第一篇：陰極保護在埋地天燃氣管道中的應用

陰極保護在埋地天燃氣管道中的應用

(2011-08-10 12:25:10)

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雜談

摘要：天然氣管線在施工及運行過程中防腐層產(chǎn)生破損在所難免，導致管材與土壤電位存在差異，產(chǎn)生電化學腐蝕，因此管網(wǎng)應采取防止電化學腐蝕的措施——陰極保護法。埋地防腐管線在確保防腐層質(zhì)量良好、施工及運行中防止破損外，犧牲陽極的保護是必不可少的。關鍵詞：犧牲陽極；陰極保護；施工方法工作原理

在土壤等電解質(zhì)環(huán)境中，犧牲陽極因其電極電位比被保護體的電位更負，當與被保護體連接后將優(yōu)先腐蝕溶解，釋放出的電子在被保護體表面發(fā)生陰極還原反應，抑制了被保護體的陽極溶解過程，從而對被保護體提供了有效的陰極保護。

2犧牲陽極的主要特點

(1)適用范圍廣，尤其適用于中短距離和復雜的管網(wǎng)。

(2)陽極輸出電流小，發(fā)生陰極剝離的可能性小。

(3)隨管道安裝一起施工時，工程量較小。運行期問，維護工作簡單。

(4)陽極輸出電流不能調(diào)節(jié)，可控性較小。

(5)無需外部電源，對外界干擾少，安裝維護費用低，無需征地或占用其他建(構)筑物，保護電流利用率高。

3犧牲陽極的作用

(1)防止防腐層破損處的腐蝕，也就是對被保護鋼管進行陰極極化，將其電位轉(zhuǎn)移到保護電位，使鋼管上所有的防腐層破損點都呈現(xiàn)陰極傾向。

(2)判斷鋼管是否有腐蝕危險，即在管線沿線隔一定距離設置檢測樁，定期測試管地電位以檢測管線防腐層是否存在破損并遭到腐蝕。如果存在腐蝕就應采取措施，將管線的穿孔泄露問題消滅在萌芽中。4犧牲陽極的設計與施工方法

4．1犧牲陽極的設計

(1)電防護法在選用時應符合以下要求：當土壤電阻率>100~2·m時不宜使用犧牲陽極犧牲陽極的使用壽命與天然氣管道相匹配，一般為15a左右；所有被保護的埋地鋼質(zhì)管道應根據(jù)需要設置絕緣接頭或絕緣法蘭。

(2)采用犧牲陽極法時，選用陽極的保護準則為：相對硫酸銅參比電極的陰極極化電位應達到一0．85V或更負；管道表面與接觸電解質(zhì)的穩(wěn)定飽和銅／硫酸銅參比電極之問的陰極極化電位差值最小為100mV。

(3)通常根據(jù)土壤電阻率選取犧牲陽極的種類(見表1)，根據(jù)保護電流的大小選取陽極的規(guī)格。

(4)犧牲陽極的埋設分為軸向和徑向，埋設位置與被保護的燃氣管

道的距離宜為3～5m，但不宜小于一0．3m；埋設深度在冰凍線以下，且埋設在潮濕的土壤中；埋沒形式可采用立式或臥式。在陽極與被保護管道之間，嚴禁沒置其他金屬構筑物。

(5)犧牲陽極檢測樁、檢測頭在設置時應符合下列要求：犧牲陽極的陰極保護測試系統(tǒng)應能提供被保護體的自然電位、陽極性能、保護電位的功能；檢測樁、檢測頭宜沒置在燃氣主干管沿線；宜每五組犧牲陽極或至少lkm處設置1個檢測樁；檢測樁應設置在兩組犧牲陽極的管段中間部位，且宜安裝在管道沿線中土壤腐蝕性強、濕度大、地下水位高或管道絕緣防腐層薄弱的地點；宜在每個檢測樁附近設置1個檢i受0頭。

(6)設置檢測樁和檢測頭的目的：檢測樁是為了監(jiān)測犧牲陽極裝置的保護電位。檢測頭是為了檢測、掌握陰極保護系統(tǒng)運行后管道被保護狀態(tài)。

4．2犧牲陽極的施工要求

(1)陽極的埋設：填包料要按比例調(diào)拌均勻，不得混入泥土等雜物，裝入?300mm×1000mm的棉或麻布袋中，將經(jīng)過鐵砂紙打光及表面清潔處理的陽極及時插入填包料中心位置并壓實，此時填包料的厚度不得小于50mm，且厚薄均勻、密實；包外用鐵線纏繞綁實平臥或豎直埋設在管道側(cè)邊的2～3m處，埋深應與管道埋深相同，并要在冰凍線以下，用細原土分層澆水濕潤后回填土。

