管道施工技术(特殊地段)讲解

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1、管道局项目管理基础理论培训 长 输 管 道 施 工 技 术 (特殊地段施工) 1 管道局项目管理基础理论培训 管道施工特殊地段: 山坡、冲沟地段 沙漠、沼泽地段 水网、淤泥地段 湿陷性黄土地段 2 管道局项目管理基础理论培训 穿越障碍物 管道特殊施工方法: 围堰导流法 大开挖水下牵引 定向钻 盾构法 顶管法 穿越河流 穿越公路、铁路 3 管道局项目管理基础理论培训 山地陡坡地段，要完成管段的焊接组 装，施工的关键及难点是运管、布管 和稳管，可采用以下方法进行山地陡 坡地段的运管、布管及稳管。 一、山坡、冲沟地段的施工 4 管道局项目管理基础理论培训 横坡 纵坡开挖：机具的稳定性 横坡开挖：考虑

2、边坡的稳定性 纵坡开挖 横坡开挖 纵坡 5 管道局项目管理基础理论培训 由于山势险峻、地形特殊，许多地段无法修筑能满足爬 行设备行走的坡道。为解决此类地段的运布管问题，如 在西气东输16标段永和县神腰岭、双锁山地形最大高差 达950米地段，研制开发出山地坦克式运布管车，解决了 最难段运布管难题 在施工作业机具无法到达的在陡坡处施工，采用 “蛙跳 式”施工，利用山顶、山底2个平台进行组焊预制，或修 筑“之”字形盘山路，截断纵坡、增设平台进行组焊预 制然后采用吊管机、吊车或卷扬机牵引爬犁放管就位。 6 管道局项目管理基础理论培训 一背景材料 某施工班组进行山坡地带土方施工作业，由操作手驾驶施工车辆

3、沿山坡地 向上部施工点进行爬坡迁移。在行驶距该车停靠点约8米处(该处坡度约18 度38分)，操作手感觉车辆动力不足，上行困难，采取加油措施后，仍无 改善，车辆开始倒滑，下滑15米左右时，因滑速过快已无法控制，操作手 从车内跳出。工程车继续加速下滑至70米处，撞击到已组焊的管段，从管 段与正在进行作业的第4台工程车之间通过，相继撞到正在作业的焊工王 XX、修理工周XX和质检员张X。焊接工程车继续下滑,过事故地点约44 米后，撞击到作业带旁管子短节后自行停止。 13:50 分左右将伤员送到榆中县第二人民医院进行抢救。 15时40分， 3名伤员经抢救无效， 相继死亡。 案例一长输管道工程施工车辆滑坡

4、事故 7 管道局项目管理基础理论培训 事故直接原因： 1.脱档，操纵失控，造成设备下滑。 2.变速箱换档锁定机构的功能失效，为变速箱爬坡行驶 过程中的“脱档”提供了可能。 3.由于前进一档经常使用，齿面的磨损远远大于其它档 位（但没有超出标准），但当外力改变时，产生“脱 档”故障的几率加大。 4.该设备长时间停放、锁定轴缺乏润滑，出现锈蚀卡滞 二事故原因： 8 管道局项目管理基础理论培训 1.在突发事件面前，操作手没有适时的采取适当的应急 措施，避免车辆下滑。操作手缺乏应急知识的培训。 2.现场管理人员未尽到自己应尽的责任和义务，尤其是 对设备迁移或转场过程的监督和管理。 3.对山坡地带施工风

5、险识别不全面，没有识别出陡坡环 境下设备行进过程中滑坡的风险。 4.在施工过程中，只考虑了在陡坡上设备停放、塌方、 泥石流、沟下作业的风险，没有考虑设备行进过程中 脱档风险。 事故间接原因： 9 管道局项目管理基础理论培训 2风险管理没有落到实处 风险管理可归纳为风险的预测与识别、风险的评估与分 析、风险的处置。该起事故未能正确识别出在山坡地段施 工产生滑坡的风险因素，对潜在的滑坡风险因素识别不全 或忽视风险后果的严重程度，因此造成对风险评估与处置 环节的无法实施。 三、事故教训 1对设备使用维护不当，缺乏设备使用前的正常检查。 发生事故的危险源包括人的不安全行为、物的不安全状态、 不良环境条

