西三1B精河穿越施工方案.doc

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西气东输三线管道工程

线路工程第1B标段
精河穿越施工方案
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用于施工

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承包商批准人
目 录
1.编制依据 3
2.工程概况 3
3.水文地质资料 3
4.气象条件 4
5.工程地质条件 4
6.施工方案 5
7.主要设备、车辆配置 10
8.主要材料表 10
9.主要人员配置 11
10.质量保证措施 11
11.HSE保证措施 12
12.工期计划 14

1. 编制依据
《西气东输三线管道工程线路工程施工技术规范》Q/SY GJX 0209-2012；
《西气东输三线管道工程穿越工程施工技术规范》Q/SY GJX 0214-2012；
《西气东输三线管道工程水工保护施工技术规范》Q/SY GJX0218-2012；
《西气东输三线管道工程X80管线钢冷弯管制作技术规范》Q/SY GJX0208-2012；
《西气东输三线管道工程线路工程清管试压技术规范》Q/SY GJX0217-2012；
《西气东输三线管道工程管道防腐层补扣补伤技术规范》Q/SY GJX0213-2012；
《西气东输三线管道工程线路焊接技术规范》Q/SY GJX0210-2012；
《西气东输三线管道工程无损检测规范》Q/SY GJX0212-2012；
西气东输三线管道工程精河穿越施工图；
西气东输三线管道工程西段线路通用图；
《输气管道工程设计规范》（GB50251-2003）；
《油气输送管道穿越工程设计规范》（GB50423-2007）；
《输油(气)钢质管道抗震设计规范》（SY/T 0450-2004）；
《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB 50369-2006）；
《油气输送管道穿越工程施工规范》（GB50424-2007）；
《石油天然气建设工程施工质量验收规范 管道穿跨越工程》（SY4207-2007）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。
2.工程概况
本穿越位于新疆自治区精河县，西二线南侧 55m，为河流大型穿越，地区等级为二级，设计系数为 0.5，属于第一标段。设计范围起始桩号为 AC096-AC097，起、终点里程为 0+000，1+582.3，线路水平长度为 1582.3m，全部为大开挖穿越段，管道实长为 1596.55m。管径Ф1219，材质为X80，壁厚为26.4mm 和33.0mm，设计输送压力12Mpa。
精河穿越位于新疆维吾尔自治区精河县，离精河县城约 2km，属山前冲、洪积倾斜平原，地势南高北低，海拔高程约为 324～332m。穿越处河床平缓、开阔，河床内曲流发育，冲沟明显，平时干涸，无河水径流，属季节性河流，其中河床东侧局部为杨树林。两岸岸坎均不明显，东岸以漫滩形式存在，西岸岸坎较东岸稍明显，并修有防护堤。两岸地表为耕地。
穿越场区位于精河县城南，附近有奎赛高速公路及G312公路通过，有便道可以到达穿越场地两岸，交通状况较好。
3.水文地质资料
依据河流防洪评价报告，精河属季节性河流，穿越处平时干枯无水，勘测期间无河水迳流。穿越断面主要水文参数详见表：
穿越段河流水文参数成果汇总表
穿越河流
精河
3
断面最大流量 QP（m /s）
346
洪水位高程 H (m)
325.21
最低冲止高程 H1（m）
321.84
最大冲刷深度 hp (m)
4.0
设计频率
1%

