管道沉管开挖方案.doc

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1、成都城市燃气有限责任公司四环路（金沙湖-江安河段）高压燃气管道工程管线开沟、沉降、管沟回填专项施工方案单位成都华润燃气工程有限公司编制状态受控审核编号002审批时间2013.11.08目录1、工程概况12、编制依据12.1工程文件资料12.2采用标准及验收规范13.适用范围14.工艺原理25.工艺流程及要点45.1施工程序45.2施工方法及措施46.机具设备87.劳动组织及安全87.1劳动组织87.2安全技术措施88.质量保证措施91、工程概况成都城市燃气有限责任公司四环路（金沙湖-江安河段）高压燃气管道工程。施工起点位于芙蓉大道南侧，管道临时桩B001,坐标X=25704.752，Y=63

2、45.43，途经穿越温邛高速公路、光华大道等后到达江安河北面，终点位于彭祖山庄附近临时桩号B027，坐标X=19137.495。四环路（金沙湖-江安河段）高压管道。管道平面长约7240米。本段高压管道选用D1016X19.5，L415MB,3PE加强级防腐。成型方式为直缝双面埋弧焊接钢管SWHL,设计压力为4.0MPa,工作压力为2.2MPa~3.9MPa。工程区域位于成都平原区，该段地貌单元属第四系上更新系统晚期冲洪积层与第四系全新统冲积堆积地层。具二元结构，上部为粘性土、粉土、砂土，下部为卵石，部分地段卵石土充填物含泥质。本段工程处于成都市四环路外则光华大道南侧至江安河北侧段处，我方依据

3、设计规范及业主下达的施工计划目标要求来制定施工方案、施工计划。根据现场现有施工条件，自来水管道与燃气管道设计间距为10米，另外作业面上存在着由于水管道施工造成的大量浮土的堆积，如果开挖D1016燃气管线管沟，施工通道则只有4-5米左右。无法满足施工机械焊接、吊装管道的安全作业面；开挖管沟的大量堆土也无处堆放。并且自来水公司先期安装的2.2米*16mm管道还未交工，管沟也未完成回填，也禁止在自来水管道上回填与过压。如开挖管沟，则使其我方管道施工机械无法通行，也没有施工人员的安全作业面。所以，根据现场实际情况，我们施工时采用管道先在地面组对、焊接完成后，再采用重力沉管下沟方式进行施工作。沉管下沟

4、施工方法的优点在于施工比较容易组织，能提高工效，减少临时占地保证作业人员设备的安全，操作简便，不降低管道施工各种质量要求。2、编制依据1、设计施工图：成都城市燃气设计研究院有限公司设计的施工图2、施工标准、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-20063.适用范围本方案适用于覆土层大于2.0m沟上组对焊接地段的管道下沟、回填。4.工艺原理机械开挖重力沉管的原理是：依靠管体自重产生纵向弯曲，随着管沟开挖长度的增加，管

5、道逐步降入沟底。“人”字型机械开挖重力沉管的关键是：管道在下降过程中应力是否满足要求、会不会出现断裂。我们绘制了管道在下降过程中不同阶段的模拟图，并在此基础上分析计算。（根据《石油工程建设》第35卷第6期相关公式）4.1.沉管法管道受力分析成都绕城天然气高压管线管线项目中，直径为1016mm(40in)、壁厚19.5mm的L415M（X60）钢管，外防腐采用3PE。成都华润燃气工程有限公司承担了7.5km施工任务，为此着重对DN1016mm管道沉降下沟时管道的弹性弯曲位移、沿线各支撑点承受的载荷分布以及支撑对3PE防腐层的影响等进行了计算分析，结合实际情况给出了的具体的施工方案，为直径101

6、6mm管道的沉降管施工提供依据。1）、直径1016mm管道的沉降下沟计算分析管道钢级为API-51。L415M（X60），管径D=1016mm，厚度δ=19.5mm；屈服强度δs=415MPa.弹性模量E=2.1×105MPa，下沟时管道内部压力P=0.104MPa，3PE用量按41.67kg／m计，钢管单位长度重量q=4.89kN/m。Q自=单位长度管道自重加防腐层重，5.3kg/cm。2）、管道曲率半径R的计算根据图纸要求，弹性敷设分为平面弹性敷设不得小于1000DN的曲率半径。竖向弹性敷设，垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用下产生的挠度曲线的曲率半径。R=E×D/{2

7、×[0.54×σs-P×D/(4×δ)]}=cm，曲率半径取R=1016m管道弹性敷设挠度示意图1R=1016米101米2.5米圆弧半径按照曲率半径考虑，R=1016m。管道弹性弯曲长度与高度见图13）、弯曲应力δp的计算在下沟过程中，弯曲应力σp。应低于许用应力[δ]。屈服极限δs=415MPa，按D1016×19.5壁厚规格，取安全系数n=1.2，[δ]=δs/1.2=345.83MP，σp=E×D/2R