6、件。对设备使用维护不当，没有进行完好检查， 造成了物的不安全状态的出现，是事故发生的前提条件。 10 管道局项目管理基础理论培训 HSE教育和培训的一项重要内容是使施工现场的所 有参与人员，面对突发事件和风险，能够根据应急预 案的要求，正确处理和化解事故风险，降低损失，该 起事故操作人员和现场施工人员未能在事故发生后采 取有效措施降低风险，安全意识不强，教育和培训没 有落实。 3对作业人员的HSE意识教育不够，应急反应和处 理紧急情况的能力不强。 11 管道局项目管理基础理论培训 当管道沿纵坡翻越山体时，若一侧较陡，另一侧相对较缓 时，可将管道从较缓一侧运到坡顶后，再从坡顶将钢管顺 放到较陡一

7、侧的管沟内。 （一）溜管布管法 顺管前，应将管沟内的硬物清除干净，垫上细土，并 将钢管用草袋子包裹以保护防腐层不受损害。用四腿架将 管沟内的钢管缓慢向下运送，当钢管失去平衡时靠重力作 用下溜，溜管中下滑速度不能过快，用钢丝绳索具将钢管 挂住，钢丝绳索另一端与山坡顶部的锚固装置栓牢，为了 防止下滑的管子与布设到位的钢管相碰撞，预先在已布设 到位的钢管顶端横放园木，以阻止下滑的的钢管。 12 管道局项目管理基础理论培训 （二）卷扬机直接牵引管道安装 坡顶牵引设备的设置沟底滚轮的安装坡上或坡下 施工设备、机具的到位管子的组装、焊接管段的 牵引到位无损检测防腐补口、补伤一次细土回 填撤掉滚轮 1、自下

8、而上安装 当坡度超过30或超过设备负载极限坡度时，吊装设 备、电焊机、发电机及管堆均放置坡下场地内，坡顶 可设置一台卷扬机或D80推土机，顺坡在沟底铺满编 织袋，如图所示。 13 管道局项目管理基础理论培训 待组对管子 已焊管子 卷扬机 滚轮 从下向上安装法示意图 14 管道局项目管理基础理论培训 2、自上向下安装 将管子、设备运至坡顶，为保证管道稳定，需要沿管沟 边缘打眼50mm，然后用50mm的圆钢做固定锚， 孔的深度1.5m，钻孔时要向前倾斜一个角度（根据山坡的 坡度而变化），地面上留1m，用钢板焊接倒链挂钩。倒链 的另一端与尼龙吊带相接，尼龙吊带将管道锁紧。 焊接结束时，准备向下移动管

9、道，先松开一组尼龙带，另 一组倒链开始松开，管道下滑，倒链行程全部放松后，将 另一组尼龙带锁紧管子，用倒链拉紧，并上拉一段距离， 使第一组尼龙带松开。然后，再将第二组倒链松开，使管 子下滑，反复作业，就完成了向下滑管的要求。 15 管道局项目管理基础理论培训 空中索道布管 管道沟下或沟上组焊并且下沟的管道，要用临时管帽封堵 管端，以防泥水进入管内。及时组织回填或采取临时稳管 措施，每间隔20m用编织袋装土回填压管长度45m。 稳管 16 管道局项目管理基础理论培训 1、施工便道的修筑 可在冲沟、陡崖两侧附近修筑施工便道，施工便道的 坡度要能保证车辆运管及设备倒运的要求，地基承载力足 以抵抗施工

10、荷载的作用，不会出现坍塌、凹陷现象。 （三）冲沟、陡崖地段的施工方法和步骤 2、施工作业带的平整 当冲沟、陡崖壁坡度较陡（大于350）时，作业带修 到冲沟两侧，冲沟两侧壁可做放坡处理或阶梯形放坡，当 冲沟、陡崖壁坡度较缓（小于350）时，作业带沿两侧壁 直接修到冲沟底部 17 管道局项目管理基础理论培训 3、钢管运输 直接用拖管车、农用拖拉机或推土机牵引自制炮车 运管到施工现场的堆管处，并用吊管机、爬犁进行布管 托管爬犁运管 18 管道局项目管理基础理论培训 4、布管 布管时要注意管子的稳定性，支撑墩宽度应加大，管子 摆放平整，当坡度超过50时，应在下坡的部位设置支挡物， 当坡度超过150时，

11、应停止布管，待组装时从堆管平台处随 用随取，采用卷扬机、支架牵引管段就位。 5、管道组焊 采用半自动或手工焊接方法，当冲沟侧壁陡坡长且坡度 较陡时。采用卷扬机布管，三角架配合组对焊接，当深度较 小，坡度较缓时，作业带修到坡底，用吊管机将钢管吊到沟 内，沟底组装焊接。 19 管道局项目管理基础理论培训 6、管沟开挖及回填 尽量采用挖掘机开挖，当挖掘机无法到达时，采用 人工开挖，石方段采用爆破与人工开挖相结合的方法， 管沟开挖时可采用短柱横隔支撑法支撑，陡壁脚下的管 沟开挖前需打钢桩以防开挖时塌方。 7、水工保护 当坡度较缓时，在管沟上方做灰土截水墙，坡顶做 排水沟，坡度较陡时，用草袋或编制袋装灰

