水稻田地段施工.doc

水稻田及湿地地段管道施工
杨绍锋
管道三公司第六工程处
1 工程概况
第六工程处施工地段位于江西省峡江县，属于西气东输二线第27施工标段，起点位于峡江县戈坪镇圆洲上村，起点桩号为GI000(GH011)桩（X=3070679.317，Y=20319134.81），终止于峡江县盘古镇眼头村，终点桩号为GI066(GJ000)（X=3040666.6，Y=20307156.72）。本段线路水平长度为34.4864km，扣除单出图长度1.9239km,本段线路水平长度32.5625km,实际长度32.6293km。
表1-1 单出图设计统计表
序号
单出图设计名称
起始里程
(km+m)
终止里程(km+m)
水平长度
(m)
文件号
1
江西省峡江县GI012-GI013桩樟吉高速顶管穿越
4+287.4
4+431.9
144.5
线-T08145
2
江西省峡江县GI028-GI029桩盘龙江大开挖穿越
12+415.8
12+546.8
131
线-T08150
3
江西省峡江县GI031-GI032桩樟吉高速顶管穿越
14+563.9
14+779.4
215.5
线-T08146
4
江西省峡江县GI036-GI037桩峡江-新余公路顶管穿越
17+836.4
17+963.4
127
线-T08148
5
江西省峡江县GI043-GI044桩樟吉高速顶管穿越
22+565.9
22+778.1
212.2
线-T08147
6
江西省峡江县GI046-GI047桩盘古-巴邱公路顶管穿越
23+563.2
23+684.2
121
线-T08149
7
江西省峡江县GI061-GI062桩金沙江大开挖穿越
31+427.5
31+643.5
216
线-T08151
8
江西省峡江县GI065-GI066桩莲花形山岭隧道穿越
33+729.6
34+486.3
756.7
穿-L277

本段线路起始于江西省峡江县戈坪镇圆洲上村，线路走向总体上由北向南敷设，经利坑，在小坑村北面约0.75km处穿越樟吉高速公路，经审陂村基本与永和公路、樟吉高速公路并行，然后经横溪口村、黄兴坡村，在巴沙村北向东南转折后又向西南转折，在良石村北穿越盘龙江，经大坡村后在两眼桥村东侧约0.40km处穿越樟吉高速公路，经蛟岭、下陂上，在洲上村东穿越峡江～新余公路，然后经老的、杜家、王家、新屋下，在樟吉高速峡江服务区南约0.4km处穿越樟吉高速后经杏家洲南约0.5km管道穿越盘古～巴邱公路，此后经牌坊下、茶林洲、江岸洲村、稠溪，在沙坊村南侧约0.93km处穿越金沙江后经古井张家村，然后在峡江县盘古镇眼头村进入吉水县境内。
1.1气象条件
峡江县属亚热带，为季风湿润气候，具有温和湿润，四季分明，无霜期长，日照充足，冬冷夏热，雨水充沛的特征。峡江县年平均气温为 18℃ ，全年极端最高气温为 38℃；极端最低气温为 -7℃ 。
峡江县多雨。多年平均降水量为1500毫米,全年降水季节差别很大。秋冬季一般晴朗少雨，春季时暖时寒，阴雨连绵，一般在三月份后先后进入梅雨期。三、四月份为全年降水最多时期，平均月降水量在 200 毫米到 350 毫米以上，最高可达600 毫米以上。这一时期多大雨或暴雨，暴雨强度为日降水量50 毫米到 100 毫米，最大甚至可达 310 毫米到 500 毫米以上。7月雨带北移，雨季结束，气温急剧上升，进入晴热时期，伏旱秋旱相连。降水量除季节分配很不均匀外，年际变化也相当悬殊，最多年份可达最少年份一倍以上。3～6月是降水量最集中的季节，约占全年降水量的45-65％，而7～9月降水量偏少，约占全年的20％左右。
春夏多东南风，秋冬多西北风。年均风速为每秒 2.4 米。年均大风日 0.5 天到 28.5天。主要自然灾害有寒害、洪涝、干旱和冻害以及持续时间较为短暂的高温危害等。
峡江县河流较多，据当地水文部门有关资料，区内主要为赣江等水系，沿线河流、水塘纵横，地表水体较发育，每年 6～8月为河流汛期，暴雨集中的季节，洪峰一般出现在这段时期。根据《建筑地基基础设计规范》附录F，峡江县全段标准冻土深度小于0.6米。
1.2施工难点
稻田、湿地管道组焊施工首先必须解决现场管材的供应及布管，其次若雨季施工，地表淤泥泥泞且积水多，地表承载能力低，则必须采用特殊施工措施。
2 施工技术方案
2.1含水量较少段水田的管道施工法
在作业带地表水量较少，作业带较连续且平坦的地段，可以考虑小流水线作业施工，而不宜采取大流水施工。
2.1.1施工程序
测量放线→修施工便道→平整作业带→管材运输→现场布管→管道组装焊接→无损检测→管道防腐、补伤→绝缘检漏→管沟开挖→管道下沟与回填→三桩埋设→地貌恢复→管线试压及通球扫线
2.1.2施工方法
（1）测量放线
在放线时需用竹片、木桩及红线绳等将三条线(一条中心线、两条边线)醒目标识，为防止老百姓移动作业带边线，在田埂、小路旁等无水边线处，加撒白灰线，作业带宽度在28m，其中施工一侧为16m，堆土一侧为12m。
（2）修施工便道
沿管线方向最大距离3公里修一条便道（丘陵地段每2公里修一条便道），便道的宽度为6m，路面上铺垫300mm厚碎石，长度及位置视现场交通地形而定。便道进入作业带，用管车沿乡间公路将管材运至路边堆放，然后再采取履带设备运管。
（3）平整作业带
因稻田的承载力较低，只能选用单斗来进行作业带平整，平整作业带时采用单斗将稻田内的淤泥清除800-1500mm厚，漏出硬地面，满足设备通行。