(2)所有的電纜與陽極、銅鼻子、管道、加強板的連接采用錫焊(分線盒內(nèi)的連接除外)，焊接前都要剝?nèi)シ栏^緣層，清潔、打磨光焊

接處；在焊接處及電纜的外裸部位必須做好絕緣防腐處理；電纜加PVC保護套管松緩自然埋設，埋深與管道埋深相同。

(3)在防護罩內(nèi)的電纜要有0．8m左右的冗余長度(電纜冗余部分不加PVC保護套管)，以便將分線盒提出地面以檢測參數(shù)；分線盒的兩個出線孔用浸過瀝青的麻絲填實，再用瀝青填平做防水處理。

(4)連接管道的電纜顏色應與其它電纜顏色區(qū)分開，以便辯認檢測。

(5)分線盒在施工安裝、檢測完畢后，蓋子必須擰緊以防水。

(6)電纜與管道聯(lián)接完畢后做防腐密封一直是工程施工中的難點，根據(jù)實踐采用牛油膠布密封外包PE帶的方法。牛油膠布國內(nèi)外廠家都有銷售，它是一種浸滿礦脂的帶狀無紡氈，具有很好的塑性，能緊密粘附在任意復雜的表面，礦脂可填充在細小的縫隙中。PE帶是類似電工膠布的聚乙烯薄膜，包纏在牛油膠布外，可防止回填土污染和土壤應力破壞，使礦脂歷經(jīng)數(shù)年也不會干涸，從而保持長期有效的密封。

(7)陽極的埋設點必須做永久性標志，永久性標志可以包括周圍建筑物。

5結語

從實踐中得出結論：如果埋地鋼管沒有良好的防腐措施，2～4年就可能腐蝕穿孑L，而天然氣管網(wǎng)在市區(qū)內(nèi)，一旦漏氣就可能導致爆炸、火災、中毒等惡性事故，因此埋地防腐管線在確保防腐層質(zhì)量良好、施工及運行中防止破損外，犧牲陽極的保護是必不可少的。

第二篇：地埋管道施工方案

管材安裝

1、施工放線

首先與業(yè)主、監(jiān)理三方現(xiàn)場交樁，并組織測量人員進行復測，在沿管溝一側(cè)補加溝槽開挖邊樁，邊樁設定在管溝折點，閥門井和排氣井等特征處要求水平段每30米補加一個邊樁。然后根據(jù)邊樁用白灰灑開挖線，經(jīng)業(yè)主代表和現(xiàn)場監(jiān)理驗線合格后進行管溝土方開挖。

2、管溝土方開挖

管溝開挖時首先要對砼路面進行切割，或?qū)ùu人行道進行拆除，然后將其地表30cm以內(nèi)的道路面層及不可回填土及時拉走，回填土放在管溝一側(cè)80cm以外，堆土高度不得超過1.5米，管溝另一側(cè)留有0.5—2米人行道，便于人工下管。管溝開挖到設計標高后，立即進行管基處理，并組織驗收，嚴禁長時間涼槽，做好安裝準備。

3、PVC管安裝

1）、PVC管安裝

安裝前必須對管材、管件進行驗收，由材料員先驗收產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書、各項性能檢驗報告和產(chǎn)品使用說明書等相關資料，并進行外觀檢驗，對有明顯溝紋、雜質(zhì)、氣孔、色彩不均等以及局部傷痕超過管道公稱壁厚10%，斷面圓度誤差大于0.5mm，壁厚不均勻度大于12%的不合格管材管件拒絕進場。并根據(jù)自檢情況及時交業(yè)主、監(jiān)理驗收。

PVC管運輸時應放在平板上，直管全長應有支撐保護，必須用遮陽布遮蓋，并避免與油污及其他化學藥品接觸。

PVC管在裝卸時，嚴禁沿地面拖拉，不得劇烈撞擊，應按材料員、技術員要求在指定地點小心卸管，輕搬輕放，而且材料堆放高度不得超過1.5米。

PVC管在下管前，必須清理管內(nèi)臟物，對溝底進行檢查，確保管材不受損壞，復測溝底標高、溝底寬度、轉(zhuǎn)角大小等均應符合設計要求。管子下溝時，應避免劃傷、扭曲、變形，必要時使用合適的木材及尼龍繩下管，不得使用鋼絲繩。

2）、熱熔連接：

①管焊工應經(jīng)過專門培訓，取得資格證和上崗證。

②對接連接前，兩管段應各伸出夾具一定長度，校直軸線不得錯邊，錯邊量

不得大于壁厚的10%。

③管材連接處的污物應及時清理干凈，并使其軸線垂直，與連接面的端面吻合，避免要焊的端面出現(xiàn)臺階，否則重新銑端面。

④有對接連接加熱板，同時加熱兩個待接端面，設定溫度為220℃左右，禁止用氣體或明火加熱。

⑤加熱完畢，應迅速取出加熱板，按要求時間均勻加力，使兩個連接件完全接觸，形成均勻凸緣。在冷卻35分鐘內(nèi)，不得移動連接件，不得施加任何外力。

⑥管道連接結束后，應進行接頭外觀質(zhì)量檢查，嚴格控制不合格產(chǎn)品，對焊縫錯邊，翻邊以及單邊寬度超標的，必須返工。

⑦焊縫質(zhì)量檢測：焊接完成后，施工單位必須進行100%自檢，監(jiān)理單位進行30%抽檢，從焊環(huán)外觀的檢測情況看，每一個焊縫都必須符合下列要求：

