长输油气管道山区施工的运布管技巧

长输油气管道山区施工的运布管技巧

【摘要】山区段大口径长输油气管道工程施工中，管材能否及时就位将严重制约着工程施工的整体进度，尤其是在地质条件差的山区施工，常规运布管方式已无法满足特殊地段的施工需求。因此结合工程实际，针对不同的地形地质条件，采取经济合理的履带式设备拉爬犁运管法、卷扬机牵引炮车拉运布管法、卷扬机配合轻轨运布管法和溜管法等多种运布管技巧。

【关键词】长输油气管道山区施工运布管技巧

长输油气管道施工最常用布管方式采用吊管机，但吊管机的最大负荷爬行坡度为18°，且在地质条件差的地方，这种布管方式将受到极大限制。尤其是山区施工。如果采取大幅度降坡以贯通施工作业带，势必会发生巨大的爆破及开挖工作量，破坏后的地貌也无法恢复。通过近几年来的管道施工，我们在实践中慢慢积累经验，针对不同的地形地质条件，采取经济合理的履带式设备拉爬犁运管法、卷扬机牵引炮车拉运布管法、卷扬机配合轻轨运布管法和溜管法等多种运布管技巧。

川气东送管道工程山区试验段第九标段工程，管道沿方斗山大山脉敷设，所经地段山高坡陡，地形极其复杂，陡坡断崖和“v”字型冲沟交替出现，全线19.05km中，纵向坡度在20°以上的就有89处。受自然条件和地理位置的影响，管材拉运成了施工中最为棘手的问题。为保证管材顺利进入施工现场，施工中项目部结合不同的地形特点分别采取了履带式设备拉爬犁运管法、卷扬机牵引炮车

运管法和溜管法，解决了运管难的问题，并最小程度的减少了对地貌的破坏。

1 履带式设备拉爬犁运管法

在土质松软路面泥泞地段可采用履带式设备（如220推土机）牵引爬犁进行布管。爬犁为自制，底部和四周为封闭式，以增大与地面的接触面积，加大承载力，防止泥土进入爬犁内部。在水稻田地段或山区轮式车辆通行困难路段（坡度小于15°时），可采用爬犁运管，拉管数量根据管道自重确定。

爬犁运管时，要采取一定的安全措施并对管子防腐层采取保护措施，如爬犁两侧应装护栏，且将管材捆牢，防止串管；管子与爬犁之间用软质材料隔开等，山区施工这种方式运布管比较常用。

2 卷扬机牵引炮车拉运布管法

在陡坡、断崖段（坡度>35°），所有爬行设备都无法通行，此时可以在管沟完成后，在坡顶安装卷扬机（安装地锚进行固定，如果坡度较短，且坡顶有足够空间，可以利用吊管机或推土机行走牵引），用炮车沿管沟将防腐管拉上坡顶或下放到坡底。经过实践证明，卷扬机的固定和发电都较好解决，主要是要计算好卷扬机的大小和钢丝绳的粗细和长度，同时要保证防腐管在拉运过程中不倾翻、不碰沟壁。这种方式要求沟底顺直、坚实，尽量取消变坡点。炮车为自制，材料为槽钢、汽车轮胎、弧形钢板和捆绑吊具等。在中间安装大车轮轴，管子两头安装小支撑轮，保证了拉运过程中的稳定性和管口的保护。

川气东送管道工程山区试验段第九标段工程bszg026～bszg027

侧陡坡坡度较为顺直，该段自然地貌坡度在35～45°之间，坡长375m，坡底即是张家河，经过多次勘查现场地形、分析比较后，我们选取在bszg026侧采用炮车拉运布管法。施工时只要求完成管沟开挖，作业带稍做平整即可，并将原设计的5个冷弯管减少为1个，即变坡点越少越好，石方段沟底要求爆破平直，土方段找平后将虚土夯实，便于炮车通过。选用jjm-8型卷扬机，配备50kw移动电站1台，自制炮车重350kg，配备配套卡具。1根壁厚17.5mm的钢管从坡顶运送到坡底的时间是15分钟，来回1次只需要25分钟，而挖掘机空车从坡顶行走至坡底的时间是20分钟，由此可见，运用炮车拉运布管法大大节省了时间，减少了安全隐患。

3 卷扬机配合轻轨运布管法

对距离较长的陡坡地段，如果需运管数量较多，可考虑采用轻轨进行沟下运布管。

轻轨运布管是自制轻铁轨滑车，用绑带将管道固定在滑车上，再用卷扬机牵运钢丝绳拉动固定管段的轻轨小车，轨道规格应根据拉运管道重量和坡度选取。这种布管方式对沟底平整度和密实度要求较高，且投入的成本较大，应根据工程实际合理运用。在隧道施工中，这种方法将会得到更为广泛的应用。

4 溜管法

在长度较小的陡坡段，在管沟挖好后（石方段在沟底垫上土袋，并加以固定），可采用通过管沟从上向下溜管的方法布管。即先用

柔性物（草袋、毛毡）将管道包裹，外表面用铁丝绑扎竹片进行保护，再将两个自制的半圆形管卡紧紧箍在管体上，通过挂在管卡上的钢丝绳，利用卷扬机或吊管机牵引，慢慢将管段从陡坡沟顶沿顺沟底向下滑到预定位置。

当第一段管道的尾端到达预定时，停止溜管并将其稳住，用设备吊装第二段管段进行组装作业。

第一、二段管道焊接后，如果急需无损检测和防腐应及时进行，完成后，在吊管机的配合下，牵引设备向冲沟方向移动，使管道缓缓向下移动，达到预定的位置。

如果斜坡较长，还需要继续焊接管道，可重复以上方法直至达到要求长度，然后焊接坡顶管道，坡顶场地应满足大小放坡长度需要。管道最后的稳定可通过续接坡底管道生根或完成顶部平段管道一

定长度并拆除牵引装置后实现。这种方法既可用于管材倒运又可用于沟下直接组对焊接。

川气东送管道工程山区试验段第九标段工程bszg070桩自然坡度在40～65°之间，坡长45m。在坡顶平整出一块纵坡坡度小于12°场地，用于牵引设备行走跑道和组焊场地，跑道长40m。牵引设备选用40t吊管机1台，根据管道最大下滑力计算，选用两根直径22mm 钢丝绳，所需单根钢丝绳长42m，自制半弧型卡具1套，溜管与焊接同时进行，安装方向为自上而下。为保护管道外防腐层，在防腐层外部包裹1层毛毡，再等间距捆绑竹条，并在石方段沟底铺上装土编织袋，将第一根管就位在管沟内开始溜管，当上端管口溜至斜

坡顶时，利用吊管机将管道稳住，再由单斗将另外一根管吊来同沟下钢管进行组对，待焊接完成后继续溜管，当后组对的钢管上管口接近坡顶时停止溜管，开始组对下一根管，如此进行，直到管道到达坡底预计位置且沟内管道长度满足需要时，溜管完成，由吊管机将管段完全稳住，开始坡底水平段管道的正常组对焊接。

5 结论

上述技巧不仅适用于长输油气直管段的运布管，还适用于热弯头和冷弯管的运布管。针对不同的地形地质条件，采取经济合理的运布管方式应用于工程实际当中，其经济效益虽然无法用数据直接体现，但在实践运用中的成效是非常显著的。加快工程进度的同时，又保证了运布管过程的安全。