油氣管道山地管溝施工技術(shù)分析

王兆智

（大慶油田工程建設(shè)有限公司西南分公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

管溝可以理解為地下管線共同溝，主要針對(duì)能夠容納2種及以上的設(shè)施管線而言。區(qū)別于普通的市政公用管溝形式，為確保油氣資源無障礙輸送以及高質(zhì)量輸送，我國絕大多數(shù)油氣管道管溝通常會(huì)設(shè)置在野外空間環(huán)境當(dāng)中。其中，不同地區(qū)的野外空間環(huán)境所面臨的地形地貌特征以及氣候條件因素存在較大差異，容易對(duì)油氣管道山地管溝施工作業(yè)過程造成擾動(dòng)影響。嚴(yán)重時(shí)，可能會(huì)誘發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)問題出現(xiàn)。目前，為進(jìn)一步提高油氣管道山地管溝施工水平，施工參建單位需要主動(dòng)結(jié)合工程地質(zhì)條件以及環(huán)境特征，重點(diǎn)針對(duì)山地管溝施工方案部署問題進(jìn)行健全完善。通過不斷克服施工難點(diǎn)問題以及痛點(diǎn)問題，保障油氣長輸管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量得以深化加強(qiáng)。

1 油氣管道山地管溝施工難點(diǎn)問題分析

1.1 受工程地質(zhì)環(huán)境影響較大，容易引發(fā)安全隱患問題

大多數(shù)油氣管道工程項(xiàng)目所面臨的工程地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，部分地區(qū)受到土壤成分構(gòu)成或地形因素影響，導(dǎo)致管溝深度難以達(dá)到預(yù)期。再加上前期預(yù)留深度不足，容易出現(xiàn)風(fēng)沙等極端天氣，或者是受到其他施工因素影響容易引發(fā)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)塌方以及沉降等不良問題。一旦出現(xiàn)上述問題，會(huì)直接導(dǎo)致埋身偏離正常數(shù)值，留下諸多安全隱患[1]。

除此之外，油氣管道工程位于特殊的山地環(huán)境中，同段管道兩端可能會(huì)存在較大的地形高差。當(dāng)?shù)匦胃卟畋憩F(xiàn)過大時(shí)，會(huì)對(duì)設(shè)備安全運(yùn)輸過程造成擾動(dòng)影響。情況嚴(yán)重時(shí)，需要改變施工方案。與此同時(shí)，基于特殊山地環(huán)境的油氣管道工程在實(shí)施管溝開挖等施工作業(yè)過程中，可能會(huì)出現(xiàn)成溝坡度與設(shè)計(jì)方案嚴(yán)重背離的情況，有可能導(dǎo)致部分管道被迫處于懸空狀態(tài)。

1.2 協(xié)調(diào)施工內(nèi)容較多，現(xiàn)場施工難度較大

油氣管道山地管溝施工作業(yè)期間所涉及到的協(xié)調(diào)施工內(nèi)容較多，需要技術(shù)人員以及施工管理人員結(jié)合管道開挖施工特點(diǎn)對(duì)各專業(yè)施工流程所涉及到的重難點(diǎn)問題進(jìn)行妥善處理，保障各項(xiàng)施工活動(dòng)得以順利開展。舉例而言，管溝開挖與管道設(shè)置需要按照預(yù)定的線型進(jìn)行對(duì)照施工。

如果線型出現(xiàn)偏差問題，那么管道與管溝的中心線將無法完成重合。更嚴(yán)重的是，回轉(zhuǎn)半徑只能被迫縮小，無法保障管道正常下溝，同時(shí)還會(huì)引發(fā)管道防腐層損傷等一系列質(zhì)量隱患問題。由此不難看出，如果施工單位未能對(duì)各施工工序進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，那么就很容易加劇現(xiàn)場施工難度，不利于保障油氣管道運(yùn)輸質(zhì)量安全[2]。

