山西煤层气有限责任公司煤层气管道外管敷设项目河内及河道边缘管线敷设
专项施工方案
编制：
审核：
批准：
山东显通安装有限公司
山西沁水项目部
2019年10月10日
目录
1工程概况 (1)
2施工方案的确定 (1)
3施工准备 (3)
4．测量放线 (3)
5.主体组焊及无损检测 (3)
6．管道防腐补口 (5)
7.围堰导流 (5)
8．坝间排水 (6)
9．管沟开挖 (6)
10．管道下沟 (7)
11.各段连头、碰死口 (7)
12．管道稳管 (8)
13．管沟回填 (8)
14．拆除围堰 (8)
15.管道清管、测径、试压、干燥 (8)
16.三桩埋设 (10)
17．地貌恢复 (10)
18．清理现场 (10)
19.人员、设备、材料需求计划 (10)
19.1人员需求计划 (10)
19.2设备机具需求计划 (11)
20.质量管理 (11)
21. HSE保证措施 (11)
21.1健康保证措施 (11)
21.2施工工地与驻地安全措施 (12)
21.3环境保护措施 (12)
1工程概况
1.1本工程为山西煤层气有限责任公司煤层气管道外管敷设项目工程，包括1条主干线，管道全长约2839米，设计压力6.3MPa，设计输量100万m3/d，管径φ219.1*6.35mm；管道起点山西蓝焰煤层气集团有限责任公司胡底增压站，终点为山西煤层气有限责任公司东山村液化工厂；管道全线沿现状固县河，在河内敷设。
1.2本工程难点为：管道沿河道敷设，管沟开挖中会出现地下水，造成管沟开挖、管线下沟有一点困难；管线设计压力为6.36.3MPa，为中压管道，对于煤层气行业属于压力较高的管道了（在管道施工过程中到试压和清扫阶段，会根据情况编制管道试压、清扫及干燥方案）。
1.3本工程全线沿固县河道敷设，河水平均深度约在0.4m左右，最深处约0.7m，最浅处约0.2m；根据标注桩点，在河内或河水边缘敷设的共有5处，长度约为600m；其中0+300m 处在河道边敷设，长度约20m左右；0+900至1+050处在河边缘敷设，长度约180m；1+250至1+400处在河边缘敷设，长度约130m；1+550至1+700处在河内敷设，长度约180m；2+100至2+200处在河内敷设，长度约100m。其余管道沿固县河道走向敷设，管线埋深为管顶
2.5m，管沟开挖深度为土方段深度为2.8m，石方段深度为3m；开挖深度较深。根据设计图纸要求进行放坡，距离河道较远处放坡比例不得小于1:0.75；距离河道近或在河内施工的放坡比例不得小于1:1；
1.4其中大部分管道敷设与中石油管线伴行，距离中石油管道最近距离约3.7m左右，距离中石油管道小于5m处约有7-8处，施工中要注意探明已建管道后再进行机械管沟开挖。
2施工方案的确定
因河水水流较大，在河道内开挖管沟拟采用在河道内围堰截坝，实现河道暂时改道的大开挖穿越施工方法。管道焊接检测及防腐完成后进行管沟开挖，分段施工，每段长度约在50m-100m，沟内降水采用多打降水井点和混流泵抽水排水的方法实现管道内降水，管沟开挖深度适当加深，开挖深度保证在3.3m左右，下沟后管道下垫编织袋，使管道高于河水高度，并保证管道埋深的深度。管线下沟后按照要求进行土稳管，所有措施完成后进行管沟回填。
1.主要施工工序
2.施工技术要求
（1）施工准备
施工前应详细阅读施工图纸及设计文件，并在穿越点、河道旁等进行试开挖，认真了解穿越点的地形地貌、地质结构，到当地气象、水利部门了解近期的天气情况及河道水流情况，保证安装工作的顺利运行。
（2）测量放线
根据施工图纸要求放出管线中心线、作业带占地边界线。并将设计交付的控制桩引出作业带并加以保护。
（3）施工便道修筑、作业带清理
1作业带清理前，应进行河谷内管道安装的整体施工规划，施工作业带的清理应与施工便道、管沟开挖等土方施工结合起来，尽可能减少土石方工作量。
