刘志强 李兰生(中国石油天然气管道局第三工程分公司,河南 郑州 451450)
浅谈油气管道安装河流围堰导流施工方法的应用
刘志强 李兰生(中国石油天然气管道局第三工程分公司,河南 郑州 451450)
油气管道安装河流围堰导流施工方法适用于河流较宽,流量较大,流速一般,水深中等,不允许或不可能截留。
河流穿越;围堰导流;分阶梯开挖;大开挖穿越
施工准备→测量放线→扫线→围堰导流→排水、修整便道→设备、材料进场→进管、布管→主管预制→无损检测→补口补伤→上水、试压→管沟开挖沉管、排水→放置压载块→水工保护→地貌恢复。
2.1 施工准备
(1)组织施工人员熟悉施工图,进行技术交底。
(2)根据现场勘察,计划施工使用发电机,挖掘机、污水泵等施工设备要配齐到位。
2.2 测量放线
依据线路设计图纸的位置,对河流穿越段进行测量放线,划出穿越段管道中心线、作业带边界线、围堰点、导流渠位置、施工临时用地边线。
2.3 扫线与修整便道
在完成征地后,为了满足施工的需要,采用推土机和挖掘机配合进行施工作业带清理及施工便道修整。
2.4.导流渠修筑方案
(1)经现场勘察后确定,将河流内河道分支修理扩宽,作为河流导流渠实现导流,经测量,导流渠距离主河道50m,根据主河道水流流速及河道宽度确定导流渠底宽度为10m,导流渠坡比为1:1,深度为2 m。
(2)导流渠入口与河道夹角不得大于45°,且需在AB线上方开挖导流渠,渠底标高需低于主河道河底标高30cm以上。导流渠开挖土方作为修筑围堰土方使用。
(3)围堰导流作业
围堰施工用推土机和单斗将导流渠开挖土方推运到河边,先进行上游围堰,围堰时采用装土石方的编织袋顶流围堰,上游堰体规格为上口宽10m,底部宽22米,临水面坡比为1:1;背水面坡比为1:1,堰高出水面1.0m,但要低于河岸最低点,上游围堰完成后需用挖掘机对堰体进行碾压加固,保证施工过程中堰体牢固。上游堰围好后,再围下游堰,下游堰规格为上口宽4m,临水面坡比为1:1,背水面坡比为1:1,堰高出水面1.0m,但要低于河岸最低点。堰结束后将导流渠出入口处预留土方挖开,先开挖出口土方,后开挖入口土方。
2.5 施工设备、材料进场
依工序流程,扫线与休整便道完成后,按照施工计划,施工前设备、钢管、压载块、围堰等用料运进穿越施工现场。
2.6 排水
导流渠投入使用后,立即用水泵将堰内的水排到堰外,抽水用污水泵,将堰内水排至下游围堰外。
2.7 穿越管道预制焊接
组焊按照施工规范、焊接工艺规程进行,具体要求应符合焊接工艺规程相关内容。河谷地段施工由于渗水量大,施工时应及时排水,部署污水泵抽水。在焊接作业时严格要求预热和层间加热温度,对焊材的防潮保护采用有效措施,其它施工技术要求应符合本工程所执行的规范标准。
2.8 无损检测、防腐
管道组焊完成后,及时进行无损检测,由检测单位按照施工规范要求对焊口进行无损检测。无损检测合格后,按照工艺要求对焊口进行防腐补口施工。
2.9 主河道管沟开挖
主河道管沟开挖,采取分段沉管开挖方式,用挖掘机分阶梯方法,形成平台,进行倒土,用挖掘机在管道两侧同时进行管沟开挖,管沟开挖的过程中,穿越段地质基本为砂和卵石,渗水量很大,在管沟边上挖一个大的集水坑。管沟开挖完成后,立即用测量仪器对管沟的标高进行测量,确保管沟达到设计要求,并做好现场记录。
2.10 压载块安装
大开挖管沟达到设计要求后,按图纸要求进行混凝土压载块安装,每间隔40厘米钢管垫胶皮,放置一块混凝土压载块。
2.11 管沟回填
管沟回填时必须按照分层回填的原则进行。砂土、含卵砾石河床管道先用编织袋装细土予以稳固,管道下层做200mm细土垫层,上部回填块径小于5mm的原状土,然后回填河床原状土。
2.12 拆除围堰、导流沟回填
管沟回填完毕,先拆除下游围堰,后拆除上游围堰,上游围堰宜用单斗采用后退方法进行拆除,然后自上游向下游方向逐步回填导流沟,避免沟内存水。
2.13 水工保护
穿越完毕后按照图纸要求及时进行水工保护,水工保护施工必须对基础按要求进行夯实。
水工保护阶段在进行基坑开挖的过程中,当接近管体时要缓慢铲挖,不得用力过猛。严格按照设计要求进行施工,必要时可在管体上裹上一层胶皮保护防腐层。
2.14 地貌恢复、清理现场
进行回填,并对施工现场进行平整,将地貌恢复到原貌。
3.1 施工前依据设计图纸、线路平面图、纵断面图等进行测量放线。确保穿越位置符合设计规定,确定导流渠或围堰的位置。
3.2 认真按照设计图纸施工,正确配管、配料。
3.3 钢管吊装过程中,设置专人统一指挥、持证上岗,确保在吊装的过程中不损坏管道及防腐层。
3.4 焊接严格按照焊接工艺评定及施工规范施工。
4.1 与气象、水利部门保持经常的联系,并根据天气、水文的变化情况及时采取相应的措施。
4.2 施工中设置的导流渠、围堰等,要严格按照施工方案中的进行。在导流渠、围堰等部位要指定专人不间断巡视,随时观察水位变化和渗水情况,发现险情立即向工地负责人报告,采取抢修措施。
4.3 管沟开挖严格按照1:1的坡比进行施工,确保管沟消除塌方现象。
4.4 严格施工安全管理,沉管作业统一由专人负责。
管道安装河流大开挖穿越的成功应用,施工前准备充分,施工中组织合理、方法得当、工序衔接紧密,提前完成穿越任务,缩短工期,为今后大型河流大开挖穿越提供了可借鉴的施工经验及工作方法,也给今后同类工程施工积累了经验。
[1]陈连山尹辉庆赵杰《长输油气管道施工技术》北京 石油工业出版社 2009.
[2]王志昌《输气管道工程》北京 石油工业出版社 1997.