倒虹钢管施工方案正本.doc

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1、某某山市污水处理厂截污干管工程倒虹钢管施工方案某某建筑工程公司某某年三月十五日某某山市污水处理厂截污干管工程倒虹钢管施工方案一、编制依据:1、 国家现行相关的施工技术标准、规程及施工验收规范。2、 本工程所处的地理环境、气候特征等施工条件。3、 我公司的技术力量、机械设备装备情况。4、 对施工现场的实地踏勘资料。5、 ISO9002质量体系认证标准。二、 编制说明1、本工程施工方案是严格按照该工程设计图及施工组织设计的要求编制的。2、范围：四川某某山市污水处理厂截污干管工程倒虹管施工图全部内容。第一节 施工导流污水管穿越峨嵋河施工时采用导流法明挖铺设管道。倒虹管采用钢管，除倒虹管上的进出水井、

2、阀门按图纸施工外，其余检查井、沉泥井、排水管道出水口采用国家标准图施工。由于本工程倒虹管道所穿过的河道流量小、水位较浅，且工作量不大，一个枯水期能够完成河道部位管道工程的施工，因此，导流方式拟采用枯水期拦水的围堰。一、围堰型式选择1、 围堰型式应按下述原则选择：（1） 安全可靠，能满足稳定、防渗、抗冲的要求：（2） 构造简单，施工方便，在预定工期内可修筑到需要的断面和高程。（3） 堰基处理切实可行，堰体便于岸坡或已有建筑为连接：（4） 堰体可充分利用当地材料及开挖渣料，并便于维护和拆除：（5） 具有良好的技术经济指标：（6） 根据现场实际情况，本工程导流拦水围堰拟采用草土围堰。二、围堰布置1、

3、围堰布置应满足所围护的永久建筑物所需的基坑开挖，施工机械设备布置，基坑排水及施工道路布置等场地的要求。2、围堰轴线布置应考虑堰基的地形、地质条件简单、覆盖层浅，两岸较缓，并易与两岸道路相连。3、 横围堰轴线宜布置成梯形。4、 堰背水坡坡脚距永久建筑物开挖外轮廓线不宜小于10m。三、 草土围堰设计（一）平面布置草土围堰的平面布置除根据管道工程的轮廓及基坑施工要求外，还应考虑以下各点：（1） 施工流速较大时，围堰布置避免与水流正交。（2） 查明围堰地基情况，当有陡坎或大孤石，布置时应予避开。（3） 草土围堰与混凝土等建筑物的接头布置，宜选择在具有坡面的位置，草土体沉陷后可以自然压紧：避免选择在台阶

4、面上，以防沉陷后会发生折裂。围堰与岸边接头应选择岸坡小于45。的缓坡处。（4） 围堰内侧要留有一定的余地（一般510cm），便于堵漏和排水。（二）断面设计草土围堰的断面一般为矩形或边坡较陡的梯形。断面大小除应满足抗滑、抗倾覆和防渗的要求外，还需要考虑施工方法及堰顶运草运土等要求。根据实践经验，草土围堰的水深与顶宽比，一般为1：21：2.5。在堰顶有压重和施工质量较好的情况下，且地基为岩石时，水深与顶宽比可用1：1.5。转弯部分堰体应适当加宽。堰顶高程应比运用期间的最高水位高出1.01.5m。草土围堰的边坡，水中施工时不作坡，但由于挤压形成1：0.21：0.3的坡度，设计时可以此坡度的断面进行稳

5、定计算：干地施工时边坡可作成1：0.5。按以上要求初拟断面尺寸后，以下列公式进行粗略复核其滑动及倾覆稳定情况。1、 抗滑稳定K1计算K1fG/P1.3式中 G垂直力总和；P水平力总和；f草土体与地基的摩擦系数，砂砾石地基取0.4；岩基取0.45-0.5。2、 抗倾覆稳定K2计算K2Mn/Ma1.5式中Mn抗倾力矩之和； Ma倾覆力矩之和。草土体设计容重一般取1.1-1.2t/m3（三）防冲刷措施草土围堰的抗冲流速一般为3.03.5m/s。为了防止水流对堰体和地基的冲刷，尤其是顺水流方向的纵向围堰，往往流速较大，需要采取防冲措施。（1） 堰施工的抗冲流速过大时，可在堰体上游修筑堆石或铅丝笼填石的