12、土做护坡或 做成毛石、砖砌护坡 20 管道局项目管理基础理论培训 二、沙漠、沼泽地段 在沙漠中进行管道的施工，管沟开挖成型较为 困难，特别是流沙的不利作用，会造成塌方、 滑坡、甚至会改变管道的设计埋深，因此必须 采取固沙、治沙措施。 沙漠地段施工 21 管道局项目管理基础理论培训 （一）固沙施工 由于沙丘上的沙粒抗剪强度低，具有随风滑移及紧贴地 表流动的特性，管道施工过后，使原本较稳定的沙体变 得松散，如不采取措施，将会在自然风力的作用下，慢 慢将管沟上的沙体带走，使管线埋深不够。所以管道施 工完毕，应采取有效的固沙措施，确保管线正常运行。 对于沙丘地及粗沙平地的固沙方法通常采用的方式为以 管

13、线为中心，在该地区主风向的上端80m及管线下风向 20m内，全部设置草方格进行固沙，同时在管道主风向 上方60m左右，地势较高的沙丘顶部，设置阻沙栅栏， 以防止管线伴行路及管线被风移沙丘埋没。 22 管道局项目管理基础理论培训 沙丘及粗沙平地固沙方式草方格固沙 23 管道局项目管理基础理论培训 由于流沙地段地质松软，管沟难以成型，因此对管沟 进行处理，以保证管沟的成型。管沟开挖采取先打板 桩然后挖沟机在板桩中间挖沟，板桩控制流沙的外涌 和边坡的塌方，用水泵明沟排水降低管沟水位。为了 便于施工和减小施工难度，流沙段施工时间尽量选择 在枯水季节，这时地下水位较低，地面承载力较高， 有利于管沟成型。

14、 （二）流沙的治理 24 管道局项目管理基础理论培训 用白灰放出管沟边界线，管沟宽度为3.5m。 用打桩机沿管沟边线打钢板桩。钢板桩打到管沟深度以 下3m，钢板桩长度为6米。钢板桩要连环相扣，打直、 打整齐。准备一次够1000m长管沟用的钢板桩，循环使 用。板桩出露地面的高度不得超过0.2m，以不影响单斗 旋转施工。 打钢板桩 25 管道局项目管理基础理论培训 根据土压力钢板桩支撑采用工字钢水平支撑。一边进 行支撑一边挖沟。如图所示。管沟开挖后，水平支撑 每隔3m设一个，水平支撑的两端各设一根3m长的 工字钢靠在钢板桩上。水平支撑两端焊接。工字钢两 端焊上鼻子用铁丝挂在钢板桩上边。支撑支在离沟

15、底 1.6m处。 钢板桩支护 26 管道局项目管理基础理论培训 工字钢1.6m 2.3m 钢板桩支撑示意图 工字钢 钢板桩 27 管道局项目管理基础理论培训 对于回淤泥沙严重的地方采用设计要求的马鞍型重晶石混 凝土压载，防止淤泥的压力使管子上浮。放压载的地方用 10mm厚的胶皮捆绑管子保护防腐层。压载块用吊管机 吊装就位。如果设计没有压载要求，而回淤量可能会影响 管道埋深时，采取临时压载措施，确保管道在回填后不产 生浮升现象。临时压载采用麻袋装土人工直接对管道左、 右、顶部进行压载，每隔10m间距压载5m长度，压载至 管顶1m，管线下沟、压载要迅速，提前就要把准备工作 做好，争取在钢板桩撤除后

16、用最短的时间完成这些工作。 （三）稳管措施 28 管道局项目管理基础理论培训 沼泽地区的特点是地下水位高，土壤承载力不足，施 工设备不能在其上行走，进场困难，导致管材无法运 输，由于土质渗透性差，井点降水难以实施，管沟不 易成型，因此要根据沼泽地区的自然状态特点，采取 行之有效的特殊的方法进行管道敷设。 沼泽地段施工 29 管道局项目管理基础理论培训 （二）作业带开拓 用宽履挖掘机清除作业带内的障碍物，在作业带两侧开挖 两条渗水沟，因土质渗透性差，开挖时将土平铺在中间作业带 上多次凉晒，降低土体的含水率，使土壤失水固结，达到提高 作业带承载能力的效果。局部沼泽地段渗水性极差、通过凉晒 仍然不能满足施工要求的，采用管排、木排等辅助措施增