A、焊環(huán)的兩邊應均勻存在圓形焊接卷邊，卷邊的尖端應與管段表面接觸。

B、兩道焊環(huán)應盡可以高低大小一致、對稱，不規(guī)則焊環(huán)不應超過焊環(huán)的20%。

C、焊環(huán)的外觀應飽滿光滑、無發(fā)泡感。

D、環(huán)縫高度必須高于對接管段表面。

3、穩(wěn)管及水壓試驗：

穩(wěn)管：是將安裝好的管道采用管身回填壓土的方式穩(wěn)定其管位不再發(fā)生變化，通常在每一根管子的中部采用回填土夯實，土體長為單根管長的2/3，土體高度達到管頂以上0.5米，土體密度達到0.93以上。

水壓試驗：水壓試驗前，必須對管道進行充水，壓力泵必須安放在試壓管段標高較低的一端，在該處安裝壓力表，標高較高處安裝排氣閥，然后由水泵供水給試壓管道。充水時，隨時打開排氣閥，排掉管內(nèi)空氣，直到壓力水從排氣閥口射流為止。水滿后，在管道必須保留24小時，使管壁接口充分吸濕。在第二天開啟試壓泵時，再進行最后一次充水，排氣閥射流后，迅速關閉排氣閥，打開壓力表閥及管道上的控制閥門，開始起動壓力泵加壓，第一次加壓到試驗標準壓力2/3時，停泵排氣，使管內(nèi)的水化氣隨壓力水排出后，再進行第二次啟泵加壓，當表壓還有0.05余值時，第二次停泵，穩(wěn)壓排氣。接著進行第三次啟泵加壓，此時須把進水閥門關小，表壓值達到試驗壓力值時，立即關緊進水閘門并停泵，此時開始計時，工作人員沿管線逐個檢查接口的滲漏情況，并用紅漆做好標記，30分種后表壓降不大于0.05MPa，管道無漏水現(xiàn)象，即為水壓試驗合格。

4）、管溝回填：

第一是穩(wěn)管土回填，這部分土的回填已在接口后穩(wěn)管工序完成，要求用手提錘夯實，每次填土15cm，每錘點連錘二下，由槽邊向中心依次錘打，夯實密度不小于0.97。第二是管頂以上50cm管腔回填，這部分土的回填與穩(wěn)管土回填的要求一致，特別注意管底的夯實，不能漏夯，更不能不夯。第三是管頂50cm以上至自然地面的回填，這部分采用人工鋪填，立式打夯機夯實，要求每次鋪土24cm，夯實密度不小于0.93，在道路處不小于0.98，凡有密實度要求的灰土夯實，管腔夯實均分層夯實測試記錄作為技術資料，決算后移交建設單位。

第三篇：陰極保護工藝在天然氣管道防腐中的應用

陰極保護工藝在天然氣管道防腐中的應用

（山東實華天然氣有限公司 山東青島）

摘 要：陰極保護技術根據(jù)保護電流的供給方式，可分為犧牲陽極法和強制電流法兩種保護方法。采用犧牲陽極法的主要優(yōu)點有：無需外部電源、對外界干擾少、安裝維護費用低、無需征地或占用其它建構筑物、保護電流利用率高等。采用管道外防腐絕緣層與陰極保護的聯(lián)合使用是最經(jīng)濟、最合理的防腐蝕措施。

關鍵詞：長距離；埋地管道；腐蝕原因；防腐絕緣層；陰極保護；聯(lián)合使用

目前石油、燃氣資源的輸送主要依靠長距離埋地管道來實現(xiàn)，這些管道埋設于地下，長期受到外部土壤和內(nèi)部介質(zhì)的強烈腐蝕而經(jīng)常發(fā)生腐蝕泄漏事故，常常導致管道設備非計劃性檢修、更換和停產(chǎn)，造成了巨大的直接和間接的經(jīng)濟損失。埋地管線的腐蝕原因主要有：土壤腐蝕、大氣腐蝕和生物腐蝕3種。

埋設方式和地形土壤等因素均會對輸送石油天然氣的資源的管道造成不同程度的腐蝕。防腐技術的應用將能直接降低因腐蝕造成的經(jīng)濟損失。本文首先是介紹了陰極保護系統(tǒng)的設計及管道安裝的注意事項，并結合實際工程給出了一套合理的成品油管線陰極保護的施工方案，經(jīng)計算驗證，發(fā)現(xiàn)應用效果較佳。

1陰極保護系統(tǒng)設計

1.1陰極保護方法

埋在土壤中的金屬管道由于各種原因管道表面將出現(xiàn)陽極區(qū)和陰極區(qū)，并在陽極區(qū)發(fā)生局部腐蝕。陰極保護是指將被保護金屬（如煤氣管道）進行陰極極化，使電位負移到金屬表面陽極的平衡電位，消除其化學不均勻性所引起的腐蝕電池，使金屬免遭環(huán)境介質(zhì)（如土壤）的腐蝕，即用輔助陽極或犧牲陽極材料的腐蝕來代替被保護管道、設備的腐蝕，從而達到延長被保護管道的使用壽命，提高其安全性和經(jīng)濟性的目的。

