熱力管線工程施工方案與技術措施1熱力工程簡介熱力工程簡介見表1。表1熱力工程簡介工程簡介1工程概況本標段熱力工程施工范圍東起主干三路，西至主干四路，北起W6路，南至主干一路。內含6個地塊與7條道路，道路兩兩之間分別呈“十”字或“丁”字交叉。熱力管道采用直埋敷設，其中南北向管線一路，東西向管線三路。管道采用直埋和綜合管廊明裝相結合的方式，本標段綜合管廊熱力艙內熱力管道采取架空明裝的方式。2設計依據北京新機場熱力規劃《城鎮供熱管網設計規范》CJJ32-2010《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》CJJ/T81-98等3設計參數一次水管設計壓力:1.6MPa、設計溫度：130℃4管材及保溫直埋管道：高密度聚乙烯外護管硬質聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管綜合管廊內管道：管徑≤DN250時，采用無縫鋼管；管徑＞DN250時，采用螺旋焊接鋼管。保溫材料為離心玻璃棉，外包鋁板保護。5壓力標準設計壓力：1.6MPa；最大工作壓力1.6MPa；強度性試驗壓力2.4MPa。平面布置熱力工程主要工程量見表2。表2熱力工程主要工程量序號名稱單位數量序號名稱單位數量1鋼管（Ф32～Ф1020）m42698金屬密封雙向焊接蝶閥個302直埋保溫管（Ф159～Ф450）m35179異徑接頭個83柔性防水套管(DN250～DN450)個5810三通個84絕熱支托（DN150～DN1000）個46411彎頭（R=1.5D90°）個305閘閥（DN50～DN150）個2612平衡閥（DN150～DN200）個76放氣球閥（DN25）個2213保溫材料（離心玻璃棉）m312097補償器（DN150～DN1000）個4814保護材料（鋁板）m2117812熱力工程施工關鍵點分析及對策根據現場情況分析，熱力工程施工關鍵點在于管廊內大管道施工，其中管道運輸、支吊架預留預埋、管道保溫為關鍵點，具體分析及對策見表3。表3熱力工程施工關鍵點分析及對策序號項目關鍵點分析對策1管道運輸管廊內熱力管道為無縫鋼管與螺旋縫鋼管，且存在較大管徑管道，運輸存在一定困難。垂直運輸需要合理布置吊裝口及吊裝方式、水平運輸需要根據管廊環境確定運輸方式。1)管道落架時與管廊內倒運托車中心對應，避免磕碰破壞保溫層。2)托車前方由人牽引，后方由人推進，將管道運至安裝位置。根據平面合理布置吊裝口，如不具備吊車作業條件時，制作專用吊裝架體。兩端懸掛承重1t的手動葫蘆，將管道垂直倒運至管廊內底板部位放置的托車上。2支吊架預留預埋管廊內支吊架采用成品支吊架，支吊架需采用Q235、Q345鋼預埋件。基礎底板預埋需定位精確，準確預埋，保障質量。1)管廊結構需預埋支架鋼板，穿插于土建管廊底板施工范圍內。2)利用激光掃平儀測量放線，確保支架安裝標高及定位尺寸的準確性。3管道保溫保護焊接鋼管保溫材料為離心玻璃棉，外包鋁板保護，需做到耐用、美觀。1)保溫施工從彎頭或直管段的一側依次施工。2)保護層彎頭處采用定型的彎頭管殼或直管殼加工，呈蝦米彎形式，確保管殼管壁緊密結合，美觀平滑。3熱力工程施工方案3.1施工組織安排北京新機場工作區工程熱力管網第五標段，其主干一路、主干二路管道明裝在綜合管廊內，其余部分均采用直埋方式。道路下直埋管道回填方式參考道路回填方法，綜合管廊內管道安裝固定后進行試壓吹掃等工作熱力管道距離其他專業管線較近，施工時注意已完成管道成品保護，具體施工組織安排見表4。表4熱力工程施工組織安排序號施工區段施工時間勞動力計劃機具配備1主干一路段（管廊內鋼管）2017.09.30～2017.11.31普工：10人，焊工：6人，技工：5人挖掘機、吊車、板車、電焊機、除銹機、電錘、沖擊電鉆、臺鉆、氣割鋸、切割機、激光水平儀等。2主干三路段（管廊內鋼管）2017.09.30～2017.11.31普工：10人，焊工：6人，技工：5人3支七路段（直埋保溫管）2018.02.01～2018.05.01普工：6人，焊工：2人，技工：4人4次干二路段（直埋保溫管）2018.02.01～2018.05.01普工：8人，焊工：4人，技工：4人5次干五路～W7路段（直埋保溫管）2017.07.01～2017.08.01普工：4人，焊工：2人，技工：2人3.2工藝流程熱力工程工藝流程見表5。