4.气象条件
穿越场区位于欧亚大陆腹地，为典型的大陆型干旱气候，其特征是：冬夏长，春秋短，四季分明，年内温差变幅大，光照充足；降雨稀少，蒸发强烈，相对湿度小。夏季有干热风，冬季常有寒流入侵。最热时期为 7～8 月，年平均气温 7.3℃，最冷月平均气温-16.2℃，最热月平均气温 25.2℃，极端最高气温 41.3℃，极端最低气温-36.4℃；年最大蒸发量 1908.5mm；年平均降水量 94.3mm，年最大降水量 163.9mm；降水一般集中于 6、7、8、9 月，往往以阵雨、暴雨的形式发生。常年以西北风为主，平均风速 2.0m/s。土壤季节性冻土标准冻深 140cm，最大季节性冻土深度为 160cm。
5.工程地质条件
在勘探深度范围内，依据土的成因、分类标准及其力学性质将穿越区场地土共分为 3 层，其特征自上而下分述如下：
①粉土（Q4al+pl）：黄褐色～灰色色，稍密，切面无光泽，干强度低，韧性低，孔隙较发育，局部黏粒含量低，呈粉砂。层厚0.3～1.9m，整个场地局部分部。
②卵石（Q4al+pl）：青灰色，中密～密实，骨架以硬质岩类碎屑物为主，母岩成分主要以强风化砂岩、灰岩、花岗岩为主，连续接触，形状多呈圆形和亚圆形，骨架颗粒一般可见粒径 2.0～10.0cm，最大可见粒径 20cm，级配良好，中粗砂充填。层顶埋深0.0～1.9m，层厚 3.9～6.8m，整个场地均有分布。
③圆砾（Q4al+pl）：青灰色，中密～密实，骨架以硬质岩类碎屑物为主，母岩成分主要以强风化砂岩、灰岩、花岗岩为主，连续接触，形状多圆形和亚圆形，骨架颗粒一般可见粒径 0.5～2.0cm，最大可见粒径 5cm，级配良好，中粗砂充填。层顶埋深 5.4～7.0m，最大揭露深度 20.0m，整个场地均有分布。

6.施工方案
6.1施工方法
精河为季节性河流，施工宜选择在7月份以前的枯水季节进行，两岸岸坎均不明显，东岸以漫滩形式存在，西岸岸坎较东岸稍明显，并修有防护堤。根据本河段的水文地质条件及地形地貌，施工方法采取分两段管沟开挖、焊接、试压、回填、试压的方法施工；管沟开挖方式采用明渠围堰导流、动力降水（地下水位高时）、坝内机械开挖成沟的方式。围堰及导流沟应根据施工时的水流量因地制宜、以方便施工确保施工质量为原则进行布置。
6.2施工程序（流程图）
测量放线
扫线、场地平整
第一段管线围堰

河槽段降坡、管沟开挖

第一施工段河槽内管道焊接、检测、防腐、试压、压载、河槽回填

第二段管线围堰

设备、材料运输
第二施工段河槽内管道焊接（连头）、检测、防腐、整体试压、压载、河槽回填

第二段河槽段降坡、管沟开挖

地貌恢复及水保

围堰拆除

围堰拆除

6.2施工技术措施
6.2.1测量放线
根据设计的交桩桩位，参照中线成果表，用GPS对穿越位置进行测量，确定管道中心线的位置，并用标桩放出管线穿越位置、留头位置、导流渠开挖位置、作业带边界等，将坐标控制点引到两岸作业带内开挖场区附近，以便于施工过程中随时使用全站仪进行监控。
6.2.2扫线、场地平整
为了便于其他设备能够顺利的施工，应先将作业带进行平整。扫线前应用小旗明显标志出西二线的位置。
6.2.3设备、材料运输
在施工之前，应将设备、钢管、水工保护用料等运至施工现场堆料场。
6.2.4第一段管线围堰
1）根据现场情况，大河沿子河西岸的交通状况比较理想，离进场路近，因此第一段围堰选择在AC096号桩方向进行施工，为了不影响砂石场及混凝土搅拌站的正常运转及考虑主河道汛期施工的要求，此方案按照686米和910米划分施工区间，分段进行施工。围堰的示意图如下：

截水坝尺寸为上游坝顶宽3.5m，以便于爬行设备行走；下游坝顶宽2m，坡比均为1：1，坝顶应高出施工期最高水位1-1.5m，且不超过河岸最低点。截水坝的迎水面铺设一层防水布，截水坝的横截面见以下示意图（图1）。

