，达到三级公路的要求。在1～2Km目力所及的范围内设一个会车点。弯道和会车处的路面宽度应大于10m，弯道的转弯半径应大于18m，当运管车作90°转弯时，管材越长则路面加宽的面积越大。施工便道的坡度应小于22°。

车尾运行轨迹

车头运行轨迹 拖管车转弯轨迹图

1.在梯田上修筑施工便道 如下图： 填方

挖方

便道

2.人行小道上修筑施工便道 如下图：

填方

施工便道

人行道

3.地台型便道的修筑

地台型的便道修筑需将山体一侧的土或岩石采用机械或爆破的方式倒运到另一侧，即一边挖方一边填方。在易滑坡的地带及横坡坡角大于30°时必须修筑挡土墙，用草袋护坡并做好路面的排水明沟，以保持路面的稳定性。

如下图：

挖方

填方

施工便道

石方段管沟开挖

在条件允许征得有关部门批准时采用控制爆破施工。但应充分考虑爆破对周围环境的危害，严格控制装药量和抛掷方向，并制定相应的安全防护措施。大部分地区应采用松动爆破方式施工。

松动爆破方式施工

确定炮眼直径d=38mm。

确定炮眼距：列距A=K*d（K—破碎系数，中硬质岩取6；d—炮眼直径）；

排距B=（0.6～0.9）A。

确定炮眼深度h：由于管沟深度为2m左右，而风钻只能钻深1m，所以在施工时必须分2～3次爆破。对上层进行爆破时，炮眼深度h=风钻钻进深度h1，对最后一层炮眼深度h=C*H（C—眼深系数，原岩体为1.05；H—破碎高度即最后一层需破碎的高度）。如下图所示：

拟开挖管沟

炮眼

岩石 h1=1m （仅适用于控深2m

H h2 h1

确定静态爆破装药量：单位炮眼长度破碎剂用量q=1.9Kg/m（根据炮眼直径d=38mm确定），破碎剂重量Q=（1+r）*Σl*q（Kg） （r —损耗率，取0.05～0.10；Σl—炮眼总长）。

药装填完成后进行养护。在爆破前要在表面加盖安全网或草袋，以减少爆破物的飞溅。 对风化岩、泥岩、硬土层采用宽链岩石挖掘机或挖掘机直接开挖，但应加大放坡比例，防止管沟塌方。在局部易塌方地段，应采取方防护措施，如加防塌钢排等，因为管沟上不可避免有设备行走，在坡度很大的局部地段，设备不能到位时，可采用人工开挖的方式施工。

索道运管施工方法

适用于坡度在30°以上

该种方法不必事先修筑行车道，只需改建或扩建现有行车道路即可。方法就是在管线沿线找几处相对平坦的地段，先开挖出管沟后，在位于管沟中心处设置电动绞车拉紧钢索牵引辊轮小车上的管段运行到预定位置，在沟内进行组装。可以从上向下进行也可从下向上进行，视地势好坏而定，当管线从上向下进行组对时，辊轮小车从下往上进行运管，反之亦然。直线段区域应保证沟底坡度一致，连头点应设在吊管机可以到达的位置。

电动绞车

盘山公路

以组焊管段

钢索 待组焊管段 陡坡

绞车 索道运管组装示意图

焊口预热

1.焊口全部进行预热，其技术参数由《焊接工艺评定确定》。 2.采用环形火焰加热方法进行预热，燃料为液化石油气。

3.预热宽度为坡口两侧75mm范围内；预热温度大于等于100℃。预热时可转动加热器，使管口受热均匀。

4.预热温度测量采用红外线测温仪，在距管口50mm处，测量均匀圆周上的4点。预热热源撤走1～2min后，尽快开始焊接。

防腐管运输与保管

1.运输路线

（1）管材由防腐管厂交接地点起运，沿***至***省（县）道及与之相连的公路、修筑的运输便道将管材运至施工作业带管材堆放点；如运输道路受阻需由其它车辆倒运时，应在倒运位置设置临时管场在倒运到施工作业带。

（2）防腐管材运输路线、运输便道修筑情况及临时管场设置情况详见下表： 线路 1 管材运至的桩点 **桩——**桩 运输路线描述 **——** 运距（Km） **** 道路类型及数量 省道（县道、乡道） 2.运输部署

（1）本标段所用管材壁厚为**mm和**mm，以运管车每车拉运*根计算，单车载重量在**吨左右。

（2）按照施工总体部署，运输专业队分为两个运输组，根据两个焊接机组的施工进度，适时做出调整，保证每天供管**根。运输车辆为15t专用运管车3或4辆，平均每车每天拉运两趟，根据管材运距和运量调整用车数量，保证施工的正常进行。

