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输气管道山地施工方法研究

作者:毕研军 杨文 孙碧君 邵春磊  来源:中国石油天然气管道局国内事业部 
评论: 更新日期:2016年09月05日
 
2.2 设备只能到达坡底的山地施工方法
如果山体(冲沟)地形比较复杂,吊管机等大型设备及管材无法到达坡顶,只能采取拖管法进行施工。管沟开挖方法与2.1节相同。
拖管法就是利用卷扬机[4]提供牵引动力,将管道从斜坡底部向上拖动并在斜坡下部组对焊接的施工方法(见图6)。当管道沿纵坡翻越山体,山坡倾斜角为30°~50°,且大型设备及管材无法到达坡顶时,适用拖管法作业。首先将管道统一布放到坡底,在山顶设置一台卷扬机,钢丝绳连接管道一端封头上的吊耳,通过钢丝绳将坡体下的第一根管道向上拖动,第2根管道用设置在坡底的吊车(图6中未画出)吊装至焊接位置,进行这2根管道的焊接。然后卷扬机将已经焊接成一体的2根管道向上拖动,用设置在坡底的吊车将第3根管道吊装至焊接位置,进行组焊。依此类推,直至第一根管道到达坡顶完成连头作业。在拖动钢管时,斜坡管沟内要铺垫一层沙袋以防止钢管直接与沙石接触破坏防腐层。此施工方法在山地施工中得到广泛应用。
 
2.3 山地地形复杂的施工方法
①轨道运管法
此方法(见图7)主要指在隧道的一端设置卷扬机,卷扬机通过钢丝绳牵引运管小车在隧道内敷设的轨道上行走,从而达到运送钢管的目的。
 
在山地内施工经常会遇到无法正常通过的山体,通常情况下这种山体采用隧道的形式通过。因运管设备无法进入到隧道内,为了安全、方便、快捷地完成施工,在已完成的隧道内敷设轨道,制造运管小车,用来完成运管工作。此方法在较为特殊的情况下才会采用,曾在兰成渝管道天灯寺隧道附近的山地施工时采用,共运送管道285根,总管道长度达3.42km,为后续的施工争取了时间。
②悬缆运管法
悬缆运管法[5]就是利用悬缆(钢丝绳)做承重索,利用卷扬机牵引滑轮组在悬缆上移动,将滑轮组下方吊着的钢管运送至管沟内,逐根进行组焊。
在山地内因山体较高且山坡倾斜角大于60°时,采用车辆运输及前述的运输方式安全隐患较大,修筑施工便道既耗费资源又浪费时间,而采用悬缆运管法既保证了安全,又节省了时间。首先在山顶和山脚分别设立一座悬缆塔(龙门架),悬缆塔通过拉索和砼地锚固定。在坡顶设置3台卷扬机,其中卷扬机1通过钢丝绳牵引第一根钢管,卷扬机2、3分别控制行走滑轮和起落滑轮,调整后续管道的位置,3台卷扬机分别用管地锚和砼地锚加固。用钢丝绳连接两塔,钢丝绳上悬挂起重滑轮组,钢管悬挂在起重滑轮组上,利用卷扬机通过钢丝绳牵引起重滑轮组,从而使挂在起重滑轮组上的钢管运送至组对焊接位置。在距离斜坡底部长度为单根管道长度的位置设置焊接平台,在第一根钢管前端焊接封头、吊耳,吊耳通过钢丝绳与卷扬机1相连,卷扬机1拖动管道向上移动,当钢管后端到达焊接平台时停止拖动。用卷扬机2、3配合从管垛吊装单根钢管上端至焊接平台位置,进行管道焊接组对。依此类推,完成整条管道的组对焊接。此方法在陕京输气管道通过十八盘时得以采用,每天运送和组焊钢管60余根。悬缆运管法施工见图8,起重滑轮组结构见图9。
 
3 选择合理的山地施工方法的要点
多年的山地施工经验表明,山地施工方法的正确选择是提高山地施工效率的关键,合理的山地施工方法能够降低安全风险,加快施工进度,节约成本。选择合理的山地施工方法的要点如下:
①在选择山地施工方法前,要详细了解周围环境、交通状况、地形地貌、土壤土质等情况。
②在选择山地施工方法时要进行广泛调研,听取技术人员意见,特别是一线施工人员建议,并聘请专家对施工方案进行审核。
③根据施工方案进行安全风险辨识,对每个施工步骤可能出现的安全隐患必须制定详细的安全防范措施,且保障措施落实到位;在施工过程中随时根据天气、人员等情况对风险进行动态辨识,确保把风险控制在可接受范围内;现场必须配备专职安全监督人员,仔细查看周围情况,对可能发生的危险随时提出预警。
 
参考文献:
[1]雷礼斌,尹番,廖福林,等.山地陡坡段大口径管道的施工技术[J].油气储运,2011,30(4):273-275.
[2]高志川,刁凤东,霸磊,等.陡坡溜管施工在西二线管道工程中的应用[J].油气储运,2012,31(12):950-951.
[3]李骁晔,李树雷,耿云鹏.浅谈水平定向钻在大口径管道穿越水阳江工程中的应用[J].建设机械技术与管理,2010,23(3):80-84.
[4]温涛,张录海,郑伟.通江河江底斜隧道管道安装工艺[J].石油工程建设,2010,36(4):26-28.
[5]倪后柱.论钢管混凝土拱桥缆索吊机斜拉扣挂悬臂拼装施工法[J].科协沦坛,2009(2):38-39.
 
 

  

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