陰極保護技術根據(jù)保護電流的供給方式，可分為犧牲陽極法和強制電流法兩種保護方法。采用犧牲陽極法的主要優(yōu)點有：無需外部電源、對外界干擾少、安裝維護費用低、無需征地或占用其它建構筑物、保護電流利用率高等，因此，特別適合于區(qū)域范圍較小的埋地鋼管的防腐蝕。強制電流法則有保護范圍大、適合范圍廣、激勵電勢及輸出電流高、綜合費用低等優(yōu)點，故適合用于長輸管線的防腐。如應用于廠區(qū)范圍內(nèi)時，則由于其會產(chǎn)生干擾電流而影響其它管線及建筑物，且還需要征地或占用建筑物，在實施時會帶來較大的困難。

1.2設計要點

1.2.1接地電池的設置

電絕緣可以將保護電流限定在一定的范圍內(nèi)，避免相互間的干擾。為了防止絕緣設備遭受雷擊及靜電火花引起的破壞，在所有安裝絕緣設備處各安裝一副接地電池。接地電池安裝前必須進行檢查，在地下水豐富的地方，接地電池容易出現(xiàn)失效、短接的現(xiàn)象。

1.2.2雜散電流的預防措施

雜散電流能使地下管道產(chǎn)生強烈的電化學腐蝕。的行業(yè)標準規(guī)定，管道附近土壤中電位梯度大于0.5mV/m時認為有干擾的可能，當電位梯度大于2.5mV/m時應考慮采取防護措施。當管道在雜散電流處有1cm2的防腐層破損，且此處有1mA的雜散電流流出時，該處的腐蝕速度將達到12mm/a。在雜散電流干擾嚴重的地區(qū)，可以通過設置排流鋅陽極組來減少雜散電流對管道的腐蝕和干擾。

1.2.3穿跨越處的特殊保護

公路和鐵路穿越工程，由于承重，需要加設保護套管。理想的套管穿越，是主管道和套管之間兩端用軟性材料密封和中間安裝絕緣支架，管道應與套管保持較好的電絕緣。但在實際工程中，很難做到這一點，出現(xiàn)沒有陰極保護電流穿過套管壁流向套管內(nèi)主管道表面，使得位于套管內(nèi)的主管道處于自由腐蝕狀態(tài)，而套管則得到很好保護。因此，在套管內(nèi)設計安裝帶狀鋅陽極保護，在管道上開鑿一個合適的焊點，采用鋁熱焊方式把它焊接到管道上，焊點之間用捆扎膠帶固定，每??焊點都要做好防腐處理。帶狀陽極、輸氣管道和套管及支撐間，嚴禁有任何的電接觸。

1.3陰極保護設計方案

A（城市）至B（城市）成品油管道工程管道全長為96.8km，管道規(guī)格和材質(zhì)為φ323.9×6.4，L360。管道主要是環(huán)氧粉末外防腐層，在穿越段采用三層PE。管道沿線土壤電阻率變化大，最低25.1 Ω？m，最高392.8 Ω？m，一般地段在40～60Ω?m。沿線幾處高壓輸電線路接地與管道距離較近，經(jīng)過雙參比電極法測試，雜散電流的電位梯度為2.8～5.4mV/m。雜散電流干擾嚴重，管道沿線必須采取鋅排流陽極并做犧牲陽極使用。

1.3.1理論計算

根據(jù)外加電流的陰極保護的設計規(guī)范，需要根據(jù)被保護管道的基本數(shù)據(jù)和選取的陰極保護參數(shù)計，算出保護長度、保護電流及所需的保護站數(shù)量，在此基礎上進行系統(tǒng)設計?；緮?shù)據(jù)：直徑D=323.9mm，壁厚δ=6.4mm，管線全長96.8km。陰極保護參數(shù)取值：管道自然電位-0.55V（飽和硫酸銅），管道最低點電位-0.85V（飽和硫酸銅），通電點電位-1.25V（飽和硫酸銅），鋼管電阻率ρT=0.166Ω?mm2/m計算結果：將設計參數(shù)代入公式計算，得單側(cè)保護長度L=65.93km。根據(jù)工程的實際情況，A（城市）至B（城市）全線共設置陰極保護站兩個，分別是首站A（城市）和末站B（城市）。管道在穿越段設置帶狀鋅陽極保護，沿線采用犧牲陽極既起到輔助保護，又可以排除管道上雜散電流和靜電。