截水坝横截面示意图

6.2.5河槽段降坡、管沟开挖
依据地质报告，大河沿子河穿越场区地层大部分为圆砾和卵石。根据防洪评价，设设计最大冲刷深度为 4.0m。根据设计规范规定，管顶最小埋深应在设计冲刷线以下 1m，故河床下管顶最小覆土厚度为 5.0m，管沟挖深取 6.5m；岸坡外管沟挖深为 3m。由于穿越处地层多为圆砾和卵石，且开挖深度较大，所以边坡比取 1：1.25(根据实际地质情况可在1：1.25-1:2.50范围内调整)，沟底宽度考虑沟下焊接和开挖管沟作业面的需要（放置压载），取 3.2m。由于穿越段挖深大，故考虑分两级开挖，中间设一平台，便于边坡的稳定。
20m
40m

4.5m
20m

2m

降坡开沟示意图

在降坡开挖之前，在整个穿越断面最低点开挖2个深2m，长宽各3m的集水坑，坑内设2台6寸泥浆泵，连续24小时排水（地下水位高时）。每层降坡完成后开挖下一层之前都必须先在最低点开挖上面这样的集水坑保证降水；管沟开挖完成后在管沟最低点开挖集水坑，坑内放置6寸泥浆泵24小时不停排水，保证管沟内无水。排水示意图如下：地下水位较高时，根据现场情况采用集水坑排水降水，或采用潜水泵强排。

排水示意图

6.2.6穿越管道焊接、检测、防腐、试压、压载、河槽回填
焊接采用沟下焊接，钢箱防护。穿越段全部环向焊缝进行100%射线照相和100%超声波探伤检验。其检测应符合《石油天然气钢质管道无损检测》（SY/T 4109－2005）的相关规定，Ⅱ级以上焊缝为合格。检测合格后进行防腐补口。
穿越段管道组装完毕后必须先清管，然后进行单独强度试压和严密性试压。试压按《西气东输三线管道工程线路工程清管试压技术规范》Q/SY GJX0217-2012的规定执行，试压介质采用洁净、无腐蚀性水。穿越管段的强度试验压力为管道设计内压力的1.5 倍，管道强度试验压力为18.0MPa，持续稳压时间4h，当无泄漏时，可降到严密性压力试验。穿越管段的严密性试验压力为12MPa，稳压时间24h，无渗漏，压降不大于1%为合格。试压合格、结束后应排净管道内的试压水。
管道试压,按照设计及招标文件要求，对管道进行水压强度、严密性试验，合格后为防止管道的飘浮移位，对河床内的管段应采用混凝土压重块进行稳管，稳管长度 593m，间距 2.5m，共需混凝土压重块 238 块。
穿越段管沟分二次回填，首先管顶以上 0.5m 范围内先用细土进行小回填，最大细土回填粒径不超过 20mm，然后采用原土进行大回填，恢复至河道原状，密实度要求为 0.85。
6.2.7围堰拆除
河槽及河堤恢复完毕后进行围堰拆除，首先拆除下游围堰，再拆除上游围堰，使主河道河水贯通，围堰拆除要彻底、干净，使拆除围堰后的河床平坦，无杂物。

6.2.8第二段管线围堰
采用第一段相同的工艺要求进行第二段管线的施工。要求、标准同上。

6.2.8第二段河槽段降坡、管沟开挖
施工要求、标准同上
6.2.9第二施工段河槽内管道焊接（连头）、检测、防腐、整体试压、压载、河槽回填
施工要求、标准同上；
第二段焊接完成后需要与第一段管线进行连头作业，所有焊口检测合格、防腐完成后，进行整体管段的清管、试压工作。
6.2.10围堰拆除
施工要求、标准同上；
6.2.11地貌恢复及水保
管沟回填后对岸坡进行恢复，岸坡回填应进行分层夯实，密实度要求为0.90，另满足堤防技术要求及当地河务部门的规定。
河东岸采用浆砌石护岸进行防护，护面宽度管道两侧各 25m，与已有管线岸坡防护措施距离较近处应有机衔接。
精河穿越段两端各设置一个管道标志桩和警示牌。
穿越场地平整及作业带清扫时，应将耕植土和其他土进行分离，待工程结束后将耕植土覆在表面进行还原。
穿越施工完毕后，废弃物、油污及其他杂物要装车运走，场地要清理干净，并平整到原地貌形式。

