山区斜坡段天然气管道施工工法

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1、山区斜坡段天然气管道施工工法山西省工业设备安装公司主要完成人：王瑛、姚宁、谭俊杰二0一0年十二月十五日目录1、前言2、工法特点3、适用范围4、工艺原理5、施工工艺流程及操作要点6、材料与设备7、质量控制8、安全措施9、环保措施10、效益分析11、应用实例山区斜坡段天然气管道施工工法山西省工业设备安装公司王瑛、姚宁、谭俊杰1、前言：西气东输管道工程是国家实施西部大开发战略的标志性重点工程，也是我国前所未有的大口径、大壁厚、高压力的长距离输气管道工程。我们公司所承建的临汾-候马天然气管道工程第三标段，此工程位于晋南盆地的冲积平原上，地势相对平缓,土壤呈季节性冻土，受水流切割，部分地段形成

2、了黄土塬、梁、峁地貌，局部冲沟深度较大，造成地形起伏较大，管道轴线地面最大高程为602.880m，最低高程为395.690m。在大地构造上该区属纵贯山西隆起带中部的“汾河地堑”。同时，生态环境脆弱，管道施工过程中的环境保护意义重大。结合现有山区管道施工的方法，采用水平段组对机械，在斜坡段难以保证管线顺直度。通常水平段施工时，设备能进入的地段，对口采用气动式内对口器与吊管机配合；设备无法进入的地段，采用机械式内对口器或外对口器与三脚架配合管口组对。下坡段坡面长而陡，吊管机不能直接行走，山坡上多危石，施工困难。使用吊管机配合组装，由于爆破施工和机械振动，不能排除坡体崩塌的危险；同时由于管

3、径大，钢管自重大的原因，对吊管机性能有很高的要求。因此，在山区斜坡段天然气管道施工中，需要寻找另外途径来解决管道组对的顺直度。2、工法特点：（1）采用气囊顶举法；（2）采用钢制契形支撑稳固爬行设备；（3）单斗辅助爬行设备在斜坡上行走、轻便型沙罐的应用；（4）选管编号、对号入座；3、使用范围：适用于山区斜坡段管道的埋地沟下组焊或半埋地沟下组焊，主要用于坡度在30°以内的斜坡管道施工。4、工艺原理：山区施工，管线大多沿山顶的山梁敷设，纵向波状起伏，横向蜿蜒曲折。山顶覆土层较薄，多为典型石质山地，岩石裸露，坡面长而陡。由于地势连绵起伏，空间狭窄，难以展开大机组流水作业。在施工技术上，以沟下

4、作业台班为主，采取化整为零的方式，实行分解式流水作业，进行连续的沟下组焊，减少后期的连头施工量；采用气囊顶举法、钢制契形支撑稳固爬行设备、单斗辅助爬行设备在斜坡上行走、轻便型沙罐的应用、选管编号、对号入座，从而提高了施工进度和施工质量。5、施工工艺流程及操作要点：5.1施工工艺流程采用机械化流水作业，沟下组焊、连头，施工主要程序如下：施工便道及作业带开拓测量放线无损检测补口补伤防腐层检漏水工保护地貌恢复细土回填管沟开挖管沟复测细土回填沟下组焊布管选配钢管、预制弯管5.2测量放线对山区斜坡段管道测量放线采取以下措施：5.2.1坚硬的岩石地段，线路起伏大、纵向转角多、通视性差，设桩困难，

5、正常的测量放线工作无法进行，此时采取加密测量点的方法进行测量，用红油漆在岩石表面作标记，设立参照物并用红油漆标示。5.2.2针对山区斜坡段管道纵向转角多，采用冷弯管处理时，在起始点设桩，并在曲线上设加密桩，间隔不大于10m；曲线的起始点和中点注明曲线半径、角度、切线长和外矢距，由于设桩困难，测量放线过程中要做好详细的施工记录，为后续施工提供更好的依据。5.2.3测量放线同时放出作业带边界线和管沟中心线，用断续的红油漆沿线在岩石上或树木上作明确标记；特别是作业带内需爆破削方的斜坡段和上下坡坡脚处进行详细测量记录。5.3施工作业带清理山地多以岩石为主，表层覆土较薄，地表植被稀少，且多为稀

6、落的低矮灌木，施工作业带开拓时，在满足施工需要的前提下要尽量减少对原始地貌的改变，少损坏植被，作业带内植物能移植的尽量移植，减小管道敷设后固土植物的再植量，最大限度地保护环境。局部凹凸不平的小坡脊和孤石，由于推土机无法通行，采用爆破方式或岩石开凿机粉碎突出的坡背和块石，再用单斗清扫，机械平整、压实，形成较为平坦的路面，满足设备行走的需要；拓宽作业带处用块石或袋装土堆砌，以保证作业带稳固，挖方处清除易松动滑落的孤石或土石方，以保障人员、设备的安全。5.4管沟开挖根据现场地形条件，山区斜坡地质多为裸露基岩或有较薄风化覆盖层；多数地段施工作业面狭窄，开挖出的土石方无处堆放，因而，管沟开挖应

7、与施工作业带的开拓紧密结合，特别是在纵坡和狭窄的山脊段管沟，管沟开挖与作业带开拓同步进行，开挖的土石方直接用于作业带的填筑，以增加施工作业带宽度，从而减小爆破工作量，减轻对原有地貌的破坏程度。现就该段管沟开挖的方法进行叙述。5.4.1管沟开挖1对于坚硬的基岩，主要采取爆破粉碎后，配以岩石挖掘机或人工清理的方式进行；2表层有覆土层或粉碎性风化岩地段，先剥削表层覆盖物，再进行爆破；3对破碎性块状岩石，根据实际情况可采用凿岩机粉碎、人工配合机械清除。4根据具体地