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1、C21+279.071处闭合节施工措施计划1 工程概况根据业主征地计划和施工任务安排,我标段2013年开了三个工作面,其中A工作面为C19+659C20+923段,B工作面为C20+923C23+082段,C工作面为C48+603C50+580段。因为我标段4月28日进场时,业主仅提供了C20+500C20+700段的施工用地,并要求我方立即组织施工。后来因为C20+760处高压线没有拆迁及征地不连续等原因,A、B工作面无法连续进行,造成两个工作面之间必须增加一处闭合。为此,我部于2013年7月3日,上报了关于C21+276.571C21+281.571(PQ3-28空气阀井)处增加闭合节的报
2、告(水十一2013报告15号),根据给水排水管道工程施工及验收规范(编号GB 50268-2008),第5.7.4款第2条“合拢位置宜选择在设有人孔或设备安装孔的配件附近”,提出利用C21+276C21+281配件管(PQ3-28空气阀井)做成合拢管,进行现场闭合施工。2 编制依据1) 某某某供水工程(三段)管道建安工程二标招投标文件;2) 业主已提供的有关设计文件、图纸及其它资料;3) 2014年施工进度计划;4) 关于C21+276.571C21+281.571(PQ3-28空气阀井)处增加闭合节的报告的批复(批复号:山西黄河-水十一2013批复34号);5) 给水排水管道工程施工及验收规
3、范(编号GB 50268-2008);6) 现场实际情况。3 施工规划由于前期征地计划、国土资源局阻工、C20+536C20+736段风化岩层软基换填、三次设备转场等原因,致使第一工作面进度严重滞后。根据2013年施工情况及2014年施工计划安排,PQ3-28排气三通闭合管施工计划于3月下旬展开。因为目前我标段钢管焊接工艺试验成果没有出来,为了保证施工质量,我部计划将该处闭合管焊接施工委托给采购一标管厂,由采购一标管厂委派焊工到施工现场进行PQ3-28排气三通闭合管焊接施工。目前,安装面有一台320t履带吊和80t三跨龙门吊进行管道安装,标准管安装完成后,320t履带吊和80t龙门吊转移至C2
4、3+297处安装PCCP管道。闭合管施工另外安排一台100t汽车吊进行吊装。闭合管焊接完成后,从采购一标管厂购买钢丝网片和内外衬混凝土干料,在现场焊接网片及根据管厂提供的配合比进行工地补口施工。3.1 PQ3-28空气阀井合拢管设计图 依据给水排水管道工程施工及验收规范(编号GB 50268-2008)中5.3.9:钢管对口时纵、环向焊缝的位置的规定,PQ3-28空气阀井合拢管三线选择均由3段钢配件焊接而成,钢配件钢板的厚度为18,其中A块钢板长:1.432m,B块钢板长:2.480m,C块钢板长1.231m。如下图所示: 图3.1 合拢管设计图合拢管在焊缝两侧20cm范围内,为了闭合时焊接施
5、工,未进行钢丝网敷设和砂浆防腐。3.2 合拢管现场施工布置在焊接合拢前,首先利用长臂挖机在沟槽的左右两侧各设置一个集水坑,配备4台5.5kw的水泵,2台降水,2台备用,负责合拢管施工时的基坑降水。开挖至设计高程时,采用人工配合小型挖掘机在合拢管底部施焊部位开挖80cm100cm的工作坑,工作坑两侧采用砂袋支护,以防两侧塌方。三排管道工作坑全部贯通,并于基坑降水的集水井连接,确保工作坑内水流能进入集水坑统一排出。焊接作业时,必须确保工作坑内无积水,以保证焊工作业安全,工作坑布置详见图3.2。图3.2 合拢管施工布置图4 施工方法4.1 闭合前的准备工作1)闭合管施工前,先进行闭合管施工技术交底。