7.主要设备、车辆配置
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
备 注
1
吊管机
70T
台
2
布管、运管，焊接
2
推土机

台
2
降坡、回填
3
单斗挖掘机

台
8

4
二弧焊车

台
4

5
发电机
110kw
套
2

6
多级泵
8寸
台
4
每台配50m水管
7
泥浆泵
6寸
台
6
每台配50m水管
8
污水泵
4寸
台
4
每台配100m水管
9
GPS

套
1

10
全站仪

套
1

11
值班车
吉普车
辆
2
值班车
12
中巴
24座
辆
2

13
双排

辆
2

14
翻斗车

辆
12

15
污水泵
2寸
台
4
每台配100m水管
16
空压机
3m3/min
台
1

17
喷砂罐

套
1
喷砂除锈
18
试压泵

台
1
单体试压
19
装载机

台
2

8.主要材料表
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备 注
1
草袋

条
5000

2
编织袋

条
50000

3
土工布

m2
24000

4
吊带
50T/30T
条
6/2

5
电缆线
20m m2
m
200

6
电缆线
35m m2
m
200

7
配电箱

套
3

8
石英砂

吨
18
喷砂
9
液化气罐

个
50

10
试压头
带配件
套
1
单体试压
11
气割工具

套
1

12
火焰切割机

套
1

13
无缝钢管
DN150
m
100
试压用
14
风管
高压
m
600

15
铁丝

kg
100

9．主要人员配置
序号
工种
人数
职责
1
机组长
1

2
技术员
1

质检员
1

3
测量员
1

4
HSE监督员
1

5
机手
22

6
电焊工
12

7
防腐工（喷砂工）
6

8
起重工
1

9
电工
1

10
普工
15

10．质量保证措施
1)焊接严格按照焊接工艺评定及施工规范施工。
2)认真按照设计图纸施工，正确配管、配料。
3)管沟开挖后及时进行测量，使其达到设计要求的管沟深度和坡度，确保连头施工在无受力的情况下进行施工。
4)排水工作连续进行，沟下焊口不得与地下水接触，确保焊接质量。
5)管沟回填时必须按照分层回填的原则进行，回填土的粒径满足设计要求。
6)水工保护施工必须对基础按要求进行夯实，冬季施工必须按照要求比例添加早强剂、防冻剂，严格灰浆的配比。
7)河道表层恢复应用设备进行压实、平整，在护坡位置上游设置临时阻水坝，并且在护坡表面用土工布覆盖，用麻袋、土对土工布边缘埋压，尽量控制河水对水工保护的冲刷。
8)管道吊装过程中，设置专人统一指挥、持证上岗，确保在吊装的过程中不损坏管道及防腐层。
9)在施工的全过程中，认真服从业主、监理的管理。

