【摘要】由中石油管道二公司承建的中緬油氣管道工程(國(guó)內(nèi)段)標(biāo)段,多為天然氣單溝,原油與成品油同溝,天然氣與原油、成品油并行敷設(shè)。其中農(nóng)田平原段土質(zhì)含水量較大,管溝成型后如若不盡早回填,管溝積水會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重,一旦管溝受積水浸泡,出現(xiàn)大面積塌方,除了造成經(jīng)濟(jì)損失外,還會(huì)給安全方面帶來巨大隱患。針對(duì)這種情況,在中緬管道項(xiàng)目YAL073至NH005區(qū)段,采用溝上焊接、沉管下溝的施工方案,極大的縮短了管溝開挖與管溝回填之間的時(shí)間,把耗時(shí)、費(fèi)力、具有不確定性因素的工序安排在管溝開挖之前,對(duì)于土質(zhì)疏松、地下水豐富、管溝容易塌方的地段,具有非常大的實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)田段;雙管同溝;沉管下溝
中緬油氣管道工程是我國(guó)“十一五”期間規(guī)劃的重大天然氣管道項(xiàng)目之一,是我國(guó)油氣出口的西南戰(zhàn)略通道。由中石油管道二公司承建的中緬油氣管道工程(國(guó)內(nèi)段)標(biāo)段包含中緬天然氣干線、中緬原油干線、云南成品油管道(楚雄-大理段)等三部分工程,線路起于云南省楚雄南華縣與大理祥云縣交界,止于昆明富民縣與尋甸交界,管道總長(zhǎng)約504km,站場(chǎng)4座、閥室16座,隧道12條。其中,管道二公司土石方機(jī)組負(fù)責(zé)施工區(qū)段天然氣干線與原油干線除了在YAL027至YAL039區(qū)間段同溝外,其余均為天然氣單溝,原油與成品油同溝,天然氣與原油、成品油并行敷設(shè)。本標(biāo)段局部地段的地質(zhì)、地形及地下水埋深的勘察情況表明,局部地段地下水位高,土質(zhì)軟,土壤含水率較高,承載能力低。若采用溝下焊接,當(dāng)管溝成型后,溝壁容易塌方,對(duì)溝下焊接工人的安全造成嚴(yán)重威脅。其次,溝下焊接施工工序多,尤其對(duì)于雙管同溝,這包括焊接結(jié)束后進(jìn)行防腐補(bǔ)傷、焊口檢測(cè)拍片、等待出片結(jié)果等等,倘若任何一個(gè)工序受到耽誤,譬如焊口檢測(cè)不合格返工補(bǔ)修重新出片、受百姓阻工等都勢(shì)必都會(huì)對(duì)整體管線造成嚴(yán)重影響。而且,農(nóng)田平原段土質(zhì)含水量較大的區(qū)段不在少數(shù),管溝成型后如若不盡早回填,管溝積水會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重,一旦管溝受積水浸泡,出現(xiàn)大面積塌方,除了造成經(jīng)濟(jì)損失外,還會(huì)給安全方面帶來巨大隱患。
針對(duì)以上情況,我機(jī)組技術(shù)人員通過工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察認(rèn)為在中緬管道項(xiàng)目YAL073至NH005區(qū)段,原油與成品油雙管同溝,如果采用溝上焊接、沉管下溝的施工方案,既可以保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全,給施工帶來便利,也可以降低施工成本。具體實(shí)施方案如下:
