球墨铸铁管安装方案模板.doc

球墨铸铁管安装方案

18
2020年4月19日
文档仅供参考

南宁市地下综合管廊PPP项目

新邕路污水管运输与安装方案

编 制：

审 核：

审 批：

编制日期： 年 月 日

目录
1.工程概况 2
1.1工程简介 2
1.2.施工工程内容 2
2.工程难点与特点 2
3.施工方法 3
3.1管道工程施工测量 3
3.1.1管道工程测量的准备工作 3
3.1.2管道中线定位及高程控制测量 3
3.2管道运输及堆放 4
3.2.1垂直和水平运输前准备工作 4
3.2.2受力分析 5
3.2.3吊装注意事项 6
3.2.4 雨季施工措施 7
3.3管道安装 8
3.4填土夯实 9
3.4下管的注意事项 10
4.质量安全控制措施 11
5.环境保护措施 11
6.降低噪声污染措施 12
7.主要施工人员 12
8.主要施工机具计划 13

1.工程概况
1.1工程简介
本次综合管廊设计范围：起点K0+000接龙岗片区1号路，终点K5+202.035接江湾路，全长约5.2公里，其中K0+000~K2+740段管廊污水入廊，采用四舱断面形式，污水舱容纳污水管；K2+740~K3+260、K3+420~K5+202.035段污水不入廊，采用三舱断面形式。管廊桩号K0+000 ~K2+740设综合管廊位于道路南侧，污水管单独设舱，污水舱与其它舱室合建，污水舱位于管廊北侧。入廊污水管道中心距管廊壁1.0m。污水管均采用球墨铸铁管。污水管沿线每隔30~80米距离设置管廊检查井或三通检修井。在管廊桩号K0+000～K1+040段道路两侧管沿线每隔一段距离设置地块预留支管，其余段考虑道路南侧为绿地，仅在北侧沿线适当距离设置地块预留支管。同时在规划相交路口根据需要预留路口支管，以便于今后相交道路排水接入。预留支管管径DN400~DN500，i=5‰。本工程设计污水管管径DN400～d1000，总长度约4090m。其中管廊内部污水管道采用支墩架设，在管道两端、中间及三通检修口的位置设置支墩，考虑污水管道在管廊内支墩安装需求，污水管道在管廊内管底标高高出仓内底0.5~2.1m之间。管廊外污水管道埋地安装，在满足现状排水及规划控制要求的前提下，尽量减少管道埋深，本工程污水管道控制污水管廊覆土为3.15米，需转输上游污水的污水干管控制污水管廊覆土根据上游污水管道埋深确定。

1.2.施工工程内容
管廊污水舱内安装DN400、DN500、DN600、DN800四种型号的球墨铸铁管。管廊外埋设DN400、DN500、DN600、DN800四种型号的球墨铸铁管，与污水井相接。采用T型柔性接口，执行GB26081- 标准，管廊外埋设的球墨铸铁管橡胶圈接口采用1:2.5水泥砂浆封口处理。

2.工程难点与特点
1）管廊内安装的球墨铸铁管管径大，重量重，接近1.5顿一根管，长度达到6m,可是管廊内每200m一个物料投入口，长7m，宽1m。且顶板吊装入口在管廊综合舱上部，与污水舱在中板的吊装入口不在同一垂面上，需在中板在转运一趟才能进入污水舱。使得垂直运输难度极大，危险程度极高。
2）污水舱宽3m，污水舱内污水井离管廊内壁1m，运输通道1m宽，管道最小管径DN400，最大管径DN800，水平运输通道窄，运输环境差，运输距离长，致使水平运输难度极大。
3）管廊内球墨铸铁管安装在污水支墩上面，支墩高度0.5m-2.2m，管道重，安装高度高，安装空间小，靠人工无法安装，当前市场无适合此项目管道安装的机械设备，安装难度极大。
4）管廊廊体带有一定的弯曲度，管道接口不允许有转角，管廊转折处必须经过设置自带转角的三通进行调节，对安装精度要求极高。
5）管廊外污水管道需要破除马路，涉及部门较多，工期短，施工量大，必须进行精心组织，整体策划，加大协调力度，确保如期完工。
6）施工单位较多，交叉作业面大，出现争抢施工作业面情况大，且对交通带来一定影响，白天不适宜大面积施工，晚上施工作业安全风险极大。

