水網地段大口徑管道漂管法穿越帶套管公路

李云麗，楊保振，賈雙英

（中國石化中原油田建設集團公司，河南濮陽 457001）

水網地段大口徑管道漂管法穿越帶套管公路

李云麗，楊保振，賈雙英

（中國石化中原油田建設集團公司，河南濮陽 457001）

川氣東送管道工程第23標段位于水網地段，其中一個直徑為1 016 mm、壁厚21 mm、長近100 m的管段需要穿越帶套管的公路，僅依靠常規的吊裝施工方法難以完成，因此采用了與漂浮法相結合的施工方法，順利地完成了穿越任務。該方法具有工期短、施工簡便、費用低的優點。文章具體介紹了漂浮法的施工步驟和實施過程。

大口徑管道；漂管法；穿越；帶套管公路

0 引言

川氣東送管道工程第23標段敷設于湖北省荊州市境內，這里魚塘、水塘星羅棋布，河流縱橫交錯，地下水位高，是典型的水網地段。管徑1 016 mm、壁厚21 mm、長近百米的管段僅靠常規的吊裝穿越帶套管公路是極困難的，因為這需要多臺大型起重設備配合施工，而且需要平整作業帶，鋪墊鋼板、管排等大量工作，不但工程造價高，而且工期較長。本文將介紹一種方便、快捷的穿越方法——漂管法，該方法利用水的浮力，減少穿越過程中管段自身的重力，只需給予管段一個適當的牽引力，就能實現管段穿越套管。

1 漂管法用于管段穿越套管的施工方法、步驟

1.1 管段預制

預制場地一般選擇在距引溝邊1.5~2 m的位置，以便于管段下溝。管段焊接、探傷、補口、清管、試壓合格后，在管段兩端用橢圓封頭封堵并確認無滲漏，防止管道內灌水無法拖拽。

1.2 引溝開挖

根據穿越長度確定引溝長度，一般引溝較穿越長度長10 m左右，開挖時保證其放坡系數，管溝寬度應留出溝內漂管的活動余量，防止管溝因滲水而造成塌方。開挖的引溝要順直，避免因管溝局部障礙影響管道漂浮及拖運。引溝中心線應與穿越套管中心線一致，避免穿越時出現 “卡管”現象。開挖的管溝溝底平直，且溝底深度與穿越套管管底深度一致，避免因地勢過高處水深不足，拖拽管道時導致摩擦力大而拖不動管道。若引溝開挖地段土質疏松且引溝開挖較深，則挖溝時兩側需要打鋼板樁加以保護，防止引溝灌水時浸泡溝壁引起塌方。

1.3 預制管段穿越準備

管段穿越前，需在溝上安裝保護管段防腐層的塑料滑塊及用于將管段穿進套管的管道滑輪鋼支撐架和拖管頭。

（1）支撐使用塑料滑塊RGV50，每隔1.5 m安裝一套，要求支架牢固，不得松動，滑塊與端部距離為1 m，滑塊與管壁之間加一層厚10 mm的絕緣橡膠板做保護。

（2）為了保護穿越管頭及有利于減小管道內支架與混凝土管的摩擦阻力，需在穿越管首端及中間安裝鋼支架滑輪，在安裝過程中，為了防止鋼支撐架在安裝過程中損傷管道防腐層，在其間加一層厚10 mm、寬為300 mm的膠皮，管道鋼支撐架上的螺栓一定要上緊，以防在穿越過程中松動。管道滑輪鋼支撐架制作如圖1所示，鋼箍寬0.3 m，用10 mm厚鋼板制作，卡耳長0.15 m，螺栓規格為M16，輪架用10 mm厚鋼板制作，長0.15 m，寬0.3 m，導向輪為φ 200 mm、厚40 mm的實心鐵餅。造成拖拽無法順利進行。灌水量可用如下公式確定：

式中G物——物體的重力/N；

F浮——物體的浮力/N；

d——穿越管段壁厚/mm；

R——穿越管段外徑/mm；

L——穿越管段長度/m；

ρ液——液體密度/（kg/m3）；

g——重力加速度/（m/s2）；

V排——物體排開水的體積/m3；

S弓——管段浸入水部分弓形橫截面積/m2；

b——管段在水面的截面長/m；

h——管道斷面進入水面深度/m。

通過公式計算得出一個h值，且：

φ-R+h＞灌水深度H≥h

式中φ——穿越套管內徑/mm。

管段在水中位置如圖2所示。

（3）拖管頭需掛鉤兩個，用10 mm厚鋼板制作，形如吊鉤狀，對稱焊接于穿越管段正前方封頭兩側。

1.4 引溝及套管內灌水

利用抽水機從附近水源處抽水灌入溝內，若附近無水源，則采用水罐車拉水。灌水量取決于管段自身的重力與套管口的大小，灌水量偏少，則管段無法浮起，影響拖拽；灌水量偏多，則管段頂部穿越時容易與套管摩擦，不但損傷管段防腐層，而且

