淺山丘陵地區(qū)燃氣管道的施工技術(shù)

文/張長命、董忠祥、蘇秀杰 山西省平定縣煤氣公司 山西平定 045200

淺山丘陵地區(qū)燃氣管道的施工技術(shù)

文/張長命、董忠祥、蘇秀杰 山西省平定縣煤氣公司 山西平定 045200

本文以山西省平定縣冶西獨立工礦區(qū)煤氣利用提升工程的規(guī)劃、設(shè)計和施工條件為例，較充分地闡述和分析了淺山丘陵地區(qū)燃氣管道的施工技術(shù)要求，并對其中一些注意事項做了說明。希望有助于管道工程人員的作業(yè)管理。

淺山丘陵地區(qū)；燃氣管道；施工技術(shù)；含水礦井氣

平定縣位于山西省中部東側(cè)，太行山西麓的山間盆地中，屬于典型的土石山區(qū)，本次施工區(qū)域為其境內(nèi)的南川河水系地區(qū)，區(qū)內(nèi)地形為淺山丘陵地貌，總體上西高東低；南川河為季節(jié)性河流，地表下2米左右為潛流水層。

本次施工的燃氣管道輸送介質(zhì)為陽煤集團合理排放的含水礦井氣。

本次燃氣管道施工地段，地面高低起伏、河槽縱橫，且多為石山和沙礫地質(zhì)。施工進場、作業(yè)受地形地貌的限制很大。因此在施工準備、施工技術(shù)措施方面以充分發(fā)揮設(shè)備性能、技術(shù)保障和人員技能為主要目的，根據(jù)不同地形條件進行專業(yè)機構(gòu)、組織的配置，從設(shè)備、技術(shù)、人員上綜合考慮，既要發(fā)揮機械化流水作業(yè)的優(yōu)勢，進行流水組焊作業(yè)，又要克服地質(zhì)地貌條件帶來的施工障礙，展開小班組作業(yè)，在施工投入和施工效率綜合比選較合理的前提下，有計劃的加大施工作業(yè)帶開拓度，充分保證設(shè)備、長大管道材料的儲存及通過能力。下面我們以燃氣管道施工的一些重要工序在淺山丘陵地段條件下的施工技術(shù)做分析。

一、山西省平定縣冶西獨立工礦區(qū)煤氣利用提升工程的規(guī)劃、設(shè)計概況

二、淺山丘陵地段燃氣管道施工的技術(shù)交底和定位放線

1.在燃氣管道施工前首先要做好技術(shù)交底工作，其主要內(nèi)容大致為：

1.1明確燃氣管道的走向。

1.2明確燃氣管道工程區(qū)域內(nèi)的自然條件和地質(zhì)狀況：包括山川河流的分

部，地面填方區(qū)和高填方區(qū)的分部及煤礦和其他非煤礦山開采后的采空區(qū)、沉陷區(qū)分部，濕陷性黃土區(qū)及石方區(qū)的分部。明確管道通過這些特殊地段的技術(shù)保障措施。

1.3明確燃氣管道跨越公路、鐵路、橋梁和其他地下管道的技術(shù)及安全措施和保護措施。

1.4明確管道施工的工藝及施工操作技術(shù),特別是特殊地段的施工技術(shù)。

2.燃氣管道施工前的管線定位放線工作，其主要內(nèi)容大致為：

2.1首要的是設(shè)備儀器檢查校定：測量前對定位儀器等測量儀器進行校定，儀器必須經(jīng)有相關(guān)資質(zhì)的檢驗部門校驗合格且在有效期內(nèi)方可使用。

2.2放線時要邊防線邊清點，并做好和留存相應的影像資料，以便作為工程臨時征地、青苗賠償和道路及植被恢復的依據(jù)。

2.3根據(jù)管徑大小、施工方式、設(shè)計規(guī)定確定施工所需的作業(yè)帶寬度，合理劃分設(shè)備通行、管溝開挖、管線放置、堆土的寬度比例，確保施工順利（1）。