3.施工方法
3.1管道工程施工测量
3.1.1管道工程测量的准备工作
1）入廊污水管道用支墩放置，具体位置和标高的测量以支墩的为准，该方案不在缀复，该方案测量主要针对管廊外污水管道的测量。
2）熟悉设计图纸资料，清楚管线布置，工艺设计和施工安装要求。
3）熟悉现场情况，了解设计管线走向，以及管线沿途已有平面和高程控制点分布情况。
4）根据管道平面和已有控制点，并结合实际地形，做好实测数据的计算和整理，并绘制测量图。

3.1.2管道中线定位及高程控制测量
管道的起点、终点和转折点为管道的主点，其位置在施工图中确定，管线中线定位做法为将主点位置测设到地面上去，并用木桩标定。
1）管道中线定位：
管线走向延廊内污水井与廊外污水井连线方向。这时管线是在现场直接选定或在大比例尺地形图上设计时，根据地物的关系来确定主点的位置，于是按照设计提供的关系数据，进行管线定位。如现场无适当控制点可资利用时，可沿管线近处布设控制导线。管线定位时，最常采用极坐标法与角度交会法。其测量精度一般可采用30ˊ，量距精度为1/5000，并应分别计算测设点的点位误差。管线的起止点，转折点在地面测设以后，进行检查测量，实测各转折点的夹角，其与设计值的比差不得超过±1ˊ。同时应丈量她们之间的距离，实量值与设计值比较。其相对误差不得超过1/ ，超过时必须予以合理调整。
2）管线施工时的高程控制测量：
为了便于管线施工时引测高程及馆现在纵断面测量，应沿管线敷设临时水准点。水准点选在廊角，基岩等处。如无适当的地物，应提前埋设临时标桩作为水准点。临时水准点应根据Ⅲ等水准点敷设，其精度不得小于Ⅳ等水准。临时水准点间距：自流管道和架空管道200m,其它管线300m。

3.2管道运输及堆放
3.2.1垂直和水平运输前准备工作
1)施工前，先对施工合同，施工图纸、技术规范等进行熟悉，对于施工图纸上不明白的地方，待进行图纸会审及设计技术交底时提出解决，同时编制相应的施工方案及技术交底。
2)施工场地的安排：熟悉吊装作业环境，由于此工程具有长输管线的特征，因而流动性大，因此前期准备工作要弄清作业现场内的各吊车作业点的地耐力和处理措施；了解施工现场的水电、电讯电缆、管道情况。而且由于管廊内也有管道，需要从吊装口吊入管廊内部，管廊内部必须清理干净，并设置安全警示标志。
3）管道吊装运输人、材、机准备
人员安排：管道吊装时，廊外吊装安排专人指挥，两人配合。廊内吊装需安排另外一组人协作。吊车操作人员定专人指挥。廊内由于运输通道狭窄，无法放置大型机械设备，管道水平运输采用滚杠推运的方式运输。对进场施工人员进行岗前培训，主要培训内容是安全、技术方面的教育及本工程施工工序技术员介绍施工技术要求，起重工必须持证上岗。
材料准备：根据施工进度计划，由厂家采用大型平板车直接运至施工现场，尽量减少二次翻运。球墨铸铁管由厂家专用车运到现场后，廊外安装管道由制造厂家沿新建管线沟槽边6米线逐根卸货，廊内安装管道由制造厂家堆放至制定吊装口卸货。起吊设备应停放在坚实、平整的地面上，若地面较软要用方木、路基箱板铺垫进行加固，堆放时并用木块垫好以防滚动。对到场的球墨铸铁管和橡胶圈进行检查验收，必须附有产品合格证，并对管体外观质量逐根进行检测，对管道型号、规格、压力等级、数量、编号、管子的生产日期和出厂日期、同时查看生产厂质量检验员及检验部门签章，管道承插口完好无损，胶圈表面必须光滑，无凹坑、砂眼，不得有裂缝、重皮、平面扭曲等其它缺陷。
吊装运输设备的选择:球墨铸铁管道单根长度为6m ，单根重量为1-1.5t 。因此，下管采用16t 汽车吊，根据沟槽内定出的管道中心线，管节位置的水平偏差经过5t 手动葫芦来调节。廊内管道水平运输采用小坦克人工运输。廊内球墨铸铁管垂直运输采用5t手动葫芦下吊。

