長輸管道陡坡地段施工技術(shù)

1、長輸油氣管道山區(qū)陡坡地段施工技術(shù)長輸管道沿途穿越河流、公路、村莊、山區(qū)等多種復(fù)雜地形，其中山區(qū)陡坡地段由于縱橫坡度大、易受滑坡、塌方、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的威脅，因而成為施工過程中的關(guān)鍵控制難點(diǎn)之一。本文通過歸納國內(nèi)長輸油氣管道山地陡坡施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合陡坡地理特點(diǎn)，介紹了陡坡地帶管道施工的主要流程，詳細(xì)說明了施工便道及作業(yè)帶修筑。防腐管道運(yùn)輸與擺布、管道開挖、管道組焊、防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷等關(guān)鍵工序的主要施工方法以及施工中的安全保障措施。1 、主要施工流程陡坡地段施工程序是由其特殊的地理?xiàng)l件決定，在陡坡地段施工區(qū)域狹窄、施工機(jī)械回旋余地小，因此他與平原及山區(qū)緩坡地段施工程序的最大不同之處在于，陡坡施工不宜采

2、用一般通用的先在地面組焊、再將管道整體下溝的施工模式，而應(yīng)采取先在管溝內(nèi)布管、然后在管溝內(nèi)直接組焊的方式。這就要求施工單位在施工時(shí)首先要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)保證測量放線的精確程度，為下一步施工創(chuàng)造良好條件，同時(shí)，在進(jìn)入一般程序施工前，要認(rèn)真進(jìn)行施工伴行路、施工通道和安全設(shè)施的修筑。陡坡地段施工的主要程序是：施工準(zhǔn)備測量放線修筑施工道路和通道設(shè)置安全設(shè)施和臨時(shí)作業(yè)場地開拓作業(yè)帶開挖管溝并進(jìn)行細(xì)土墊層防腐管運(yùn)輸及裝卸防腐管擺布管道下溝管道安裝管道組對焊接補(bǔ)口補(bǔ)傷質(zhì)量檢測分段試壓管溝回填水工保護(hù)恢復(fù)地貌并設(shè)立標(biāo)志樁。2、主要施工難點(diǎn)技術(shù)措施2.1修筑施工便道1）修筑施工便道應(yīng)盡可能利用原有的道路，并視路況對其

3、進(jìn)行拓寬、推填、墊平、碾壓、加固處理使其在承載力和寬度方面路面達(dá)到平整、堅(jiān)實(shí)、無垮塌隱患,保證達(dá)到車輛、機(jī)械安全通行的要求。施工便道的寬度應(yīng)控制在6m以內(nèi)。應(yīng)采用修盤山道或沿管道中心線修󰀁之󰀁字形道路的方式減緩坡度,使縱向坡度盡量控制在20󰀁以下,轉(zhuǎn)彎半徑不小于18m,以滿足鋼管設(shè)備的運(yùn)輸要求。2）在有橫向坡度的山坡上修筑施工便道時(shí),要符合以下規(guī)定:當(dāng)橫向坡度為15󰀁20󰀁時(shí),直接用人工在斜坡上挖土修筑;當(dāng)橫向坡度為20󰀁30󰀁時(shí),采取人工鏟土修筑;當(dāng)橫向坡度超過30󰀁

4、;時(shí),需修筑擋土墻。在地表松軟或易滑坡的地段應(yīng)打樁加固并用毛石砌筑。2.2施工作業(yè)帶修筑 (1)修筑施工作業(yè)帶的基本要求:清理和平整施工作業(yè)帶時(shí)要注意保護(hù)線路控制樁;對于影響施工機(jī)具通行或施工作業(yè)的場地,應(yīng)予平整、填平;對可能危及施工作業(yè)安全的地方應(yīng)采取有效防護(hù)措施;盡量避免或減少破壞地表植被施工作業(yè)帶在水平方向應(yīng)夯實(shí)平整,防止出現(xiàn)橫向傾覆。 (2)施工作業(yè)帶寬可至15m,坡度大于等于25時(shí)應(yīng)修筑階梯。在橫坡修作業(yè)帶時(shí),填土一側(cè)應(yīng)夯實(shí)、平整。當(dāng)為石質(zhì)山坡或橫坡大于30󰀁時(shí)應(yīng)通過設(shè)擋土墻或打樁的方法加固作業(yè)帶。 (3)清理施工作業(yè)帶時(shí),要將管溝開挖出的碎石攤平在施工作業(yè)帶上并碾壓

