程冠男 史功明
摘 要:長距離油氣輸送管路鋪設(shè)需要穿越各種具有奇特地貌的復雜地帶,其中山體地帶的(斜角高于十五度)斜坡管路區(qū)段因為其坡度很大、容易發(fā)生山坡滑落、塌陷、山洪泥石流等自然災害的危險,故其是此類工程建設(shè)的重點把關(guān)工序之一。筆者依托總結(jié)國際上長距離油氣輸送管路復雜地域鋪設(shè)經(jīng)驗,依照陡型坡地貌特征,分析了陡型坡區(qū)段管路的作業(yè)程序,全面闡釋了各類作業(yè)環(huán)節(jié)的操作技術(shù)及安全控制策略。
關(guān)鍵詞:長距離管路;山間地帶;陡型坡;操作工藝
長距離油氣輸送管路鋪設(shè)過程中需要跨過斷壁、沙灘、濕地、大山、深溝、幽谷、湖泊等各類異常地帶,其中山體地帶的(斜角高于十五度)斜坡管路區(qū)段因為其坡度很大、容易發(fā)生山體滑落、塌陷、山洪泥石流等自然災害的危險,故其是此類工程建設(shè)的重點把關(guān)環(huán)節(jié)之一。文章依托總結(jié)國際上長距離油氣輸送管路復雜地域鋪設(shè)經(jīng)驗,依照陡型坡地貌特征,分析了陡型坡區(qū)段管路的作業(yè)程序,全面闡釋了各類作業(yè)環(huán)節(jié)的操作技術(shù)及安全控制方案。給出了處理山區(qū)地帶陡坡鋪設(shè)管路重點環(huán)節(jié)的操作程序。
1 重點施工工藝
山體陡坡區(qū)域鋪設(shè)管路作業(yè)步驟是依托其具體的地貌特征來確定的。因為在山體陡坡區(qū)域鋪設(shè)管路作業(yè)范圍面積有限、操作設(shè)備活動空間狹窄,所以它和平原地帶、矮狀山丘還有略顯緩坡地帶進行管路鋪設(shè)操作工序的最大區(qū)別之點是其不能實施在平面區(qū)域現(xiàn)將連接管路預制焊好的操作工序及之后再把預制好管路以整體方式埋入溝內(nèi)的操作程序,而是要利用先期在鋪設(shè)管道地溝內(nèi)放置好管段,爾后再在所挖管道地溝中現(xiàn)場組焊的程序。由此需要操作人員在進行安裝作業(yè)時應當進行全面嚴謹?shù)脑O(shè)計過程,以充分保證所編織出的作業(yè)程序完全符合現(xiàn)場施工條件和現(xiàn)狀,并給后續(xù)工程作業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,在實施通常情況下的工程建設(shè)之前,須完整建設(shè)工程伴行道路、作業(yè)路徑及安全防范工程。
2 施工作業(yè)關(guān)鍵點控制
2.1 建設(shè)作業(yè)通道
(1)構(gòu)建作業(yè)通道須最大限度的依托現(xiàn)實已有的老路,且依照需要對它實施加寬、充實、平整、壓實、固化環(huán)節(jié),讓它在強度、路面寬闊指標上符合平滑、密實、沒有坍塌危險,取保設(shè)備作業(yè)、行車安全的指標需求。作業(yè)通道的橫向尺寸須限制在6.5m之內(nèi)。
(2)在存在橫向斜坡的山體上構(gòu)建作業(yè)通道時,須滿足如下要求:在其具備的橫向斜角是15°~20°時,采用現(xiàn)場人工堆土建設(shè)模式;在橫向斜坡達20°~30°時,利用人工填土構(gòu)筑方式;在其橫向斜坡大于30°時,即應當構(gòu)筑攔截土墻。
2.2 操作區(qū)間布置
(1)操作區(qū)間布置的具體條件:整理及構(gòu)建作業(yè)安全區(qū)間時應完整保護好各類線路架設(shè)立樁;就那些有礙于工程設(shè)備操作及運輸裝備通過的區(qū)段要實施徹底平整,以達到施工作業(yè)的空間場地范圍要求;就那些對工程操作安全性構(gòu)成嚴重威脅區(qū)域須實施必要的安全保護過程,須最大限度防止或消除對地面構(gòu)筑物的損害以及地面植物的損害;工程操作區(qū)間在平面方位上須砸實平穩(wěn),避免發(fā)生橫向翻到。
