摘 要:與運(yùn)行天然氣管道近距離作業(yè)有極高的危險(xiǎn)性,如何在施工過(guò)程中有效規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)是工程施工的難點(diǎn)。本文以與在役天然氣管道并行施工為例,分析了施工難點(diǎn),并制定了合理的應(yīng)對(duì)措施,有效的保證了施工的順利進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)輸管道;并行施工;地下障礙穿越
0 引言
中石化某天然氣管道設(shè)計(jì)管徑811×16mm,設(shè)計(jì)壓力7.5Mpa,管道采用加強(qiáng)級(jí)3PE防腐結(jié)構(gòu)。管道在018#樁+125m-048#間約1.2Km與某市政高壓A級(jí)天然氣管道并行敷設(shè),該市政天然氣管道管徑323.9 ×11.9mm,材質(zhì)L245NB,3PE防腐,設(shè)計(jì)壓力4.0Mpa。兩管之間平均間距8m,最窄順行間距2m,管道交叉2次。
1 施工難點(diǎn)
天然氣管道并行施工部分地質(zhì)情況復(fù)雜,主要有沼澤段、石方段,公路綠化帶伴行段等。線路途徑一個(gè)工業(yè)園區(qū),作業(yè)帶內(nèi)光纜及地下管道縱橫交錯(cuò),該段施工困難較大,具體如下:
1.1 施工危險(xiǎn)性高
順行在役天然氣管道投產(chǎn)于2006年,運(yùn)行壓力3.5MPa,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)排查,多處陰極保護(hù)測(cè)試樁及犧牲陽(yáng)極點(diǎn)損壞,標(biāo)志樁丟失較多。經(jīng)初步分析,本條管道可能存在嚴(yán)重的點(diǎn)腐蝕,并且有輕微泄漏風(fēng)險(xiǎn),施工中必須加強(qiáng)對(duì)天然氣泄漏檢測(cè)及明火作業(yè)控制。且兩管距離較近,在施工過(guò)程中可能對(duì)在役管道造成損害,導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
1.2 施工難度大
(1)本段約0.25km管溝內(nèi)含有大量石方,因管道間距較近,無(wú)法采用傳統(tǒng)的爆破方式進(jìn)行管溝開(kāi)挖,嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。
(2)由于土壤可塑性較差,在實(shí)際施工中管溝開(kāi)挖成型尺寸大大超過(guò)設(shè)計(jì)尺寸,可能存在因塌方、淤泥流動(dòng)等因素對(duì)在役管道造成潛在威脅。
(3)沿途地下障礙情況復(fù)雜,經(jīng)初步排查本段共穿越埋地光纜17處,埋地電纜22處(其中10kv高壓電纜5處),各類(lèi)埋地管道18處。地下障礙的復(fù)雜性和不確定性給施工安全帶來(lái)較大隱患,尤其對(duì)于多條10KV埋地高壓電纜穿越風(fēng)險(xiǎn)較高。
2 施工措施
并行段施工主要難點(diǎn)在于新建管道的管溝開(kāi)挖環(huán)節(jié),其次是管道焊接過(guò)程中的明火控制。通過(guò)分析,制定了如下的主要工序措施:
2.1 天然氣管道測(cè)量定位
為避免管溝開(kāi)挖對(duì)在役天然氣管道造成破壞,管溝開(kāi)挖之前需進(jìn)行在役天然氣管道中心線進(jìn)行精確定位,每隔15米設(shè)中心標(biāo)記點(diǎn),并加以保護(hù)。對(duì)比新建天然氣管道位置,確定兩條管道之間的間距及交叉點(diǎn)。
2.2 在役天然氣管道探坑開(kāi)挖
根據(jù)在役天然氣管道定位信息,采用人工開(kāi)挖探坑。直線段探坑開(kāi)挖間距約為10米一處,彎管段全程開(kāi)挖,開(kāi)挖過(guò)程中注意以下內(nèi)容:
(1)所有探坑開(kāi)挖點(diǎn)采用人工開(kāi)挖,開(kāi)挖時(shí)土方輕鏟遠(yuǎn)拋,不可使用沖擊鉆等工具進(jìn)行劇烈開(kāi)挖。
(2)接近管道頂面時(shí),每挖深10-15cm清理一次土壤,并且適當(dāng)開(kāi)挖探坑探明管道深度。
(3)開(kāi)挖至管道頂面且可以確定管道整體走向時(shí)停止開(kāi)挖。
(4)在開(kāi)挖過(guò)程中設(shè)置專(zhuān)人進(jìn)行可燃?xì)怏w濃度檢測(cè),確保施工時(shí)可燃?xì)怏w濃度在安全范圍之內(nèi),當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過(guò)安全范圍時(shí)停止全部施工并撤離人員,待原因調(diào)查清楚且排出險(xiǎn)情后方可施工。
(5)在開(kāi)挖出的天然氣管道頂面,樹(shù)立標(biāo)志桿,實(shí)測(cè)管道埋深、探明地質(zhì)情況,為新管溝開(kāi)挖做準(zhǔn)備。