（4）运、布管
管道用管车从公路运至路边堆放，布管时选用单斗牵引底部焊上钢板的爬犁布管，采用管排铺设的施工便道或用船形爬犁进行拉焊车施工。管材运输时应将防腐管捆牢，同时管子运输时管口应封堵，以免进泥土，给清口及通球带来不便。
船形爬犁使用100mm槽钢制作，四周用6mm厚钢板包覆，运管爬犁与管材接触点包上橡胶板，保护防腐层。拉设备爬犁后方采用承插结构，防止设备滑下爬犁，设备爬上爬犁后，在设备后掩上掩木，以防设备向后滑。运管爬犁使用一台单斗牵引，一次可运Φ323.9×7.1mm管10～12根。

管排使用5根Φ76mm废钻杆制作，两钻杆外壁之间距离50mm，管排总宽580mm，管排的两端使用100mm槽钢将钻杆焊死，防止管排在重压下进泥。钻杆总长12m，每隔3m横向焊50mm宽钢板，以防管排散开，管排前后两侧加牵引钩，在倒运时可用单斗吊运或牵引。
（5）管道组装焊接
管道组对采用内对口器，管道组装前将管口清理干净，并用单斗将管道支撑墩（装土编织袋）应垫得足够高，以便于焊工在焊接时不致全身着泥，焊接时两侧盲板要焊死，避免进入泥和水，同时应注意尽量避免留头。焊接时如果二弧焊不能行走可将二弧焊放置在爬犁上，用单斗牵引，焊接时要严格执行“焊接工艺规程”中的要求，雨天施工要对焊道采取防潮措施(如：用烤把加热烘干等)。管道焊接时的位置应距管沟边缘1m以上，以避免管道距管沟过近造成管沟塌方。
（6）管沟开挖及管道下沟回填
根据土质及地下水位情况配备开挖设备及排水设备，管沟开挖设备采用两台单斗挖掘机同时相向进行以加快开挖速度。开挖时应按规定的坡比放坡，塌方严重地段应打保护桩或分层开挖，单斗挖掘机应与管道保持一定距离，不得碰伤防腐层。
管沟开挖完成后应立即进行管道下沟，为减少地下水渗透，防止管沟塌方及下沟管段上漂，从管沟开挖、管道整体下沟、竣工测量到管沟回填，开挖长度一般控制在500-800m为宜，时间控制在8-12小时以内，当天开挖的管沟必须当天全部下沟回填。当地下水渗透严重或管沟积水多时，则应采取分段的方法进行下沟，每挖5-6根管长度的管沟就得下沟，下沟前还可根据管沟积水情况采用抽水泵、明渠排水方法控制管沟内积水深度。管沟回填后，立即用单斗挖掘机分段(20-30m)将管段压实以免管道上浮。
（7）三桩埋设
管道下沟后，为减少二次进地，随后的三桩埋设工作要及时跟上，按照要求埋设标志桩、里程桩及转角桩等。
（8）地貌恢复
按照设计及当地的有关要求进行地貌恢复工作。
2.2含水量较大稻田段管道施工法
本工程沿线穿越较多的水稻田，施工时为尽量减少水稻田的损失，根据水稻田的深度，修筑高1.5m，顶宽1m，底宽2m的草袋围堰堤坝，而后抽干堤坝内的水，进行管沟开挖施工。为保证管沟开挖的质量，防止塌方，在管沟两侧应设置必要的降水点。
2.2.1施工程序