6、挑流丁坝，降低堰头流速，使围堰进展顺利。（2） 已建成的草土围堰，在运用期间流速大于允许值时，一般采用块石、铅丝笼填石进行护坡，或每隔一定距离（约3050m）用铅丝笼填石堆筑挑流丁坝等方法对受冲刷部位进行防护；也可采用挑流与块石护坡相结合的防护方法。采用块石护坡石，宜先用碎石堆出水面，再用大块石护面。修建在软基（砂卵石、土基等）上的草土围堰，应将护脚加长，形成护底。（四）草土围堰与其它建筑物的连接草土体与混凝土或砌石建筑物的接头形式，视其位置不同，可分别选用以下几种；（1） 在接头处的迎水面进行水中到土。（2） 加大接头处的围堰断面。（3） 在接头处设置混凝土齿墙。（4） 草土围堰与混凝土导墙

7、平行相接时，应将草土体一侧或两侧包裹导墙，其包裹长度不少于2倍水头，接头部分应作成圆弧形，以使水流平顺。以上各种接头型式，施工时应多用土，少用草(并宜用散草)，以使结合紧密。（五）围堰防渗处理草土围堰漏水部位常发生与岸边接头、地基岩石接触面以及地基砂卵石覆盖层等，对这些部位的漏水可采用如下的处理措施：（1） 草土围堰与河岸接头处，应尽量清除覆盖层至基岩面，清理范围同围堰底宽。（2） 修建在软基上的草土围堰，当地基渗透系数较大，需对地基进行灌浆，减少渗水。灌浆孔可沿围堰中心线布置，根据承受水头和地基性质决定灌浆孔的孔距和排数。钻孔灌浆工作可在堰顶进行。灌浆材料可用水泥、粘土等。渗水量很大时可用水

8、泥砂浆，或掺入一定数量的掺合料。因草土体总量较轻，地基灌浆压力不宜太高，一般最大压力12Kgf/cm即可。（3） 围堰外围为静水区或缓流区时，可在堰外用草土作外围墙，中间填以粘土，或在堰外进行水中倒土，使其形成铺盖，增加渗径，以减少渗漏量。（4） 加大堰身宽度，增加渗径，减少地基渗漏量。（六）草料与土料选择1、 草料 一般用麦草、稻草或其他柔软性山草，草的质量要求柔软、干燥、不腐烂、新旧不限，单支草茎长在0.5m以上。使用时需经过打场碾压。2、 土料 除纯砂土和纯粘土外，一般土壤均可使用，包括黄土、粉土、砂壤土等。土内不应含有石子和大量的砂砾以及植物的根茎等杂物。（七）草土比草土用量的比例关系

9、，是受施工条件和施工时水深，流速等影响的。干筑草土围堰比水中填筑时用草量少；浅水中填筑比深水中填筑用草量少；流速小，用草量也少；一般经验值，水深5m以下，每立方米草土体的用草量5055Kg，用土量0.60.7m3。水深在6m以上时，用草量约为6075Kg，用土量0.6m3左右（以上草料数量指干草，土料数量围压实方）。四、 草土围堰施工（一） 捆草法的水中填筑先将草料捆成长约1.51.8m，直径0.50.7m的单个草捆，重约10Kg左右，用草绳将每两个草捆捆成一体，供进占时使用。进占前，先将岸边清理，铺填一层土料，然后将草捆垂直岸边并排沉放。第一排草捆浸入水中1/31/2草捆长，将草绳拉直放在后

