浅谈麻扎塔格山管道施工方案.doc

1、1浅谈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+100mK3+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、清理修整施工作业带弯管测量钢管运输山顶逐根组焊管线无损检测防腐补口补伤连头细土回

2、填管沟回填恢复地貌通球试压三桩埋设。 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。 23.1.2 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 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。 山的南侧（山顶）起始里

3、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 15m15m，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。 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 15m15m 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。

4、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 3山北侧 K2+100mK2+483m 及山南侧 K2+882m K3+181m 地段坡度较缓，山体坡度小于 60o。采用挖掘机运管、布管及辅助组对焊接。 纵坡角度不小于 60地段的运输布管。对于山南侧 K2+483m K2+882m 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

5、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：G1=8g（单根管重）=80.92=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=16g， （单个滑车重量）=160.040=0.64T G=G1+G2=7.36+0.64=8T 钢丝绳承受的拉力 F1=Gsi

6、n=8sin60=6.92T 轨道承受的压力 T= Gcos=8cos60=4T 滑车行走的摩擦力 f=Tk=40.1=0.4T 4滑车行走的牵引力 F2 =F1-f=6.92-0.4=6.88T k 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 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。

7、 钢丝绳核算。根据钢丝绳所承受的拉力。钢丝绳拉力Sb=TK=7.8510009.8=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+100mK2+483m 及山南侧 K2+ 882mK3+181m 地段管道施工 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。

8、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5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 山顶施工作业面修筑。在山顶修筑长宽为 24m18m 的施工作业面。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。 K2+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

9、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 2m1.5m 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。 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

10、 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6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

11、 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+100mK2+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7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： 1SY/T0422-2010，油气田集输管道施工规范S. 2SY/T4103-2006，钢质管道焊接及验收S. 3GB50369-2006，油气长输管道工程施工及验收规范S.