劉志強 李蘭生(中國石油天然氣管道局第三工程分公司,河南 鄭州 451450)
淺談油氣管道安裝河流圍堰導流施工方法的應用
劉志強 李蘭生(中國石油天然氣管道局第三工程分公司,河南 鄭州 451450)
油氣管道安裝河流圍堰導流施工方法適用于河流較寬,流量較大,流速一般,水深中等,不允許或不可能截留。
河流穿越;圍堰導流;分階梯開挖;大開挖穿越
施工準備→測量放線→掃線→圍堰導流→排水、修整便道→設備、材料進場→進管、布管→主管預制→無損檢測→補口補傷→上水、試壓→管溝開挖沉管、排水→放置壓載塊→水工保護→地貌恢復。
2.1 施工準備
(1)組織施工人員熟悉施工圖,進行技術交底。
(2)根據現場勘察,計劃施工使用發電機,挖掘機、污水泵等施工設備要配齊到位。
2.2 測量放線
依據線路設計圖紙的位置,對河流穿越段進行測量放線,劃出穿越段管道中心線、作業帶邊界線、圍堰點、導流渠位置、施工臨時用地邊線。
2.3 掃線與修整便道
在完成征地后,為了滿足施工的需要,采用推土機和挖掘機配合進行施工作業帶清理及施工便道修整。
2.4.導流渠修筑方案
(1)經現場勘察后確定,將河流內河道分支修理擴寬,作為河流導流渠實現導流,經測量,導流渠距離主河道50m,根據主河道水流流速及河道寬度確定導流渠底寬度為10m,導流渠坡比為1:1,深度為2 m。
(2)導流渠入口與河道夾角不得大于45°,且需在AB線上方開挖導流渠,渠底標高需低于主河道河底標高30cm以上。導流渠開挖土方作為修筑圍堰土方使用。
(3)圍堰導流作業
圍堰施工用推土機和單斗將導流渠開挖土方推運到河邊,先進行上游圍堰,圍堰時采用裝土石方的編織袋頂流圍堰,上游堰體規格為上口寬10m,底部寬22米,臨水面坡比為1:1;背水面坡比為1:1,堰高出水面1.0m,但要低于河岸最低點,上游圍堰完成后需用挖掘機對堰體進行碾壓加固,保證施工過程中堰體牢固。上游堰圍好后,再圍下游堰,下游堰規格為上口寬4m,臨水面坡比為1:1,背水面坡比為1:1,堰高出水面1.0m,但要低于河岸最低點。堰結束后將導流渠出入口處預留土方挖開,先開挖出口土方,后開挖入口土方。
2.5 施工設備、材料進場
依工序流程,掃線與休整便道完成后,按照施工計劃,施工前設備、鋼管、壓載塊、圍堰等用料運進穿越施工現場。
2.6 排水
導流渠投入使用后,立即用水泵將堰內的水排到堰外,抽水用污水泵,將堰內水排至下游圍堰外。
2.7 穿越管道預制焊接
組焊按照施工規范、焊接工藝規程進行,具體要求應符合焊接工藝規程相關內容。河谷地段施工由于滲水量大,施工時應及時排水,部署污水泵抽水。在焊接作業時嚴格要求預熱和層間加熱溫度,對焊材的防潮保護采用有效措施,其它施工技術要求應符合本工程所執行的規范標準。
2.8 無損檢測、防腐
管道組焊完成后,及時進行無損檢測,由檢測單位按照施工規范要求對焊口進行無損檢測。無損檢測合格后,按照工藝要求對焊口進行防腐補口施工。
2.9 主河道管溝開挖
主河道管溝開挖,采取分段沉管開挖方式,用挖掘機分階梯方法,形成平臺,進行倒土,用挖掘機在管道兩側同時進行管溝開挖,管溝開挖的過程中,穿越段地質基本為砂和卵石,滲水量很大,在管溝邊上挖一個大的集水坑。管溝開挖完成后,立即用測量儀器對管溝的標高進行測量,確保管溝達到設計要求,并做好現場記錄。
2.10 壓載塊安裝
大開挖管溝達到設計要求后,按圖紙要求進行混凝土壓載塊安裝,每間隔40厘米鋼管墊膠皮,放置一塊混凝土壓載塊。
2.11 管溝回填
管溝回填時必須按照分層回填的原則進行。砂土、含卵礫石河床管道先用編織袋裝細土予以穩固,管道下層做200mm細土墊層,上部回填塊徑小于5mm的原狀土,然后回填河床原狀土。
2.12 拆除圍堰、導流溝回填
管溝回填完畢,先拆除下游圍堰,后拆除上游圍堰,上游圍堰宜用單斗采用后退方法進行拆除,然后自上游向下游方向逐步回填導流溝,避免溝內存水。
2.13 水工保護
穿越完畢后按照圖紙要求及時進行水工保護,水工保護施工必須對基礎按要求進行夯實。
水工保護階段在進行基坑開挖的過程中,當接近管體時要緩慢鏟挖,不得用力過猛。嚴格按照設計要求進行施工,必要時可在管體上裹上一層膠皮保護防腐層。
2.14 地貌恢復、清理現場
進行回填,并對施工現場進行平整,將地貌恢復到原貌。
3.1 施工前依據設計圖紙、線路平面圖、縱斷面圖等進行測量放線。確保穿越位置符合設計規定,確定導流渠或圍堰的位置。
3.2 認真按照設計圖紙施工,正確配管、配料。
3.3 鋼管吊裝過程中,設置專人統一指揮、持證上崗,確保在吊裝的過程中不損壞管道及防腐層。
3.4 焊接嚴格按照焊接工藝評定及施工規范施工。
4.1 與氣象、水利部門保持經常的聯系,并根據天氣、水文的變化情況及時采取相應的措施。
4.2 施工中設置的導流渠、圍堰等,要嚴格按照施工方案中的進行。在導流渠、圍堰等部位要指定專人不間斷巡視,隨時觀察水位變化和滲水情況,發現險情立即向工地負責人報告,采取搶修措施。
4.3 管溝開挖嚴格按照1:1的坡比進行施工,確保管溝消除塌方現象。
4.4 嚴格施工安全管理,沉管作業統一由專人負責。
管道安裝河流大開挖穿越的成功應用,施工前準備充分,施工中組織合理、方法得當、工序銜接緊密,提前完成穿越任務,縮短工期,為今后大型河流大開挖穿越提供了可借鑒的施工經驗及工作方法,也給今后同類工程施工積累了經驗。
[1]陳連山尹輝慶趙杰《長輸油氣管道施工技術》北京 石油工業出版社 2009.
[2]王志昌《輸氣管道工程》北京 石油工業出版社 1997.