6、2)闭合前及时对上下游两侧管道高程、轴线进行复测,减少闭合管拼接误差,确保闭合质量;3)测量管道安装桩号累计误差,计算闭合节B块尺寸,以便闭合时调整长度。4)按照闭合节设计位置开挖作业坑。5)检查闭合管施工特种工作人员是否持证上岗,人员和设备数量是否满足施工需求。4.2 合拢管拼接1 承插口管件安装承口管件(A块)长1.433m,插口管件(C块)长1.231m,管件长度短,管径大,采用兜底吊装易倾覆,现场施工时,先根据钢带位置和管件中心找好吊点焊接吊耳,或者采取捆绑吊。承插口管件有米字支撑,初步对接后采用手拉葫芦进行对接安装,安装时将承插口管缝拉到最小处(510),安装完后将承插口管件固定牢固
7、。2 闭合管件安装闭合短节在安装之前,重新对安装完毕的承口端及插口端进行测量,并对两端及闭合短节进行椭圆度测量,找到合适的对口环向位置,然后调节排气口的位置至设计部位,将B块闭合短节插入空缺内对接拼装,拼装的同时对短节预留的富余量进行打磨,直至满足错边量且完全与插口端及承口端对齐。注意事项:对口前首管先对内进行清理,清除管内的泥土、铁锈和其它杂物。对口时采用100t汽车吊进行,吊管采用尼龙吊带,吊带满足安全要求。管道拼接时对口间隙、坡口形式符合焊接工艺规程的要求,同时管口组装需满足表4.1的要求:表4.1 钢管道组装检查项目及组装规定序号检查项目组装规定1管口清理和修口管口完成完好无损,无铁锈
8、、油污、油漆、毛刺2管端焊缝余高打磨端部150范围内焊缝余高打磨掉,并平滑过渡3错边量沿周长均匀分布,且不大于4.04管子对接不允许割斜口4.2 合拢管焊接1 钢筒焊接总方案PQ3-28排气三通闭合管钢筒壁厚18,闭合对接焊缝采用焊条电弧焊,V型坡口,单边坡口角度302.5,钝边2。焊接时采用双面焊接,管道底部组焊由操作工人在工作坑中焊接,钢筒焊接坡口形式及焊缝焊接顺序详见图4.1。图4.1 坡口及焊接顺序简图2 主要焊接工艺参数根据现行国家标准碳钢焊条、低合金焊条规定,焊条型号选用E5015型,焊条牌号及规格选用CHE507 45。选用直流焊机,焊接电流范围80200A,电弧电压1824V。
9、3 操作技术要求1)焊接前先打磨接头处钢筒,进行除油除锈,确保焊接质量。2)钢筒组对时,在坡口背面点焊固定,然后按照焊接顺序进行接缝焊接。先焊坡口侧,焊至剩下盖面层时,对坡口背面采用碳弧气刨清根,再分层焊接坡口背面,直至封面,再返回坡口侧进行盖面层施焊。3)清根方式,采用10碳棒进行碳弧气刨,清根后用手砂轮打磨渗碳层至出露金属光泽。4)焊接完毕后清除焊缝表面的焊渣与飞溅。5)焊接完成后,逐口进行超声波探伤检测,不合格的焊缝铲除重焊,重焊次数不超过三次。4 焊接方法为了满足手工电弧焊工艺要求,焊接时采用一定的防风措施进行施工。焊接前,配备自制焊工操作架。起弧时为防止电火花击伤母材,有专用地线卡与
10、管道连接。层间用砂轮机及钢丝刷清除熔渣和飞溅物。外观检查合格后进行下层焊接,修磨时不伤及钢管外表面的坡口形状。5 焊接操作要点在施工现场,采用双面坡口对接焊,焊接方法采用两半法焊接。1) 施焊程序:仰焊立焊平焊,此法能保证铁水和熔渣很好地分离,透度比较容易控制。2) 首先对正点焊焊口,在仰焊缝的坡口边上引弧至焊缝间隙内,用长弧烤热起焊处(时间35s)。预热以后,迅速压短电弧熔穿根部间隙施焊,在仰焊至斜仰焊位置运条时,保证半打穿状态;至斜立焊及平焊位置,运用顶弧焊接。3) 为了便于仰焊及平焊接头,焊接前一半时,在仰焊位置的起焊点及平焊部位的终焊点都超过管子的半周(超中心线约510mm)。4) 为