3.2.2受力分析
球墨铸铁管参考重量
管径(L=6m)
DN400
DN500
DN600
DN800
理论重量（KG）
482
669
882
1394
吊车受力分析
此处采用最大型号球墨铸铁管作为分析对象，起吊高度约为<2m，管道重量1.394t。
吊装载荷：Q=K1*(G+ξ1+ξ2)=1.1*（1.394+0.05+0.4）=2.07t
注：K1—动载系数；G—管道重；ξ1—索具重量；ξ2—钩头重量
吊车选用：据以上条件，16吨吊车吊装时吊车回转半径9m，出杆16.65m，起重能力为：2.5吨＞2.07吨，能够满足吊装要求，此时吊装高度为<2m。

钢丝绳的选用根据管道重量的计算，吊装方法采用绳索兜底平吊法时，吊绳与管子的夹角不宜过小，一般夹角应大于45°为宜。钢丝绳的选用应根据其有效破断拉力Pp来确定，若钢丝绳的有效破段拉力Pp小于钢丝绳破断拉力总和∑P，那么钢丝绳就能够选用。在施工现场中，钢丝绳的有效破断拉力可由下面的经验公式进行估算：
Cd2=Pp
即：吊装DN800管道钢丝绳的直径为：d=(Pp/C)1/2=(4/55)1/2=19.4mm
注：C：取55～50倍。

3.2.3吊装注意事项
1）廊外管道吊装，场地广阔，吊车可自由移动至便于施工的吊装部位。主线管道吊装根据现场实际情况选择吊车吊装部位。下沟前首先复测管沟沟底标高、沟底宽度，应符合设计要求。清理沟内塌方、石块、杂物等。当到达管道吊装部位后将车尾对向下管部位，吊车距离沟槽边1.5m的部位，在起吊前先将垫板垫放在吊车的4个起重脚下，当4个起重脚固定平稳后在进行下管工作。
2）管道起吊下沟，下管时采用分段式下管，即将管一根一根分别吊起后下入沟槽内组对。
3）管廊内吊装需要从吊装口吊装，吊装口宽1m，长7m，管道长6m。在吊装口中板位置设置枕木并在下部放置小坦克运输，管道直接落在枕木上面，然后经过人工操控小坦克将管推运至燃气舱中板吊装口。在污水舱中板吊装口顶部安装两台手动葫芦，经过人工操作手动葫芦将管道吊装至污水舱底板，以上垂直运输和水平运输距离在下图表示。同样在污水舱底板位置设置枕木并在下部放置小坦克运输，人工运输至安装部位，再经过手动葫芦吊起将球墨铸铁管放置在污水支墩上面进行安装，管廊每200米一个吊装口，运输距离平均为100米。运输通道受污水井影响为1米。下图为运输简要图示。