11．HSE保证措施
1）施工现场设置警戒线，以免非施工人员进入施工现场，造成意外伤害。
2）严禁施工人员下水洗澡。
3）施工现场配备救生圈。
4)实行持证上岗、定人定机的要求。
5)严格按照安全操作规程执行。
6)管沟开挖严格进行坡比实验，确保管沟消除塌方现象。
7)夜间施工现场设置固定的、足够的照明设施。
8)了解河流的有关汛期情况、上下游的控水情况，施工尽量选择在枯水期进行施工。
9)经常检查堰体的质量情况，消除一切不安全的隐患。
10)沟上设备、沟下人员同时作业时，应合理安排设备和人员，制定严格的交叉施工安全措施。
11)按照要求穿戴劳保用品。
12)在施工的全过程中，认真服从业主、监理的管理和监督。
13）对于施工现场的设备，要加强维修和保养。
14）水中作业要严格用电制度，统一由专人负责。
15）加强用电管理，电气作业必须由电工完成，电箱要加防雨罩。
16）经常检查用电线路的完好情况，确保不漏电
17）所采用电线、装置和装备应符合国家有关标准。所有用电设备（器具）的安装和管理须由持有电工合格证书的电工来完成。
18）人员开始工作之前，电路和设备应该断电，并悬挂“有人工作禁止合闸”的标志，然后对设备进行接地放电。否则，不允许进行一切操作。
19）临时动力线，开关盒，插座盒，金属柜和设备外围设施醒目的标记操作电压的最大值。施工现场用电设备、电源线要整理整齐，破损处要进行绝缘处理，以防搭铁或漏电伤人。
20）电动工具连接线，不允许强行打折，硬物挤压以防连接线损坏导致漏电。在潮湿地操作时要采取绝缘措施，以防电流造成人身伤害或设备事故。
21）施工人员应文明施工，禁止对水源、周围环境造成污染和破坏行为。
22）禁止在河道内存放油品，在施工过程中注意对施工机具的维护，防止产生漏油；机械设备若有漏油现象要及时处理，避免造成大的污染。
23）规范施工人员的活动范围，根据现场特点规划适宜的堆料场地，严禁施工材料乱堆乱放。
24）严格控制施工作业带的宽度，禁止超占、多占地，施工机具必须在作业带内和施工便道内行走，以免轧坏植被。
25）加强对施工人员的环保知识教育，不得向水体内丢弃生活垃圾和施工中产生的垃圾。
26）在施工现场设置移动式垃圾箱，用于收集施工人员的生活垃圾，设置简易临时厕所、化粪池，定期联系附近村民清理生活污废水。
27）施工作业带清理和平整遵循保护林木、植被及配套设备，防止或减少水土流失的原则；
28）清理场地时尽可能降低砍伐数量，不能损坏作业带以外的树木、草地。作业带外被不慎被砍伤的树木，要采取补救措施。有条件的地方树木可以从地面切断，不要伤根，让它能重新萌芽生长。
29）因工程施工需要，需回填或修筑施工便道取土的，应在当地有关部门规定的取土场取土，不得在规定范围以外任意取土。
30）禁止施工车辆、设备任意辗压、侵占非施工用地，造成植被及农作物的破坏。对驾驶员进行宣传教育，增强保护生态环境的意识。
31）对施工区域可能造成水土流失或对管道安全造成威胁的陡坡、陡坎、河岸、沟岸等，应按设计要求修建护坡或采取其它土地整治措施以防止水土流失。

12.工期计划
序号
主要工序
开始时间
完成时间
工序时间
备注
1
(第一段686米)扫线及场地平整
5月15日
5月19日
5天

2
(第一段686米)围堰
5月16日
5月31日
16天

3
(第一段686米)降坡及管沟开挖
5月16日
5月31日
16天

4
细土垫层
5月25日
5月31日
6天

5
(第一段686米)布管、焊接
6月1日
6月6日
6天

6
检测、防腐
6月7日
6月10日
4天

7
试压准备、注水、试压、排水
6月11日
6月20日
10天

8
压载、大小回填、河槽恢复
6月21日
7月2日
12天

9
(第二段910米)围堰
6月28日
7月3日
6天

10
(第二段910米)降坡及管沟开挖
6月10日
7月5日
26天

11
细土垫层
6月25日
7月6日
12天

12
(第二段910米)布管、焊接、连头
6月15日
6月22日
8天

13
检测、防腐
6月23日
6月30日
8天

14
试压准备、注水、试压、排水
7月1日
7月10日
10天

15
压载、大小回填、河槽恢复
7月10日
7月24日
15天

16
恢复地貌
7月20日
7月25日
6天

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