5、,保證施工設(shè)備行走安全。對施工作業(yè)帶內(nèi)及附近有可能危及施工作業(yè)安全的滑坡、崩塌、巖堆等應(yīng)徹底清除或采取有效防護(hù)措施。2.3防腐管運(yùn)輸與擺布 (1)由于在山區(qū)施工道路不便運(yùn)輸防腐管可經(jīng)火車或公路干線運(yùn)輸至臨近專門設(shè)置的轉(zhuǎn)運(yùn)場,再利用縣、鄉(xiāng)級公路或伴行公路運(yùn)到各臨時(shí)堆管場,利用新修筑的施工便道將鋼管運(yùn)至施工現(xiàn)場。 (2)當(dāng)?shù)缆忿D(zhuǎn)彎半徑小、坡度較大時(shí)(小于20󰀁)且地面承載力較差時(shí),可用船形爬犁、履帶拖拉機(jī)牽引運(yùn)管。當(dāng)路面小于3m時(shí),可采用自制小型機(jī)動(dòng)炮車運(yùn)管。當(dāng)縱向坡度大于30󰀁且距離較遠(yuǎn)時(shí),可采用索道運(yùn)管。 (3)運(yùn)輸防腐管時(shí),用于其底部軟墊層的橡膠板厚度不得小于

6、20mm,寬度不得小于200mm,墊層沿管子長不得小于3處。堆放時(shí),管子底部與層間都要加軟墊層,堆放高度要滿足規(guī)范要求,要嚴(yán)禁橇、滾、滑動(dòng)管子。 (4)由于山地坡度較大,管線焊接后整體下溝困難,應(yīng)采用溝下布管焊接。當(dāng)坡度大于15󰀁而小于等于25󰀁時(shí),可用吊管機(jī)將單根管按順序吊放入溝中。當(dāng)坡度大于25󰀁時(shí),吊管機(jī)無法布管,可以邊施工邊用設(shè)在坡頂?shù)木頁P(yáng)機(jī),牽引運(yùn)管小車布管。在巖石管溝內(nèi)布管時(shí)應(yīng)在溝底鋪墊沙袋,在鋼管防腐層外包護(hù)防護(hù)條。 2.4管溝開挖 (1)管溝開挖基本要求:開挖好的管溝應(yīng)保證圓滑過渡,無凸凹和折線,溝壁和溝底應(yīng)平整,溝內(nèi)無塌方、無雜

7、物。 (2)對石方段的管溝,在安全條件允許時(shí)可采用爆破方法開挖,但應(yīng)充分考慮爆破時(shí)對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的不良影響,嚴(yán)格控制裝藥量和拋擲方向,采用爆破方法開挖管溝應(yīng)在布管前進(jìn)行。石方管溝開挖時(shí),應(yīng)與施工作業(yè)帶清理工序一同考慮。 (3)由于坡度大的地段在管溝開挖后,土石方不易在管溝一側(cè)堆放,全段管溝土石方如果順坡滑落則回填量太大,為此應(yīng)在管溝沿線每隔50m修建一個(gè)面積約120m的臨時(shí)土石方堆放平臺(tái),以減少回填土石方的運(yùn)輸工作量。 (4)對于石方地帶且管溝坡度較大時(shí),可外運(yùn)細(xì)土或粉碎石方解決細(xì)土墊層,細(xì)土墊層用編織袋裝袋,堆碼回填。2.5管道組焊 (1)當(dāng)坡度大于15󰀁小于30b

8、3041;時(shí),沿施工作業(yè)帶每間隔50m修筑施工作業(yè)平臺(tái),停放焊接設(shè)備。利用吊管機(jī)布管,溝下組焊。當(dāng)坡度大于30󰀁時(shí),采取索道運(yùn)、布管,用外對口器溝下組裝焊接(如圖3)。(2)沿縱坡方向小于1km處修建設(shè)備、鋼管集散平臺(tái)。先成溝并完成測量工作,根據(jù)測量成果表將鋼管、冷彎管和熱煨彎頭按照編號(hào)對號(hào)放入溝內(nèi)。 (3)焊接采用輕型半自動(dòng)焊機(jī)或逆變焊機(jī),用低壓銅芯電纜與作業(yè)平臺(tái)上的發(fā)電機(jī)進(jìn)行連接,采取STT或手工焊打底,半自動(dòng)填充、蓋面的焊接工藝。2.6防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷 (1)當(dāng)坡度在15󰀁30󰀁之間時(shí),用防腐車沿管線在山坡上進(jìn)行噴砂除銹及加熱補(bǔ)口。 (2)當(dāng)