2）合理规划好河流、导流沟、地面管道、管沟土石方、堆管场，保证河谷施工顺利、有序的进行。
3）对于河流与耕地的过渡地段，由于台地土层较薄，清理时应将土石分层堆放在台地上，避免放在河道内阻塞河道。对于浆砌石护坡、护岸，机械清理前，采用人工清除砌石，并在作业带边堆放好，以备恢复台地时用。
3施工准备
3. 1开工前组织施工人员熟悉施工图，进行技术交底。组织相关人员对现场道路、地形地貌及河水流量进行详细的踏勘，了解当地气候及河水的涨落情况，保证穿越施工万无
一失。
3. 2与河道部门联系，按照要求办理穿越施工手续，并根据现场情况设置相应的警示标志。
3. 3穿越用机械、设备、配套设施及各种机具材料准备齐全并运至施工现场。
3. 4对河流穿越采用昼夜连续施工，因此夜间所需材料、用具必须准备齐全，以保证施工正常进行。
3. 5修筑施工进场便道，便道主要是利用原有道路，将低洼处用石子进行铺垫，并适当加宽，修筑汇车点，过桥时要铺垫钢浮板，防止车辆损坏桥体。
4．测量放线
根据设计的给定的桩位，参照中线成果表，对河流的穿越位置进行测量，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、管沟开挖位置；同时放出作业带边线及堆土场地。
5.主体组焊及无损检测
管道的主体焊接在管沟开挖之前进行，组对焊接完毕后进行100%射线探伤检验和100%超声波探伤检验，合格后方可进行下沟。（具体方案在施工组织设计中已具体描述，此方案不再赘述）
施工前根据管材、焊条及供应商提供的现场焊接工艺技术要求进行焊接性能试验，根据经评定合格并审查批准的焊接工艺评定报告编制焊接工艺说明书；焊接工艺评定应符合《钢制管道焊接及验收》（SY/T4103）的有关规定。
管道焊工必须经考试合格后方可参加焊接，其对焊接工艺说明书所规定的内容，必须严格遵循；资格考试应符合《钢制管道焊接及验收》（SY/T4103）的有关规定。
（4）焊接设备的性能应满足焊接工艺要求，并具有良好的工作状态和安全性能，适合于野外工作条件。
（5）焊条应具有出厂合格证明书，并在使用前按说明书的要求进行保存。在使用过程中保持干燥，电焊条的药皮应无脱落和显著裂纹。
（6）在下列任何一种环境中，如未采取有效防护措施不得进行焊接：
a.雨天或雪天
b.大气相对湿度超过90%；药皮焊条手工焊时，风速超过8m/s；药芯焊丝自保护焊时，风速超过11m/s；
c.环境温度低于焊接规程中规定的温度。
（7）焊前应将焊缝两侧各160mm范围内的水膜去除，坡口处及附近不得有任何油污、锈迹。
（8）焊前预热的要求应遵循GB50369中10.2.6条的规定以及图纸要求的规定。
（9）焊道层间间隔时间及温度应符合审定的焊接工艺规程的要求。一般层间间隔时
间应小于5min，如超过5min应进行焊前预热。
（10）两相邻层间焊道的起点位置应错开20mm~30mm，焊接引弧应在坡口内进行，严禁在管壁上引弧。
（11）当相邻两施工管段连接（碰死口）焊接时，下料应准确，不得强行组装，宜将焊时的环境温度选择在5℃~20℃左右，以减少温差应力。
（12）每个焊口焊完后，应在气流方向上方距焊口100mm处标出焊工代号，并做好记录。
（13）焊接检验
焊接接头严格按照《钢制管道焊接及验收》（SY/T4103 ）和《天然气钢制管道无损检测》（SY/T4109 ）相关规范、规定执行。
a、焊缝在强度试验和严密性试验之前均须作外观检查和无损探伤检查，并在外观检查合格后方可进行无损探伤检查。
b、无损探伤的数量按以下要求执行：所有焊缝均应进行100%的超声波检查和采用100%的X射线检查。
c、管道穿越段的焊口及所有未能经强度试压的碰头焊口，必须经100%超声及100%的X射线检查。
d、凡超声波和X射线照相检查的焊口应是焊口的整个圆周。
e、焊缝的X射线照相检查应按《石油天然气钢质管道无损检测》（SY/T4109-2013）的要求进行，达到II级为合格。