2 油氣管道山地管溝施工技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)分析

2.1 注重施工前期準(zhǔn)備工作，做好工程地質(zhì)勘察分析

工程地質(zhì)因素往往會(huì)對(duì)油氣管道山地管溝開挖作業(yè)安全質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。如果施工建設(shè)區(qū)域工程地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜且存在諸多施工擾動(dòng)因素，那么就很容易誘發(fā)后續(xù)施工風(fēng)險(xiǎn)問題出現(xiàn)。針對(duì)于此，在前期施工準(zhǔn)備期間，施工單位應(yīng)該指派專業(yè)勘察人員深入管溝開挖施工建設(shè)區(qū)域，對(duì)施工現(xiàn)場土壤環(huán)境特征、巖石結(jié)構(gòu)特征以及地下水位情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行勘察分析。

根據(jù)勘察分析結(jié)果，提前掌握施工風(fēng)險(xiǎn)因素，并確定具體開挖方式。與此同時(shí)，施工單位還應(yīng)該對(duì)山地管溝開挖施工現(xiàn)場所使用到的原材料以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理配置與質(zhì)量檢測，必須嚴(yán)格按照相關(guān)質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原材料質(zhì)量規(guī)格、機(jī)械設(shè)備性能表現(xiàn)進(jìn)行重點(diǎn)檢測分析。確認(rèn)無誤之后，可入場使用。除此之外，技術(shù)人員應(yīng)該與現(xiàn)場施工人員做好技術(shù)交底工作，結(jié)合施工方案部署要求向施工人員闡明施工重難點(diǎn)問題，確保施工作業(yè)得以順利開展[3]。

2.2 合理選擇管溝開挖方式，保障現(xiàn)場施工質(zhì)量安全

油氣管道開挖施工通常需要利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工操作處理，在機(jī)械設(shè)備的選擇上，施工單位應(yīng)該結(jié)合工程地質(zhì)條件以及管溝開挖要求進(jìn)行合理配置與應(yīng)用。其中，在管溝開挖方式的選擇上，相關(guān)人員需要結(jié)合工程地質(zhì)條件以及利用相關(guān)計(jì)算方式，對(duì)管溝開挖方式以及具體數(shù)值進(jìn)行科學(xué)計(jì)算分析。通常情況下，管溝邊坡坡度具體值需要圍繞土壤類別、力學(xué)性能以及開挖深度等重要指標(biāo)因素進(jìn)行計(jì)算分析。

一方面，如果管溝開挖深度未超過5m，相關(guān)人員需要針對(duì)其是否存在荷載以及荷載類型對(duì)管鉤陡峭程度最大側(cè)的邊坡坡度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。以比較常見的中密碎石類土為例，如果不存在荷載問題，那么最陡峭側(cè)邊坡坡度應(yīng)該控制為1:0.75。而如果存在靜態(tài)荷載，則坡度就需要控制為1:1.0。相反，如果存在動(dòng)態(tài)荷載，則坡度就控制為1:1.5。按照上述比值進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，最終得出相對(duì)應(yīng)的最陡峭邊坡坡度分別為？1:0.50、1:0.67以及1:0.75[4]；

另一方面，如果管溝開挖深度超過5m，施工人員在開挖施工操作過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程要求進(jìn)行精準(zhǔn)施工操作，不可操之過急。最好可以逐斷進(jìn)行開挖試驗(yàn)操作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤類別是否發(fā)生變化。一旦發(fā)生變化，施工人員可結(jié)合實(shí)際情況，適當(dāng)增設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，以防止出現(xiàn)塌方事故。或者也可以通過改變開挖方式如利用階梯行進(jìn)式開挖方式進(jìn)行施工處理。

2.3 精準(zhǔn)落實(shí)施工細(xì)節(jié)技術(shù)內(nèi)容，鞏固加強(qiáng)施工質(zhì)量效能

邊坡質(zhì)量安全問題始終是山地管道開挖施工的重中之重，為消除邊坡施工安全隱患，施工人員可優(yōu)先采用臺(tái)階式開挖法進(jìn)行操作處理。在開挖施工的同時(shí)，高質(zhì)量完成修坡作業(yè)。需要注意的是，在開挖施工期間，施工人員應(yīng)該對(duì)管溝地部以及側(cè)壁位置進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)，如禁止掏挖焊接用的坑洞，以免降低邊坡穩(wěn)定性以及安全性。當(dāng)管溝開挖施工取得一定進(jìn)展之后，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)溝壁質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行全方位檢測。根據(jù)檢測結(jié)果對(duì)當(dāng)前基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)位置是否存在裂縫等質(zhì)量通病問題進(jìn)行判斷分析，以避免出現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不均勻沉降等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)問題。