测量放线→平整施工作业带→管材运输→现场布管→管道组装→管道焊接→无损检测→管道防腐→绝缘检漏→防腐层保护→围堰修筑堤坝→堤坝内排水→管沟开挖与降水→管沟测量→拖管就位→竣工测量→回填→管线连头→堤坝拆除→地貌恢复→三桩埋设
2.2.2施工方法
（1）围堰筑坝
确定好管线的位置后进行围堰施工，为保证堤坝内有足够的工作面，避免管沟边的土承受过大的载荷而坍塌，堤坝内边线距管中心线的距离分别确定为5m和8m。用编织袋(麻袋)盛装松散的粘性土(外运)，填装量为袋容量的1/3—2/3，袋口用细麻线或铁丝缝合，草袋的上下左右相互错缝，并堆码整齐，中间加隔水布，水中的编织袋可用一对带钩的杆子，钩送就位，施工方向由两岸向中心进行。
（2）堰内排水
采用2″拖拉泵或潜水泵持续排水，将坝内的水排排到堰坝以外的稻田内。
（3）管沟开挖与降水
挖沟前把挖掘机固定在爬犁上，爬犁由单斗通过钢丝绳沿管沟基线牵引。管沟开挖时，适当增加坡比，防止塌方，并将渗入沟内的水排出沟外，根据管沟的渗水量(K=20)，适当选择井点降水和排水设备的数量(必要时可植入钢板桩)。
（4）穿越管段预制
在水稻田的一端，平整一块场地作为预制侧，另一侧为牵引侧。预制管段的长度比水稻田长度长20m，并在管段的前端焊上封堵和挂钩。
（5）管段牵引前准备
把预制管段(按100m考虑)放入挖好的管沟内，管沟比预制管段长10—20m，把拉管的钢丝绳放到沟底，牵引侧选好设备行进方向，若与管线行进方向不一致，则应设置地锚。
(6)管段牵引
安装好钢丝绳，开动牵引设备，先试拉一两次，移动少量距离，检查操作手能否协调一致操作，同时检查钢丝绳和固定点是否安全，拉力是否够用，确定正常后，把管线拖过水稻田，牵引方式参见下图。
2.2.3管线连头
管线沟下连头时，必要时设置护板，以控制两侧塌方，护板采用δ=10mm，钢板做挡墙，用Φ100钢管做骨架，两侧护板之间用钢管支撑，并在沟底设置集水井，用水泵进行排水。
2.2.4拆除堤坝，恢复地貌。
2.2.5三桩埋设。
2.3泥塘段管道施工法
泥塘段土壤含水量大，承载力低。当承载力低于40Kpa时，现有的施工机具将无法正常工作。吊管机的接地压力为79Kpa，采用砂石置换法，可满足施工需要，同时，为使施工机具到达现场修一条6m宽的施工便道。另外，也可考虑事先预制好管段，然后采取充水沉管的方法进行下沟。
2.3.1施工程序
修施工便道→测量放线→修施工作业带→修截水坝→管材运输→现场布管→管道组装→管道焊接→无损检测→管道防腐→绝缘检漏→管沟开挖→管沟测量→管道下沟→竣工测量→压载回填→管线连头→地貌恢复→三桩埋设
2.3.2施工方法
(1)修筑一条6m宽的砂石施工便道，长度视现场情况定。
(2)修筑施工作业带
确定施工作业带位置，用单斗清除8m宽、1m深的淤泥，用翻斗车将砂料(选级配良好、质地坚硬的粗砂，含泥量小于3%)倒入沟槽，用推土机推压好。
(3)修筑截水坝
在施工便道的另一侧修一道高1m、顶宽1m，底宽2m的截水坝，两侧用草袋码好中间加隔水布，见下图。