f、焊缝的超声波探伤检查应按《石油天然气钢质管道无损检测》（SY/T4109-2013）的要求进行及设计图纸规定，达到I级为合格。
g、对不合格的焊缝应进行质量分析和修补。确定处理措施并及时进行修补。同一部位只能修补一次，返修后按原标准检测。所有焊缝的返修长度应大于或等于50mm。
6．管道防腐补口
管道检测合格后，立即对焊口进行防腐补口以及电火花检漏，发现漏点应及时进行修补，补口、补伤具体操作方法要符合设计及施工规范要求。（具体方案在施工组织设计中已具体描述，此方案不再赘述）
1）防腐材料存放应符合生产厂商的要求。施工过程中必须严格执行其操作规程，必须符合职业安全卫生、环境保护等方面的要求，并应符合国家、地方有关法律规定。
2）焊缝经外观检查、无损探伤和试漏合格后方可进行补口。补口前应将补口处的泥土、油污等污物清除干净，除锈达到标准质量要求。
3）管口防腐完成后,在管道补口旁边做标记。
4）当存在下列情况之一且无有效防护措施时，不得进行补口、补伤：雨天、风沙
天；风力达到5级以上；相对湿度大于85%。若必须进行补口、补伤作业，应采取适当措施保证补口、补伤质量，并获得业主或监理的同意后方可实施。
5）防腐管下沟前，全线用高压电火花检漏仪检查防腐层的连续完全性，发现针孔及不合格处应修补，并对修补处再经一次检查，检查合格后，方准下沟。
7.围堰导流
在管道施工河的上游距管道7米处用麻袋装土筑挡水坝，挡住水流，使水流暂时改道。坝体坡比1：0.75，顶宽1-1.5米，坝高根据河底与地表高差为2米，坝长按照河岸宽度确定，在坝的迎水面铺防渗布挡水以免渗漏。
导流，在距离管道敷设7m处修导流渠，保证河道内水流的正常流动。
8．坝间排水
坝筑好，河水引流后，采用3-4台潜水泵连续抽水直至抽净。在管沟附近2-3m处挖
3-4处降水井点，降水坑深度根据现场渗水情况进行开挖，一般挖深5m左右。然后用潜水泵不间断抽水，保证管沟内不进水。若沟内有轻微的渗水，可以将管沟深度开挖至3m-3.2m，在管沟下沟前在沟内铺装好土的编织袋，将管道垫高200mm，保证管道不进水。施工过程中对河底进行适当清淤，用人工配合挖掘机清理河底淤泥，保证河道水流畅通。（见排水示意图）
截
排水示意
9．管沟开挖
1）每段管沟开挖前，向管沟开挖机组下达管沟开挖通知书，并作好技术交底工作。
2）在管沟开挖通知书下达后，由监理和管沟开挖机组人员，依照设计图纸和管沟开挖通知书，对开挖段的所有控制桩和标志桩、管线中心灰线进行验收和核对，确认无误后
才能进行管沟开挖。
3）管沟开挖行进应按管道中心灰线和管沟边线进行控制。管沟开挖深度应按开挖通知书的要求并结合线路控制桩、标志桩标示及设计图纸综合考虑进行开挖控制，管沟深度超过5米时采用阶梯式分层开挖。
4）地下水较高的地段，管沟开挖时应采用明沟降水，在管沟内低点设置积水坑，用足够数量的大排量水泵房快排尽明水。尽可能避免造成地下水位下降，影响当地的生态环境。
5）管沟在开挖过程中，要用水泵不停的将管沟内的积水排出，同时由于塌方严重，加大了开挖宽度，使土方量增大，原施工作业带已经难以满足要求，需临时征用土地作为临时堆土场地。
10．管道下沟
1）下沟前复测管沟沟底的标高、沟底宽度应符合设计要求。清理管沟的塌方、石块、积水等杂物。
2）石方段管道下沟前应对沟壁、沟底凸起的石块进行清理。沟底的软土垫层要均匀、平坦、无杂物，并经监理工程师和业主代表检查认可。
3）管沟检查合格以后，进行管线下沟。
4）下沟前要按规范要求对管线涂层进行认真的检漏，发现漏点要及时的修补。
5）管道下沟时，起重点距环焊缝距离应大于2m，管道两个起吊点间距不得超过26m，起吊高度小于1m。
6）落底后的管道不得有悬空现象，否则其下应用细土填实，并保证管顶标高正确。然后在管道上垫好保护防腐层的麻袋后，安装马鞍形混凝土配重块，按照设计文件安装石笼等。
7）下沟检查合格后立即回填细土。细土回填至管顶以上300mm后，即可回填原状土。