3.管材自交接点至作业带或临时管场的运输

运输车辆通过如下的道路能直接到达施工作业带，则卸车后由吊管机布管；如不能直接到达，则卸车至临时堆管场，用小吨位车辆/爬犁运输，或用吊管机、履带吊车等短距离运输和直接布管。

（1）对于运输道路和桥涵能满足需要，运管车能直接到达施工作业带的情况，采用专用运管车将管材直接运至施工作业带卸车。

（2）针对乡村道路承载能力低、通往施工作业带的合适道路少、管材运输不能直接到达施工作业带的情况，修筑至施工作业带的运输便道。

4.临时堆管场的修筑

（1）临时管场面积为15m325m，紧靠运管道路一侧。

（2）修筑前与地方部门协调，征用20m330m的临时场地。

（3）采用推土机对场地进行平整、压实。在场地上布置3排装土编织袋，每排长度为25m，宽度0.4m，排与排间距4.5m。装土编织袋放上防腐管后厚度应大于200mm、宽度大于400mm。

（4）在场地排放完编织袋后，即可将防腐管摆放在编织袋上。管材摆放时应将管子的中部放在编织袋的中心位置，管端距端部支撑的距离为1.5m，每层可堆放**根防腐管。允许堆放**层。

防腐管 管垛支撑

25m

1.5m 15m 1.5m

临时堆管场平面布置图

5.通过施工作业带运管

管材在作业带内的运输按不同地貌采取以下方案：

（1）如施工作业带能满足运管车通行，则由运管车拉运管材直达管材堆放地，否则采用履带牵引车（推土机、吊管机等）牵引运管爬犁运管并直接布管作业。

（2）对于短距离，可采用吊管机或履带吊运管并直接进行布管。 6.防腐管的保护

（1）管材堆放时的外防腐层保护

a.防腐管在临时堆管场堆放时，根据防腐管规格、级别分类堆放，底部垫上装土编织袋。 b.防腐管同向分成码垛堆放，堆放高度不能超过**层，底部防腐管的外侧设固定管子的橡胶楔。

3.25m 4.5m 4.5m 3.25m c.临时堆管场的位置必须避开架空电力线。靠近村镇、路口堆放时，设置安全警示牌，并设专人看管。

d.施工作业带的临时堆管场地应事先平整压实，用编织袋装土垒埂支垫，埂高大于200mm，两垒埂中心间距8.5m，顶宽不小于0.4m。管子堆放不超过**层。

e.单根管段放置时，在两端加垫装土袋支垫放平，支垫高度不小于0.2m。 （2）管材拉运过程中的外防腐层保护

a.管材拉运前，在管段中转站与业主办理管段转接检验手续，对防腐管管壁厚度、椭圆度、坡口逐根验对。拒收不合格的管子，防腐层破损处，用标志笔做出记录便于修补。

b.按拟定计划运管，实现管材直运现场，减少倒运环节。

c.管材拉运采用专用拉管车和运管爬犁，在拉管车和爬犁上安装拉管专用的弧形管架，管架上覆以δ=20mm的胶皮，用来确保管子在拉运过程中防腐层不受破坏。运管车可拉载**根防腐管，其中**根需叠加放置，管与管之间垫隔橡胶圈保护防腐层。防腐管与车架的固定采用两套紧绳器（锦纶材料的扁平带）紧固防腐管，放置车辆运行中管材移动，保证管子防腐层不被磨损和车辆行使安全。

d.防腐管卸车采用专用吊具和吊带，吊具尾钩宽度应大于60mm，弧度应与管口弧度吻合。吻合处加垫铝板或橡胶等软物。尾钩吊具绳长7.5m。如使用尼龙吊带，则宽度应大于150mm。

e.严格执行管子出厂不落地原则，在任何环节都应有防腐层保护措施。 7.弯管拉运保护

弯管拉运采用专用胎具，竖向单层放置。运输中超宽车辆应设置警示标志。弯头、弯管吊装，

应采用两点吊装。

管道穿越山区地带运管、布管技术

1.施工技术准备

（1）对施工现场进行细致的勘察，主要是爬越山坡段的管线敷设位置、坡度、地质、土质、地貌，现场场地情况。

（2）重视施工组织设计及施工布置，根据现场实际情况，制定施工工艺，确定专人编制施工方案，向参加施工的人员进行认真的技术交底，使施工人员全面而细致地掌握管道敷设的技术要领。