（4）管沟开挖
单斗挖沟时垫上道木及木板，适当增加坡比，防止塌方，必要时可植入钢板桩，同时根据渗水量选择排水设备。在沟底每100m设置一个集水井，尺寸为1m×1m×1m，同时挖排水沟，使水流入集水井，然后用泵排走。
（5）按施工规范进行管线的正常机械化施工。
（6）下沟后根据设计要求进行压载及回填工作。
(7)管线连头。
(8)作业带拆除、地貌恢复。
(9)三桩埋设。
3 标准化机组施工人员配备
序号
工 种
人数

序号
工 种
人数
1
机组长
1人
9
材料员
1人
2
技术员、质量员
2人
10
机械手
6人
3
安全员
1人
11
修理工
1人
4
管 工
4人
12
电 工
1人
5
起 重
1人
13
司 机
2人
6
炊事员
2人

7
火焊工
1人

8
电焊工
22人

上表所列为一个水网施工作业处的施工人员，实际施工时可将机组分为
二，化整为零，分成的每个小机组在施工现场有22人进行施工。
4 主要施工设备配备
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
备 注
1
单斗
1.0m3
台
3
布管及对口
2
二弧焊
GS—Ⅲ
台
10
焊接
3
内对口器

台
2
对口
4
发电机
90KW
台
1
发电
5
经纬仪

台
1
测量放线
6
水准仪

台
1
测量放线
7
大客车

辆
2
交通
8
指挥车

辆
2
交通
10
水泵
20m3/h
台
10
抽水
11
检漏仪

台
2
检漏
12
火焰切割机

套
2
连头

备注：以上所列为一个标准化机组所需设备。
5 施工手段用料
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备 注
1
钢板
δ=6mm
m2
30
爬犁
2
钢管
Φ89mm
m
20
爬犁

钢管
Φ76mm
m
1600
管排
3
槽钢
100mm
m
60
爬犁
4

钢丝绳
Φ100mm
m
200
支撑
Φ22.5
m
150
牵引
5
钢丝绳
Φ10.5
m
350
牵引
6
封头
Φ323.9
个
4
牵引及封堵
7
编织袋

条
现场定
垫管及叠坝
8
木板

m2
500
铺路
9
吊管带
30T
条
4
吊管
10
吊管带
5T
条
2
捆扎
11
橡胶板
δ=10m
m2
200
焊接防护
12
千斤顶
10T
个
2
连头
13
割炬

套
2
切管
14
电缆
三相
m
500
抽水等
16
铁锹

把
10
清沟
17
消防水龙带

m
500
排水
18
隔水布

m2
500
隔水
6 质量保证措施
(1)严格按照工程工艺流程规范进行施工。
(2)建立处级质量保证机构，由处长负责现场的质量管理，广泛开展工序“三检制”对施工中存在的问题随时进行解决。
(3)施工中做好标志，如材料标记、检验标志、焊接标志、管口标记、防腐标志及其它标记并提供记录。穿越段所用材料要有合格证，防腐管材要有防腐出厂检验单才可使用。
(4)穿越段焊口采用100%X射线拍片及100%超声波合格，防腐100%电火花检漏合格后，才可以进行下道工序。
(5)穿越段管沟爆破成沟后要经监理、测量检查合格后方可穿越，管道就位后要进行复测，并认真做好隐蔽记录。
(6)加强职工思想职业道德教育，密切配合工程监理及建设单位工作，接受工程监理和建设单位对工作的指导监督。
7 HSE管理措施
(1)开工前对施工管理和操作人员进行安全教育，保证遵守操作规程，按要求穿戴劳保用品。
(2)时刻注意人员和设备安全，做到定人定机。
（3）爆破施工要定人定位，严格按施工方案施工，并由专人负责整个爆破工作的指导和检查监督。
（4）爆破管沟成型时，必须用明显的警示牌和人员监督。
（5）吊装之前，应对起重设备、其中工具进行安全检查，合格后方可作用。
（6）牵引穿越管前，先计算其管材重量及摩擦阻力，选配有可靠安全系数的牵引机具，选用熟练机械手操作。
（7）在沟内施工时，必须设置护板，控制两侧塌方，护板采用钢板做挡墙，用钢管做骨架，两侧护板之间用钢管支撑。
（8）管线施工现场，设专人指挥，明确联络信号，设专人监视牵引设备、栓结处及牵引绳，禁止无关人员进入现场。
（9）经常检查用电线路的完好情况，确保不漏电。
（10）做到文明施工，在施工区严禁乱扔杂物，保证施工现场干净，做到工完料净、场地清。