原油管與成品油管同溝的區(qū)段,原油管管徑為813mm,成品油管管徑為323.9mm。如果采取傳統(tǒng)的沉管下溝方式即雙面沉管,由于成品油管比原油管直徑小,彈性形變不同,導(dǎo)致兩管底部下溝落地時(shí)間無法保持一致,成品油管始終先于原油管落地,最終造成成品油側(cè)挖機(jī)挖斗無法進(jìn)入管底挖土,管道埋深不夠。如果選擇單邊沉管下溝,即一臺(tái)挖機(jī)站位于原油管一側(cè),因兩管間距為1.2m,原油管管徑為0.813m,挖斗需水平從原油管下方進(jìn)入2m以上方能挖到成品油下土方,挖機(jī)無法做到且容易造成挖斗邊齒碰管,造成防腐層二次損傷。在否決了傳統(tǒng)雙邊沉管的方案后,我組織召開了機(jī)組的技術(shù)討論會(huì),會(huì)上通過技術(shù)人員與經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅溝通討論后,決定根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況先使用起重設(shè)備將原油管與成品油管向兩邊擺開。因?yàn)殡p管同溝兩管距溝邊距離為0.5m,因此管溝溝底寬為3.6m至3.8m,則管溝溝頂寬4.5m才能保證管溝不易塌方。因?yàn)橐慌_(tái)可以從事挖溝作業(yè)的挖掘機(jī)履帶鏈板最寬為3m,因此使用起重設(shè)備分別將雙管依次向兩側(cè)吊拽2.5m左右,使得兩管中間有寬為5.5m左右的空間。雙管擺開后,挖掘機(jī)進(jìn)入雙管之間依據(jù)施工圖紙首先進(jìn)行表層耕植土收集并單獨(dú)堆放,然后依據(jù)施工圖紙進(jìn)行管溝開挖,保證溝深溝寬,于此同時(shí),防腐工開始對(duì)雙管進(jìn)行下溝前最后一次表層防腐層檢傷,重點(diǎn)檢查管底與地面接觸部分的傷,嚴(yán)格檢查補(bǔ)口的質(zhì)量情況,檢查補(bǔ)口是否存在翹邊、空鼓、斷膠現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修復(fù)。在管溝開挖過程中,如遇硬巖石可用炮錘與挖掘機(jī)交替作業(yè)的方式。如遇地下水較多,需提前開挖導(dǎo)流渠,合理規(guī)劃地下水走向,配合水泵或泥漿泵進(jìn)行抽水作業(yè),以防淹了老百姓的土地。如果溝底為粉質(zhì)粘土,不含風(fēng)化巖、鵝卵石等硬石,管溝開挖10根管以上后,使用吊裝設(shè)備將雙管依次吊入管溝中,按照兩管間距1.2m的要求,將管子在溝底平穩(wěn)放好。如遇溝底巖石、鵝卵石較多的情況,則提前1天使用民工將細(xì)土袋子裝好,置于管溝附近。在管溝開挖的同時(shí)使用人工在溝底按照管道走向依次在溝底墊一層細(xì)土袋子,以保證管子在下溝時(shí),不會(huì)被溝底硬石劃傷。在管道落入溝底之前,需要及時(shí)聯(lián)系測(cè)量機(jī)組采集管頂標(biāo)高數(shù)字化數(shù)據(jù),時(shí)間不能拖長(zhǎng),防止溝壁出現(xiàn)塌方砸傷管子或者地下水聚集。在采集完數(shù)據(jù)后,對(duì)于已經(jīng)下溝落地的部分,可用1至2臺(tái)挖掘機(jī)篩取細(xì)土開始做一次回填,此時(shí)前方管溝可以繼續(xù)開挖,回填與開挖同時(shí)進(jìn)行,不影響工程進(jìn)度。
按照此方案在農(nóng)田段對(duì)雙管同溝沉管下溝施工,極大的縮短了管溝開挖與管溝回填之間的時(shí)間,把耗時(shí)、費(fèi)力、具有不確定性因素的工序都安排在了管溝開挖之前,這對(duì)于土質(zhì)疏松、地下水豐富、管溝容易塌方的地段,具有非常大的實(shí)際意義。
此外,雙管同溝地段沉管為了克服兩根管徑不同的管子無法同時(shí)下溝的問題,也可以采取將雙管擺置在一起,隔10米用鋼絲繩固定兩管的方法。采用雙邊沉管下溝,在鋼絲繩固定的作用下,能夠保證雙管同時(shí)落地,從而避免了雙管無法同時(shí)落地的問題。但是,在固定鋼絲繩時(shí),需要在鋼絲繩固定處敷上一層膠皮套,防止鋼絲繩在固定時(shí)損壞防腐層。此法在實(shí)際施工生產(chǎn)中,操作難度較大,且無法對(duì)防腐層達(dá)到良好的保護(hù)。雖然可以保證雙管同時(shí)落地,但是落地后的雙管位置不對(duì),仍舊需要在溝底重新擺管,在擺管過程中,極有可能對(duì)管底造成再次損傷。因此,實(shí)際施工生產(chǎn)中不提倡使用此方案。