浅析油气长输管道水稻田段施工

浅析油气长输管道水稻田段施工

王丹丹

中石化河南油建工程有限公司河南南阳473132

摘要：随着石油石化行业的高速发展，油气长输管道建设项目也越来越多，由于我国幅员辽阔，平原、山地、水网纵横，管道的施工必须充分考虑到地形地貌的影响。而水网地段施工，管道所经地区河流、稻田、水网密布，如何保证油气长输管道安全施工成为重要的一环，本文针对油气管道工程在水稻田段施工特点进行简要分析。

关键词：长输管道；水稻田段；管线施工

1.水稻田段油气长输管道工程施工特点

水稻田地段由于长期受水侵泡，地下水充沛，土质软，土壤含水率较高，承载能力差，给施工组织和现场作业带来一定难度，如施工便道修筑、管材运输、管道安装、管沟开挖等。根据地下水充沛，土壤含水率饱和和水稻田种植的灌溉规律，枯水季节是水稻田地段油气长输管道施工的最佳时期。

由以上水稻田段的施工特点可知，综合利用和改进各种施工技术，改变施工作业环境状况、配置专用施工机具克服客观困难提高施工效率、保证施工质量及HSE要求，是水稻田段长输管道施工的关键。下面简要介绍水稻田段主要工序施工技术措施。

2.水稻田段油气长输管道工程施工方法

由于长年积水，腐殖质多，淤泥厚，多为糊状。一般首先将水稻田段内水抽干，多采用排水或筑坝排水然后修筑施工便道，组装方式为大开挖沟上焊。

水稻田段管道施工的关键技术是排水清淤、作业带加固和管沟开挖。

2.1主要施工工序

测量放线、作业带开拓便道修筑、筑坝排水、布管、管道组焊、焊接检验、补口补伤、管沟开挖、管道下沟、回填。

2.2测量放线

①水稻田段的测量放线程序和一般线路相同，只是对设备和人员防护有着特殊的要求。由于沿线沟渠较多，且水深较大，人员、测量设备无法直接通过，如果绕行，则会花费更多的时间和施工成本，所以需配备简易的载人橡皮筏和救生衣，以提高施工进度。

②由于作业带内积水较多，边界划线不能像一般地段那样利用撒灰线的方法，可以利用短竹竿，在顶端喷上红漆或绑上红布，每隔一定距离在两侧的边界定桩，这样既能清楚的标定边界，又简便易行。

2.3作业带开拓及施工便道修筑

水稻田地段，一般情况下进入施工现场的许多道路狭窄或无道路，运输及施工设备无法通行，通过剥离表土层、软土地基处理、加宽加固乡村道路、新修便道和临时便桥等方法连通施工作业带和施工作业带与运输干道间的进场施工便道。

①采用开挖边沟、泵排积水晾晒、便道底部素土夯实、中间铺土工布、顶部铺中砂和碎石。特殊地段再铺垫一层钢管排的方法修筑施工便道用挖掘机将施工作业带内表层淤泥清除干净，经适当晾晒后，将施工作业带内承载力低的局部部位铺设钢管管排，以增加该部位的承载力。钢管管排由Ф89mm×5mm钢管、100#槽钢和δ=8mm钢板条按下图方式预制而成，钢管与槽钢和钢板条接触部位采用焊接连接。

图1：筑坝示意图

③根据水量多少，确定水泵的种类和数将作业带内的积水排出。

④水排净后，尽可能使作业带多晾晒几天，以增加承载力。

⑤清理淤泥时向下挖至硬土层。将开挖的淤泥放置在作业带两边并用淤泥挡墙，防止淤泥渗入作业带。在作业带内设备行走一侧边缘挖排水沟，在排水沟沿线的两头机械开挖积水坑，连通排水沟。积水坑内的积水使用潜水泵抽水，保持作业带内无积水。