经现场调查，确定爬越山坡段管道采用沟下组对的方法进行施工，管道的运输采用卷扬机运输。

2.管道的运输

（1）管线的敷设工艺

管道的敷设组装采用沟下组对的方法安装，即经测量放线、确定管线走向后，首先按照施工规范要求进行管沟开挖。在管沟开挖时，管沟的加宽裕量须遵照规范要求，以确保在沟底能够进行正常作业。管沟须开挖成同一纵向坡度，并要求管沟开挖时弃土均放在同一侧，另一侧安装卷扬机、滑轮组进行管道的运和敷设。

（2）管线运输前的准备工作 a.修筑运输坡道

在不堆放管沟弃土的一侧，顺山坡修筑一条同一坡度的坡道，坡道的宽度要根据运输管道用小车大小和卸管作业面来确定。

（2）卷扬机的选择

首先按运输管子的质量、运输设备的质量、坡道的纵向坡度、运输设备与地面的摩擦力、滑车的效率，计算出所需的牵引力。再按照牵引力选择卷扬机。所用牵引力计算出后，按照下表进行卷扬机的选择。

（3）滑车的选择

滑车的选择可根据运输总牵引力和使用的钢丝绳选用相应的滑车，通常可按《通用起重滑车

系列型式尺寸》进行选用。

导向滑车的吨位可按最大跑绳力的2倍做负载来选用，也可按下式来选用： Q=kβ2s

式中：Q——导向滑车吨位

kβ——导向角度系数（可由起重操作规程中查取） s——跑绳最大拉力

滑车选定后，所使用的钢丝绳也随之确定，但是要校核钢丝绳是否满足跑绳最大拉力及其安全系数的要求（跑绳的安全系数k=5）

（4）钢丝绳的选用，s=α2Q。 （5）地锚的埋设

地锚用来固定卷扬机、导向滑车定滑车。

地锚采用卧式地锚，地锚坑纵向截面宜挖成如下图所示的直角梯形形状：

b

α

G N2

30° H h b1 N1 常用电动卷扬机技术性能

项 目 额定牵引力（KN） 直径（mm） 长度（mm） 卷筒 转速（r/min） 容绳量（m） 直径（mm） 钢丝绳 速度（m/min） 总速比 功率（KW） 电动机 转速（r/min） 长 外形尺寸 宽 （mm） 高 自重（Kg） 6870 280 900 560 129 890 1200 1000 1100 1165 2781 1390 5430 1070 1100 1037 1700 1798 9500 970 720 1443 743 1500 1880 2220 1460 1800 2305 1430 840 1450 1060 685 1660 960 1884 1440 1800 960 2460 960 2700 702 1570 715 1820 723 3840 42 50 8.8 25 —— 2.8 31.6 100 12.5 30 —— 7 24 150 15 25.3 28.5 11 21.8 300 23.5 36.6 44 40 35 59 13 26.5 —— 7 20 300 17 27.5 48 28 20 500 22 32 48 40 110 15.5 7.95 100 7.5 6.32 190 24 8.7 113 11 —— —— 37 8.5 348 32 JJK-0.5B 5 180 350 JJK-1A 10 240 400 JJK-2 20 260 440 JJK-5 50 410 700 JJ2K-1 10 200 400 JJ2K-3 30 350 520 JJ2K-5 50 420 600 JJKM-3 30 340 500 JJM-5 50 400 840 JJM-10 100 750 1312

通用起重滑车系列型式尺寸

起重量（t） 轮槽直径（mm） 0.5 1 2 3 5 8 10 16 20 32 50 80 100 140 运用的 4 3 2 1 5 4 3 2 1 6 5 4 3 2 6 5 4 3 7 6 5 8 6 8 5.7 7.7 11 12.5 15.5 17 20 23.5 26.5 30.5 32.5 使用钢丝绳直径（mm） 最大的 7.7 11 14 15.5 18.5 20 23.5 25 28 32.5 35 滑轮数 70 85 115 135 165 185 210 245 280 320 360

1 2 1 2 1 3 2 1 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 下底宽以能下埋件为原则，α角以15°为宜。地锚埋设深度及稳定校核： 在垂直分力作用下地锚的稳定性： G+T≥K2N2

式中：G——土质的重量

T——摩擦力

K——垂直分力作用下稳定安全系数，取K≥3 N2——卧式地锚荷载N的垂直分力 G=[（b+b1）/2]2H2L2γ

T=f2N1

式中：γ——土的容重

b——地坑上底尺寸 b1——地坑下底尺寸

H——横置钢管的埋设深度 L——横置钢管的长度

f——钢管与土地之间的摩擦系数，f取0.47 N1——卧式地锚荷载N的水平分力

水平分力对土质的压力应满足： η2[σH] ≥N1/（h2L）

式中：η——容许压力降低系数，η=0.25

[σH]——深度H处土壤的容许压力

[σH]=[tan2(45°+ψ/2)+tan2(45°-ψ/2)]2H2r ψ——土壤的内摩擦角，取ψ=45° h——横置钢管的总高度

横置钢管强度应满足：

M/W≤[σ]

