大管徑長輸管道陡坡地段施工技術研究

張玉鑫 (大慶油田工程建設有限公司油建二公司，黑龍江 大慶 163453)

大管徑長輸管道陡坡地段施工技術研究

張玉鑫 (大慶油田工程建設有限公司油建二公司，黑龍江 大慶 163453)

川氣東送管道施工途徑鄂西山區，沿途地形高差懸殊，地貌比較復雜。為克服山區陡坡地段管道施工困難，研究并實施了川氣東送管道施工的具體施工方案。實踐表明，大管徑長輸管道陡坡地段施工技術不僅保證了施工安全和施工的質量，提高了工效，還減小了管道施工對周圍環境的破壞，可以為今后陡坡地段管道施工提供參考。

長輸管道；陡坡施工；運管小車

1 工程概況

川氣東送管道工程西起川東北普光首站，東至上海末站，是繼西氣東輸管線之后又一條貫穿我國東西部地區的管道大動脈。該工程途徑鄂西山區，海拔多在1000～1500m，山地高低起伏大,山體陡峭，地形復雜多變。由于山區陡坡地段坡度大，大型施工機具、設備無法沿施工作業帶進行管線運輸，導致管溝開挖、布管、焊接施工等工序施工難度較大。

2 施工程序

2.1測量放線

根據線路轉角控制樁，采用基站式GPS進行測量放線工作，測定管道中心線，并在控制樁上標明里程、標高等數據，同時放出作業帶占地邊界線并撒白灰線。

2.2修筑施工通道

圖1 運管小車圖

由于山區地段地形復雜、山體陡峭，管線施工中施工通道無法暢通。為便于施工機具、設備及管線順利進場，需要修建一條施工通道(一般寬4m)。首先平整路面，然后再路面上鋪墊山皮石，鋪墊厚度根據路面情況確定，分層夯實，并用挖掘機反復碾壓。

2.3制作布管小車

陡坡地段施工，因山體坡度較大，吊管設備無法沿施工作業帶進行進布管作業。為保證施工，需要制作運管小車(見圖1)。

2.4制作臨時支撐架

圖2 臨時支撐架圖

在陡坡較長區段，為防止鋼絲繩牽引過程中刮碰管線和損傷防腐層，應在管溝上方每隔40m設置一個長度為12m、?108×10mm的臨時支撐架，并配置一套定滑輪(見圖2)。

2.5選擇卷揚機

1)鋼管自重計算 工程施工采用?1016×16mm直縫鋼管，每根鋼管的長度按照12m計算。每根鋼管自重G1=材料密度×每米套管體積=12m×7.8×103kg/m3×3.14×(1.016-0.016)m×0.016m=4.7×103(kg)。

2)卷揚機牽引力計算 卷揚機牽引力G2=G1×sinα×μ×g=4.7×103×sin60°×1.732×9.8=7.82×104N(α為山體的角度，按60°計算；μ為摩擦系數，取值為1.732；g為重力加速度)。

由于施工中配置2套定滑輪，分解后的牽引力為7.82×104N/4=1.95×104N，因此選用5t卷揚機能夠滿足施工需求。

2.6開挖管溝

圖3 施工剖面圖

由于坡度較大，大型施工機具無法在作業帶上行駛，管溝開挖采用爆破+人工清理的方式開挖管溝，為了防止爆破石方滾落坡腳，爆破方向為自上而下進行。人工將地表土方裝入編制袋，碼砌至施工作業帶外側，石方放置在施工平臺內側(見圖3)。

2.7布管和組對

圖4 布管施工圖

卷揚機牽引運管小車進行布管施工(見圖4)。將管道用2臺單斗挖掘機從堆管場吊運、放置在布管小車上，利用小車上的倒鏈等裝置將鋼管捆綁牢固。利用設置在坡頂卷揚機牽引運管小車在溝內從坡下向坡上運送管道，然后采取組焊方式進行焊接。此外，管道組對采用外對口器，利用“三步撘”倒鏈進行找正[1]。

2.8管道焊接和除銹

管道焊接采用手工電弧焊+藥芯焊絲半自動下向焊，選用E6010纖維素下向焊條打底和E71T8-Ni1藥芯焊絲填充蓋面[2]。所有環形焊縫均須通過X射線檢測。

采用2種方法進行管道除銹：陡坡地段長度較長時，制作輕型噴砂罐，利用輕便可回收噴砂除銹設備進行；陡坡地段長度較短時，加長送風管，將壓縮空氣引到管口處進行噴砂作業。

3 結 語

通過對陡坡地段管道施工實施技術改造方案，有效解決了山區地段管溝開挖、管線布管和焊接以及防腐等工序的施工難題，大大提高了施工進度，可以在同類工程施工中推廣應用。

[1]GB50369-2007，油氣長輸管道施工及驗收規范[S].

[2]SY4013-1995，鋼質管道焊接及驗收[S].

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.08.049

TU751

A

1673-1409(2012)08-N150-02

2012-05-12

張玉鑫(1979-)，男，2002年大學畢業，工程師，現主要從事基建工程設計與管理方面的研究工作。

[編輯] 李啟棟