8）需要碰死口连头两段各20m范围内的管线先预留不予回填，应在工序安装完毕后再回填至设计要求。预留连头处管口用盲板封焊，防止管线进水。
11.各段连头、碰死口
1）连头地点应尽量选在管线埋深在正常管线埋深的地点，减少抽水量或不用抽水即可碰头。
2）碰死口前，连头所用直管所用钢管、弯头、弯管等材料材质、壁厚、防腐层应符合设计要求。
3）连头处作业面应平整、清洁、无积水，操作坑不小于3m*2m，沟底比设计深度加深500 mm~800mm。沟壁应坚实，地质不良时应加设防护装置。
4）下料时应考虑热胀冷缩量，连头组装焊接应尽快完成，但不得强行组对焊接。
5）管道转角连头时，应根据管沟开挖测量成果表中该处的实际转角角度，计算出切线长和弧长，并进行实地复测，以确保下料的准确性。
4.7管道下沟
对管道焊接检测、防腐补口补伤、管沟验收等完成后，进行管道吊管下沟，由于河渠地段地质条件差，地下淤泥层较深，管沟难以成型，塌方严重，为此管道下沟采用双面沉管的施工方法。挖沟时加大管沟开挖的宽度，同时在管沟两侧打木桩及钢板桩，设备行走处铺垫钢浮板，随着管沟的开挖，管道会自然下沉，直至下沉到管道埋深符合设计要求为止。
12．管道稳管
由于在河道内水流量较大，管道在下沟完成后，需对管道进行稳管，稳管采用马鞍形混凝土加石笼填充方式进行稳管，具体做法见设计图纸。安装稳管块前要在官道上铺麻袋垫片，保证防腐层不被破坏。在马鞍形混凝土块和石笼下沟时要轻拿轻放，不得野蛮施工，造成管道受损。
13．管沟回填
稳管完成后，进行回填，回填时对管沟内回填土进行分层夯实，确保回填土的密实度符合设计要求。
14．拆除围堰
先拆除下游围堰，并将围堰用220挖沟机将土倒到河岸边缘，最后拆除上游围堰，上游围堰用220挖沟机采取后退方法进行拆除，将堰体土方恢复到原处。
15.管道清管、测径、试压、干燥
15.1试压段落设计要求
1）管道试验介质为洁净水。
2）试压（待到试压阶段编制试压方案）
(1)强度试验以管道无渗漏为合格。
(2)严密性试验期间应对管道全面检查，如发现渗漏应打上标志，降压后立即处理。处理后应重新试验，直至合格。
3）当用空气进行强度试压时，应采取严格的安全保证措施。
4）强度试验压力：水压试验压力不小于1.5倍设计压力。空气试验压力不小于1.25
倍设计压力。严密性试验压力为设计压力。
5）试压要求：试压的顺序是先进行强度试压，稳压时间不小于4h，试压时以管道不破裂、无渗漏为合格。
管道强度试压合格后，压力降至设计压力，进行严密性试压。稳压时间不小于24h。
6）管道干燥按照《油气田集输管道工程施工规范》（GB50819-2013）中的第14章进
行。
15.2管道清管与试压一般要求
1）清管与试压按照《油气田集输管道施工规范》（GB 50819-2013）执行。
2）管道清管和试压在下沟回填后进行。施工前依据设计要求及规范规定并结合工程实际，编制清管、测径、试压施工方案，报监理审批。必要时，管道试压期间应有制管厂家及阀门生产厂家代表参加，负责监视、指导、处理现场因产品质量所发生的问题。
3）试压用的压力天平、记录仪、温度仪和压力表等测量监控设备应经过鉴定，并应在有效期内使用。
4）压力表的精度不应低于0.4级，量程为试验压力的1.5倍，表盘直径不应小于150mm，最小刻度不应大于每格读数0.2MPa。每段试压时的压力表不应少于2块，分别安装在试压管段的首末端。
5）管道清管及试压前，应对试验段进行安全检查，各连头点全部连通并经质量检查合格且已埋设。
6）清管、试压应使用椭圆封头，材质应与管道材质相当，壁厚满足试验压力要求。
7）水压试验时，供水水源应洁净、无腐蚀性。为防止泥沙和杂物进入管道，应设置沉降池，在泵入口处安装过滤器，达到要求后方可注入管道。试压注水、加压设备，应运转良好，安全可靠，满足使用要求和工期要求，其设置应经济合理，技术可行。