1.3.2犧牲陽極布點的技術和施工要求

犧牲陽極在埋設時，與保護的管道的距離不宜小于0.3m，也不宜大于5m，埋深應與管道埋深相同，并要在冰凍線以下，埋設深度不宜小于1m，且直埋設在潮濕的土壤中，埋設形式可采用立式或臥式，在陽極與保護管道之間，嚴禁設置其它金屬構筑物。犧牲陽極可以通過測試樁與管道連接，目的是為了監(jiān)測犧牲陽極自身的電化學參數(shù)，并且便于檢測和掌握陰極保護系統(tǒng)運行后管道被保護狀態(tài)。陽極的埋設時應提前按比例配制、調(diào)勻好填料，裝入φ300mm×1000mm的棉或麻布袋中，將經(jīng)過用鐵砂紙打光及表面清潔處理的陽極及時插人填料中心位置并壓實，用細原土摻鹽分層澆水濕潤后回填土。所有的電纜與陽極、銅鼻子的連接采用錫焊，焊接前都要剝?nèi)シ栏^緣層，清潔、打光焊接處；在焊接處及電纜的外裸部位必須做好絕緣防腐處理；電纜加PVC保護套管松緩自然埋設，埋深與管道埋深相同。陽極連接管道的電纜顏色應與其它電纜顏色區(qū)分開，以便辯認檢測。陽極的埋設點必須做永久性標志，永久性標志可以包括周圍建筑物。

1.3.3陰極保護系統(tǒng)的運行效果

經(jīng)過對A（城市）至B（城市）長輸管線陰極保護系統(tǒng)工程中的97個測試樁的管道保護電位進行測量，測量結果為-0.95～-1.20V（相對硫酸銅參比電極）。由以上數(shù)據(jù)可知，A（城市）至B（城市）長輸管道對地電位均低于-0.85V（相對硫酸銅參比電極），符合設計和規(guī)范的要求。

2陰極保護系統(tǒng)的日常管理

（1）每月測量一次全線管道保護電位，每季度測量一次陽極床接地電阻；（2）每天記錄一次陰保間恒電位儀的保護電位、輸出電壓及輸出電流，每月可交換A/B機工作，延長儀器工作壽命；（3）管道電流、電位測試樁注意保護，防止人為破壞，并且每年保養(yǎng)一次；（4）所有測量數(shù)據(jù)需填寫記錄表，存檔，以便查閱。結束語

本文發(fā)現(xiàn)，在陰極保護方法的應用過程中，雜散電流腐蝕一直是陰極保護技術的一個難點，本研究時通過在雜散電流強度超過標準規(guī)定的地點都增設陽極來解決這一難題。并結合A（城市）至B（城市）長輸管線工程實際案例，經(jīng)電化學參數(shù)測量，驗證了陰極保護法的良好防腐效果。

參考文獻：

[1] 高鵬.淺談犧牲陽極陰極保護技術在埋地長輸管道中的應用[J].城市建設理論研究：電子版，2015（20）.

第四篇：沉井技術在水電站埋藏式壓力管道工程施工中的應用

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沉井技術在水電站埋藏式壓力管道工程施工中的應用

作者：王葵華

來源：《科技創(chuàng)新導報》2012年第20期

摘 要:本文介紹西里水電站埋藏式壓力管道施工過程中,采取沉井施工技術進行施工,確保了工程安全和施工安全。

關鍵詞:沉井 水電站 埋藏式 壓力管道

中圖分類號:TV7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0121-02引言

西里水電站位于四川省阿壩州黑水縣境內(nèi),是黑水河左岸一級支流毛爾蓋河水電梯級規(guī)劃的最末一級電站。電站為引水式開發(fā),電站閘址位于俄多溝與毛爾蓋河匯口下游,廠址位于西里村毛爾蓋河右岸,電站裝機容量為3×26MW,多年平均年發(fā)電量3.634億kW·h。

電站由首部樞紐、引水系統(tǒng)和地面發(fā)電廠房等組成。電站從閘址右岸側(cè)向取水,引水隧洞沿毛爾蓋河右岸布置,全長12556.52m。隧洞斷面型式平底馬蹄型。

廠址為三疊系上統(tǒng)侏倭組(T3zh)深灰～灰色變質(zhì)砂巖夾砂質(zhì)板巖及炭質(zhì)片巖,巖體結構類型為層狀,巖層產(chǎn)狀N10～30°E/SE∠40～60°,為外傾坡,巖層走向與河流流向呈小～中等角度相交,傾向左岸偏下游。第四系松散堆積層主要分布于河床、階地和谷坡及坡腳,為沖積、沖洪積、崩坡積及冰水堆積層,谷坡上部及坡頂還分布有殘積土。廠址覆蓋層厚度44.9～57.6m。廠址區(qū)位于占提克至工段倒轉(zhuǎn)向斜東南翼,區(qū)內(nèi)無區(qū)域性斷裂通過,次級小斷層隨機分布。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為較強烈的風化卸荷,推測強卸荷水平深度15～25m,弱卸荷水平深度35～55m。

壓力管道為地下埋藏式,采用一條主管,經(jīng)二個卜形岔管分為兩條支管分別向廠房內(nèi)兩臺機組供水的聯(lián)合供水布置方式。壓力管道內(nèi)徑4.5m,總長375.96m。壓力管道與廠房連接段覆蓋層埋深為16m。沉井施工技術介紹