(2)工程操作區(qū)間的寬度可達16m,當其斜坡傾角在高于或達到25°的情況下須構(gòu)建臺階。在橫向斜坡構(gòu)建操作區(qū)間時,在填充土方區(qū)域須砸實、鏟平。在石體山坡或橫向山坡高于30°時須依托構(gòu)筑攔截土墻或插樁的手段固化操作區(qū)間。
2.3 物料管轉(zhuǎn)運和鋪設(shè)
(1)因為在山間區(qū)域鋪設(shè)管路操作區(qū)間受限,運送預制管路可利用火車或著汽運轉(zhuǎn)送到附近特設(shè)的物料堆放場,再依靠地方道路或著隨行道路轉(zhuǎn)運至各專設(shè)物料場,依托新構(gòu)筑的作業(yè)通道把管路轉(zhuǎn)運到作業(yè)工地。
(2)在公路拐彎曲率大、斜坡角度偏高時(低于二十度)且基礎(chǔ)負載能力欠佳時,適于應用船式工具、履帶式搬運設(shè)備轉(zhuǎn)運遷移。在路基表面寬度低于三點五米的情況下,適合利用專業(yè)工程運管設(shè)備進行操作。在豎向斜坡角度高于三十五度時而且路途較小時,應利用專用索道進行轉(zhuǎn)運操作。
3 操作安全保障策略
因為山間地帶斜坡地貌形態(tài)復雜,平面區(qū)域有限,況且需要的彎型管總長度大,實施“地面組焊、整管埋置”的施工過程,“溝內(nèi)連接”擁有作業(yè)工序多,操作區(qū)域受限、難度較大等情況。降低“不對口”情況發(fā)生率,增加焊接一次成功率等特點及優(yōu)勢,可圓滿地保證安裝作業(yè)整體效率和進度。
3.1 實施風險判斷及風險評估過程
工程管理指揮部需設(shè)置專門的工程項目管理人員、工藝人員、安全監(jiān)控人員及有雄厚工程建設(shè)經(jīng)驗的作業(yè)人員參加的風險判別及評估機構(gòu)。施工期間,要對各工序可能發(fā)生風險的機率和可能造成的損失進行估測,制定相應的風險削減措施,形成作業(yè)計劃書。
3.2 嚴格控制管溝開挖質(zhì)量
為了切實保障所建鋪設(shè)管溝的質(zhì)量,在管溝開挖時,必須嚴格執(zhí)行工序交接手續(xù),由機組技術(shù)員對管溝開挖作業(yè)隊進行溝深、溝寬、坡比、變坡點等參數(shù)的詳細的技術(shù)交底,管溝作業(yè)隊在實際開挖時,用水準儀、塔尺等檢測儀器,嚴格控制施工質(zhì)量。
3.3 設(shè)置擋土板,確保施工過程安全
溝下焊接作業(yè)時間長,因管溝坍塌而造成人員設(shè)備損失的可能性隨時存在。為了防止管溝坍塌,應根據(jù)山地的地質(zhì)情況,在管溝兩壁設(shè)置鋼制擋土板,確保施工人員和設(shè)備的安全。
4 結(jié)語
長輸油氣管道山區(qū)陡坡施工必須在充分分析施工地段地質(zhì)條件和地貌特征的基礎(chǔ)上,認真進行安全、環(huán)境風險評價,通過采取積極措施,化解或減小風險,為施工提供良好的保障。采取“溝下焊接”方式是長輸油氣管道山區(qū)陡坡地段施工的最佳選擇。
參考文獻
[1]王春華.分析長輸油氣管道的建設(shè)與安全[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012,(15):229-230..
[2]馬長福.長輸油氣管道的建設(shè)與安全[J].煤氣與熱力,2008,(9):5-6.
[3]朱寧,羅曼.淺談長輸油氣管道工程建設(shè)中的安全管理[J].化工管理,2015,(33):31.
(作者單位:中國石油集團工程設(shè)計有限責任公司華北分公司)