2.5布管

①当现场道路能够满足运管车辆通行要求时，可用吊车吊卸管，用吊管机布管。

②当运管车辆无法通行时，可用瓶带牵引车牵引宽脚爬犁或船形爬犁运管，用吊管机布管。当吊管机无法行走时，可用加宽履带吊卸管、布管。

③为防止管内进入泥水，布管时应在管两端底部放罝软垫，高度不小于0.5m。

④要先布管后挖沟段，布管前先沿线试挖深坑，确定管沟边坡，以便计算确定布管中心线和管道中心线间的距离。

2.6管道安装

①沟上机械化流水施工。

a当现场土壤密实，承载能力高，管沟成型后边坡稳定，满足吊管机作业要求时，可按一般地段组织机械化流水作业。

b当土壤承载能力不足时，可修施工便道满足吊管机作业要求，在便道上组织流水作业，进行管道组对、焊接、补口作业。

②沟上组装，沉管就位。当局部地段土壤承载力不足，不能满足吊管机作业要求时，可采用沟上组装、沉管就位的方法施工。施工时使用版履带吊在地面上完成组装、焊接、补口施工。然后将管段两端封堵，并充水。采用湿地挖沟机在管道侧下方开挖管沟，使管段靠重量滑入管沟。

③管道焊接前，焊接坡口表面应均匀、光滑，不得有起层、磨损、锈蚀、渣垢、油脂、油漆和其它影响焊接质量的物质。由于施工通道内水面多，空气湿度相对较大，应特别注意焊缝预热和层间加热温度，使焊缝各层序的温度始终保持在标准规定的温度以上。

④防腐补口：由于水稻田段湿度比较大，所以，在喷砂除锈达到Sa2.5后应立即进行防腐补口作业。

⑤水稻田段组对焊接施工时应该加强对电气设备的监护和防护，防止人员触电或设备短路等事故的发生。所有移动电站均设有可靠接地，从电源向外引出的电源线均经过漏电保护装置，所有漏电保护装置均试验合格。每个工位上均设有专用挂具，以便吊挂焊枪和磨光机等电气工具。

2.7管沟开挖及下沟回填

施工场地狭小或淤泥质土壤，采取护壁措施。护壁的方法有钢桩支撑法、型钢桩横挡板支撑法等。

①管沟开挖采用宽履带挖掘机挖沟；开挖时，为增大承载力，可在履带下面铺设浮板，由挖掘机边挖边移动。

②当地下水位较高时，采用明沟排水法等，将水位降至沟底下0.5m处。

③地下水位在管沟底部以下的管沟开挖，可提前开挖或与组装同步开挖。

④地下水位较高的管沟开挖安排在下沟当天进行，多使用设备，突击挖沟，突击下沟回填。

⑤淤泥质土地段管沟开挖，采用超宽开挖如沟塌方严重无法开挖管沟时，则采取钢板桩等措施后，再进行管沟开挖。

⑥水田管沟回填时，一定要先回填生土，最后将熟土回填到管沟上部，并留出足够的沉降余量。余土较多时，将生土运至指定地点。

⑦当地下水位较高、土壤滲透系数较大时，管道下沟后，先在管沟内回填若干隔水然后逐段抽净管沟内积水，并及时回填。

⑧沉管下沟，在预制管道两端安装皮碗式内封堵器，利用空管道的浮力，将预制管道推入挖好的管沟中，用挖掘机牵引导向至下沟位置。管道就位后拆除内封堵器，使其充水下沉到沟底，待管道全部沉入沟底后进行地貌恢复。

⑨地层为粘土和细砂、地表承载力较低的地段，采取“人”字形开挖机械沉管技术，完成管沟开挖及管道下沟；对地质较好的平缓地段采用沟上组焊、单斗挖掘机挖沟、吊管机整体下沟的施工方式。

3.结论

油气管道在水稻田地段施工时，应根据建设规模、重要性、管道工程特性等来划分工程的等级，并按照当地国土资源规划和水利部门的要求，在我国现有技术水平下，合理选择施工方案，将工程的安全性、实用性、经济性、耐久性、美观性结合起来。结合本文论述结论如下：

宜选择雨水较少的冬季或者春季施工；

管道焊接过程中应特别注意焊缝预热和层间温度的控制：

管沟开挖与管线下沟时间间隔不宜太长：

④水稻田地段应连续施工，施工结束后应立即回填、穷实。

参考文献

[1]李海涛：如何对鱼塘和水田进行施工[J]中国石油和化工标准与质置.2013

[2]杨敏：浅谈江南水网地区管段施工方法[J].胜利油田职工大学学报.2011

[3]高成：浅析长输管道工程施工特点及质量[J]中国石油和化工标准与质置.2011