式中：M——横置钢管所承受的弯矩

W——横置钢管截面的抗矩 4.运输方法在施工中的应用

（1）山坡纵向坡度为45°，每次运输3根管子，每根管子重1200Kg，管子与运输设备总重为7000Kg，运输小车与土路间的摩擦系数取0.2，则需要的总牵引力为： Q=F1+f

F1 =G2sin45°39.8+G2cos45°30.239.8

f F2 =58.8KN

G 45° 根据总牵引力选用起重力为8t的滑车。

（2）运输方式简图及设备固定如下图所示：

运输小车

地锚2 卷扬机

地锚2

地锚1

跑绳的牵引力为S=Q2η=31.2KN。

根据跑绳牵引力从前表中选用JJ2K—5型卷扬机，额定牵引力为50KN。安装卷扬机时使用导向滑车与卷筒的距离大于或等于9m，保证钢丝绳的最大偏角不超过2°。

（3）钢丝绳的选用及校核

根据选用的滑车，选用6337、Ф19.5的钢丝绳。当安全系数k=5时，钢丝绳能承受的拉力为38.5KN>31.2KN，满足使用要求。

（4）地锚的埋设 a.地锚1的埋设

地锚1受拉力为58.8KN，根据地锚垂直分力作用下的稳性： G+T≥k2N2

G=[（b+b1）/2]2H2L2γ

各参数取值：k=3，L=3，γ=1600Kg/m3，b1=0.5，α=15° 计算得，横置钢管埋深：H=1.83m，取1.9m。 根据水平分力应满足：η2[σH] ≥N1/（h2L）

经计算得：h=0.38m，选用Ф42639的钢管作地锚的横置钢管，η2[σH] >N1/（h2L），满足要求。

横置钢管的强度，按一点受力计算： M/W=18.32MPa<140MPa，满足要求。 b.地锚2的埋设

地锚2的埋设，按照地锚2受力40KN、横置钢管长度3m计算。

根据地锚垂直分力作用下的稳性，计算得横置钢管的埋深H=1.14m，取H=1.3m。根据水平分力应满足η2[σH] ≥N1/（h2L），经计算，h=0.36m。

选用Ф37738的钢管作为横置钢管，η2[σH] >N1/（h2L），满足要求。 横置钢管强度按一点受力计算：

M/W=17.9MPa<140MPa，满足要求。

上述施工方法经实施，安全可靠，适合于管道的爬越山坡的施工，加快了施工速度，确保了工期和施工质量，取得了较好的经济效益，对于山区地带管道施工有一定参考价值。但在山坡上人工卸管，费工费时，且劳动强度大，若在运输小车加装卸管装置或有专用卸管设备，则更将有利于提高施工效率。

热收缩套补口工艺

1.施工工艺过程及操作要领 （1）基层处理

由于长输管道一般都是100%UT探伤，因此，必须首先除去残留的机油（或其它耦合剂），否则就容易造成气孔或粘结力不够。施工开始，有用烤把烘烤机油的，经分析，这样机油就渗到管体表面，更不易清除。经实践证明，用汽油清洗或用细土擦都可去除表面机油.

（2）除锈处理

a.使用电动钢丝刷对管体及防腐层根部彻底除锈，露出母材原有光泽，达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的Sa2.5级要求。

b.用电动钢丝刷清理两端防腐层表面的泥土等杂物，宽度以实际补口套为准，两端各加200mm左右。

c.用电动钢丝刷把补口套宽度内环氧粉末涂层彻底打毛，要求打毛涂层剩余光滑区域最大面积不超过0.5mm2。否则很容易造成热收缩套与环氧粉末涂层粘结力不合格。

（3）热收缩套补口操作

a.将补口套内侧的牛皮纸、塑料带拉出兵清除干净。在拖动过程中要防止将泥土、草等杂物

粘到补口套内侧的胶体上。再用毛巾擦去表面的污物和水珠。经实际分析观察，表面污物和水珠是产生表面麻点的主要根源。

b.把热收缩套移至补口管段的中部，保证两端搭接宽度均匀一致，然后在两端分别垫入三个木楔，使补口套与管壁四周间隙均匀，这样可防止收缩拉扭。

c.采用专用烤把把加热补口套，用液化石油气作燃料，一罐气同时供两个烤把。使用时应根据罐内气体压力的高低和操作人员的熟练程度掌握好气量的大小，以防局部加热过快，烧焦补口套。