3.2.4 雨季施工措施
1）起重吊装设备是雨季施工的重点控制项目，其基础要按要求高于地面以及时检查员观测有无变化；
2）安装避雷装置，夏季是雷电多发季节，在施工现场为避免雷电袭击造成安全事故，必须在吊车等安装有效的避雷装置，接地电阻值不得大于10Ω；
3）管道堆放地点要平整坚实，周围要作好排水工作，严禁管道堆放区积水、浸泡，防止泥土粘到预埋件上；
4）雨天停止吊装工作；
5）雨后吊装时,应首先检查吊车本身的稳定性,确认吊车本身安全未受到雨水破坏时再做试吊,将管道吊至1m左右,往返上下数次稳定后再进行吊装工作；
6）由于管道表面及吊装绳索被淋湿，导致绳索与管道之间摩擦系数降低，可能发生管道滑落等严重的质量安全事故；此时进行吊装工作应加倍注意，必要时可采取增加绳索与管道表面粗糙度等措施来保护吊装工作的安全进行；

3.3管道安装
1）管廊外球墨铸铁管下管前检查管基是否达到设计要求，标高是否准确，沟内无杂物，无积水，经验槽合格后方可下管。管廊内球墨铸铁管下管前检查支墩是否达到设计要求，标高是否准确，支墩无破损，开裂现象。
2）在铸铁管运至施工现场后，待碎石垫层施工完毕后即可进行管道安装。施工安装时管廊外球墨铸铁管采用吊车将铸铁管从堆放场地吊至管沟内，廊内球墨铸铁管。吊装时，钢丝绳与铸铁管接触处用废旧橡胶垫隔（见附图）以保护铸铁管和防腐层。吊装钢绳应拴牢固，起吊和放下时的速度不宜太快，做到小心轻放，避免摔跌、碰撞管道。
3）管道安装施工前，应用钢丝刷、绵纱布等仔细将承口内腔和插口端外表面的泥沙及其它异物清理干净，不得含有泥沙、油污及其它异物。
4）管道接口清理干净后，将随管配套的胶圈清理干净并捏成心脏形或“8”字形安放在承口内。
5）仔细检查胶圈安放位置是否正确，准确无误后用木锤沿管口内周围轻敲打，使胶圈完全安放在承口凹槽内。见附图：
6）胶圈安放完毕后用肥皂水作润滑剂，将承口内胶圈和插口端充分湿润，起到润滑作用，管道承插安装时节约劳动力和减轻施工难度。
7）插口与承口管道中心线对准一致，在起吊管末端用撬棍（或千斤顶）将铸铁管向前撬，将插口插入承口，插入深度为插口处的两条标志线将铸铁管插到看不到第一条线，只看到第二条线的位置为止。
8）铸铁管承插施工完后卸下扒杆及工具，管道承插头处及中部立即回填50cm厚碎石土，轻夯压实，避免铸铁管在施工时发生偏移。
9）重复上述操作步骤，安装球墨铸铁管。
10）检查井施工应与铸铁管安装相配合，安装完毕符合设计要求和施工规范规定后立即进行排水管闭水试验。
11）廊外球墨铸铁管闭水试验合格后方可进行碎石土回填作业，回填土时分层回填，为避免过大的夯击力影响管道，第一层虚铺厚度不应小于1米，并采用低能量轻夯，以后每层虚铺厚度不小于500mm，采用低能量轻夯。

3.4填土夯实
1）管廊外部污水管道采用180°砂石基础。
2）管廊外污水管沟槽基础均要求落在地基承载力fK≥150KPa的原土上，在开挖管沟槽施工时，开挖达管底设计标高后，如已挖至老土且土壤容许承载力【R】≥150KPa时，将天然地基整平后，再按基础大样施工。如开挖管槽至设计标高是淤泥，必须清淤至原土后，回填砂砾石至设计标高后再做管基，若清淤深度超过800mm须通知设计人员处理。如开挖管沟槽至设计标高是膨胀土须做砂石垫层，砂石垫层厚度300mm，再做管基；如管沟槽落在回填土上，回填土需按路基要求进行回填至设计管顶以上0.5m后再进行管槽开挖，再做管基；如管沟槽落在素填土和亚粘土上，需做砂石垫层，砂石垫层厚度500mm，再做管基；遇有地下水时，应采用可靠的降水措施，将地下水降至槽底以下不小于0.5m，做到干槽施工。管道施工安装完后，回填砂砾石至管顶0.5m并按路基要求分层夯实。
3）对于采用砂石基础的管道，沟槽回填土密实度应符合《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268- ）的规定，下图要求施工。Ⅰ’--回填土压实系数为0.9 0~0.93；Ⅱ--回填土压实系数为0.85；如按地面道路工程近期修路要求，Ⅱ区回填土压实系数必须大于0.85时，应先对管道强度进行验算，并采取相应措施。Ⅲ--回填土压实系数按地面要求(如上部筑路时，按道路路基要求密实度）。