10、边；再见第一捆草捆上后退压放在第二层草捆，两层草捆搭接长度一般为1/21/3草捆长，当压草层数较多时，搭接长度可适当减为1/21/3草捆长。随着捆逐层压放，形成一个30。40。的斜坡，直到满足所需层数为止（斜坡长度不少于1.5倍水深）。当草捆压好后，再铺上一层厚约30cm的散草，填补捆草间的空隙，同时盖住草绳，视其徐徐随草捆下沉。铺草工序完成厚，随即进行洒水，使草料浸湿，便于下沉和压实。然后在散草上铺土，铺土厚度一般3035cm（汽车上土时，厚度可增大到40cm左右）。铺好的土层可踩实或加夯压实(一遍即可)。这样，一层草土的填筑即告完成。依次再按上述工序进行第二层草土填筑，逐渐向前进占。进占过

11、程中，草土体端部始终保持为一个飘浮体，随前端向水中进占，草土体后不逐渐下沉，直到与地基接触位置。在相当长的一段草土体以沉到河底后，应在堰顶进行打夯或用机械碾压，增加堰体的密实性。草土围堰施工时如果施工期水位与围堰运用期的最高水位相差较大，则可将堰体堆筑分两次完成。首先将堰体筑至施工水位以上1.0m左右，合笼后再加高水上部分的堰体。水上部分的施工较水中施工简单，不论采用散草或捆草，均为一层草一层土的填筑方法。草层和土层可铺成水分层压实，分段或全面施工均可。为了节省草料，在堰体的中间部位多用土少用草，这样可增加堰体的重量，提高稳定性。（二） 沉陷超高的估计草土围堰的填筑，采用机械化施工，从而提高了

12、工效。草土填筑过程中，工程量最大的是土料运输，采用挖土机配合汽车运土，直接上堰卸料，对围堰也起压实作用。在堰顶宽大于5m时，可采用3.55.0吨自卸汽车。（三）施工中长遇问题的处理草土围堰进占过程中，最常见的问题是裂缝和滑坡，特别是深水施工时较为普遍。其主要原因主要有以下几点：（1）草绳长度过短或强度不够，在草捆下沉过程中，因重力作用产生断裂。（2） 堰头上土过多或因施工时上面人员过多，使飘浮体下沉速度过大而造成折断滑塌。（3） 遇地基地形突变（如陡坎），草土体沉底时下坐高差较大而折断。（4） 河道水深，流速很大，使堰头漂浮的草土体不易下沉，随着进占而加长，受较大力矩而折断，甚至被水冲走；（5

13、） 草捆过短或压草坡度掌握不好，易产生滑坡。在施工过程中，应尽量预防断裂情况的产生。当发生断裂后，如果断开部分被水冲走，处理办法可将草土头部水上部分拆除成30。40。坡面。，然后再一层草一层土继续填筑；如在静水中施工时发生断裂，断开部分虽已离开堰体，但未被冲走，应立即用麻绳拉在断开部分，按上述处理办法继续填筑，直至与断开部分连接起来，断开部分还可利用作堰体，避免草土损失。当发现填筑体产生较大裂缝而未断应在裂缝处加散草和土捣实，并在上面加填草土，防止草土体断开。五、 围堰观测与拆除1、 围堰运行期应进行下列项目观测：（1） 堰体垂直位移和水平位移；（2） 上、下游水位、（3） 围堰堰基、堰体和两

14、岸渗水量；（4） 裂缝、堰体局部塌陷、堰基翻砂冒水等围堰外部观测；2、 围堰拆除范围、拆除宽度和高程，应提出拆除设计。3、 围堰拆除设计根据施工总进度要求研究确定拆除时段、拆除程序、拆除方法和所需施工设备。六、 基坑排水1、 初期排数（1） 初期排水量应包括围堰合拢闭气后基坑内的积水、排水期的渗水。（2） 初期排水时间应按基坑水位下降速度控制，一般大型基坑可采用（57）d，中型基坑采用（35）d。2、 经常性排水（1） 排水量应按两种组合考虑，以排水量大者选择设备，两种组合为： 渗水加降雨； 渗水加施工废水。（2） 渗水应按围堰渗水和基础渗水两部分构成计算。（3） 经常性排水的降水量可按抽水时