d.补口时，两人在管线两边同时环向加热，并要在同一截面上，保证周向收缩均匀。这是防止出现皱纹出现的主要条件。开始加热时应在补口套的1/3处。而后先向窄的一边均匀移动加热，使热收缩套均匀收缩。加热时可用橡胶辊挤压或戴上耐热手套用手挤压收缩套，使空气完全排除。如果从中间加热就很难消除开始加热处大皱纹的产生。周向收缩剩余大约100mm时，就可以撤出两端的木楔。至端部50mm时将火焰调小，转从侧向内加热胶面，至胶熔化后再从外面加热热收缩套，待收缩套收缩完，端部刚刚溢出底胶时，即可用同样的方法加热另一端。

2.应注意问题

（1）基层处理和涂层打毛都是较关键的环节，施工时，作业人员和质检人员要严格把关，监督到位。因为它是保证粘结力合格的基本条件。

（2）涂层打毛时不要超过补口套的宽度，防止人为破坏管体防腐层。 （3）加热过程中，火焰要严禁在一处停留，应在距补口套150～200mm范围内均匀来回移动，防止补口套烧焦开裂。

（4）加热时，一旦出现发蓝现象，表明已经过烧，可立即用浸了冷水的毛巾捂住法蓝处，使其表面冷却。如有皱纹和气泡时，可用胶皮辊从中间向两端挤压，减轻或消除皱纹和气泡。

（5）加热时要保证内部胶体彻底熔化，不要因为怕过热造成胶体熔化不完全、收缩套与管体粘结力不合格的质量问题。

3.检验方法 （1）基层处理

观察检查，表面无油污、无泥、无水、呈金属光泽。没有凹坑、黑点。施工环境无风沙。 （2）热收缩套检查

热收缩套的产品说明书和合格证应齐全。现场施工时观察检查，外观无划伤、裂痕，基膜均匀，无凸瘤。内部牛皮纸（或其它防粘用品）去除干净。

（3）涂层打毛

打毛处原防腐层每点最大面积不应超过0.5mm2，每100mm2面积内超标点数小于3点。 （4）表观检查

目视检查，表面应平整，无皱折、无凸起、无破损、无过烧。 （5）粘结力检查

用刀沿环向划开10mm宽的胶带，然后用弹簧称与管壁成90°角拉开，拉开速度应不大于300mm/min，管体处粘结力应大于20N/cm，与原防腐层搭接处应大于15N/cm。该检查应在补口后2～3h检查（根据环境温度掌握），抽查比例10%，若有一个不合格要加倍抽查，若仍不合格，全部返修。

（6）电火花检漏

对补口部位100%检查，探头移动速度为3m/s，以不打火花为合格。检漏电压的确定： 当H<1mm时，V=3294H 当H≥1mm时，V=7843H 式中H——防腐层厚度，mm

V——检漏电压，v

防腐补口、补伤

本标段防腐管外防腐层采用熔结环氧粉末加强级防腐，根据要求补口材料使用热收缩带，补伤材料采用双组分液态环氧。

补口的同时对管子原有防腐层进行目检和第一次电火花检漏仪检漏，发现漏点及时补伤，管乡下沟前沿线进行第二次电火花检漏，合格后下沟回填。

回填土沉降达到规定密实度后再用地面检漏仪检漏一遍，发现漏点清理后进行补伤，确保全线防腐层的完整。

1.补口工序流程 安装热收缩套 施工准备 管口预热 清除灰尘

2.劳动组织

成立专业防腐作业队，人员配置8人。 3.补口施工方法和措施

喷砂除锈设备及石英砂用一辆运输车拉运进行施工。管线补口优先采用补口材料生产厂家规定的工艺和参数。补口前应进行剥离强度试验，合格后方可进行补口。根据以往施工经验，补口时经现场监理批准，可采用一下补口工艺。

（1）在组对前将热收缩套套在一端管口上，并使其距管端1m，避免在组焊时受热、落飞溅。焊缝无损检测合格后即可开始补口作业。

（2）管口清理 管口清理时，两人在管口两侧同时进行。将环向焊缝及两侧防腐涂层各150mm范围内的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤、污物、油和其它一些对涂层质量有影响的杂物清理干净。

（3）管口预热

填写施工、检查记录 喷砂除锈 检查 管道补口标识 检漏点和损伤标记 测温 管口清理 加热热收缩套 组对焊接 涂刷底漆 管口测温 检查 管口加热 检查 检查验收 合格不合格 处理措施

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