大口徑長輸管道沙漠地區(qū)施工技術(shù)

李杰

摘要：沙漠地區(qū)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(yè)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(qū)地形主要有沙丘、沙壟以及少數(shù)較平坦的沙灘3種。管道在沙漠地區(qū)敷設(shè)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(huán)。

關(guān)鍵詞：長輸管道;沙漠;施工

0引言

由于近年來能源戰(zhàn)略的調(diào)整，加快了石油天然氣管道的建設(shè)，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(shè)，有的地段有移動沙丘;沿線村莊較多，管道經(jīng)過耕地較多;地形平坦，防風(fēng)林帶較多;穿跨越工程較多。在現(xiàn)場施工時會遇到許多難題，如何在保證施工質(zhì)量、安全的前提下，提高施工的綜合進(jìn)度，節(jié)省資源消耗，是管道項目建設(shè)的重點項目。

1 施工流程

（1）管道路由確定以及作業(yè)帶的開拓。在遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及執(zhí)行地方法律法規(guī)的前提下，盡量避開大型穿跨越等施工難點、不良地質(zhì)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(shè)置明顯標(biāo)記，利用履帶式推土機進(jìn)行作業(yè)帶的開拓、清理和整平。

（2）管溝開挖。完成作業(yè)帶的開拓后，復(fù)核待挖管溝的中心線，然后進(jìn)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(fù)進(jìn)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(xiàn)場組焊，當(dāng)一切完成后，用吊管機進(jìn)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(jìn)行管溝回填?；靥顣r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(yè)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(jìn)入施工區(qū)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(xiāng)干道，施工時可依托縣鄉(xiāng)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(jù)測量放線的結(jié)果進(jìn)行管道中心線的定位，并測量邊線位置進(jìn)行標(biāo)識，一般地段（沙丘、固定沙丘，縱坡<10°，橫坡<8°）施工作業(yè)帶寬度為28m，林木較多處適當(dāng)減小作業(yè)帶寬度。進(jìn)入施工作業(yè)帶后，使用推土機（裝載機配合）進(jìn)行施工作業(yè)帶推掃，采取“推高填低”的方式進(jìn)行作業(yè)帶沙丘的推掃，清理作業(yè)帶上雜物。在作業(yè)帶推掃成規(guī)則平直面或曲面后，進(jìn)行管道位置精確測量，以測量的中心線為準(zhǔn)，按照施工要求進(jìn)行布管、管口組對及焊接等施工作業(yè)。

2.2 陡坡地段作業(yè)帶施工

對坡度較大的陡坡地段，諸如較大規(guī)模的河流穿越，常會面臨作業(yè)帶不順暢，運、布管困難;陡壁處施工設(shè)備無法到達(dá)且作業(yè)場地狹小，組對困難等問題。因此，此類地段的作業(yè)帶修筑對施工進(jìn)度有很大的影響。施工方法：（1）按照測量放線結(jié)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(yè)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(cè)管道由于彎管下沉而拱起，從而產(chǎn)生應(yīng)力大無法沉入溝底的現(xiàn)象，采用4臺挖掘機在縱向坡地段下部彎管處向兩側(cè)分別開挖，每側(cè)設(shè)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(cè)面的推力作用將塌落到溝底，挖掘機從側(cè)下方將其挖出，直至彎管沉至設(shè)計深度，然后挖掘機邊后退邊向兩側(cè)繼續(xù)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(guī)大型機械組合吊管下溝時，管溝容易塌方，安全風(fēng)險大，而且采取此種方式所消耗的設(shè)備維修保養(yǎng)費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期的價格。因此，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，采取兩側(cè)開挖沉管下溝的方法進(jìn)行管道下溝。作業(yè)帶推掃完畢后，進(jìn)行管道中心位置的測量標(biāo)識，并在作業(yè)帶上進(jìn)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(jìn)行防腐層漏點檢測。這些工序經(jīng)檢查合格后，進(jìn)行管溝開挖及回填，管溝開挖的尺寸按照設(shè)計要求進(jìn)行施工，管道最低埋深要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的1.2m。

3 注意事項

3.1 正確操作機械設(shè)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(shè)備在管溝內(nèi)移動及運輸增加了難度，一般施工設(shè)備自重較大，移動時會發(fā)生震動，引起塌方。為有效避免這一現(xiàn)象，一般要求機械設(shè)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(yè)，至少保證管道與溝邊距離不少于2m，且操作人員要嚴(yán)格遵守安全操作章程。

3.2 及時檢修設(shè)備，降低事故率。

一方面，外出作業(yè)時要隨時攜帶備胎及相應(yīng)修補工具，對于漏油嚴(yán)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(yè)中損壞的事故率。另一方面，沙漠作業(yè)中，風(fēng)沙很大，這也就加大了機械設(shè)備中如氣缸、活塞環(huán)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(shè)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(hù)。

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

結(jié)束語

對大口徑長輸管道在沙漠段施工中的難點問題進(jìn)行了分析，并通過實例說明了作業(yè)帶推掃及管溝開挖的方法，在作業(yè)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(jié)省人工機械等資源消耗的優(yōu)點，為后續(xù)河流穿越及特殊地段的重點施工預(yù)留了施工工期，提高了整個工程的綜合施工進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]張安.大口徑長輸管道沙漠地區(qū)施工技術(shù)[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(shù)[J].石油工程建設(shè)，2010，36（S1）：218-220+308.