浅议麻扎塔格山管道施工方案 8页

'浅议麻扎塔格山管道施工方案摘要：为了克服麻扎塔格山区的管道施工困难，本文通过阐述施工工序，分析施工的技术措施，同时提出相应的政策建议，进而在一定程度上为麻扎塔格山区的管道施工提供参考依据。关键词：管道施工焊接施工措施1概述新疆塔克拉玛干沙漠腹地和田河气田地面建设工程管线在里程K2+100m-K3+181m处翻越麻扎塔格山，该区域地势起伏大，高差为374m,最陡地段角度为60°,持续长度165m,地层上部为粉质粘土，下部为强风化粉砂岩，翻越麻扎塔格山管线总长2Km。2施工工序测量放线〜管沟爆破、清理一修整施工作业带一弯管测量f钢管运输一山顶逐根组焊管线无损检测一防腐补口补伤一连头〜细土回填f管沟回填f恢复地貌f通球试压-三桩埋设。3施工技术措施3.1土方作业 3.1.1测量放线根据交接桩记录，测量人员对现场的每个桩位都要做好标记，并引到作业带以外，以保证石方破碎时，能恢复原桩位，对每个桩位的角度进行复核。3.1.2管沟爆破、清理山区所有管沟采用光面爆破，爆破后的松散石方由机械和人工进行清理。3.1.3便道修筑①山的北侧起始里程K2+100m高程1422m,山顶终止里程K2+483m高程1488m,长度为383m,高差66m。此区段原有一条便道可以直接上山，宽度为3m,需要将原有施工便道扩宽到6m,以满足现场施工条件。②山的南侧（山顶）起始里程K2+483m高程1270m,山腰终止里程K2+783m高程1261m,长度为300m,高差227m。选择修筑"之”字形道路和作业平台。修筑作业平台的大小为15mX15m,平台之间的间距为20m,之字形道路宽度为4m,保证设备能够安全顺利的通过。此段共计需要修筑平台8个,之字型道路长度900m。③山的南侧山腰起始里程K2+783m高程1261m,山底终止里程K3+181m高程1174m,长度为398m,高差87m。修筑 15mX15m的设备作业平台，每20m长度修筑平台一个，利用挖掘机的自身爬坡能力在平台之间进行往返作业，共计需要修筑平台12个。3.1.4堆管场修建山区地段，由于地势起伏不定，不能一次进入施工现场,首先利用爬犁将管材运至山脚下堆放。根据现场情况，决定在管线翻越麻扎塔格山山南、山北及山顶地势平坦处各设一处堆管场。3.2管线施工3.2.1施工方法概述①山北侧K2+100m〜K2+483m及山南侧K2+882m〜K3+181m地段坡度较缓，山体坡度小于60oo采用挖掘机运管、布管及辅助组对焊接。②纵坡角度不小于60°地段的运输布管。对于山南侧K2+483m〜K2+88加纵坡坡度大于60°的陡坡段无法采用单斗布管的，采用制作运管滑车，在管沟底铺设轨道，同时山顶设置卷扬机牵引滑车拉运钢管组对焊接的方式进行施工。3.2.2弯管的测量与使用计划为加快现场组焊进度，在管沟成型后应根据管沟测量成果表把施工中所用的热煨弯头角度准确测量出来，汇总之后上 报材料计划。3.2.3受力计算（按60°坡度计算）受力计算按照该区段坡度极限60°来计算计划从山顶往山南通过卷扬机施工8根钢管，钢管选择长度为11.5m左右的钢管。8根钢管重量为：Gl=8Xg（单根管重）=8X0.92=7.36T每根钢管布设两个滑车，则8根钢管需要滑车16辆，所有滑车重量为：G2=16Xg,（单个滑车重量）=16X0.040=0.64TG二G1+G2二7.36+0.64二8T钢丝绳承受的拉力Fl=GXsina=8Xsin60°=6.92T轨道承受的压力T二GXcosa=8Xcos60°=4T滑车行走的摩擦力f二TXk二4X0.1=0.4T滑车行走的牵引力F2=Fl-f=6.92-0.4=6.88Tk为滑轴与轴套之间摩擦系数；按照半干状态滑动轴承状态取最小值0.1；3.2.4设备及材料的选择①卷扬机的选用。根据3.2.3计算得出，该方案所需的极限牵引力为7.85T,在根据施工现场环境等因素，我们选择10T电动慢速卷扬机作为施工主要牵引设备。