8）清管排放口不得设在人口居住稠密区、公共设施集中区。清管排放应符合环保要求。试压设备和试压管线50m 范围内在升压过程中为试压禁区，严禁非试压人员进入。严密性试验时可巡检。试压禁区要设专人把守。试压中如有泄漏，应泄压后修补。修补合格后应重新试压。清管、试压过程中，要按规定做好记录并由监理签字确认合格。
9）在环境温度低于5℃时，水压试验应采取防冻措施，试压完成后应立即对管段进行清管，并将试压设备及阀门内的水排尽。
16.三桩埋设
根据设计要求的三桩类型埋设三桩，施工时，必须按照设计规定的位置、埋深、方向进行埋设。（具体方案在施工组织设计中已具体描述，此方案不再赘述）
17．地貌恢复
对施工现场进行平整，将地貌恢复到原貌，保证恢复后的河流净面积与原来相同，防止河道堵塞。（具体方案在施工组织设计中已具体描述，此方案不再赘述）
18．清理现场
将施工用的设备、余料运出施工现场，施工现场的各种生产生活垃圾进行外运，清理现场，达到“工完、料净、场地清”。（具体方案在施工组织设计中已具体描述，此方案不再赘述）
19.人员、设备、材料需求计划
以下资源配备是一条河穿越的需求计划19.1人员需求计划
19.2设备机具需求计划
20.质量管理
20.1严格按照施工图、焊接工艺评定及施工规范施工，做好施工记录。
20.2管道牵引过程中，设置专人统一指挥，确保在牵引过程中不损伤管道及防腐层。
20.3严格贯彻执行现场监理验收签证制度，严格把好工序质量关，做好施工记录。
20.4管道牵引就位时，要严格进行电火花检漏，发现漏点及时进行修补，牵引过程中应有专人进行监督，防止损伤防腐层。
20.5稳管应严格按照设计要求施工，如需河岸水工护坡，也应严格按照设计要求施工。
21. HSE保证措施
21.1健康保证措施
21.1.1参加施工作业人员要穿戴由项目部统一规定的各种劳动防护用品，避免施工作业中意外情况引起的危及作业人员健康的事件发生。
21.1.2现场HSE监督人员要对人员的劳保穿戴、施工用设备、设施的安全情况进行检查。
21.1.3为进入施工现场的业主及监理工程师等外来人员提供必要的安全防护措施及防护用品（如：工作靴、安全帽等）。
21.1.4加强对现场施工人员进行血吸虫病预防知识培训，使现场施工人员掌握血吸虫病的相关知识以及预防措施。
21.1.5现场施工人员严格遵守项目部制定的关于预防血吸虫病的有关规定，并按照要求实行。
21.1.6现场施工人员要穿戴好自己的劳保用品，对于需要下水作业的由项目部配备雨衩，防水手套等。
21.2施工工地与驻地安全措施
21.2.1施工现场配有安全标语牌、操作规程牌、安全警示牌，施工期间，河边设路障警示牌，并用围栏将施工现场围上，禁止行人、车辆通过。
21.2.2晚间施工，要设照明警示灯，保证有足够的照明。
21.2.3工地晚上派专人看护设备，保证设备设施的安全。
21.2.4 施工现场的所有电器设备以及电气线路，除电工外任何人不得随意开启改动。
21.2.5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。
21.2.6导流渠，无阻水杂物，进、出水口平顺。
21.2.7在管线穿越段安装施工的全过程中，由专人负责巡视导流管间隙的水情和拦水堤坝的情况。
21.2.8施工现场应储备一定数量的木桩、袋装土等，以便发生险情时的备用，严防发
生河渠的决口事故。
21.2.9与气象、水利部门保持经常的联系，并根据天气、水文的变化情况及时采取相应的措施。
21.3环境保护措施
21.3.1施工期间兼职HSE监督员对工程施工期间进行环境管理，其管理的内容主要是根据上级有关环保管理规定和施工项目特点制定的环境保护措施，并对作业现场实施监督检查。
21.3.2施工过程产生的废弃物随时清理回收，做到工完、料净、场地清。施工期间产生的工业污油，由专用回收装置专人送到营地统一处理，禁止随意倾倒。