水网地段管道施工技术研究

水网地段管道施工技术研究

【摘要】“十二五”期间，国内管道建设进入高峰期，长输管道经过的地形地貌越来越复杂，尤其是西气东输二线、三线穿越的江南水网地段，纵横交错的水网沟渠穿越直接影响管道施工进度和质量。本文就水网地段管道施工技术做具体论述。

【关键词】地形地貌水网施工

1 前言

长输管道不可避免的穿越水网、鱼塘等障碍，这些小型穿越将影响整个管道的施工进度，科学合理的施工方案能最大程度提高施工质量和进度。本文以西二线东段第22标段工程做实例，就水网地段管道施工技术研究，希望能为这类穿越的施工提供参考。

西二线东段22施工标段位于河南省唐河县与湖北省枣阳市交界处，沿途经过襄樊市的枣阳市，随州市的曾都区、广水市，终止于广水市与安陆市交界处。

该标段地段水网分布密集，管道线路穿越水网、水渠、水塘和鱼塘工程量大，水田部分地基承载力低、地下水位高，这都极大增加

了管道施工的难度，同时也对管道施工技术提出了更高要求。水网地段施工难度大：设备无法正常通行，管材运、布困难。2 总体施工方案

水网地段施工原则选择在冬季无雨或收稻后施工，采用沟上组焊下沟回填的方法施工。但由于该工程施工周期长，线路长度长，施工无法避免雨季和种稻期间施工，此时期施工时主要困难是如何修筑施工作业带增加地基强度来保障管材运送到施工地点。采取的主要措施主要有以下3条：

围堰降水，晾晒；

开挖排水沟，弃土铺垫作业带，晾晒硬化；

铺垫木桩、管排、钢板等措施。

3 施工步骤

技术交底→测量放线→推、挖淤泥→袋装土围堰→管道敷设→管沟开挖→管道沉管下沟→稳管→管沟回填→地貌恢复→围堰拆除。

4 技术要求

（1）测量放线：由工程技术部进行技术交底，测量班负责实施。定出两岸作业带边线，管道走向线，引出控制桩。定出围堰线，打控制桩。

（2）围堰：用袋装土进行围堰施工，以管道中心线为基准线，在管沟旁10米用袋装土做一道围堰，上游围堰下部宽度3m，上口2m，高度2m。保证设备通行。

（3）排水导流：将围堰中的水抽出排入河中，然后组织人员，沿施工作业带的两侧挖滤水沟，排水时注意无土围堰骨架的稳定性，发现异常情况及时加固。

（4）管道敷设：按正常的平坦作业带流水作业焊接过此作业面，完成焊接，检测、补口、补伤等工序。

（5）回填地貌恢复：管沟回填后，用人工配合单斗清除围堰，使鱼塘、水塘恢复到原有标高。5 牵引力计算

（1）直接在工地上发送：牵引力计算按照下式：p=kqucosα+p0 其中p0=q0f

式中：

p—牵引力，t；

k—启动系数，一般取2；

q—管子重量，t；

u—摩擦系数；

α—地面坡度，°；

p0—钢丝绳摩擦力，t；q0—钢丝绳总重量，t；

f—钢丝绳在地上的摩擦系数，取0.4。

（2）在管沟内水力发送：根据p=kqucosα+p0计算后，仅将未漂浮的管子重量加上即可。

（3）小车发送：牵引力计算p= k

（t1+t2+t3）+t4。

式中：

t1=（q+ng）f1/rt，t2=（q+ng）f2r/ rt，t3= t1+ t2/2，t4=gclcfc。其中：

p—牵引力，t；

k—启动系数，一般取2；

t1—小车与轨道的摩擦力，kg；

q—管子重量，t；

n—小车数量；

g—小车单个重量，kg；

f1—小车与轨道的摩擦系数，取0.12；rt—小车轮半径，cm；

t2—小车轴承处摩擦力，kg；

f2—小车轴承数摩擦系数，取0.2；r—小车轴轮半径，取2cm；

t3—克服小车轮所需拉力，kg；t4—钢丝绳与地面摩擦力，kg；gc—钢丝绳每米质量，kg；lc—钢丝绳长度，m；

fc—钢丝绳与地面摩擦系数，取0.4；

以上分三种施工方案对牵引力进行理论计算，施工单位可根据编制的施工组织设计选择牵引力计算方法。

6 小结

由于管道穿越水网施工工艺复杂、设备投入大、工期长等特点，选择一种科学合理的施工方案尤为重要，文中所述方案已经在西二线东段水网地段得到应用，同等条件施工环境下节省成本，缩短工期，保证质量。

参考文献[1] 徐小兵，主编.《长输油气管道工程施工技术》[2] 《油气长输管道工程施工及验收规范》，

gb50369

作者简介

张琳燕，2010年毕业于东北石油大学油气储运专业，现在中油辽河工程有限公司从事油气管道设计工作。