4）挖管道沟槽长度，按图示管道中心线长度计算；沟底宽度，设计有规定的，按设计尺寸计算；设计无规定时，可按表1-6管沟底部每侧增加工作面宽度规定计算：

管道沟槽底部每侧增加工作面宽度表(单位：mm)
管道结构宽(mm)
100以内
500以内
1000以内
2500以内
2500以上
混凝土及钢筋混凝土管道(mm)
200
400
500
600
700
其它材质管道(mm)
200
300
400
500
600
构筑物（无防潮层）
40
构筑物（有防潮层）
60

5）计算挖沟槽、基坑土方工程量时，挖土深度在(表1-4)规定以内，不得计算放坡。在超过该表放坡起点(包括起点)深度而设计又未有规定时，放坡系数可按该表1-4规定计算。
放坡系数表
土壤类别
放坡起点(m)
人工挖土
机械挖土

在坑内作业
在坑上作业
一、二类土
1.20
1:0.50
1:0.33
1:0.75
三类土
1.50
1:0.33
1:0.25
1:0.67
四类土
2.00
1:0.25
1:0.10
1:0.33
注:(1)沟槽、基坑中土壤类别不同时，分别按其放坡系数，依不同土壤厚度加权平均计算；如施工组织设计有规定时按施工组织设计要求计算。
(2)计算放坡时，在交接处的重复工程量不予扣除， 原槽、坑所作基础垫层时，放坡自垫层上表面开始计算。

3.4下管的注意事项
1）吊车沿沟槽开行距沟边应间隔1M 的距离，以避免沟壁坍塌；
2)吊车不得在架空输电线路下作业，在架空线路附近作业时，其安全距离应符合当地电业管理部门的规定。
3)吊装时管段和管件其外形尺寸和防腐已完全符合要求后才可进行下沟。
4）所吊装的管段或组合件的重量应与起重工具相适应；绑扎点应确能承受其负荷。起吊时应按重心位置正确地绑扎绳扣，保证起吊平稳。
5）已吊装的管段应马上进行调整连，不允许长期处于临时固定状态。
6）为避免吊装机具的往返般动，下管时应顺次逐段吊装，即将一段全部吊装完毕后，再将吊装机具般至下一段进行吊装。
7）装御阀门时不允许随手抛掷，以免损坏；绳索应栓在阀体与阀盖的连接法兰处，切勿栓在手轮或阀杆上，以免损坏阀杆与手轮。

4.质量安全控制措施
1）吊装应由一人负责指挥，指挥人员必须熟悉机械吊装的有关安全操作规程和指挥信号；架驶员必须听从信号进行操作。吊装设备的检验合格方可进场。
2）管子在下沟前应先进行试吊，确认可靠后方可吊运。廊内手动葫芦应进行测力实验，达到吊装要求方可使用。
3）起吊及搬运管材、配件时，对于法兰盘面，非金属管材承插口工作面金属管防腐层等，均应采取保护措施，以防损坏。
4）作业平台的设置与高处作业防坠落措施；
5）管节下入沟槽时，不得与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞；沟内运管不得扰动天然地基。
6）在工作中起重人员禁止用手直接校正已被重物张紧的绳子，如钢丝绳、链条等。吊运中发现捆缚松动或吊运工具发生异样、怪声应立即指挥停车进行检查，绝不可图侥幸之心。定期检查钢丝绳，如有破损及时更换。
7）吊装作业设立警戒区与警戒人员，在起吊作业区内，任何人不得在吊钩或被吊起的重物下面经过或站立。

