浅谈长输管道山区陡坡施工方法

浅谈长输管道山区陡坡施工方法

发表时间：2019-08-07T11:52:12.843Z 来源：《工程管理前沿》2019年第10期作者：马睿徐斌杜随庆

[导读] 试图探讨在山区陡坡地形中长输管道各项工序的施工方法。

中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司河南郑州 451450

摘要：长输管道在山区敷设，地形复杂，有山顶平台、槽谷地形、冲沟峡谷地形、冲沟地形、河谷地形、平坝地形、台田、陡坡等多种地形，在不同的地形当中，施工方法也不一样，本文试图探讨在山区陡坡地形中长输管道各项工序的施工方法。

关键词:管道；山区陡坡；施工方法

正文：

一、长输管道山区陡坡段施工工序

测量放线→扫线（包含便道修筑和开拓作业带）→管沟开挖（爆破）→铺垫细土垫层→防腐管运输及布管→管道沟下组对焊接→无损检测→补口补伤→细土回填→水工保护→管沟回填→三桩埋设→地貌恢复

其中山区陡坡段重点施工工序有扫线、挖沟、管材运输及布管、组对焊接。这是因为山高坡陡，有时石方坚硬，修建施工便道、开拓作业带费时耗力，有时一天前进数米，是整个山区施工中最难啃的硬骨头。布管也因坡陡，施工设备上山困难，导致运管布管缓慢，制约着后续工序的进度。所以重点介绍这几个工序施工方法。

二、长输管道山区陡坡各工序施工方法

1.便道修筑

施工便道首选原有乡间、山区小路，对其进行拓宽、推填、垫平、碾压、加固。施工便道修筑平坦并具有足够的承压强度，能保证施工机具设备的行驶安全。施工便道一般规格为肩宽2×0.5m，行车道宽3.5m，总共路面宽4.5m，转弯半径不小于18m，纵向坡度不大于15°，当大于15°时，采用修盘山道或沿管道中心线修“Z”字形道路的方式减缓坡度，以满足钢管设备的运输要求。当便道长度超过2km时，每300-600m设一处会车场地。施工便道修筑一般地段可采用机械推扫、压实的方法，石方地段可采用爆破方法。在纵坡、台地地段，用挖掘机堆填修筑。

2.开拓作业带

施工作业带设备行走侧修在与施工便道连接的一侧，作业带范围内土方采用挖掘机清理及扫线；石方采用爆破、挖掘机破碎挖渣的方法进行清理扫线及削方降坡；附近有可能危及施工作业安全的滑坡、崩塌、岩堆等，应彻底清除或采取有效防护措施。

（1）大型横坡开拓作业带

管线穿越横坡，由于作业带两侧高差大，坡度大于10度，施工设备无法正常行走，只能对作业带高的一侧进行大面积的降坡，降坡与管沟之间留一米缓冲台，防止松石掉落对管沟内部管材和人员造成伤害，然后弃渣往低的一侧倒运，垫高山脚，减缓横向坡度。为防止堆土侧出现水土流失和垮塌超占地情况，在作业带边界修筑拦石坝（挡土墙），或采用适当的拦护网进行防护。

（2）山区纵坡段开拓作业带

山区陡坡大于30°时，因斜坡较陡，设备无法行走，为了保证施工安全，因此要申请加宽作业带宽度，在作业带修建‘之’字形道路。

为了方便施工设备行走，便道平台宽4.5m，沿山坡环绕成“Z” 字修筑，“Z” 字路的夹角角角度36度（挖机的大臂正常工作角度）。施工便道的宽度一般不应小于4m，并设置会车处。

3管沟开挖

根据施工图纸、测量核定的桩位，定出管沟的纵向变坡点，临时基准点，为管沟开挖过程中的控制和校核作参考。石方段管沟的开挖采用爆破开挖和挖机破碎的方式。

石方段管沟开挖按设计图纸要求超挖深200mm，采用人工配合机械进行清沟作业，爆破开挖管沟成形后，精确测量管沟的水平度、宽度，对不符合要求的重新进行爆破。对于局部狭窄地段，所挖石方无法堆放时，进行外运，不得堆在管沟边，以防滑落。对于弯头、弯管处适当加大管沟宽度。

当管道在横坡坡度大于10°地段施工时，为确保施工作业带的稳固和施工安全，从管沟挖出的石方放置在下坡一侧作业带内，为防止滚石对作业带外的农田、树木、房屋及人员等造成威胁，砌筑临时拦石坝，作业带形成后进行管线的沟下组焊。

4防腐管运输及布管

当大型的运管车辆不能到达作业带时，可在道路旁分段设临时堆管场地。一般20km建立一个临时堆管场地，使用炮车利用施工便道对施工段内进行管材倒运。堆管场地尽量设置在非耕作区且方便施工的地点，远离人口密集区。防腐管堆放时，根据防腐管规格、级别分类堆放。防腐管同向分层码垛堆放。均匀对称配置管垛支撑，管垛支撑可采用砂袋或填充软质物的麻袋。任何形式的支撑物与防腐管的接触宽度不少于0.5m，管垛两侧设置楔型物，以防滚管。

由于地形复杂，地理条件受限的情况下，局部地段需要用挖掘机利用作业带进行管材三次倒运：山区陡坡段较长地段由于斜坡较长，挖机上下一次耗费时间较长，对于挖机行走的驱动马达损坏较大，可以考虑使用索道运输法。

索道运输系统的安装与调试流程为：机具运输----清理通道---埋设地锚---支撑架安装---承力索架设----牵引系统安装---系统调试---原材料运输。

布管前，参加布管的技术人员和机械手要熟悉工作区段的施工图纸，明确转角桩、标志桩的位置。准确区分管材规格型号、管材壁厚等。布管按设计图纸要求按照管材规格型号、管材壁厚等顺序进行，不同壁厚、规格型号等级的分界点与设计图纸要求的分界点不超过

12m。布管时，弯管、热煨弯头按照施工时的位置放置，避免施工时长距离移动。

5、管道安装

5.1 陡坡纵坡管道安装

根据坡度的大小，可以采取以下几种方式进行。当坡度大于15°，小于25°时，无法进行流水作业，采用小机组顺序施工；沿施工作业带修筑施工作业平台，停放焊接设备。

当纵坡坡度大于30º时，设备无法驶入的斜坡地段可采用整体预制吊装、溜管法和导轨施工法施工。

（1）整体吊装法

对于斜坡管道敷设长度较短的地段，可在坡上或坡下合适地点预制管道，用单斗或吊车直接将预制好的管段吊放到沟内。

第一段管道的顶端到达焊接点时，停止溜管，用设备吊装第二段管段，在焊接点进组对焊接第二道焊口，等待检测防腐完成后，在依次往下溜管。

溜管到指定位置后，应在坡顶焊接管道，坡顶管道安装长度必须大于100m，确保斜坡管道在牵引钢丝绳取消后保持稳定，不会下滑。