沉井是修筑深基礎和地下構筑物的一種新型施工工藝。施工時先在地面或基坑內(nèi)制作開口的鋼筋混凝土井身,待其達到規(guī)定強度后,在井身內(nèi)部分層挖土運出,隨著挖土和土面的降低,沉井井身靠其自重或在其他工程措施協(xié)助下克服與土壁間的摩阻力和刃腳反力,不斷下沉,直至設計標高就位,然后進行封底。

沉井施工工藝的優(yōu)點是:可在場地狹窄情況下施工較深(可達50m以上)的地下工程,且對周圍環(huán)境影響較小;可在地質(zhì)、水文條件復雜地區(qū)施工;施工不需復雜的機具設備;與大開挖相比,可減少挖、運和回填工程量。沉井工藝一般適用于工業(yè)建筑的深坑(料坑、鐵皮坑、翻車機室等)、設備基礎、水泵房、橋墩、頂管的工作井、深地下室、取水口等工程施工。

西里水電站沉井位于埋藏式壓力管道與地面廠房連接處,壓力管道從其中間穿過。該沉井平面形狀為矩形,斷面形式為8m×8.2m,井壁鋼筋混凝土厚60cm,頂面設計標高為2135.30m,刃腳底部設計標高為2119.00m,沉井總深度為16.3m。該沉井根據(jù)地質(zhì)和現(xiàn)場實際情況,采用“井中人工干挖取土法”施工,排水下沉,干封底。設計下沉起始標高為2134.8m。沉井制作

3.1 基礎

沉井刃腳范圍以外30cm基礎要夯實,夯實后滿鋪50cm砂石墊層,整平后用平板振搗器振搗密實。在刃腳基礎范圍以外30cm做15cm的C10混凝土墊層。

3.2 鋼筋制安

a鋼筋加工

(1)鋼筋現(xiàn)場鋼筋制作場加工。

(2)鋼筋的表面潔凈無損傷,油漆污染和鐵銹等在使用前清除干凈。帶有顆?；蚱瑺罾箱P的鋼筋不得使用。

(3)鋼筋平直,無局部彎折,鋼筋的調(diào)直遵守以下規(guī)定:

①采用冷拉方法調(diào)直鋼筋時,Ⅰ級鋼筋的冷拉率不宜大于4％;Ⅱ、Ⅲ級鋼筋的冷拉率不宜大于1％;

②冷拔低炭鋼絲在調(diào)直機上調(diào)直后,其表面不得有明顯擦傷,抗拉強度不得低于施工圖紙的要求。

(4)鋼筋加工的尺寸符合施工圖紙的要求,加工后鋼筋的允許偏差不得超過表1和表2的數(shù)值。

鋼筋的安裝位置、間距、保護層及各部分鋼筋大小、尺寸均按照施工圖紙的規(guī)定進行,其允許偏差控制在《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144－2001)要求的范圍內(nèi)。為確?；炷帘Ｗo層的必要厚度,在鋼筋和模板之間設置強度不小于結構設計強度的混凝土墊塊,墊塊中埋設鐵絲與鋼筋扎緊,墊塊位置互相錯開,分散布置。各排鋼筋之間用短鋼筋支撐,以保證位置準確。

c鋼筋連接

現(xiàn)場鋼筋的連接采用手工電弧焊焊接或機械連接,為提高工效,節(jié)約材料,對于能夠采用機械連接的部位,優(yōu)先考慮機械連接。鋼筋接頭分散布置,并符合設計及相關規(guī)范要求。現(xiàn)場所有焊接接頭均由持有相電焊合格證件的電焊工進行焊接,以確保質(zhì)量。

焊接方法包括:現(xiàn)場豎向或斜向(1∶0.5范圍內(nèi))鋼筋焊接:直徑在22mm以下,主要采用搭接手工電弧焊;直徑在22mm以上,主要采用接觸幫條焊,單面焊10d,雙面焊5d,鋼筋中心線必須盡量保持一致;直徑22mm以下考慮采用搭接接頭,同一斷面處的鋼筋接頭數(shù)量刃腳處不超過25%,其余區(qū)域不超過50%。

3.3 模板施工

首先在墊層上畫出刃腳的外圍尺寸線,并用木模支模,為保證砼成型質(zhì)量,木模必須要經(jīng)過挑選,表面毛糙或不平的不得使用且盡量使用大板的木模以減少接縫。筒內(nèi)用鋼管架做四壁支撐,四周搭設鋼管架做外壁支撐,并做環(huán)形鋼管箍固定木模防止爆模,墻內(nèi)采用直徑12mm的鋼筋做間距500×500mm的對拉桿。刃腳模板在砼強度達到75%后方可進行拆除,其余在砼強度達到50%后進行拆除。模板拆除后要分類堆碼,方便下次使用。

