山区管道施工中的滑管安装技术应用分析

摘要:山区的陡坡地段长期以来都是石油、天然气管道施工重点与难点，如果不能解决此问题，将制约石油与天然气在山区地区的发展。本文分析研究了滑管式管道施工的工艺流程与原理，同时在此基础上重点分析探讨了管段和牵引设备的连接方式和顺直管沟段之下滑就位水平管沟段下滑就位的过程，通过研究与探讨，本文总结了此技术于西气东输工程中的使用方式，滑管按照技术可以有效地解决山区陡坡中管道施工的难点，同时还可以有效的缩短工程施工的时间，减少工程施工所需要的成本，有着非常好的社会效益与经济效益。

关键词:山区管道；滑管安装；分析研究

Abstract: the mountain steep slope has long been petroleum, natural gas pipeline construction is the emphasis and difficulty of, if can't solve the problem, will restrict the development of oil and gas in the mountainous area. This paper analyzes the process and principle of the sliding tube pipeline construction, at the same time, based on the analysis of the connection and pipe ditch the decline in horizontal pipe ditch section and traction equipment decline in process, through research and discussion, this paper summarizes the technology in engineering application of West gas transported to the East, the sliding tube can effectively solve the problem of pipeline in steep construction according to the technology, but also can effectively shorten the construction time, the need to reduce the construction cost, has a very good social benefit and economic benefit.

Keywords: pipeline in mountainous area; sliding pipe installation; analysis and research

中图分类号：TE973.8 文献标识码：A

0.引言

随着我国经济的发展与科学技术的不断进步，尤其是西气东输等国家性工程的建设，我国石油天然气管道施工技术获得很大的进步，很多工程建设公司都结合了工程的现实需求，顺利的研究制造了诸多管道施工机械与设备，这种技术成功的解决了很多工程难题。不过，山区或者黄土地区地形非常复杂，沟壑纵横。这在某处程度上说就增加了机械施工的难度，特别是山区的陡坡地段施工难度更是非常之大。现阶段施工技术和机械设备的适用性、经济性以及科学性还相对较为落后，一般都使用降低坡度的方法或者分段施工的方法。在总结以往施工经验的基础上，本文分析了一种全新的工艺，即滑管法施工工艺，它最大限度的解决了山区施工的难点问题。

1.工艺原理和特点

所谓大扣径管道滑管类安装技术一般情况下使用在山区陡坡地区，在卷扬机的牵引下，把预制完成地管道由吊管机到吊车组台起而发送，通过钢管的自重量，由上到下把管道滑至管沟内，在这种情况下就能有效实现陡坡地段中管道的非陡坡施工，这实际上根据卷扬机钢丝绳处在管段的下端位置，卷扬机于距管卡之后三米位置，钢丝分叉和管卡两边的连接；另外的卷扬机钢丝绳于距离导向投三米位置进行分叉同时和导向头两头吊耳进行有效连接，在连接的过程中一定要严格按照步骤实施，任何一个步骤出现问题都有可能导致整个工艺失败。另外需要注意的是，为了充分保证下滑的顺利，于管段下部安装船形导向头，此技术适合使用在拥有一定预制的场地[1]。施工工艺方式有下面特点：首先是顺利实现了以坡治坡，借助山坡顺利完成了管道的安装；其次有效减少了施工用地以及受气水工保护量，这样就能保护土质山区较为脆落的植物；最后，通过有效保护原有地貌和排水系统，就能降低水土的流失率，这样就增加了管道运行之安全性。值得一提的是，以上特点需要在陡坡地区使用，否则所拥有的特点很难表现出来。如图1所示

图1 管道下滑作业示意图

2.施工流程

每个工程都有属于自己施工流程，同时相同的技术使用在不同的地区其施工流程也有可能不相同。本研究工程中施工流程是：第一步是施工之前的准备工作，第二是测量放线，第三是场地的平整，第四是管沟的开挖，第五是管段预制，第六是管道的包裹，第七是管沟的复测，第八是沟底的平整工作，第九是设施的埋设，第十是导向滑轮的安装，第十一是卷扬机开始就位，第十二是调整与试车，第十三是管道固定和牵引装置连接，第十四是顺直管沟管段下滑开始就位，第十五就是电火花检漏或者补伤，最后就是下滑设备的拆除。