2.4管道定位放線的主要工作是測定出線路軸線和施工作業(yè)帶邊界線并定樁。變坡樁、轉(zhuǎn)角樁、百米樁及穿越、變徑、陰極保護等標志樁要醒目。對于堅硬的巖石地段，線路起伏大、縱向轉(zhuǎn)角多、通視性差，設(shè)樁困難，正常的測量放線工作無法進行的地段，此時應采取加密測量點方法進行測量，宜用鮮艷的信標色在阻擋物上作標記，條件允許時應設(shè)立參照物標記。

2.5對局部線路需要進一步優(yōu)化地段，測量技術(shù)人員提出具體的線路路由，上報設(shè)計進行確認，同時及時向業(yè)主或監(jiān)理單位反映，如確認改線，重新進行測量放線。

三、淺山丘陵地段燃氣管道施工便道和作業(yè)場地的修筑

本次管道施工區(qū)域毗鄰陽煤集團五礦礦區(qū)，大部分工程點都有公路相連，工程的通行條件較好。因此這里只討論作業(yè)場地的開拓和修筑。

根據(jù)以往施工經(jīng)驗和本次工程區(qū)域的地形特點，作業(yè)場地的開拓和修筑方法有以下幾種形式：

（1）作業(yè)場地的選擇地段一般在與作業(yè)現(xiàn)場相鄰的較寬闊地帶或干河床上。采取用推土機推掃平整后，用機械壓實。

（2）對于山坡地等特殊地段，作業(yè)場地的開拓和修筑采用挖高填低的方法進行。

（3）有必要時作業(yè)場地下要埋設(shè)排水過流管道，作業(yè)場地周圍要砌筑排水槽。

四、淺山丘陵地段管溝開挖及布管安裝

平定縣位于華北地區(qū)的中部，平坦地區(qū)冬季的平均凍深在680-700毫米左右，然這次工程區(qū)域地處平定縣的淺山丘陵地區(qū)，區(qū)內(nèi)河槽密集，淺山丘陵廣泛分部，冬季小氣候獨特，平均凍深較平坦地區(qū)深200-300毫米左右，因此管道埋深對管道的運行安全非常重要。

由于管道輸送介質(zhì)為陽煤集團的含水礦井氣，，因此管道坡度的控制對管道的運行安全亦至關(guān)重要。

1．管溝開挖

管道埋深對管道的運行安全非常重要，必須對管溝開挖工序進行嚴格控制。由于山區(qū)段管道受地形影響，起伏較大，變坡、各種轉(zhuǎn)角頻繁，因此，為了確保開挖后的管溝符合設(shè)計要求并為施工提供良好的條件，開挖成型的管溝要順直，溝槽底寬應符合規(guī)范要求：

式中 B：溝槽底寬 D：管道外徑 c: 操作空間，一般取0.3米。

管溝開挖完成后，要按照設(shè)計和規(guī)范要求進行復測，復測過程中主要控制：

（1）溝深必須符合設(shè)計和施工規(guī)范的要求。

（2）彎管（彎頭）處管溝角度必須能保證施工順利進行。

（3）溝槽底的坡度必須≥3‰。（2）。

（4）石方段管溝開挖的深度應先超挖0.1-0.15米，后在溝底填鋪細土、細沙至設(shè)計標高并夯實（2）。，防止管道就位過程中劃傷防腐層。

2．布管和安裝

(1)充分發(fā)揮高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新投入要素的效用，提高資源的利用率?？刹扇∫韵麓胧孩俨扇∵m當?shù)募畲胧?，充分發(fā)揮研究與實驗人員的能動性，調(diào)動工作積極性，進行相關(guān)知識和技能的培訓，提高相關(guān)人員的研發(fā)能力；②調(diào)整研究與實驗機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，精簡數(shù)量，減少機構(gòu)冗余，充分發(fā)揮機構(gòu)職能；③做好研究與實驗相關(guān)的市場調(diào)查，進行相關(guān)產(chǎn)品的市場反應能力預測，抓住研究與實驗的重點工作，使得相關(guān)項目成立、經(jīng)費與支出的安排有計劃、有依據(jù)。