需要注意的是，部分施工場地溪流眾多，地下會(huì)有水源流過，導(dǎo)致部分地段土質(zhì)相對(duì)松軟。針對(duì)于此，在該地區(qū)開挖管溝時(shí)，施工人員應(yīng)該在施工現(xiàn)場設(shè)置安全擋板以及安全支護(hù)，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)基坑以及溝槽等施工位置的加固處理。除此之外，管溝開挖施工結(jié)束之后，施工人員必須保障各操作點(diǎn)位預(yù)留足夠的空間，以免發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，施工人員撤離不及時(shí)。通過貫徹落實(shí)上述施工細(xì)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)問題，基本上可以有效防范技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)問題出現(xiàn)，保障現(xiàn)場施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全[5]。

2.4 明確施工安全控制要點(diǎn)，消除施工隱患帶來的擾動(dòng)影響

油氣管道工程施工風(fēng)險(xiǎn)性相對(duì)較大，尤其是對(duì)于山地管溝施工而言，很容易受到擾動(dòng)因素影響而發(fā)生安全事故。針對(duì)于此，建議現(xiàn)場管理人員應(yīng)該高度重視施工安全管理問題。通過持續(xù)加強(qiáng)安全控制以及深化參建人員安全責(zé)任意識(shí)，確?，F(xiàn)場施工作業(yè)得以高效安全開展。與此同時(shí)，在現(xiàn)場施工期間，現(xiàn)場管理人員需要結(jié)合山地管溝開挖施工規(guī)模對(duì)重點(diǎn)施工位置進(jìn)行安全警示標(biāo)記，并配置專業(yè)安全管理人員，加強(qiáng)對(duì)施工人員安全施工行為的監(jiān)督管理，避免出現(xiàn)違章操作等影響施工作業(yè)安全等行為。

除此之外，施工單位應(yīng)該與監(jiān)理單位之間構(gòu)建良好的施工動(dòng)態(tài)監(jiān)管關(guān)系，主動(dòng)發(fā)揮出各自的崗位責(zé)任優(yōu)勢(shì)，對(duì)開挖施工以及其他基礎(chǔ)施工操作所涉及到的安全隱患問題、安全管理重點(diǎn)進(jìn)行妥善處理與貫徹落實(shí)。如監(jiān)理單位工作人員應(yīng)該主動(dòng)深入施工場地，對(duì)各工藝流程的落實(shí)狀態(tài)以及現(xiàn)場施工人員施工行為進(jìn)行監(jiān)控管理。一旦發(fā)現(xiàn)施工隱患問題，必須及時(shí)糾偏處理。必要時(shí)，也可以通過借助信息化監(jiān)控管理技術(shù)對(duì)開挖施工數(shù)據(jù)以及邊坡結(jié)構(gòu)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)獲取，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題并加以解決。

3 結(jié)語

總而言之，油氣管道山地管溝施工作業(yè)所需克服的難點(diǎn)問題相對(duì)較多，為確保現(xiàn)場施工建設(shè)質(zhì)量得以全面提升，在前期施工準(zhǔn)備階段，相關(guān)人員應(yīng)該深入施工場地對(duì)現(xiàn)場工程地質(zhì)條件進(jìn)行精準(zhǔn)勘察。根據(jù)工程地質(zhì)特征以及環(huán)境條件，選擇合適的地段開挖管溝，以防止后續(xù)施工出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)問題。在現(xiàn)場施工期間，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙以及施工部署方案要求，精準(zhǔn)開挖與規(guī)范施工，通過科學(xué)貫徹落實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)以及質(zhì)量控制措施，確保工程達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求。相信通過全體參建人員的共同努力，油氣管道山地管溝施工技術(shù)水平將會(huì)得到進(jìn)一步提升。