15、段日最大降雨量在当天抽干计算。（4） 施工废水主要考虑混凝土养护用水。3、 基坑排水布置（1） 初期排水可采用固定式或浮动式水泵站，当吸水高度小于6m时，宜采用固定式泵站，泵站可设在围堰上，当吸水高度大于6m时，可设置浮动式水泵站。（2） 基坑开挖过程中的排水系统布置，应考虑排水效果，以不妨碍基坑开挖和出渣运输为原则，抽水站布置不宜过于分散。（3） 建筑物施工时的排水系统，宜布置在基坑四周，排水沟宜布置在建筑物轮廓线外侧，且留有一定的距离。（4） 排水沟距基坑边坡坡脚宜大于0.3m，沟底宽不宜小于0.3m，沟深不宜大于1.0m，纵坡不小于0.002。（5） 集水井布置在建筑物轮廓线以外较低的地

16、方，距建筑物外缘的距离宜大于井的深度，井的容积应能保证更换备用水泵时井水不致漫溢，井底高程应低于排水沟底1.0m。（6） 基础渗透系数小于10-3cm/s时，可采用管井法或井点法降低地下水位。4、 排水设备选择（1） 排水设备宜优先选用离心式水泵。（2） 排水设备应选择容量不同的水泵，确定各种规格水泵台数时，其中关键设备应考虑有必要的备用量。第二节 倒虹管基槽土石方工程根据设计图纸并结合水利部门对河道后期建设地要求，倒虹管基槽开挖应距符汶河大桥距离不小于80m，以确保不影响河道今后修建挡水闸门。倒虹管地埋置深度根据水利部门的要求，应埋置于现有河床下2.5m，避免今后修筑河堤、河道清淤时伤及倒虹

17、管。一、 土石方开挖方案按照先围堰再开挖地原则，本方案分为两次作业。围堰施工也按两次施工，第一期围堰地长度应尽可能长，保证一期围堰跨过河道地四分之三。待围堰断水成功后，应及时开挖一期土石方工程。1、 降水措施本方案按开槽明挖法施工。施工降水采用沿基槽两边设排水沟，沟深300mm500mm、宽度500mm，并每隔30m设一集水坑，安装抽水机将地下水排至河中。2、 基槽开挖基槽底部开挖宽度B=管道结构外缘宽度两侧工作面宽度。本工程B4182+90022636mm。另在支墩处根据支墩实际外缘尺寸加工作面宽度开挖支墩土方。边坡放坡系数考虑为卵石结构不稳定边坡。放坡系数确定为1:1。一期围堰范围内基槽开

18、挖结束后，应及时组织地基验槽。然后马上开始倒虹钢管安装、焊接。倒虹管安装完成后及时回填夯实。并按图纸设计从管道上游3m至管道下游3m用M10水泥砂浆砌Mu30条石300mm厚，防止河水冲刷。一期围堰倒虹管安装完毕，条石施工结束后，方可进行二期围堰、二期倒虹管施工，其施工顺序同上。第三节 倒虹管施工一、钢管的质量标准1、 管节的材料、规格、压力等级、加工质量应符合设计规定；2、 管节表面无斑痕、裂纹、严重锈蚀等缺陷；3、 焊缝外观应符合规范规定；4、 直焊缝卷管管节几何尺寸允许偏差应符合规范规定；5、 同一管节允许有两条纵缝，管径大于或等于600mm时，其间距应大于100mm。二、钢管下入沟槽前

19、的准备工作1、 管道安装前，应逐根测量、编号、宜选用管径相差最小的管节组队对接。2、 事先逐根测量管节各部尺寸，编号后可使施工井然有序，使接口的偏差减至最小程度，以达到提高工程质量的目的。3、 管节下沟前应先检查管节的内外防腐层，合格后方可下管。4、 管节组成管段下管时，管段的长度、吊距，应根据管径、壁厚、外防腐材料的种类及下官方法确定。三、钢管的组装与对接1、 对口时应使内壁齐平，当应采用长300mm的直尺在接口内壁周围顺序贴靠，错口的允许偏差因为0.2倍壁厚且不得大于2mm。2、 对口时纵、环向焊缝的位置应符合下列规定；（1） 纵向焊缝应设在管道中心垂线上半圆的45度左右处；（2） 纵向焊

