长输管道山区陡坡施工

长输管道山区陡坡施工

【摘要】山区长输管道陡坡地段的施工，主要在布管、稳管、水土保持方面存在较大难度，需采取特殊措施才能保管道证安全高效施工。

【关键词】长输管道陡坡施工

管道是运输能源输送的主要手段，随着国民经济的迅速发展，能源需求的日益增长，长输管道铺设量与日俱增，如西气东输、中亚天然气管道、兰成中贵管道铺设等，管道经过地方地势复杂，环境恶劣，不确定因素较多。陡坡地段进行管道施工困难重重，诸多风险，需采取特殊措施才能保证安全高效施工。

1 施工特点分析

长输管道穿越山地陡坡部分，坡度大于15度，沿坡地质疏松、陡峭，易发生滑坡、坍塌、爬行设备通行困难，施工区域狭窄，施工机械回旋余地小，因此它与平原地段施工程序的最大不同之处在于，陡坡施工不宜采用一般通用的先在地面组焊、再将管道整体下沟的施工模式，而应采取先在管沟内布管，然后在管沟内直接组焊的方式。

2 施工流程及操作要点

施工流程由其特殊的地理条件决定的。由于陡坡地段大型设备无法通行，无法使用吊管机进行正常的布管，需采取先进行管沟开挖，在管沟内进行布管，然后在沟内进行直接组队焊接的模式进行施工。

2.1 测量放线

根据控制桩测定管道中心线，标记里程桩、阴保桩，转角桩、纵向、水平弯头标志桩，不同的桩点使用不同类型的桩进行区分，以便查找和区分。各桩点应标明里程、标高、该处管沟埋深。

采用白灰标志出管道中线，作业带征地线。如果地表为岩石，无法打桩，可采用不同颜色的自喷漆，在地面进行标记。各桩点要清晰、准确，以便校准和交桩。

2.2 修筑施工便道

施工便道应以原有的伴山小路为基础，进行加固和拓宽。对于原来没有道路的地段，新建施工便道应尽量沿台地缓坡地段设置。施工便道的坡度不大于20度，以保证车辆通行和管线运输的要求，使用履带背管机或爬犁进行管材运输，管材堆放时应避免由于山坡负载引起的滑坡和塌方。

施工完成后，对施工便道进行地貌恢复。

2.3 开拓作业带

（1）施工作业带设备行走的一侧应和施工便道连接。作业带应平整牢固，周围无安隐患。

（2）由于坡度较大，作业带可采用“Z”型修建，每个70-100米，修建一个作业平台。

（3）开拓作业带需要开挖大量的方，应尽量避免土方滑落，覆盖整个山坡，破坏植被，应考虑好堆土位置，和土方外运。

不宜大面积开辟作业带，尽量减少对原地貌的破坏，以避免过多的水土流失，以保证后期的地貌恢复。2. 4 管沟开挖

陡坡管沟开挖分为纵向开挖和横向开挖。纵向开挖为顺山坡开挖，横向开挖为垂直山坡开挖。开挖时刻采用履带开挖为主，人工开挖和爆破开挖为辅助。坡度较大时应沿山坡打加密刚桩防止山体滑坡。对不同的土质，在开挖时应考虑施工机械的侧压、震动、管沟暴露时间等因素，管沟最陡边坡的坡度和管沟沟底加宽裕量应符合设计及规范规定。

2.5 布管

根据道路情况、山坡坡度的大小、山坡表面的地质状况，合理安排布管。管线可以运到山顶或山脚，进行自上而下或自下而上的顺序进行布管。

布管的进度影响到整个施工的进度：

（1）布管时应按照图纸设计要求的管径、壁厚和防腐等级按顺序进行。

（2）布管时管与管应首尾相接，相邻两管宜错开一个管口，成锯齿形布置，以方便管内清扫、坡口打磨及起吊。在每根管道底部设置两处支墩保护防腐层，并在两端进行临时封堵。

（3）每根管布好后，应进行有效的固定，防止管子滑落。

当坡度小于30度时，可依托施工作业平台，利用吊管机进行常规的布管；档坡度大于30度，履带设备行走比较困难时，可采用滚轮法、轨道发和溜管法进行布管。

（1）滚轮法：纵向坡度在20-45度之间的石方地段，管沟内空间狭窄，可采用管轮法布管。滚轮可由农用车辆或轴承改装而成，再将滚轮组装成小型炮车，使用卷扬机作为牵引动力，在管沟内将管道自坡顶至坡底进行溜放。滚管法与履

带吊管机联合使用，可你弥补履带吊管机等爬行设备在陡坡地段的施工不足，能解决绝大部分陡坡布管问题。

（2）轨道法：当坡度较长时，管沟开挖完成后，轨道前后分别设置一台卷扬机和地锚，使用轻型轨道铺设在成型的管沟内，利用卷扬机在沟内牵引布管。在管道牵引过程中，应设专人监视管道运行情况，避免发生倾覆和脱轨。

（3）溜管法：当山坡十分陡峭，但是长度较小（一般为20-100米）地段，可采用溜管法布管。在山顶或山脚修建施工作业平台，先将管子焊接完毕后，来利用吊管机将管道一端放入沟内，再用履带设备或卷扬机沿管沟进行牵引或溜放。对于大于5根管长的坡段，可边布管边组对焊接。

2.6 管道组对焊接

管道组对前使用清管器清理管内杂物，并进行清理破口。使用电动钢丝刷在破口两侧25mm范围内清理铁锈，油脂等影响焊接的有害杂质，是焊接表面清洁光滑。

现场配备采用风速仪、温湿度计随时测量风速、温度和湿度。遇有不良情况影响，特别是山区风大，则采取相应措施，如搭建挡雨棚和防风罩棚等。

根据不同的布管方法选择不同的组对焊接方法。当坡度较缓和时，可进行小区域的流水作业，使用吊管机进行组对焊接。当坡度较大，履带设备无法停靠时，可以进行管道自下而上的顺序进行安装，避免陡坡地段碰死口。2.7 管沟回填

下沟的管道在经过防腐层电火花检测、管道安装标高检查且合格后应立即回填。回填时先进行细土回填，再进行管沟回填。

细土回填时先在在管沟垫200mm 细土层，回填至管顶上方300mm。缓坡地段可直接采用人工、履带设备、翻斗车进行细土回填；陡坡地段为防止回填的细土流失，可以每隔6-8米设置沙袋作为挡土墙；当坡度较大，散土无法固定时，回填细土必须全部使用编织袋或草袋装土，自下而上堆土回填，回填时必须分层交叉进行码堆，有空隙的地方，再用细土填实。

管沟回填时，一般土质地段可直接回填原状土并分层夯实。在回填原状土时应注意将熟土与生土分层回填，先填生土再回填熟土，确保地表植被能够再次生长，保护当地环境。

2.8 水保施工

陡坡地段大都基岩裸露，表面支离破碎，地表覆盖土层薄，暴雨发生时极易导致表层土失稳，易诱发地质灾害（崩塌、滑坡、泥石流等），将对管道带来不利的影响，水工保护是管道山区施工的关键环节和难点之一，水工保护质量直接影响日后管道的安全运行，所以务必要严把陡坡地段的水保工程施工质量。