长输油气管道山区陡坡地段施工技术

长输油气管道山区陡坡地段施工技术

摘要：长输油气管道的铺设必须经过许多地形复杂的地区，其中山区陡坡(斜角

高于15度)因其坡度大，易出现山体滑坡、塌陷、泥石流等自然灾害风险，是此

类工程建设的关键过程之一。

关键词：长输管道；山区陡坡；施工技术

长距离油气管道沿线穿越戈壁、沙漠、沼泽、山脉、峡谷、河流等复杂地形，其中，陡坡地区由于其纵横坡度大，受到滑坡、塌方和泥石流等地质灾害的威胁，难以在施工过程中加以控制。基于此，本文首先阐述了长输管道的概述，论述了

长输油气管道山区陡坡地段的施工特点，并重点分析了施工作业关键点控制及操

作安全保障策略。

1长输管道概述

长输管道是指用于在生产、储存和使用单位间运输商品介质的管道，其特点

是管道直径大、距离长、运输量大，有各种辅助工程和独立的管道控制与经营管

理系统。

2长输油气管道山区陡坡地段施工特点

长输油气管道建设提高了油气资源输送效率，降低了输送成本，并提高了运

输安全，从而确保油气资源的有效、经济和安全运输。油气资源的管道建设始于20世纪的西方国家。目前，油气运输管道已成为一种新的发展趋势，世界各国都

在积极建设长输管道。有关数据显示，世界范围内建成的长输管道总长超过

8.2×104km，我国建成的管道总长超过6万千米。我国已经建成的如西部原油管道、中亚气象管道、川气东输管道等长输油气管道工程。长输油气管道的建设不

仅工程量庞大，线路长，而且途径多个省市，施工较困难，特别是在山区陡坡地段。位于山区的陡坡地段在地质上较特殊，而且坡度大，通常沿坡地质较疏松与

陡峭，滑坡、坍塌等地质灾害时有发生，施工条件十分恶劣，保护层易磨损、穿孔，安全受到较大威胁，而且爬行设备在施工过程中难以通行，工作面狭窄，机

械设备回旋余地小，不确定因素多，尤其是在雨季，施工更加困难，焊接时设备

就位、管沟开挖难度大。

3施工作业关键点控制

施工过程取决于具体的地理条件，因大型设备无法在陡坡上通行，正常布管

时无法应用吊管机，要先开挖管沟，将管道布设在管沟内，然后在管沟内采用直

接组焊的方式进行施工。

3.1测量放线

根据线路角度控制桩，利用基站GPS测量管线中心线，在控制桩上标明里程、高程等，并放出作业带占地边界线并撒白灰线。

3.2修筑施工便道

由于山区地形复杂，山坡陡峭，在管道施工过程中，施工通道不畅通。为方

便施工机械、设备和管道的顺利进场，需要修建施工通道(一般为4米宽)。首先，路面必须平整，然后用山皮石覆盖。路面厚度根据路面状况确定，分层夯实，利

用挖掘机反复碾压。

3.3开拓作业带

1)施工设备的行走侧应与施工通道连接。作业带必须平整、牢固，不得对安

全构成危险。2)由于坡度大，作业区域可用“Z”形修建，每个作业台间隔70～100米。3)开拓作业区需开挖大量土方，尽量避免滑坡，覆盖整个山坡，破坏植被，

同时要考虑堆土位置及土方外运。为了尽量减少对原有景观的破坏，避免过度的

水土流失，保证后续景观的恢复，不宜开辟大规模的作业带。

3.4开挖管沟

因坡度大，大型施工机械无法在作业区内行驶，管沟开挖采用爆破+人工清

理的方法。为了防止爆破石块从坡脚滚落，应从上到下进行爆破。地表土方人工

装入织布袋，砌筑至施工场地外侧，石方置于施工平台内侧。

3.5布管

根据道路状况、坡度和坡度表面地质情况，合理布管。管道可运输到山顶或

山脚下，以便按自上而下或自下而上顺序布管。管道安装的进度影响着整个工程

的进度。1)根据管道直径、壁厚及防腐等级，按图纸设计规定的顺序进行。2)管

道安装时，必须首尾相接，并将相邻两根管道错开形成一个管口，以锯齿形排列，以便于管道的清洗、坡口打磨、起吊。每根管道下部设置两道支墩防腐层，同时

在两端临时封堵。3)每根管道布完成后，应进行有效的固定，防止管道滑落。在

坡度小于30度的情况下，可使用施工平台使用吊管机常规布管；当坡度大于30度，且在履带上行走困难时，可采用滚轮法、轨道法及溜管法进行管道的铺设。

3.6管道组焊

1)在坡度大于15度、小于30度时，施工工作平台沿施工作业带每隔50米修筑，停放焊接设备。用吊管机铺设管道，在沟下焊接。当倾斜度超过30度时，

采取索道运、布管，沟下采用外对口器组焊。2)在纵向坡度1km以内建设设备和

管道的集散平台。先成沟，完成测量工作，根据测量结果表，将钢管、冷弯管及

热弯管按编号放置在沟中。3)焊接采用轻型半自动焊机或逆焊机，发电机与工作

平台用低压铜芯电缆连接，焊接采用STT或手工焊接方法，半自动填充和盖面焊

接工艺。

3.7管沟回填

下沟管道经防腐层电火花检测、管道标高检查合格后立即回填。回填首先在

细土中进行，然后在管沟回填。

细土回填时，在管沟内填200mm细土层，回填至管顶以上300mm。缓坡地

层的回填可直接使用人工、履带设备和翻斗车进行；为防止回填细土流失，陡坡

地段每6～8m设一道沙袋挡土墙；坡度大、不能固定散土时，必须将回填细土全部用编结袋或草袋装土，应自下而上堆土回填，回填时应分层交叉堆放，若有缝

隙处需用细土填实。

对于管沟的回填，正常土质地段可直接回填原状土，并分层压实。原状土回

填时，应保证熟土和生土的分层回填，先填生土再填熟土，以保证植被的恢复和

当地环境。

3.8水保施工

陡坡地段基岩大部分裸露在外，地表破碎，其覆盖土层薄，暴雨极有可能导

致地表土的不稳定和地质灾害(塌陷、滑坡、泥石流等)，从而给管道带来不利影响。而水工保护是山区管道建设的关键环节及难点之一，水工保护质量直接关系

到未来管道的安全运行，因此，必须注意陡坡地区水工保护工程的施工质量。

为了防止沟内的细土流失，必须在管沟开挖后立即进行相应的水保工作，对

于水工保护施工中使用的各种材料，依据就近取材原则，收集和试验相关质量证

明材料。

4操作安全保障策略

因陡坡地形的高差变化大，平坦地段少，并且使用弯管较多，与“沟上焊接、