该型号卷扬机 容绳量为350m,最大载荷10t,钢丝绳规格为6*37-28,自重3.1T,可以采用挖掘机将卷扬机运至山顶卷扬机基础上。①钢丝绳核算。根据钢丝绳所承受的拉力。钢丝绳拉力Sb=TXK=7.85X1000X9.8=76.930KN查询五金手册可以确定卷扬机厂家提供的6*37-28钢丝绳符合要求。3.2.5管道组对焊接3.2.5.1山北侧K2+100m〜K2+483m及山南侧K2+882m〜K3+181m地段管道施工①布管。该区段布管采用挖掘机从山脚堆管场逐根将钢管运至管沟相应位置；在进行布管前，在管沟底部用装细土的土袋垫高400mm；钢管运至指定位置后，放置在细土袋上;沟底提前每间隔11.5m用"30钢钎打入沟底至少600mm,然后用吊带挂住钢管尾部，以达到稳管目的，确保钢管在沟底不会下滑。②管道组装焊接。山区段管道主要采取沟下组对焊接方式施工，管道组对采用外对口器进行组对，焊接在组对时，必须严格按照焊接工艺指导书相关内容进行组对。采用焊接检验尺严格检查对口间隙和错边量，制管焊缝要求错开100mm以上。3.2.5.2纵坡角度不小于60°地段管道施工 ①山顶施工作业面修筑。在山顶修筑长宽为24mX18m的施工作业面。②管材选用。在山顶堆管场施工完成后，挑选15根长度均为11.5m的钢管堆放到堆管场，钢管通过挖掘机从山北通过便道运送至山顶堆管场。③K2+790m处连头平台施工。由于卷扬机一次最多只能投送8根11.5m的钢管，有效长度为92m,而该段的实际长度为150m,则需要在58m处修建一处作业平台，作业平台的做法是在管沟成型后，在此处用炸药爆破修建一处加x1.5m的作业平台，在距管沟边400mm处设置1200mm高，间隔500mm的钢钎作为立柱，然后用DN15的焊管围护成护栏，防止人员作业时发生坠落事故。④管道施工。a布置小车。在轨道、卷扬机等辅助设施施工完成并且验收合格后，在山顶进行管道组对焊接，用挖掘机将第一根钢管吊起，然后在距钢管尾端1500mm处，捆绑第一辆滑车，滑车与钢管之间必须用8mm厚的胶皮对钢管进行全方位的保护，用6mm的钢丝绳用绳卡将小车与钢管捆绑牢固；在捆绑时，尾端小车必须与钢管的尾端采用6股钢丝绳通过“回”型方式捆绑在一起；在距钢管首段3000mm处按照同样的方法设置一个小车；待上述工作完成，且检查无误后，用挖掘机将钢管吊至管沟内，将卷扬机的钢丝绳用5t的U型环固定在小车吊耳处。启动卷扬机，使第一根钢管 缓慢滑移至管道组对焊接处。b管道焊接。每焊接一根钢管,在卷扬机的牵引下，使捆绑有小车的钢管沿轨道由山顶缓慢向下滑移，滑移一根钢管的距离，即11.5m,使钢管焊接工位空置后，将卷扬机的液压及手动制动器，放置在制动处，然后继续用挖掘机吊装另外一根钢管至焊接位置，焊接完成后，经过无损检测合格，且管材补伤、补口工作完成后，继续重复上述工序，直至组对完成8根钢管；在K2+790m处平台将第一段管线与第二段管线连完头后，再与K2+483m处已经施工完成的管线连头，至此该段管线施工完毕。3.3管沟回填3.3.1沟底细土回填按照图纸要求，该段管沟底部需要细土回填，由于该段坡度较大，细土回填后，会沿着沟底直接滑落至山底，致使管沟底部细土厚度不能达到设计要求。3.3.2沟底小回填在管线阴极保护桩施工完成后，首先对整条管线的防腐及玻璃钢管外观进行检查，外观检查合格后，用电火花检漏仪采用15kv的检测电压进行检测，检测合格后方能进行小回填。3.3.3管沟大回填 山北侧K2+100m〜K2+483m及山南侧K2+882m〜K3+181m地段在小回填完成后，直接用原土进行回填，回填高度高于地表300mm；坡度不小于60o的地段，首先修筑K2+882m处的截水墙，然后从山顶将原土利用管沟自身的坡度，使原土从山顶滑落至沟底，直至达到管沟回填要求，待该段回填结束后，再进行下一级截水墙的施工，采用同样的工序逐级回填，直至整段管沟完成回填。参考文献：[11SY/T0422-2010,油气田集输管道施工规范[S].[2JSY/T4103-2006,钢质管道焊接及验收[S].'