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):
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