表5施工工藝流程管廊內明裝（焊接鋼管）直埋（預制直埋保溫管）3.3施工工藝1各部分管道材質及連接方式管道材質及連接方式見表6。表6管道材質及連接方式序號名稱管徑材質連接方式保溫外保護殼1管廊明裝熱力管道≤DN250無縫鋼管（20#鋼）手工電弧焊離心玻璃棉鋁板＞DN250螺旋焊接鋼管手工電弧焊離心玻璃棉鋁板2直埋熱力管道全部高密度聚乙烯外護管硬質聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管手工電弧焊改性聚氨酯高密度聚乙烯外護管2各類型管道施工方法1)測量放線測量放線施工要點見表7。表7測量放線施工要點序號項目施工要點示意圖1設置水準點在地平整后，根據施工平面圖和業主提供控制點，用導線測量法進行校核將標高引入施工范圍內，確定裝置區臨時水準點，并打樁做好標記。2管廊放線、預埋管廊內熱力管道支架預留預埋放線定位采用激光放線方式。管廊內確定定位軸線后復核土建軸線，查證偏差后確認點位進行預留預埋。3溝槽放線測量方法為導線法測量,定位用十字線法,平行基線法控制高程。測量控制為三級水準點,間距小于250mm。中心樁測定后要進行臨時保護,由中心樁引出的十字線樁和平行樁測定允許誤差為±3mm。2)管溝開挖管溝開挖施工流程見表8。表8管溝開挖施工流程序號流程名稱施工要求示意圖1管溝開挖1)高程控制時采用不低于S3型的水準儀,施工誤差控制在施工規范允許范圍內。2)溝槽開挖期間人工進行測量配合控制，以防超挖。當采用機械開挖至設計基底標高以上20cm時，停止機械作業，改用人工開挖至設計標高。3)根據管線的分布和實際地質情況，擬采用人工配合機械開挖的方法，開挖棄土隨挖隨運，以免影響交通。2基底處理、（支護、排水）1)根據土質狀況，按照30%～50%做基底處理，并回填中粗砂或好土。2)開挖溝槽根據現場實際采取適當的支撐，以支護邊坡和端部，確保施工安全。3)受現場條件限制，溝槽最大邊坡率無法滿足要求時，采取相邊坡支護措施。支護工程符合《建筑基坑支護技術規程》JGJ120的規定。3)各類型管道施工工藝管廊內明裝焊接鋼管施工流程見表9。表9管廊內明裝焊接鋼管施工流程序號流程技術要點示意圖1支架安裝裝配式成品支吊架系統預留預埋采用C型槽鋼，管卡及各種連接件采用Q235鋼。2管道入廊根據吊運鋼管的重量，地基及周邊吊裝環境，采用不同規格汽車吊分別搭設在各吊裝孔邊。用吊裝帶固定在管道兩端位置吊入管廊內，當吊裝口不具備吊裝條件時則采用提升架及吊鏈吊運的方式將管道吊運至管廊內。3管道焊接焊接時電弧的高溫和吹力作用使焊件局部熔化，在管道上形成一個橢圓形充滿液體金屬的熔池，隨著焊條的移動熔池冷卻凝固后形成焊縫，使被焊金屬和焊材達到冶金結合。4焊縫檢查、探傷檢測焊工對所有焊縫的表面質量必須作自檢，所有焊縫外觀質量均滿足規程要求。焊縫進行100%的X射線探傷，并且不得小于現行國家標準《無損檢測金屬管道熔化焊環向對接接頭射線照相檢測方法》GB/T12605的II級質量要求。5除銹防腐、保溫處理除銹：管道防腐前表面清除油垢、灰塵、鐵銹等，其質量標準達到Sa2.5級。防腐：外防腐均涂無機富鋅底漆--聚氨酯面漆各兩道。保溫：管道保溫采用離心玻璃棉，外包鋁板保護。4)預制直埋保溫管施工流程見表10。表10預制直埋保溫管施工流程序號流程技術要點示意圖1準備工作1)管子下溝前，仔細檢查管內是否有雜物，沖理干凈，必要時進行拉膛處理，坡口兩側200mm范圍內見金屬光澤。2)管道倒運時，不得拖、拉、碰、砸損壞管道。3)按管道接口位置挖好焊接工作坑。2管道連接1)對接管口時，檢查管道平直度。焊接鋼管管縫之間錯開100mm以上。管道兩相鄰環形焊縫中心間距大于管道外徑，且不小于150mm。2)管道逐根安裝時，每10m管道中心偏移量不大于5mm。焊接厚度在6mm以下帶有坡口的接頭，焊接層數不得少于兩層。多層焊接時，第一層焊縫根部必須均勻焊透，不得燒穿。3焊縫檢測1)焊接完成后，沖除熔渣、飛濺物等并進行外觀檢查，發現缺陷、必須鏟除重焊。2)焊縫附近明顯處，有焊工鋼印代號。3)外觀檢查合格的焊縫方可進行100%的X射線無損探傷檢測。4接口發泡1)接頭處的現場施工由保溫管廠的施工人員（持證上崗）完成，保證接口區域干燥清潔，任意位置泡沫密度大于60kg/m3。