提高流沙地段管沟开挖埋深合格率

提高流沙地段管沟开挖埋深合格率

陈涛1张永亮1雷祥芹2

1中石化中原建设工程有限公司河南濮阳457001

2中原油田分公司文留采油厂河南濮阳457001

摘要通过中原-开封输气管道工程施工,成功解决了影响流沙地段的管沟开挖不成形的原因，提高了管沟开挖埋深合格率。

主题词：流砂管沟埋深合格率

中原-开封输气管道（东明段）工程，管线总长55km，起点东明县菜园集乡黄河南大堤，终点为东明与兰考县交界处，管线规格Φ711，管顶覆土深度1.5m，同沟伴行敷设通信光缆，地面附着物以小麦、玉米为主，地质条件主要为粉土、粉砂。

2015年1月～4月，项目部先后完成三个乡镇的施工，开始进行管沟开挖工作。从开始几天管沟开挖的情况得知，地下水位很高，甚至有些地区只有0.1m。传统的管沟开挖方式很难满足本工程的施工需要，且施工成本大大增加。每台挖掘机一天只能开挖50-70m管沟，且很难满足管沟开挖深度要求。为了有效解决流沙地段管沟开挖埋深合格率低的问题，开发出方便有效的管沟开挖方式，加快施工进度，项目部成立了技术攻关小组，将“提高流沙地段管沟开挖埋深合格率”作为活动课题。

一、目标制定

1、确定目标

根据建设单位创优规划要求，管沟开挖埋深必须一次合格，小组为了能够量化管理，根据《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB50369-2014）中“管道下沟后应对管顶标高进行测量，直线段应每100m侧一点”的规定，自行规定每100m为一个单位，一个单位内有一处管道埋深不合格即为此单位施工不合格，因此确定小组的活动目标为管沟开挖埋深合格率为100%。

2、现状调查

2015年6月10日，小组成员使用雷迪对已进行小回填的5km管道进行埋深检查，结果统计合格率为80%，远远低于小组确定的100%的目标。

3、可行性分析

我单位2013年施工的文96项目同样经过流沙地段，施工过程中能够很好的保证管沟开挖埋深问题，在最终交工的过程中，第三方检测管道埋深一次合格。因此小组成员认为流沙地段管沟开挖埋深一次合格率100%的目标能够实现。

二、原因分析

针对管道埋深不够的问题，小组从人员、设备、方法、施工环境四个方面进行了原因分析，（1）人员方面的原因：施工人员责任心不强，看护不到位；挖掘机操作手无管沟开挖经验；（2）设备方面的原因：挖掘机偏少、挖掘机数量不能满足管沟开挖要求；（3）环境方面的原因：地下水位高、土质为粉砂；（4）施工方法的原因：未按照交底要求进行管沟开挖、开挖深度不够、开挖方式不合适、管沟开挖过后长时间未进行回填等

通过原因分析，小组成员确定了影响管沟开挖埋深效率低的末端原因共有七项，具体如下：1、挖掘机偏少；2、施工人员责任心不强，看护不到位；3、挖掘机操作手无管沟开挖经验；4、地下水位高；5、土质为粉砂；6、未按照交底要求进行管沟开挖；7、管沟开挖过后长时间未进行回填。

二、要因确定

经过小组成员讨论确定，挖掘机偏少、地下水位高和管沟开挖过后长时间未进行回填为主要要因。

三、制定对策

小组成员针对验证出的三条要因，制定了对策：（1）挖掘机偏少采取的对策：增加挖掘机数量；（2）地下水位高采取的对策：采用真空降水；（3）管沟开挖过后长时间未进行回填采取的对策：缩短管沟开挖至回填之间的时间，会同监理现场随时检查管沟开挖及管道埋深情况。

四、对策实施

实施一、确定施工方案，增加挖掘机数量

1方案一：多台挖掘机协同操作进行管沟开挖及管道下沟

此方案适用于水位1.8-2.3m管段开挖，

2方案二：2台挖掘机同时进行管沟开挖+1台挖掘机进行管沟回填。

此方案适用于地下水位特别高的情况。

实施二、确定降水方案，进行降水

1施工过程中：部分地下水位过高地区，使用真空降水方案进行降水施工。

2施工完成后，与设计沟通，在地下数位特别高的位置增加平衡压袋，防止在管沟回填后，管道受浮力上移，导致管道埋深不够。

实施三、与监理沟通减少管沟开挖至回填之间的时间

经过现场多次勘查发现：在本工程所经过地区进行管沟开挖，3h内管沟中仅沟底出现水，超过3h沟壁开始渗水，渗水过程中造成流沙淤积，管沟埋深不能保证。

小组成员将此情况通过施工联系单的形式汇报给监理，在监理例会上商定：同意我单位的管沟开挖方案，在管沟开挖过程中，监理、我单位两方人员必须全程监督，随时检查管沟开挖情况，管道随时下沟，紧接着检查管道埋深，合格后直接进行管道回填工作，缩短管沟开挖至回填之间的时间。

五、效果验证

(一)效果测试

按照改进措施施工过程中，小组成员对管沟开挖全过程进行监督，管沟开挖成型较好，下沟速度明显加快，每天能够完成300m管沟开挖工作，不再出现返工现场，效率大大加快，且在回填完成后使用雷迪检测中，未发现管道埋深不够问题。

(二)目标检查

按照改进措施施工完成5km后，小组成员对管道埋深进行检测，无管道埋深不够问题，合格率达到了100%，小组目标实现了。

（三）经济效益

1、活动前施工成本为（以1km为单元计算单价）：7.2万元

2、使用改进措施后施工成本（以1km为单元计算单价）：4万元

3、创造效益：每1km节省费用=7.2-4=3.2万元；

六、巩固措施

2015年11月，小组将流沙地段管沟开挖技术进行总结，编制了论文《流沙地段管沟开挖技术》，将在公司技术部门报审，得到审批后将收入公司相关技术文库中，指导今后类似工程的施工。

七、总结及下一步打算

通过本次技术攻关小组的活动，不仅解决了流沙地段管沟开完埋深合格率低的问题，还取得了可观的经济效益。我们深深体会到，运用此方法可以科学、有效的提高工程质量。下一步小组打算将《提高流沙地段顶管一次成功率》作为小组的活动课题。