3.4 混凝土施工

此沉井分三節(jié)澆筑,第一節(jié)高5.55m,第二節(jié)高5.30,第三節(jié)高5.45m?；炷翉姸?井壁、橫梁、拱墻為C25,封底砼墊層為C15,找平層為C20?；炷量偡搅繛?63.93m3。第一節(jié)為

112.2m3,第二節(jié)為107.74m3,第三節(jié)為144.02m3。混凝土采用現(xiàn)場攪拌,砼強度嚴格按設計掛牌施工,用塔吊吊運至倉位下料。

(1)混凝土分層

由于每節(jié)沉井較高,為了避免因下料高度過大造成砼離析,混凝土澆筑采用分層澆筑,每層厚度控制在30～50cm,用竄筒下料。

(2)混凝土振搗

由于沉井井壁較長,為了保證混凝土澆筑質(zhì)量,混凝土振搗采用2～3臺高頻率插入式φ50電動振搗器振搗,振動棒各插點的間距均勻,中間不超過振動棒有效作用半徑的1.5倍,為保證分層間的結合緊密振搗器插入下一層的深度不得小于50cm;振搗時,振搗器盡量避免接觸模板,以防止模板變位。

(3)施工縫面處理

施工縫面處理方法為:在混凝土初凝后至終凝前,使用4～6kg/cm2壓力水沖或人工去乳皮和灰漿,直到混凝土表面積水由渾變清,露出粗砂?；蛐∈癁橹埂_毛后,清冼干凈,保持清潔、濕潤,在澆筑上層混凝土前,層面松動物及積水清除干凈后均勻鋪設一層2～3cm厚的水泥砂漿,砂漿標號比同部位混凝土標號高一級,以鋪設砂漿后30min內(nèi)被覆蓋為限,確保新老混凝土結合良好。

(4)砼養(yǎng)護:砼養(yǎng)護采用鋪麻袋或薄膜覆蓋養(yǎng)護28d。

(5)低溫季節(jié)澆筑混凝土溫控措施。

由于很快就進入冬季澆筑混凝土要采取保溫措施,確保混凝土不被凍壞,措施如下:

對骨料設頂棚防雨、防雪和防霜,防止骨料結冰,提高骨料入機口溫度,混凝土拌和時用熱水拌和,提高混凝土出機口溫度;

摻用早強劑,提高混凝土早期強度,增強抗凍能力;

運輸過程中用保溫薄膜覆蓋,防止熱量損失;拆模后立即用保溫薄膜覆蓋表面。并臨時封堵孔洞,間歇層面保溫至上層混凝土覆蓋前為止。沉井下沉施工工藝

此沉井分三節(jié)第一節(jié)高5.55m,第二節(jié)高5.30,第三節(jié)高5.45m,分多次下沉到位。

4.1 下沉施工前的準備工作

(1)沉井下沉須對沉井辦完驗收工作,砼強度應達到設計強度的100%方可就位下沉。

(2)下沉前,先將沉井壁內(nèi)外底部的模板拆除,保證沉井內(nèi)外壁平整光滑,無影響下沉的障礙物。

(3)搭設鋼質(zhì)手扶梯,布設照明系統(tǒng)。

(4)沉井四周外測設標高控制點的軸線控制線,按序編號,以便于沉井下沉時進行觀測。

(5)沉井下沉所需設備完好到位。

(6)勞動組織分工安排。

(7)測量水準點,技術復核確。

(8)下沉前安全檢查,確認無隱患。

4.2 沉井下沉施工

(1)沉井就位后首先在井壁四角設置高程控制點,在井壁中心線內(nèi)外壁對稱設置中線及垂線控制線,便于在下沉過程中及時觀測、測量控制。

(2)第一節(jié)下沉前先挖去刃腳下方的墊層,四周均勻掏空,中間留1～2m(視地質(zhì)情況而定)的臺,挖土順序為先中間后四周,待大部分的土都挖完后才挖去臺,要均勻的挖,不能一次把一個挖完否則會導致井偏斜,直至井下沉到開挖位置。每次開挖深度及下沉深度控制在20～30cm。后照此循環(huán)下沉到設計標高。如發(fā)現(xiàn)沉井下沉太慢則可以采取在井壁頂部增加荷載的方法使之下沉。

(3)此沉井土方開挖量為1070m3。沉井下沉中挖土必須均勻?qū)ΨQ,挖土主要采用人工開挖,松散部分采用十字鎬、鋼釬等工具,如遇比較堅硬的基巖或大的孤石即采用鉆孔爆破的方法開挖,爆破采用人工鉆孔,用YT-28手風鉆,造孔直徑32mm,藥卷直徑25mm,為了爆破對沉井產(chǎn)生影響和破壞,爆破采取淺孔松動爆破。采用塔吊或搭設井架提升出土,運至指定地點或臨時堆場,沉井周圍嚴禁堆土。