20、缝应错开，当管径小于600mm，错开的间距不得小于100mm，管径大于或等于600mm，不得小于300mm；（3） 有加固环的钢管，加固环的对焊焊缝应与管节纵向焊缝错开。齐间距不应小于100mm；加固环距管节的环向焊缝不应小于50mm。（4） 环向焊缝距支架净距不应小于100mm；（5） 直管管段两相邻环向焊缝的间距不应小于200mm；（6） 管道任何位置不得有十字形焊缝；3、 弯管的起弯点至接口的距离不得小于管径且不小于100mm。4、 不同壁厚的管节对口时，管壁厚度相差不宜大于3mm；不同管径的管节相连时，当两管径相差大于15%时，可用渐缩管连接。渐缩管的长度不应小于两管径差值的2倍，且不

21、应小于200mm。5、 直线管段不宜采用长度小于800mm的短节拼焊。四、管道上开孔的规定1、 不得在干管的纵向、环向焊缝处开孔；2、 管道上任何位置不得开方孔；3、 不得在短节上或管件上开孔。五、钢管焊接（一）焊条的选择和保管1、 焊条的化学成分、机械强度应与目材相同且匹配，兼顾工作条件和工艺性；2、 焊条质量应符合现行国际标准碳钢焊条、低合金焊条的规定；3、 焊条应干燥。（二）焊缝修口与清根管节焊接前应向修口、清根、管端端面的坡口角度、钝边、间隙，应符合规范的规定；不得在对口间隙夹焊帮条或用加热法缩小间隙施工焊。（三）钢管对口点焊及单、双面焊的规定：1、 点焊焊条应采用与接口焊接相同的焊条

22、；2、 点焊时应对称施焊，其厚度应与第一层焊接厚度一致；3、 钢管的纵向焊缝及螺旋焊缝处不得点焊；4、 点焊长度与间距应符合下表的规定：管径（mm）点焊长度（mm）环向点焊点（处）350-50050-605600-70060-70680080-100点焊间距不宜大于400mm5、 管径大于800mm时，应采用双面焊。（四）冬期焊接的有关规定：1、 清除管道上的冰、雪、霜等；2、 当工作环境的风力大于5级、雪天或相对湿度大于90%时，应采取保护措施施焊；3、 焊接时，应使焊缝可只有伸缩并应使焊口缓慢降温；4、 冬期焊接应据环境温度进行预热处理，并应符合下表的规定：钢号环境温度预热宽度（mm）预热

23、达到温度含碳量0.2%碳素钢20焊口每侧不小于40100-1500.2%含碳量0.3%1016Mn0100-200（五）钢管固定口与闭合焊接组合钢管固定口焊接及两管段间闭合焊接应在无阳关直照和气温较低时施焊，当采用柔性接口代替闭合焊接时，应与设计单位协商确定。六、焊缝的检验与质量标准1、 检查前应清除焊缝的渣皮、飞溅物；2、 应在油渗、水压试验前进行外观检查；3、 管径大于或等于800mm时，应逐口进行油渗检验，不合格的焊缝应铲除重焊；4、 焊缝的外观质量应符合下表规定：项目技术要求外观不得有溶化金属流到焊缝外未熔化的母材上，焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷；表面光顺、均匀

24、，焊道与母材应平缓过渡宽度应焊出坡口边缘2-3mm表面余高应小于或等于1+0.2倍坡口边缘宽度，且不应大于4mm咬边深度应小于或等于0.5mm，焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%，且连续长不应大于100mm错边应小于或等于0.2t，且不应大于2mm未焊满不允许注：t为壁厚（mm）3、 有特殊要求需要进行探伤检验时，取样数量与要求等级应按设计规定执行。4、 不合格的焊缝应返修。返修次数不得超过三次。二、 钢管螺纹连接及法兰连接的规定1、 钢管采用螺纹连接时，管节的切口断面应平整，偏差不超过一扣，丝扣应光洁，不得有毛刺、乱丝、断丝、缺丝，总长不得超过丝扣全长的10%，接口紧固后宜露出2-3扣