管溝成型并報驗合格后，要根據(jù)不同現(xiàn)場的不同情況，采用相應的溝下布管方式：

（1）管溝相對順直且坡度較小的地段，管道宜在地面上進行組對后用適當?shù)牡跹b設(shè)備將鋼管布在管溝內(nèi)。管道組對和吊裝長度不宜≥36.0米。（2）

（2）坡度較大的地段，應在坡頂安裝適當?shù)臓恳O(shè)備，管道采取邊預制邊牽引邊敷設(shè)的施工方式進行。牽引時應在管道下安裝牽引托架，以免牽引時損壞管道的防腐層。

（3）淺山丘陵地段轉(zhuǎn)角彎管多，為了減少現(xiàn)場施工調(diào)管工作量，在布管前應根據(jù)管溝開挖測量成果表進行選管預制、編號，現(xiàn)場布管時應按照編號和測量成果表進行。

（4）管道在布管焊接完成后，必須按照施工規(guī)范和設(shè)計要求進行檢測、當焊口、焊縫檢測合格后，進行管道防腐層的補口補傷。

五、淺山丘陵地段燃氣管道施工注意事項

1.本次施工多為人員稀少的山區(qū)地段，因此材料堆放場、管道預制場和施工作業(yè)現(xiàn)場的防盜、防災工作顯得尤為重要。

1.1“三場”地段要有專人看管，確保施工材料、設(shè)備、人員的安全。

1.2“三場”地段夏季要做好防洪工作。

1.3起重設(shè)備主要做好防滑、防溜車工作。

1.4焊接電源應做好防雨、防雷接地措施。

1.5人員溝下施工時應做好操作位置的邊坡支護工作，防止塌方和山頂滑落土石塊等對人員造成傷害。

2.由于淺山丘陵地段燃氣管道施工的特點，管道組對、敷設(shè)時還因注意：

2.1管口組對前要用自制清管器清除防腐管內(nèi)雜物，確保管內(nèi)清潔，為后續(xù)清管工序打好基礎(chǔ)。

2.2用電動鋼絲刷清除管子兩端150mm范圍的防腐層、油污、鐵銹、毛刺等，并打磨露出金屬光澤。

2.3管口組對的錯變量要均勻分布在圓周上。

2.4嚴禁用錘擊方法強行組對管口。

2.5焊絲、焊條應存放在移動焊材庫內(nèi)或焊條桶內(nèi)，作到隨用隨取。

2.6焊接操作，確有必要時使用防風棚保證風速、環(huán)境溫度等符合規(guī)范要求。

2.7禁止在坡口以外的管壁上引弧；焊機地線與管道坡口搭接牢固，為防止地線與管壁產(chǎn)生電弧而燒傷管材和防腐層。

結(jié)語：

經(jīng)過多年的發(fā)展，平定縣的燃氣管網(wǎng)已初具規(guī)模，截止2015年底，其境內(nèi)的中壓管道已達66.771公里，低壓管道已達371.888公里。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對天然氣的需求量亦在不斷加大，而平定縣受地理環(huán)境所限，燃氣管道向淺山丘陵地區(qū)延伸亦是必然，因此，管道施工和設(shè)計人員在嚴格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范的前提下，就要經(jīng)常創(chuàng)新管道的施工工藝和技術(shù)，從而不斷提升燃氣管道的設(shè)計和施工水平。燃氣經(jīng)營企業(yè)、管道施工企業(yè)或單位務(wù)必要嚴格控制和保證長輸燃氣管道，特別是山區(qū)燃氣管道的施工質(zhì)量，從而有效保障國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要。

[1]續(xù)理,劉占鋒,王煒等.長輸管道的施工現(xiàn)狀與發(fā)展探討[C].//2005年特種設(shè)備安全國際論壇論文集.2005:231-250.

[2]《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》CJJ33-2005

作者介紹：

張長命，平定縣煤氣公司工程師，長期從事燃氣輸配和燃氣工程質(zhì)量控制工作。

董忠祥，平定縣煤氣公司工程師，長期從事燃氣輸配工作。

蘇秀杰，平定縣煤氣公司工程師，長期從事燃氣輸配工作。

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