以規格為D 1 016 mm×21 mm、長度100 m的管段，穿越內徑1 500 mm的套管為例，將參數代入上面公式，得出h≈1.015 m，根據公式：φ-R+h＞H≥h，得出灌水深度不得低于1.015 m，但不能超過1.499 m。

另一種確定灌水量的簡便方法是：先將管段吊裝于引溝內，然后再往管溝內灌水，隨著水量的增加，管段慢慢浮起，待管段全部浮起且滑輪鋼支架的導向輪輕微接觸到套管壁時即可停止灌水，開始漂管穿越作業。

1.5 管段下溝

根據管段長短，采用2~3臺吊管機吊裝管段下溝。管道下溝時應避免與溝壁刮碰，嚴禁損傷防腐層。

1.6 漂管穿越

穿越采用兩臺吊管機，利用管段的浮力吊裝管段，并往套管口發送，在待穿越套管口處，設一名指揮人員 （配對講機），在每臺吊裝設備及牽引設備處也配備人員及對講機，便于統一指揮，統一行動。在管段靠近套管口10m時，減慢發送速度，靠近套管口后，停止發送，人工扶正管段口，保證管段與套管在同一軸線上再住套管里發送，同時套管另一頭采用卷揚機拖拽安裝于管頭掛鉤上的鋼絲繩進行牽引，完成套管穿越。穿越操作如圖3所示。

1.7 清除套管、管溝積水

待主管穿越就位后，將主管道固定在穿越位置，防止在排除管溝和套管內積水時管道漂動。套管口兩端每處配備2臺潛水泵抽除管溝和套管內積水，在套管口處事先開挖一個長4 m、寬2 m、深0.5 m的積水坑，使套管內的積水自流至積水坑，再用水泵抽除。

2 漂管法施工注意事項

（1）由于引溝需灌水漂管，應盡量保持管溝溝底的水平，避免出現因局部地勢較高處管溝開挖較淺，管道無法拖拽就位。

（2）開挖后的引溝因溝內有水，極易塌方，故在開挖管溝時要加強管溝放坡處理，避免因管溝塌方造成漂管拖拽無法進行。

（3）為保證漂管拖拽順利，套管的安裝必須平直。

（4）為避免套管內灌水浸泡路基，灌水前需將套管接縫處用水泥砂漿抹縫密封；套管口與路基斷面接觸部分也應抹縫密封。

（5）牽引用的鋼絲繩需在引溝及套管灌水前預先穿越套管。

3 結束語

漂管施工是一個相對較新的施工方法，由于它具有工期短、施工簡便、費用低等諸多優點，目前較多用于河流、水網等地段的管道施工，但用于套管穿越，還是一個新領域，還需要我們不斷摸索，繼續完善該施工方法。

[1]黃金清.漂管施工技術在穿越鹵水管排施工中的應用[J].青海石油，2009，27（6）：90-93.

Large-diameter Pipeline Crossing Highway through Casing by Drifting Method in Water Network Region

LI Yun-li（SINOPEC Zhongyuan Oilfield Construction Group Corp.,Puyang 457001,China）,YANG Bao-zhen,JIA Shuang-ying

The 23 bidding section of Sichun to East Gas Transmission Pipeline Project is located in water network region,in which a 100 m long pipeline section with diameter of 1 016 mm and wall thickness of 21 mm needs crossing highway through a casing.This task is difficult if traditional hoisting method is used only,therefore a method combining it with drifting approach is adopted and done successfully.This method has advantages of shorter construction period,easier operation and lower cost.The construction procedure and implementation course are introduced in detail in this paper.

large-diameter pipeline;drifting pipe method;crossing;highway with a casing

TE973.4

B

1001－2206（2011）04－0037－03

李云麗 （1979-），女，云南瀘西人，工程師，2003年畢業于遼寧石油化工大學，從事長輸管道安裝方面的技術、預算工作。

2010-08-12；

2011-04-27