25、螺纹。2、 管道法兰连接应符合下列规定：（1） 法兰接口平行度允许偏差为法兰外径的1.5%，且不应大于2mm；螺孔中心偏差为孔径的5%；（2） 应使用相同规格的螺栓；安装方向应一致，螺栓应对称紧固，紧固好的螺栓应露出螺母之外；（3） 法兰接口两侧相邻的第一至第二个刚性接口或焊接接口，待法兰螺栓紧固后方可施工；（4） 法兰接口埋入土中时，应采取防腐措施。三、 钢管安装的允许偏差应符合下表规定：钢管道安装允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）无压管道压力管道轴线位置1530高程1020四、 钢管件防腐1、 钢管件敷设位置：倒虹管、事故排放管及各类井内的钢件。2、 防腐材料及作法：防腐材料采用IPN8

26、710材料（互穿网络防腐材料）（1） 埋地钢管件外防腐：将铁锈除净后，在半小时内涂底漆。要求一道底漆、两层玻纤布、三道面漆，总厚度500m，不击穿电压300v，底漆采用IPN8710-1，面漆采用IPN8710-3厚浆型漆。（2） 钢管内壁防腐：除锈后采用二道IPN8710-1底漆，二道IPN8710-3厚浆型面漆，厚220m，不击穿电压2500v。（3） 外露钢管件防腐：将外壁铁锈除净厚，半小时内先涂IPN8710-1底漆一遍，后涂IPN8710-3厚浆型面漆两道，其它钢件如钢爬梯等亦按此要求作防腐，管内壁防腐作法同（2）点。五、 倒虹管防冲刷砌体1、 材料要求（1） 砂石骨料、石料、水、水

27、泥等材料，应满足水工混凝土施工规范（SDJ-207-82）和设计要求。（2） 砌体用的水泥、石灰、砂、石及水等，要求质地均匀，水泥不失效，砂石洁净，水中不得含有有害物质。（3） 制备胶结材料的配合比应准确，拌和均匀，不应产生泌水和离析现象。熟料的运输道路应平整顺畅，下料高度超过2m时要采取缓降措施。超过初凝时间的熟料应废弃，不得重拌使用。（4） 砂浆强度不低于设计标号，拌和均匀，色泽一致稠度适当，和易性适中。（5） 石料强度按设计要求，采用Mu30条石，无裂缝，不易风化。（6） 采用M10水泥砂浆浆砌条石，条石规格为3003001000mm。2、砌筑要求（1） 管基和防冲刷砌体的施工应保证在干

28、基槽条件下进行。（2） 胶结材料未达到上述强度时不得在砌体上锤击和搬运重物；必须搬运重物时，应有保护措施。（3） 石砌体应尽量水平均衡上升。同层砌筑一次完成。（4） 石砌体的砖缝宽度应符合下表的要求。砌体的砖缝厚度类别条石块石毛石砂浆砌石体平缝15-2020-25竖缝20-3020-40混凝土砌石体平缝一级配40-6040-6040-60二级配80-10080-10080-100竖缝一级配60-8060-9060-100二级配80-10080-10080-1003、砌筑前准备在砌筑石砌体前，应做好以下准备工作：（1） 石砌体用石应选质地坚实，无风化剥落和裂纹的石块。（2） 砌筑前应清除石料表面的泥、水锈等杂质。（3） 复核各砌筑部位的原有标高，如高低不平，用细石砼填平。4、砌筑要点（1） 基坑应保持干燥。施工坑内积水应随时排除，对受水浸泡的基底土应全部予以清除，并换好土回填至设计标高。（2） 砌筑前，应降基底松软，风化表面清除干净，然后铺满砂浆，石质基坑内基础紧靠坑壁砌筑，并插浆充满间隙，使之结成整体。砌体石块应互相咬接，砌缝砂浆饱满，砌缝宽度不大于3厘米，上下层错缝距离不小于8厘米，并应尽量使每层石料顶面自身形成一个较平整的水平层，或通过适当的调整，每隔70120厘米找平一次，作为一个较平整的水平层。