大口徑長輸管道沙漠地區施工技術

李杰

摘要：沙漠地區大口徑長輸管道施工的主要流程為：管道路由確定以及作業帶開拓;管溝開挖;管道的運輸、布置和焊裝;管溝的回填。通常情況下，沙漠地區地形主要有沙丘、沙壟以及少數較平坦的沙灘3種。管道在沙漠地區敷設完成后，有效固沙，防止沙丘移動吞沒管線是施工的重要一環。

關鍵詞：長輸管道;沙漠;施工

0引言

由于近年來能源戰略的調整，加快了石油天然氣管道的建設，特別是大口徑長輸管道的施工顯得尤為重要。西氣東輸二線工程部分管道在沙漠中敷設，有的地段有移動沙丘;沿線村莊較多，管道經過耕地較多;地形平坦，防風林帶較多;穿跨越工程較多。在現場施工時會遇到許多難題，如何在保證施工質量、安全的前提下，提高施工的綜合進度，節省資源消耗，是管道項目建設的重點項目。

1 施工流程

（1）管道路由確定以及作業帶的開拓。在遵守國家相關標準規范以及執行地方法律法規的前提下，盡量避開大型穿跨越等施工難點、不良地質段以及對管道影響較大的地震帶等。路由確定完成后，在管溝邊界和中心設置明顯標記，利用履帶式推土機進行作業帶的開拓、清理和整平。

（2）管溝開挖。完成作業帶的開拓后，復核待挖管溝的中心線，然后進行管溝挖掘工作。首先采用縱推的方式，確定底寬;再采用橫推確定溝寬，往復進行，直至完成。

（3）管道的運輸、布管和焊裝。運管車輛將防腐管道運至托管爬犁上，再通過履帶牽引車運至現場組焊，當一切完成后，用吊管機進行布管以及焊裝。

（4）管溝的回填。在管道完成焊裝，且檢驗合格后，采用推土機進行管溝回填。回填時盡力保證垂直填沙，以避免推土機與管道碰撞而損壞防腐表層

2 施工難點及分析

2.1 平直地段作業帶施工

固定沙丘、半固定沙丘等地段地面起伏相對較小，施工前測量放線，確定管道走向位置，再由裝載機及推土機進入施工區段推掃。由于沿線交通可依托條件較差，順管道方向基本無公路，僅橫向有3條縣鄉干道，施工時可依托縣鄉干道，機耕道較少，因此需要修筑大量的施工便道。施工便道修筑完成后，根據測量放線的結果進行管道中心線的定位，并測量邊線位置進行標識，一般地段（沙丘、固定沙丘，縱坡<10°，橫坡<8°）施工作業帶寬度為28m，林木較多處適當減小作業帶寬度。進入施工作業帶后，使用推土機（裝載機配合）進行施工作業帶推掃，采取“推高填低”的方式進行作業帶沙丘的推掃，清理作業帶上雜物。在作業帶推掃成規則平直面或曲面后，進行管道位置精確測量，以測量的中心線為準，按照施工要求進行布管、管口組對及焊接等施工作業。

2.2 陡坡地段作業帶施工

對坡度較大的陡坡地段，諸如較大規模的河流穿越，常會面臨作業帶不順暢，運、布管困難;陡壁處施工設備無法到達且作業場地狹小，組對困難等問題。因此，此類地段的作業帶修筑對施工進度有很大的影響。施工方法：（1）按照測量放線結果，修筑施工便道（施工便道坡度需滿足吊管機行走要求）。（2）在管溝與施工便道交叉點處開拓施工平臺，平臺尺寸需滿足施工機械作業的要求。（3）挖掘機在管道中心線上開挖管溝。（4）組焊時先組焊頂端處管道，將陡坡處管道沿施工便道布到組焊地點，從頂端順序組焊到坡底。

2.3 縱向坡地段施工

為防止開挖過程中彎管邊側管道由于彎管下沉而拱起，從而產生應力大無法沉入溝底的現象，采用4臺挖掘機在縱向坡地段下部彎管處向兩側分別開挖，每側設置2臺挖掘機，管道下方的土方由于管道的壓力以及挖斗側面的推力作用將塌落到溝底，挖掘機從側下方將其挖出，直至彎管沉至設計深度，然后挖掘機邊后退邊向兩側繼續開挖。

2.4 管溝開挖

大口徑長輸管道的沙漠段管溝不易成型，地耐力差，采用常規大型機械組合吊管下溝時，管溝容易塌方，安全風險大，而且采取此種方式所消耗的設備維修保養費用遠遠超過預期的價格。因此，根據以往的施工經驗，采取兩側開挖沉管下溝的方法進行管道下溝。作業帶推掃完畢后，進行管道中心位置的測量標識，并在作業帶上進行布管、管口組對、焊接、無損檢測、外觀檢查及防腐補口補傷，并對已焊接的管段進行防腐層漏點檢測。這些工序經檢查合格后，進行管溝開挖及回填，管溝開挖的尺寸按照設計要求進行施工，管道最低埋深要符合標準規定的1.2m。

3 注意事項

3.1 正確操作機械設備，有效防止管溝塌方。

由于沙子的安息角度較小，這就為施工設備在管溝內移動及運輸增加了難度，一般施工設備自重較大，移動時會發生震動，引起塌方。為有效避免這一現象，一般要求機械設備與管溝之間間隔不少于3m，而對于管道運輸以及在溝上作業，至少保證管道與溝邊距離不少于2m，且操作人員要嚴格遵守安全操作章程。

3.2 及時檢修設備，降低事故率。

一方面，外出作業時要隨時攜帶備胎及相應修補工具，對于漏油嚴重的車輛要及時修理;同時，注重車輛平時的安全檢修，降低車輛在作業中損壞的事故率。另一方面，沙漠作業中，風沙很大，這也就加大了機械設備中如氣缸、活塞環之類的磨損，同時也會加快空氣濾芯器的堵塞。因此針對沙漠的這個特點，要按時檢修清理設備，及時更換損壞配件，降低施工事故率。

3.3 注重施工人員的安全防護。

在沙漠中的施工人員，面臨各種各樣的惡劣氣候環境，要做好各方面的防護工作，以降低對施工人員的傷害。

結束語

對大口徑長輸管道在沙漠段施工中的難點問題進行了分析，并通過實例說明了作業帶推掃及管溝開挖的方法，在作業帶推掃施工中土方量的計算以及管溝開挖施工方法具有操作簡便、節省人工機械等資源消耗的優點，為后續河流穿越及特殊地段的重點施工預留了施工工期，提高了整個工程的綜合施工進度。

參考文獻：

[1]張安.大口徑長輸管道沙漠地區施工技術[J].油氣田地面工程，2013，32（08）：104.

[2]楊愛剛.大口徑長輸管道沙漠段施工技術[J].石油工程建設，2010，36（S1）：218-220+308.