2.1施工之前的准备和管沟开挖

工程在施工之前的准备工作涵盖的内容较广，主要包含船形导向头的制作，坡道管口的内校园设备制作、卷扬机的选择（要选取适合工程特点的卷扬机，对型号有一定的要求）、牵引用钢丝绳的选取、按照卷扬机的型号选取适当的发电机、沙石、钢筋以及水泥运输就位。依据管沟的设计要求与标准，使用机器开挖或者是人工开挖的方式。在通过单斗挖掘机器进行开挖的情况下，应该是自下而上的实施，同时还应该科学合理的做好锚固的牵引处理。需要特别注意的是，在使用人工进行开挖的情况下，则需要自上而下实施，分段坡在开挖的过程中需要统一进行布置，现场必须要有专门的人员进行监护。

2.2管道包裹和管段预制

管段需要在山坡的顶端进行预制，要依据现场的实际情况，特殊时期还应该对管段发送至管道实施预处理，这样就能有效的满足管末端失去温度的控制要求，管沟中心线和预制管段应该完全统一或者一致。预制的主要工序为：布管、预热、无损检测、花火检漏以及补伤、补口、焊接、组队等，这些在没有特殊要求下都应该在预制场地完成，所有工序都应该完全符合工艺的要求和质量标准[2]。

需要注意的是，在管道预制完成之后，应该使用一些较为柔软的东西将管道包裹好，外表使用住皮进行保护，住皮必须大于或者等于十二皮，同时还要使用铁丝将其捆扎牢固，这样做的目的是为了充分确保防腐层与收缩套不会受到损害，另外还能够有效降低发送阻力。

2.3锚固设备的埋设和导向滑轮的安装

设备的埋设可以使用混凝土或者埋设钢管，同时也可以使用吊管机或者单斗挖掘器等爬行机器。锚固装置应该通过拉力来进行计算，同时还应该有着一定的安全系数。在锚固墩或者埋设钢管的过程中应该将其埋设至稳定土层之下，如果使用的是埋设钢管锚固，那么就需要开挖一个专门的锚固坑，这样就能有效的增加锚固力，另外锚固坑的大小也应该有标准，一般是设备大小等同为最佳，深度应该大于或者等于一米，设备需要垂直管沟轴线进行停放，于预制场地与坡地管沟的顶端转角地带将导向滑轮安装进去。

2.4卷扬机就位和调试

工程不相同所使用的卷扬机也应该不相同。本研究中使用的是固定式卷扬机，当然还可以使用吊管机或者推土机自带的卷扬机。在使用设备自带卷扬机的过程中，必须按照相关要求做好锚固的处理工作；在使用固定式卷扬机的情况下，首先必须将场地平整好，之后依据不同的需求实施固定：如果当卷扬机的受力不大时，那么就应该使用钢针对卷扬机的前端实施阻挡方法固定；另外当卷扬机受力非常大时，应该把卷扬机安装在锚固设备上进行固定。工程的特点也决定着卷扬机在某些时候应该结合工程的特点。卷扬机在正式应用之前，首先需要调整与试车，这样才能最大限度的保证运行的正常[3]。

2.5顺直管沟段的下滑就位

当有两台卷扬机共同对其进行牵引的时候，需使用吊车把管段稍微抬起，并逐渐输入管沟中，而后吊管机和吊车应该相互配合，把管道发送下滑，当然下滑的过程与速度应该尽可能慢在下滑的时候装置的应用数量根据下滑的进度实施必要调整。通过平移的方式将它牵引到设计管沟中。当管道顶端出现有牵引的时候就会导致局部椭圆，在这种情况下可以使用坡地管道里部的校园设备对管口实施校园的处理，这样就能够最大限度的保证组队的质量。另外导入水平管沟中管道的焊接，能够使用拉长焊接二次线的方式来完成。

2.6下滑装置的拆除

拆除过程实际上也比较复杂，当然只要按照要求进行还是非常简便的，需要拆除的下滑装置主要有：卷扬机、船形导向头以及导向滑轮、锚固设备等。起着保护作用地预制管段的外保护层需要保留至管段中，不需要拆除。

3.结语

毋庸置疑，通过使用滑管方法进行施工的技术，能够有效实现以坡治坡以及借助山坡来完成大口径管段的按照就位的目的，有效解决了山区地段管道施工之难点，同时还能缩短施工工期，减少施工的成本，有着很好的社会效益与经济效益。

【参考文献】

[1] 潘江芹,毕彩玉,曾九令.山区长输管道施工中试压分段的技巧[J]. 石油工程建设. 2008(03) .

[2] 许再胜,李哲翠,边道永,黄镇.山区长输管道人工运布管技术[J]. 石油工程建设. 2010(04) .

[3] 王召民.山区长输管道陡坡地段施工技术[J]. 石油工程建设. 2011(04) .