2)接頭使用電熔焊式（DN≥200）接頭。3)現場發泡與直管道的發泡料必須一致，發泡時的PE封堵，采用PE塞焊分別封住發泡孔及放氣孔，PE焊塞必須充分熔焊，焊接牢固。5)系統壓力試驗、嚴密性試驗、沖洗管道安裝完畢，和無損檢驗合格后，分段對管道系統進行壓力及嚴密性試驗，以檢查管道系統及各連接部位的工程質量，試驗介質為潔凈水。管網進行強度試驗和嚴密性試驗，強度試驗壓力為1.5倍設計壓力，嚴密性試驗壓力為1.25倍設計壓力。觀察10min，無壓降、無泄漏為合格。當試驗過程中發現滲漏時，嚴禁帶壓處理。消除缺陷后必須重新進行試驗。6)壓力性試驗與嚴密性試驗規定及要求見表11。表11壓力性試驗與嚴密性試驗規定及要求序號規定及要求1壓力試驗充水時排盡管道及設備中的空氣。試驗環境溫度如低于5℃采取防凍措施。2壓力試驗時對高差較大的管道，將試驗介質的靜壓計入試驗壓力中。熱水管道的試驗壓力為最高點的壓力，但最低點的壓力不得超過管道及設備的承受壓力。3嚴密性試驗時管道各種支架已安裝調整完畢，固定支架的混凝土已達到設計強度，回填土及填充物已滿足設計要求。4嚴密性試驗時管道在自由端安裝臨時加固裝置，經設計核算與檢查確認安全可靠。試驗管道與無關系統采用盲板或采取其他措施隔開，不影響其他系統的安全。供熱管網的清洗在試運行前進行（即管道系統強度試驗合格后）。以便徹底清除安裝及試驗過程中的焊渣、銹質、污物及積水。管網沖洗前，制定沖洗方案，其中包括沖洗方法、程度、技術要求、操作指揮與配合以及安全要求等內容，并明確沖洗的質量標準。沖洗按先主干線、再支干線的次序分別進行。沖洗前充水浸泡管道。7)管道沖洗規定及要求見表12。表12管道沖洗規定及要求序號規定及要求1管道沖洗介質為潔凈水。管道水沖洗的流速不應低于1.5m/s，沖洗壓力不超過管道設計壓力。2沖洗排放管的截面積不應小于被沖洗管截面積的60%。排水時，不得形成負壓。3管道水沖洗連續進行，當排出口的水色和透明度應與入口處的水色和透明度目測一致時為合格。4本工程中，各個標段分別進行管道沖洗，試運行前進行整個管網的系統沖洗。8)管溝回填管溝回填施工工藝及要求見表13。表13管溝回填施工工藝及要求序號名稱施工要求示意圖1底層人工回填處理夯實1)路面下1.5m范圍內按道路要求回填，路面1.5m以下至管溝基底范圍內，分層碾壓夯實，壓實系數不小于0.95。2)處在道路范圍以外的管溝回填分層碾壓夯實至設計地面，壓實系數不小于0.95。任何情況下，頂板以上0.5m不得使用大型碾壓機械。3)管溝分層碾壓夯實。管溝沿縱向，在基底高程突變處采用級配砂石回填，每步回填不超過0.3m，要求回填均勻密實，壓實系數不小于0.97。對于突變處的高差大于2m的部位，坑壁采用直壁護坡壁頂設300厚褥墊層，或采用場拌料（級配砂石+水泥等膠結料，壓縮模量不小于15MPa，具體配比由試驗確定）。4)檢查井在管道打壓前，井邊1.5m（推力≥40t）或1.0m（推力＜40t）范圍內需回填級配砂石，級配砂石需分層夯實至井高，確保回填質量,壓實系數不小于0.97，無推力檢查井周邊采用素土回填夯實。2分層機械回填9)節點做法熱力系統節點做法見表14。表14熱力系統節點做法名稱節點做法示意圖熱力管廊南出線節點1)支架預埋鋼板采用Q235、Q345鋼。明裝管道、管件、支吊架及預埋件外防腐均涂無機富鋅底漆――聚氨酯面漆各兩道。2)轉彎采用1.5d彎頭，做自然補償。3)接出均設切斷閥、溫度計、壓力表。4)設置軸向外壓波紋補償器吸收管道熱位移。4熱力工程技術措施4.1交叉施工管理技術措施交叉施工管理技術措施見表15。表15交叉施工管理技術措施序號項目交叉施工管理技術措施1施工部署各專業交叉施工前，確定各專業施工部署，根據計劃明確各段熱力管線施工穿插時間。2高程交叉嚴格控制管線埋深高程，以10m為節點定位校核管線埋深。如出現管線交叉情況提出改進意見，及時溝通解決。3管溝施工管溝開挖與地面施工交叉時，熱力管溝在路面基層施工完畢后進行反挖施工，管道敷設完畢后根據地面不同做法，請土建專業隊伍配合進行回填。4.2施工工藝技術措施施工流程技術措施見表16。表16施工工藝技術措施序號項目施工工藝技術措施1管溝開挖現狀地面高程存在一定差異，管溝開挖時每隔10m為單位進行高程測控，把控管溝開挖深度。溝底高低不平誤差＞1