(4)沉井下沉過程中必須嚴密檢測,發(fā)現(xiàn)沉井傾偏及時糾正,每次下沉前和下沉后都要做觀測記錄和施工記錄,記錄下沉深度,偏移情況,開挖面地質(zhì)情況。高程觀測可用水準儀,垂直度和位移情況可用經(jīng)緯儀或全站儀觀測。及時分析觀測記錄,便于隨時掌握沉井下沉情況,如發(fā)現(xiàn)問題便于及時采取措施。

(5)當沉井接近設計標高時須做穩(wěn)定觀測,觀測24小時下沉量小于10cm即可。沉井至設計標高時偏差不超過下列值:

(a)水平位移與下沉深度之比不大于1/100,且不大于100mm;

(b)沉井刃腳平均標高與設計標高的偏差不大于80mm。

(6)施工排水

施工排水采用離心式水泵抽水,水排至施工區(qū)域外?？觾?nèi)采用挖集水坑(初步計劃

1.5m×1.5m×1m,視滲水情況而定)。

(7)對沉井偏移的控制及補救措施

在下沉過程中對沉井要及時觀測,發(fā)現(xiàn)沉井偏移要采取補救措施。

在下沉過程中要使沉井均勻的下沉,防止因為多次下沉不均勻而沉井傾偏從而導致軸線偏移。當發(fā)現(xiàn)某一方下沉過慢時即沉井沉井有傾偏現(xiàn)象時則開挖時先挖那一側(cè),使之保持垂直下

沉。當發(fā)現(xiàn)軸線已經(jīng)偏移則在開挖過程中有意識的把偏移軸線一側(cè)多挖,使之傾偏再校正,反復多次使之回到原來的軸線上。沉井封底施工

待沉井下沉穩(wěn)定后,將底部挖成鍋蓋形狀,將刃腳部位填實。填鋪15cm的砂石墊層并夯實后澆筑20cm厚C20砼。在澆筑砼之前底部要保持干燥,不能有積水。封底施工前在基坑底部打入鋼管接離心泵抽水,隨后將集水坑填實后進行封底施工。待封底砼達到一定強度后用快硬性砼將鋼管封堵后填土。土方回填及拱墻施工

封底后,待砼達到一定強度后開始土方回填,填至標高2125m時開始進行拱墻的施工,拱墻施工后砼達到100%強度后開始2125m以上的土方回填?；靥钔烈S填隨夯實。每層厚度控制在30～40cm。結語

第五篇：關于地埋警示帶在保護地下電纜管道中的作用

詳細介紹地埋警示帶的產(chǎn)品應用

河北五星電力設備有限公司生產(chǎn)地埋警示帶，我們又把它叫做標記帶、示蹤帶、可探測式警示帶等等。

地埋警示帶的作用：應用于各種直埋式燃氣管道、輸油管道、城市給排水等氣、液管道輸送系統(tǒng)、電力電纜、通訊光纜等關于國計民生的第五類運153輸體系及693信息傳輸560系統(tǒng)的警27示防護，特別對各種情況復雜的城市管網(wǎng)施工現(xiàn)場、道路施工現(xiàn)場、交通事故現(xiàn)場保護，建筑建設施工現(xiàn)場、田野中的直埋管線有著明顯的防護警示作用。

地埋警示帶如何鋪設：

鋪設在管道上面處，起到警示標志作用

河北五星電力設備有限公司地埋式警示帶：

1、能夠避免今后開挖施工時管線受無謂損傷，而造成重大事故，2、能夠避免因意外損壞造成巨大的財產(chǎn)和經(jīng)濟損失，是各種直埋式管道、線纜安全防護的經(jīng)濟有效、簡單易行的用品。

現(xiàn)如今中國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，地下管網(wǎng)建設中越來越多地采用PE、PPR、PVC等塑料管，探測儀器根本無法探測到管線走向，夾金屬警示帶可以解決管線無法探測這一難題管道地埋式警示帶為夾金屬可探測警示帶又稱示蹤帶，(帶內(nèi)含有金屬，以幫助達到探測效果)

地埋式警示帶采用高強度、耐老化的高分子材料，以PE、PP、OPP為主要原料，經(jīng)防腐處理加工而成,耐腐蝕性能好，色澤鮮艷、醒目，長期鋪設在地下50年不腐蝕，不褪色。

地下管線探測

1、埋地管線探測人員須經(jīng)過培訓，合格后才能上崗操作。

2、采用專用的管線探測儀（比如美國五星3M的2250M-ID,這款儀器即能探鋼管和示蹤線，還能探標識球，一機兩用），發(fā)射機頻率不宜超過1kHz。

3、探測時，將管線探測儀發(fā)射機一端連接示蹤線導體，發(fā)射機另一端接地。發(fā)射機的接地樁要與管線位置垂直并盡可能遠離發(fā)射機，但不要跨接到其它管線上，免信號干擾。

4、待探測的示蹤線另一端的導體要接地。

5、沿管線大致的走向，用管線探測儀接收機探測管線的位置和埋深。

6、根據(jù)管線的埋深選擇信號電流強度。管道埋深較淺是發(fā)射機輸出功率應適當減少，埋深較大時發(fā)射機輸出功率可適當加大。

河北五星A2事業(yè)部