2.3 地下障礙探測(cè)
本工程部分地段地處工業(yè)園區(qū),根據(jù)施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)勘查情況,地下分布較多的高壓電纜等地下障礙,在施工之前除進(jìn)行地下障礙物探測(cè)外,還應(yīng)安排專(zhuān)人與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)管理單位,對(duì)本地段各類(lèi)地下障礙進(jìn)行詳細(xì)排查。并對(duì)地下障礙各穿越點(diǎn)進(jìn)行明確保護(hù)。
2.4 管溝開(kāi)挖
并行段管溝開(kāi)挖除要滿足設(shè)計(jì)要求的深度之外,還必須保證開(kāi)挖作業(yè)不會(huì)對(duì)現(xiàn)役天然氣管道造成影響。
(1)土方段管溝開(kāi)挖。新管溝內(nèi)邊緣與原管道中心間距超過(guò)3米的地段采用機(jī)械開(kāi)挖,專(zhuān)人指揮。間距小于3米的地段及管道交叉部分,采用人工開(kāi)挖方式。
(2)管溝石方段開(kāi)挖。本段共有約0.25km為石方段,石方地質(zhì)為中風(fēng)化巖。因兩管間距較近,選用沖擊鉆配合冷爆破的方式進(jìn)行石方段管溝開(kāi)挖施工。
(3)開(kāi)挖土方堆放。在管溝開(kāi)挖工序中需在管溝一側(cè)堆積大量土石方,因此必須防止在開(kāi)挖以及土石方堆放、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中對(duì)在役管道標(biāo)志桿進(jìn)行破壞。根據(jù)不同地質(zhì)及地貌情況選擇不同的開(kāi)挖方式。淤泥段采用分段堆積方式,堆積點(diǎn)位于遠(yuǎn)離在役管道一側(cè),加設(shè)鋼板樁進(jìn)行維護(hù),同時(shí)必須保證堆積點(diǎn)與新管溝之間的安全間距。道路伴行段土石方在開(kāi)挖過(guò)程中采用裝載機(jī)邊挖邊運(yùn),同時(shí)做好道路防護(hù)及交通疏導(dǎo)措施。
2.5 在役管道的臨時(shí)保護(hù)
開(kāi)挖出的天然氣管道必須進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù),嚴(yán)防設(shè)備及尖銳物品碰撞、敲擊。在管道開(kāi)挖暴露后,采用電火花檢漏儀對(duì)已開(kāi)挖的管體防腐層進(jìn)行100%檢漏,發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)立即修補(bǔ)。在管道標(biāo)志桿設(shè)立完畢之后,管道采用細(xì)砂覆蓋,覆蓋厚度不小于200mm。交叉點(diǎn)處完全暴露的管道除進(jìn)行電火花檢漏外,還需根據(jù)實(shí)際開(kāi)挖斷面和地質(zhì)情況對(duì)管溝及管道進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。
2.6 管道組對(duì)焊接
管道組焊進(jìn)度直接影響到管道安裝進(jìn)度。在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)前必須對(duì)管溝內(nèi)可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格后方可施工。為防止管道焊接火花濺射到在役管道上,管道采取溝上組對(duì)焊接,整體吊裝下溝的方式進(jìn)行作業(yè)。
3 結(jié)論
通過(guò)上述措施的制定及實(shí)施,在本段施工過(guò)程中未出現(xiàn)天然氣管道受損及地下障礙破壞情況,完滿完成本段施工任務(wù)。
隨著天然氣管道敷設(shè)的不斷細(xì)化,越來(lái)越多的新建長(zhǎng)輸管道路被規(guī)劃至“能源走廊”,與早期的天然氣管道、輸電線路、光纜線路并行。與運(yùn)行天然氣管道近距離作業(yè)有極高的危險(xiǎn)性,如何在施工過(guò)程中有效規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)不僅關(guān)系到施工成本,更關(guān)系到人的生命安全。因此在作業(yè)之前,首先要仔細(xì)分析施工中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)因素,針對(duì)因素制定合理可行的解決措施,并保證在施工中嚴(yán)格執(zhí)行,從而有效的降低施工風(fēng)險(xiǎn),保證施工順利進(jìn)行,本案例的施工經(jīng)驗(yàn)值得在其他工程中予以借鑒。
作者簡(jiǎn)介:姜茜(1986—),女,河北保定人,工學(xué)碩士學(xué)位,助理工程師,主要從事:長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目管理工作。