并行大口徑管道“V”字型沉管下溝施工方法

王新勇

摘 要：近年來我國為滿足功能需求，管道鋪設逐步多樣化，在管道施工中各種地形的大口徑、長距離并排管道下溝是施工的難點，傳統(tǒng)施工方式有溝上預制下溝和溝下組對，針對長距離、大口徑在平緩平原或水網(wǎng)地段的并行敷設的管道下溝施工，如采取傳統(tǒng)下溝方式則嚴重制約施工進度，且有施工難度大、施工費用高，存在機械事故隱患等缺點。

關鍵詞：油氣儲運;長輸管道;“V”字型;管溝開挖;沉管下溝

選擇恰當?shù)氖┕すに囀墙档褪┕るy度、縮短施工周期、降低施工成本的關鍵。采取沉管下溝的方式解決了并行大口徑管道在平緩或水網(wǎng)地段下溝難的問題。

1 “V”字型開挖的特點

“V”字型開挖，顧名思義是指管線挖溝的一種方式，是指管線在地面管道中心線上完成各種工序（管道預制、探傷、防腐、檢漏等）后，在管道兩側用挖掘機將管底土方掏空，利用管道的自重進行落入管溝而達到下溝目的一種施工方法，本方法在并行大口徑管道下溝主要特點有：

①解決了并行大口徑管道平緩或水網(wǎng)段施工設備進場困難的問題;②解決并行大口徑并行管道平緩非巖石地段下溝緩慢的問題，提高了下溝施工進度;③解決了傳統(tǒng)管道吊裝下溝施工外防腐管道易產(chǎn)生外傷的問題，提高了施工質量;④將下溝方式及工序化繁為簡，避免重型設備聯(lián)合下溝大型設備進場施工及施工人員交叉施工產(chǎn)生的施工隱患;⑤避免了使用吊管機下溝過程中占用作業(yè)面大，節(jié)省了施工空間;⑥施工人員易學投入人員及設備少，起到降本增效的良好效果。

2 “V”字型開挖的工藝原理

本方法原理是：在平緩平原、沙漠或水網(wǎng)的地段，首先完成雙管并排（間距0.1-2m）溝上預制，從預制并排管道一端開始，采用兩臺或多臺挖掘機呈“V”字型在管道兩側將管道底部掏空（A區(qū)域），待開挖至設計標高后再向預制管道的另一端移動，隨著挖掘機不斷的向管道另一端移動，管道靠自重自動落到預挖的管溝內(nèi)，如下圖所示。

3 “V”字型開挖的工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

施工準備→管道“V”字型下溝→管溝回填→地貌恢復

其中管道“V”字型下溝按工序包含測量放線及管位調(diào)整、管溝開挖、沉管下溝、電火花檢漏及防腐補傷等工序。

3.2 施工方法要點

3.2.1 施工準備

①管道組對焊接：按照設計圖紙測量放線，在施工作業(yè)帶內(nèi)指定位置進行管道布設，按照焊接工藝要求進行組焊施工;②管道檢測防腐：按照要求焊接后需進行檢測，合格后進行管道防腐;③管道兩端封堵：采用定制盲板封堵管道兩端，要保證盲板處不漏水;④核查施工準備完成情況：完成測量放線經(jīng)復查合格;完成管道焊接、無損檢測并合格;完成防腐補口、補傷并經(jīng)檢查合格;完成預制管道兩端的盲板封堵;⑤大型設備準備：由于大型設備無法進入水網(wǎng)地段，故采用挖掘機進行下溝。

3.2.2 管道“V”字型下溝

3.2.2.1 測量施工及管位調(diào)整

按照設計要求進行測量管道設計中心線，將預制管道調(diào)整到設計中心位置，避免下溝過程中偏出設計規(guī)定范圍，利用RTK、全站儀、水準儀等測量儀器對管道埋深進行控制，具體做法如下：

①采用RTK、全站儀、水準儀等對作業(yè)帶放線，平原段進行溝上管道預制，沖溝段沿測量中線按照圖紙進行管溝開挖;②開挖前采用RTK針對設計交付的基準點進行引標高施工，將標高引至作業(yè)帶旁固定位置，利用全站儀或水準儀進行管道埋深控制。

如測量過程中發(fā)現(xiàn)與設計數(shù)據(jù)有偏差，如管道預制位置偏離、管溝開挖不能滿足設計深度等，需及時采取施工措施糾偏。

3.2.2.2 管溝開挖

根據(jù)設計圖紙及實際地質情況確定管溝開挖深度、放坡系數(shù)、設備擺放位置及有效工作區(qū)域，對機組全員進行管道下溝全員交底。具體實施是從預制并排管道一端開始，采用兩臺或多臺挖掘機呈倒“V”字型在管道兩側將管道低端掏空，嚴格按照設計參數(shù)挖至標高后再向預制管道的另一端移動，隨著挖掘機不斷的向管道另一端移動，管道落入預定管溝內(nèi)，最終經(jīng)防腐補傷和電火花檢漏合格后進行回填。

4 方法應用及意義

本方法在中天合創(chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項目廠輸水系統(tǒng)線路工程、董家口港--濰坊--魯中、魯北輸油管道工程管線（一期）線路工程三標段中均應用。

采用“V”字型開挖對于管道下溝具有重要的作用與意義，不僅方便了工程施工，同時提高了工程施工的進度，是低成本、低風險的施工方式。

參考文獻：

[1]孟佳，康凱.管道穿越水網(wǎng)地段沉管下溝技術對策研究[J].管道技術與設備，2017（03）.