5.环境保护措施
1）项目部应根据《环境管理条例标准》（GB/T24000-ISO14000）建立项目环境监控体系不断反馈信息，采取整改措施。
2）施工现场泥浆和污水未经处理不得直接排入城市排水设施和河流、湖泊、池塘。
3）除有符合规定的装置外，不得在施工现场熔化沥青和焚烧油毡、油漆，并不得焚烧其它可产生有毒有害烟尘和恶臭气味的废弃物，禁止用有毒有害废弃物作土方回填。
4）建筑垃圾、渣土应在指定地点堆放，每天进行处理。高空施工的垃圾及废弃物应采用密闭桶或其它措施清理搬运。装载建筑材料、垃圾或渣土的车辆，应采取防止尘土飞扬。洒落或流溢的有效措施。施工现场应根据需要设置机动车辆冲洗设施，冲洗污水应进行处理。
5）经过施工现场的地下管线，应在施工前摸清，标出位置加以保护，施工时发现爆炸物、电缆、管线等，应当停止施工，保护好现场，及时向有关部门报告，按照有关规定处理后方可继续施工。
6）施工时应全面推行清洁施工，不断地改进施工工艺，节约各项资源，加强环境管理，把对环境的影响减少到最低程度。
7）施工固体垃圾应及时运出现场，运往业主指定的垃圾对方场所，废气、废水排放至指定地点，并在达到排放标准后方可排放，不能直接排放。
8）对施工场地及经常洒水，防止现场扬尘，污染周围环境。
9）施工作业场地应保持无废料和无杂物，所有废料、杂物和垃圾应放在合适的容器中，以便最终处理。
10）施工完成后，做到工完、料尽、场地清地表无污染，路面畅通。
11)严禁将施工垃圾和生活污水直接排放到黄河，造成大面积的环境污染。

6.降低噪声污染措施
1）施工期噪音源主要是切割机、起重机、打夯机等施工设备以及运输车辆等，声级均在85dB（A）以上，无屏蔽时，施工场地周围30m、80m、150m范围内将受到不同程度的施工噪音影响。施工期间应采取以下措施减少项目施工噪音的环境影响》
2）加强施工现场的环境管理，严格执行《建筑施工场界噪声阻值》规定。对于高噪音设备运行，昼间应避开午休时间，在施工设备和方法中应尽可能采用低噪音机械。
3）采用“集中力量、逐段施工”的方法，缩短施工周期，减轻施工噪音对局部地段环境的影响。
4）合理安排好作业时间，尽量减少夜间施工，尽管该球罐区周围远离居民区，但依然可能影响车间值班人员和周围少数居民的休息。
5）高噪音固定设备应采用固定式或活动隔声屏进行降噪处理，尽可能避免多台高噪音设备同时作业。
6）加强施工管理，严格执行地方环境管理规定。
7）因为罐区的入口正好处在主交通干线的三叉路口，为保障施工车辆进出通道畅通必须加强交通管理，以避免由于运输作业影响交通秩序和车辆鸣笛产生噪声污染。

7.主要施工人员
起重工：7人（1名吊车指挥，2名葫芦吊指挥，4名葫芦吊操作人员）
运输工：8人
壮工：30人

8.主要施工机具计划
序号
机具名称
规格
单位
数量
备注
1
手动葫芦
5t
台
4

2
卡环
5t
个
10

3
螺旋式千斤顶
2.5t
台
4

4
枕木
200*200*1000
根
80

5
小坦克

台
12

6
钢丝绳
Ф20
米
600

7
绳夹
Y5-15
个
150

8
脚手板
1000*200*50
块
20

9
大锤

把
4

10
对讲机

台
8

11
吊车
2.5t
台
2