兖石铁路管线穿越方式研究

兖石铁路管线穿越方式研究

王振刚

中石化胜利油建工程有限公司

日照至岚山天然气长输管道工程管线起点接日照天然气有限公司城西门站与中石化胶日管线及中石油日照支线交汇处，终点位于临沂、日照交界绣针河东岸，管线水平距离约58.7Km，其中我方施工的一标段全长23.8km，管线设计压力为6.3MPa，设计输气规模为22.0×108Nm3/a，管径为D610。其中兖石铁路穿越段位于高兴镇东辛庄村，穿越方向为南-北向。

铁路部门依据有关规定，提出利用兖石铁路既有弃用倒虹吸作为燃气管线穿越铁路通道的方案。根据界面划分，我方负责管线的预制及穿越工作，铁路部门负责倒虹吸的改造工作。为提高穿越铁路的防护措施，铁路部门在倒虹吸内增设1根DN800钢套管，长度22m。同时在倒虹吸两侧新增钢筋混凝土套管进行防护，其中北侧敷设DN1000钢筋混凝土管18m，南侧敷设DN1000钢筋混凝土管16m。穿越长度共计56m。

一、穿越的现状分析

1、施工图纸设计存在弊端

因此处为铁路穿越，施工图纸由铁路部门进行设计。因铁路设计部门只考虑管径大小的可行性，未从我方管线缠绕锌阳极带、绝缘支架增加的

厚度以及穿越方式进行考虑。此外，因业主方的工作疏忽，造成我方接收的施工图纸不是终版图纸，对于最终版图纸中在倒虹吸里再敷设一根DN800的钢套管这一项，我方未能在设计阶段予以提出。导致在图纸设计阶段就增加了施工难度。

2、施工单位配合无法统一

在铁路部门施工期间，未避免出现图纸设计阶段出现的纰漏，我方实时关注其施工动态，对于其施工中对后续穿管造成的困难点，我方积极向业主方进行反馈，寻求合理的解决途径，但收效甚微。

例如，对于新敷设DN800钢套管这一项，其钢管的铺设长度只与倒虹吸的长度相同，造成我方管线穿越完钢筋混凝土套管后重新调整位置再穿越DN800的钢套管。因此，我方建议其钢管铺设长度加长至混凝土套管端口，其因投资超额超标为由予以否决。此外，管沟开挖完成后，其铺设的混凝土套管底部高程低于倒虹吸底部高程3cm，造成安装完绝缘支架及锌阳极带的管线无法水平通过套管，我方建议其采取措施确保标高保持一致，确保管线能够在同一水平面上顺利通过，其以已按照图纸施工为由不在进行施工。

二、穿越的方案优化

通过现状分析，本次穿管的难度主要有如下两点：第一，我方管线先穿越混凝土套管，再穿越DN800钢套管，管线间距小，不易进行调管。第二，混凝土套管与倒虹吸有落差，导致管线无法平直通过。

1、施工方案

铁路部门施工完成后，我方对上述难点提出了如下解决方法。

1.1前期准备

因本段穿越有22m为DN600管线穿越DN800管线，管线间距狭小，无法采用漂管法进行穿越。因此，需采用绑扎滑车的方式进行穿管。我方分别在管线的首端、中间、末端捆绑滑车组共计3组。

考虑到混凝土套管与倒虹吸有落差，为方便滑车组顺利从混凝土套管进入钢套管内，我方在钢套管与倒虹吸之间铺设一个1000mm（宽）×1500mm（长）素混凝土垫层的斜坡。

1.2管线穿越

我方采用2台挖掘机进行管线穿越，1台位于管线前端用于控制方向，1台位于管线后端，防止管线与地面接触，划伤绝缘支架、防腐层等材料及助推作用。本穿越的难点位于滑车经过水泥垫层进入钢套管的位置，当滑车经过水泥垫层时，水泥垫层发生破碎，钢管未能成功进入钢套管内。

1.3方案调整

管线进入水泥垫层后，因空间有限，管线在钢套管内无法上下进行调整，钢管所有的重力压在水泥垫层上，造成垫层破碎，需重新采取新的措施。结合现场实际情况，与施工人员协商后，决定原有的滑动方式保持不变，在钢套管与混凝土管搭接处采用钢制弧板代替水泥垫层进行操作。在钢套管中心两侧各焊接1块300mm（宽）×500mm（长）的钢制弧板，使钢套管与混凝土管有平稳过度的同时再次使用2台挖掘机配合的方式将预制钢管依次穿过混凝土套管、DN800钢套管，最终顺利完成穿越。

三、方法总结

本次施工尽管在可控的时间点顺利完成穿越，但仍有许多经验教训在以后的施工中值得借鉴。

1、事前控制

在施工准备阶段，做好预判，分析施工的重点、难点，及时与业主及各相关单位进行沟通，本工程的第一难点在于图纸设计考虑不周全，导致穿越的管径较小，无法采用常用的漂管法进行施工，只能采用最基本的滑车托管的方式进行穿越，增大了施工难度。

2、事中控制

在穿越过程中，针对穿越的管径小、标高存在偏差等问题，现场人员集思广益，从问题的根本去寻找突破口，本次施工的关键在于，如何使第一组滑轮将管线从混凝土套管拖入钢制套管内，如果这一问题解决，剩下的穿越只剩下时间问题，而制约的关键就是混凝土套管与倒虹吸之间的落差，通过尝试铺设素混凝土垫层及焊接弧板这两种方法，最终采用后者解决了问题的关键，达到了最终目的。