油氣長輸管道頂管穿越施工技術要點探析

煤炭工業合肥設計研究院有限責任公司

在全面分析管道施工要點的前提下，合理應用頂管穿越技術，來穿越一些短距離障礙，譬如小型河流，基于此，除了可以確保管道施工質量，更為重要的是，能夠獲得良好的管道施工效果。

一、長輸管道頂管穿越施工技術

（一）安裝頂管設備

在安裝頂管設備的時候，應該保證導管額坡度與從坡度相一致，要應用型鋼結構的頂管使兩個導軌互相平行，并且等高以及順直。在安裝的時候盡量不要出現偏差，頂管的安裝偏差可以在1mm以內，軸線的偏差可以控制在3mm內，頂面高層的偏差可以控制在3mm上下。在安裝時應該及時進行檢查，檢查安裝得是否穩定，是否存在誤差，如果發現問題要及時地進行解決。比如說天然氣管道的安裝需要指導它的出應力和水力大小，在實踐時應該多加以注重管線的穿越不良等問題，要及時發現施工時所出現的問題并進行處理，以保證施工質量水平的提高。

（二）千斤頂油泵安裝

使用千斤頂的時候，必須將它穩固在支架上，讓它和管線的中心垂直，然后在管線的中心建立一個垂直線，檢查一下千斤頂與垂直線是否對稱，要確保千斤頂的軸線和管道的軸線放在相同的地方。然后在按照要求來安裝油泵，在頂管作業的時候，油泵和千斤頂要相互迎合，在安裝完成之后要及時的進行試用，需要觀察一下油泵的運行速度，在根據油泵所在的位置來進行調整油泵速度。在進行頂進作業時，如果油壓不穩，應當及時停止作業，并找出問題的所在，然后處理好之后再進行頂進。

（三）丁鐵使用與安裝

在丁鐵安裝時，應該先要確保軸線和管線是相互平行的狀態。在丁鐵和丁鐵之間，軸線和頂管以及丁鐵之間不要放任何雜物。在進行頂進作業時，丁鐵的上面還有后側方不要留有工作人員，除此之外，還要對頂進情況進行觀察，如果頂力高于管結的抗壓強度，可以使用緩沖的材料來進行維護，同時將U型丁鐵安在管端。

（四）主管道穿越施工

穿越管道檢查完成之后，需要對管道長度進行測量，之后通過對挖掘機的使用，來挖掘穿越管道，有效連接主管道與挖掘坑，并且要確保管溝的標底應低于套管底部的標高，這樣準備好之后才能有利于后面穿越、連接工作的開展。在實施穿越管道作業之前，應該先清理一下套管中的垃圾，還要在管道穿越之前安上一個塑料滑塊，然后運用焊接的方式，把托管頭置于主管道之前，接收坑的一端再掛上低錨，并設置上卷場機。我們可以應用吊管機將塑料滑塊安在溝底，然后使用鋼絲進行處理，使它帶動主管的穿越作業，然后放到特定的位置，弄掉托管頭。在實施穿越主管線作業的時候，要一點點地將它放入到指定的套管中，再把拖頭弄下，然后再使用搖表進行全面的檢查，如果檢查出不符合設計的要求，需要先將管線移出，處理好之后才能將它再次放入其中。在檢查通過之后，就可以使用膠皮將它進行封堵，還可以使用水泥漿封堵住管口，它的外面再使用混凝土進行處理。

二、油氣長輸管道頂管穿越施工技術要點

（一）頂管穿越施工

在實施頂管作業時，需要先把千斤頂處理一下。需要先將千斤頂固定好，還要讓千斤頂和軸線的中心位置一致，可以將它的作用點視為管道中心的垂直線。在此還要確認好千斤頂的位置是否一致，還要確認軸線和管道中心線是對稱，油泵的組裝和應用還要符合具體實際情況的需求。在實際作業時，要根據當地的實際情況來選擇合適的頂管方式。其中有千斤頂的頂管法以及水平螺旋鉆機的頂管法。千斤頂的頂管法就是把千斤頂作為原動力的一種方法。然而水平螺旋鉆的機頂管法卻是使用水平螺旋鉆機鉆進的方法。在進行實際作業時，需要使用全站儀等設備先進行測量，然后再結合工程的設計進行控制樁位。操作坑的位置一般選擇放在指定套管外側邊上，然后再平方在道路的兩側來進行作業。接收坑的挖掘一般和操作坑的挖掘方式是一樣的，都需要先做好測量、放線等基本工作，接收坑的也一般選擇放在指定套管的外側，一般都是呈矩形分布著，挖坑的尺寸一般是4平方米，坑底挖設的位置還需要根據埋設的深度來進行確定。在進行穿越鉆孔作業時，每根套管的位置擺放應該確保準確沒有失誤，同時混凝土套管的長度還要與鉆桿的長度一樣長，鉆孔在鉆到1.5米的時候需要對鉆孔的位置進行一下確認，檢查一下鉆的方向是否垂直和偏離路線。如果存在偏離就要及時地改變鉆機的方向。在進行管套密封作業時，混凝土套管的接縫處應該涂刷上石油瀝青，使用麻絮的作業方法，此外還要保證套管里面下部60度方向的位置沒有拉近，從而確保施工作業的順利開展。

（二）頂管工程計算

頂管工程的計算一般會使用兩種方法，一種是卸荷拱法，另一種是無卸荷拱法。在進行隧道工程的時候，比較適合使用卸荷拱法。卸荷拱法是在原狀土的頂管上，將覆土作用在管道的垂直土上來進行荷載，從而算出土層內的自然卸荷拱荷載，依照拱軸原理，卸荷拱上肯定會生成拋物線：γ=h1/a2

1X2，然后再計算出卸荷拱的高度：h1=a1fk，其中fk代表的是土壤的堅實程度，a1代表的是意義，然后再計算出土荷載的過程，其中fk應該大于或者等于0.6，并且頂管的覆土深度H應該高于2h1，在實際操作的時候，我們可以得出H可以適當地降低，但是不能高于1.3h1，這時管道的垂直土荷載就需要依照頂高來算出土柱，其中不需要考慮地面的活荷載：Gy=γsh1D0，其中γs代表的是土的單位容量，D0代表的是管道的外直徑。頂管在砂石以及卵石的土層中或者河底的軟土層中時，是不能夠產生卸荷拱的。在頂管低于地下水位的時候，是需要適當地減少地下的水量的。如果地下的水位很高，就會產生流沙，包括粉砂和細砂等。水位應該保持在頂坑坑底100厘米左右，因此應該盡量不要在雨季進行施工作業，在頂管以上是水飽和的情況下，卸荷拱是沒有辦法產生的。

三、結論

油氣的長輸管道工程是需要多種技術相結合的才能完成的作業，在管道的施工作業進行時，有關的工作人員應該依照施工的要求，將施工現場的地質遺跡水文等情況進行檢查，還需要因地適宜的選擇施工時所需的技術與設備，從而確保管道施工工程的質量，降低施工難度，避免一些可能會發生的施工事故。