城市天然气长输管道施工工艺工法

城市天然气长输管道施工工艺工法

QB/ZTYJGYGF-GS-0204-2011

市政环保公司王驰

1前言

1.1工艺工法概况

燃气管网是城市基础设施的重要组成部分，是跟随城市发展而不断发展和完善的一支主动脉，主要埋设于城市各条道路的地下。管线的铺设采用的是开槽埋管和非开挖铺设两种施工技术，但由于城市天然气长输管道支管多、焊缝探伤等特性不宜采用非开挖技术施工，所以现在一般都采用开槽埋管施工技术，由于开槽埋管施工对地面交通影响较大，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市中心和交通拥挤的地段，这个矛盾就更加突出。

我公司近些年在兰州承建了几个标段的城市天然气管网改扩建工程，在施工中采取化整为零，分段开挖、分段焊接、流水作业的方法，通过工程实践不断总结提高，逐步形成此工法。做到了安全防护、质量管理、文明施工全面受控，措施落实到位。

1.2工艺原理

城市道路长输天然气管道明挖施工按照“挖探坑、疏交通、短开挖、少扰动、强支护、抓焊接、保防腐、严试验、早封闭、重文明、轻扰民”的原则稳步前进。开挖前进行人工探坑开挖，摸清地下管位情况，开挖后合理安排土建和安装的工序衔接，根据量测数据确定最佳的施工单元长度，保证在最短时间内完成施工。

2工法特点

2.1城市道路长距离天然气管道开挖采用分段开挖，分段焊接，合理安排工序衔接，可加快施工进度，缩短工期。

2.2施工安全性好、对外界干扰小，文明施工易于管理。

2.3循环时间短，对城市道路交通影响小。

3适用范围

本工艺工法适用于在黄土地区修建的城市道路下长距离天然气管线施工，对黄土地区修建的其他地下管道工程亦有借鉴意义。

4主要技术标准

《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33）、《业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235）、《场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236）、《属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T3323）、《质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》（SY／T0414）。

5施工方法

城市燃气工程具有安全防护要求高、文明施工等级高、场地狭小、交通繁忙、地下管线复杂、城市施工干扰大、不适合大规模作战和焊接等级要求高等特点。针对以上特点，必须采取灵活多变、因地制宜的方法，合理部署管材堆放场地、施工区段、材料进场时间、道路开挖时间；提前探明地下管位，合理分段，合理调配土方，尽量减少土方外运；统筹安排，合理计划，保障材料供应，减少材料倒运；积极协调排除城市施工中各项干扰，加强安全防护，保证现场文明施工，各项应急处置措施到位；组织小而精干的施工队伍进行施工，安全、快速、有序的完成；同时，加强焊接质量、防腐检查，严把无损探伤、气密性试验关。

6艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

6.2.1施工准备要点

1除了设计和甲方提供的相关资料外，还要到现场进行全程地下管网的情况摸查和临街交通情况的调查，将相关的各种井室、相邻管线、横穿管线的材质和深度一一标注，并将开挖一侧的小区、学校、工厂、大型商场等交通密集处也一一标注（这些地方往往需要夜间突击施工）。

2开挖前根据调查情况安排人工进行探坑开挖，进一步确定地下管位情况。探坑的布置间距为10～50m，可根据实际情况适当调整。

6.2.2施工要点

1交通保障

沟槽根据现场情况，分别实行单侧封闭或全封闭施工，在靠道路中线一侧设置彩钢板进行交通安全防护，夜间在彩钢板上设置警示红灯以保障车辆和行人的安全。

施工单元段按照200m设置，每单元段开挖不得超过200m。在单元段与单元段间保证有20～30m的交通疏导区（如图2），连续的相邻单元段最多只能开3个，为一个工作区。

图2交通疏导区示意图

每个工作区两端各设一名交通疏导员，由他保证该区段内的交通疏导。在工作区两端设置交通安全警示牌和限速牌。

材料进场在夜间进行，这样可以保证白天不因材料装卸而影响交通。

2管沟开挖

管沟开挖工艺流程：准备工作——下发开挖通知单——验桩及核对——开挖——管沟检查验收——填写施工验收记录——下道工序。

按图用经纬仪引出管道水平弯曲处的各坐标点，并栽好坐标桩；再用水平仪在管道的变坡点找出水平点。沟槽上口宽b按下列公式计算：b=a+2nh式中a为沟槽底宽；h为沟槽挖深；n为边坡率，边坡率根据地区的地质状况采用。

无支撑管沟沟底的开挖宽度不应小于下表1的规定。管道施工时需操作的地方，应设置工作坑，工作坑的大小应以便于操作为准。

表1无支撑沟底宽度

3管材的贮存、运输、下管、布管

由于城市道路施工现场一般都不具备存放条件，管材、管件根据计划调入，统一存放，并根据施工进度和安排进行统一调度、管理、运输，施工现场用一批运一批。

1）贮存、运输

①防腐绝缘钢管装车时应使用专用吊具，注意保护防腐层结构和管口，严禁碰、撬等有可能损坏绝缘层的操作方法。钢管下面需垫放胶皮软垫，捆绑时要用外套胶管的钢丝绳，绳子和绝缘层间需垫胶皮软垫。

②卸管时必须用专用吊车小心吊放，严禁用损伤防腐层的撬杆滚滑方法卸车。卸管时应根据一车管的总长度在地面上预先测量好距离，按指定位置卸管。

2）下管、布管

管子下沟与管沟开挖紧密配合，管沟开挖合格一段，运送一批，下沟一段。下管子时，吊车司机要与指挥人员协调，起吊必须用专用吊具，动作要准确平稳，起吊高度以1m为宜，轻放至沟底或井底，严禁损伤防腐层的做法，并注意对已设上、下水管，以及电缆等的保护。

4管道组装焊接

1）管道组装

钢管用气割或机械方法切割时应满足切割面平整，不得有重皮、毛刺、挂渣、氧化铁等，切割平面和管子轴线的垂直度允许偏差为管子直径的1％，且不大于2mm。

管道焊接接头位置应保证距离弯管点不得小于l00mm，且不宜小于管子外径。相邻两道焊缝的距离不得小于管子外径，且不得小于150mm。管道焊接接头距离支墩(支架)净距不得小于50mm。不得在管道焊缝上开口。

管道组装前，须设专人对管子进行清扫。焊接后的管段，如需开口时间较长，应用临时盲板封堵管端。

管道组装时，避免用锤击法强力校正管道错口，并注意钢管外保护层，若不慎损坏时，需认真做好标记，尽快修补。管口如有轻度变形可用专用工具校正，不得用重锤直接敲击管壁，如有损坏，应将变形部分的管端切除，并将管端重新加工坡口。