11、了使根部透度均匀,焊条的仰焊及斜仰位置时,尽可能不作或少作横向摆动,而在立焊及立焊位置时,作幅度不大的反半月形横向摆动。5) 当焊条至点焊缝接头处,减慢焊条的前移速度,以便熔穿接头处的根部间隙,使接头部部分能充分熔透。当运条至平焊部位时,填满深池后才熄弧。6) 在焊接环形焊缝的最后一半时,运条方法基本与前一半相同,但运条至仰焊及平焊拉接头处时,多加注意。6 焊接检验管口焊接完成后及时进行外观检查,检查前,清除接头表面的熔渣、飞溅物及其它污物,每道焊缝均要做超声波探伤检测,探伤检验应全部合格。7 合拢部焊接通风措施考虑到该处合拢利用PQ3-28(空气阀井)直接闭合,在钢筒内部焊接作业时,需在空气
12、阀井井口配备通风措施后方能焊接。风源从空气阀井井口进入,通风设备采用2.2kW轴流风机(风量50009000m/h),风管采用DN800塑胶钢丝骨架通风管,风口位于焊接作业面处。在通风措施启动后,方可进行钢筒内部焊接作业,作业时需保证通风系统的持续运行,焊接作业完毕后需将管道内有害气体排净方可关闭风机。焊接作业点配备便携式干粉灭火器,委派专职安全员现场看护。6 合拢管安装、焊接质量标准1 安装对口质量标准:1) 纵缝轴向错边量、径向错边量不得大于2mm;2) 环缝错边量不得大于3mm;3) 对口环缝间隙不得大于3mm,当大于4mm时允许堆焊法堆焊减小间隙,严禁夹带帮条进行焊接,也可以采用去除法
13、减小间隙,堆焊后其表面应用角向磨光机磨平整理光滑并打磨出坡口;4) 坡口面不得有沟槽、凹坑,发现沟槽、凹坑必须焊补后打磨平整光滑;5) 坡口面不得有铁锈、油污、水胶及异物等,发现后必须清洁干净。7 合拢管焊接外观质量标准1) 合拢管焊接外观质量标准如表3.3.4表3.3.4 焊缝外观质量标准序号项目焊缝类别一二三允许缺欠尺寸()1裂纹不允许2表面夹渣不允许深度不大于0.1,长度不大于0.3且不大于103咬边深度小于等于0.5深度不大于14未焊满不允许深度不大于0.2+0.2且不大于1,每100焊缝内总缺欠总长不大于255表面气孔不允许每米范围内允许直径小于1.5的气孔5个,间距小于206焊瘤不
14、允许7飞溅不允许8焊缝余高h手工焊25,h=02.52550,h=0350,h=04自动焊049对接接头焊缝宽度手工焊盖过每边坡口宽度12.5,且平缓过渡自动焊盖过每边坡口宽度27,且平缓过渡10角焊缝焊脚KK12时,K+2;K12时,K+3注1:为板厚。注2:手工焊是指焊条电弧焊、半自动CO2焊、半自动药芯焊和手工TIG焊等。自动焊是指埋弧焊、MAG自动焊和MIG自动焊等。2) 合拢管的无损探伤应在所有焊缝完成静停24小时并经外观质量检测合格后进行,合拢管的焊缝应进行100%超声波探伤,超声波探伤合格后需进行X射线探伤复检,一类焊缝复检率为25%,二类焊缝复检率为10%。4.2 钢丝网敷设施
15、工该处合拢利用PQ3-28(空气阀井)直接闭合,原排气三通钢筒内外各布置有一层钢丝网片,因此在合拢管焊接检验完全合格后,进行断开钢丝网的敷设施工。钢丝网片从采购一标(管厂)采购,指标与闭合节原网片相同。内层钢丝网片截成40cm宽,,1132cm长的长条,外层钢丝网片截成40cm宽,1166cm长的长条,网片搭接长度为10cm。网片全部接头均进行点焊连接。4.3 合拢管砂浆衬砌施工钢丝网敷设施工完成后,应立即进行合拢管的内、外砂浆衬砌施工,以防止钢丝网片因长期暴露而锈蚀受损。合拢管在内、外砂浆衬砌前应对合拢管上新老砂浆的结合面进行凿毛处理。内、外衬砌砂浆的灰砂比为:不小于1份的水泥比3份细骨料(质量比)。衬砌砂浆从采购一标(管厂)采购