9、坡度大于30󰀁時(shí),可用卷揚(yáng)機(jī)牽引防腐車沿管線進(jìn)行噴砂除銹,加熱補(bǔ)口。如陡坡長度小于100m,不能利用牽引防腐車進(jìn)行防腐補(bǔ)口時(shí),可每隔一根鋼管的長度設(shè)作業(yè)平臺(tái),采用人抬便攜式噴砂罐沿管道接口進(jìn)行噴砂除銹及防腐補(bǔ)口。3、施工安全保障措施 由于山地陡坡地形高差變化大,平直地段少,而且采用的彎管數(shù)量比較多,相對于溝上焊接、整體下溝的作業(yè)方式,溝下焊接具有增加順序施工、減少碰死口幾率,提高焊接一次合格率等優(yōu)點(diǎn),能夠有效地保證施工綜合進(jìn)度。但是,在山地陡坡進(jìn)行管道施工,難度大、安全性差,稍有不慎,就會(huì)造成重大人員、設(shè)備事故。同時(shí),采取溝下焊接在一定程度上增加了管溝塌方的風(fēng)險(xiǎn)。因此,必須因地

10、制宜制定相應(yīng)的防護(hù)措施。3.1開展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)活動(dòng) 施工項(xiàng)目部要專門組建由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、技術(shù)人員、安全管理人員和有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的操作人員參加的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和評價(jià)小組。施工期間,要對各工序可能發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)率和可能造成的損失進(jìn)行估測,制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)削減措施,形成作業(yè)計(jì)劃書。3.2嚴(yán)格控制管溝開挖質(zhì)量 管溝開挖是順利實(shí)施溝下組對的前提。為了確保管溝質(zhì)量,在管溝開挖時(shí),必須嚴(yán)格執(zhí)行工序交接手續(xù),由機(jī)組技術(shù)員對管溝開挖作業(yè)隊(duì)進(jìn)行溝深、溝寬、坡比、變坡點(diǎn)等參數(shù)的詳細(xì)的技術(shù)交底,管溝作業(yè)隊(duì)在,用水準(zhǔn)儀、塔尺等檢測儀器,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。管溝開挖完成后,首先由機(jī)組技術(shù)員驗(yàn)溝,之后通知監(jiān)理共同對管溝的質(zhì)量和安全

11、性進(jìn)行認(rèn)定。3.3設(shè)置擋土板，確保施工過程安全 溝下焊接作業(yè)時(shí)間長,因管溝坍塌而造成人員設(shè)備損失的可能性隨時(shí)存在。為了防止管溝坍塌,應(yīng)根據(jù)山地的地質(zhì)情況,在管溝兩壁設(shè)置鋼制擋土板,確保施工人員和設(shè)備的安全。3.4強(qiáng)化施工現(xiàn)場的規(guī)范化管理 陡坡地段管道施工存在較多風(fēng)險(xiǎn)因素,因此,施工單位更要重視現(xiàn)場的規(guī)范化管理。要在現(xiàn)場設(shè)置明顯的安全標(biāo)志和安全注意事項(xiàng)說明,施工現(xiàn)場的機(jī)具擺布、機(jī)具動(dòng)作、人員活動(dòng)范圍必須嚴(yán)格遵照事先制定的方案。溝下作業(yè)時(shí),要由專職安全員沿管溝進(jìn)行警戒,發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)出警報(bào),險(xiǎn)情處理完成后,才能繼續(xù)施工。由于夜間不易發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情,所以夜間嚴(yán)禁進(jìn)行溝下施工。 3.5認(rèn)真監(jiān)視天氣變化情況 陡坡開挖的管溝在遇到陰雨天氣時(shí)塌方的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)一步增大。焊接機(jī)組應(yīng)監(jiān)視天氣預(yù)報(bào),掌握天氣變化情況。遇到陰雨天氣,特別是雨水較大時(shí),要嚴(yán)禁溝下作業(yè)。降雨過后,由機(jī)組負(fù)責(zé)人和專職安全員對管溝沖刷情況進(jìn)行檢查評價(jià),在確認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)解除的情況下才能進(jìn)行施工作業(yè)。同時(shí),管溝開挖要根據(jù)焊接的進(jìn)度,保持一個(gè)合理的提前量,避免因開挖過早而導(dǎo)致溝壁坍塌。4、結(jié)束語 總之,長輸油氣管道山區(qū)陡坡施工必須正確把握以下三點(diǎn): (1)