管道浮拖沉降法穿越河流施工工艺

摘要 中原油田建设集团公司施工的冀东油田天然气外输管道工程，管道沿途穿越双龙河一条，该河河面宽156m、深8m，施工期间采用管道浮拖沉降法穿越河流进行施工，从开工至完工利用20天时间施工完毕。本文对该施工工艺进行了分析总结。

关键词 油田建设；天然气管道；施工工艺

中图分类号TE8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）78-0139-02

1 操作工艺

1.1 工艺流程

1.2 参数计算

1）管段的自重及浮力公式

（注： Ф-管直径；δ-管壁厚；π-圆周率；F-浮力；G-自重；r水-水比重；r铁-铁比重）。

2）由上式可以计算出F浮和G自重数值进行比较，当F浮〉G自重时，管段两端封堵后可直接漂浮到位。

1.3 施工准备

包括：1）材料准备：牵引用的绳索、锚固点材料及穿越管道两头围小堰时用的草袋、5mm厚绝缘胶皮、木棍等材料备齐；2）施工机具准备：水下挖沟挖泥船，测量小船，抽泥泵及高压射水泵、电动钻孔机、倒链、滑轮等，并确保完好；3）技术准备：（1）施工技术人员应仔细研究图纸，同时收集穿越河流的水文、地质和当地的天气资料等，并结合现场的实际情况制定出切实可行的施工方案，报请河流管理部门并征得同意和批准后方可施工；（2）对施工人员进行技术交底，明确施工程序和应注意的有关事项。

1.4 测量放线

根据施工图，测量人员依相对坐标点和相对标高确定基准点位置，测出管沟中心线，放出挖沟边线和人工挖沟边线，并打桩标记。

1.5 管道组焊

按设计要求在河岸一边预制管线，且两头用盲板封死，并在两头焊上适当长度放气管和加水管。

1.6 无损检测

河流穿越探伤按设计规定执行，河槽穿越段作100%X射线探伤，其合格级别应不低于干线探伤合格级别。

1.7 返修

经无损检测，对不合格焊口进行返修，返修时安排有经验的焊工进行，返修次数不得大于1次。

1.8 防腐补口

防腐等级一般高于线路一个等级。河流穿越多有卵石、石块时，应注意对管线防腐层的保护，可采用5mm厚绝缘胶皮垫在管线下面。探伤合格后应及时防腐补口，漂管前用电火花检漏仪对管线全线检漏一遍，对漏点标记，并修复补口补伤，防腐工艺与线路相同。

1.9 河内打木排桩

在管沟开挖线以外约30cm处打木排桩固流沙或淤泥，打木排桩要加密，一个紧挨一个，木桩深度要大于管沟深度1.5m以上，打桩采取电动钻孔机打孔，人工锤击打桩的方法，打桩后木桩上头应与河床相平齐，保证不影响船只通航。

1.10 管沟开挖

根据所放管沟边线拉出两条粉线，挖泥船在粉线内开挖，采用向后倒退的方式开挖，采用来回循环挖掘法，从一边挖掘到头后再挖回来，要求一次成功，沟底不能留坎。

1.11 沟底测量

采用专业的专用工具来测量沟底深度，要避免浮力影响测量结果。测量标高基准点的设定不可依据水面，因为水面波动会引起测量误差，1m为单位制作控制点。

1.12 抽污泥

在施工中，有些河段污泥较多，这就要求采用挖泥船和吸泥船等工具进行挖掘，实用挖泥船和吸泥船将河底污泥清干。甚至有些地段需要采取射水泵将河段中的胶泥冲开，然后再利用抽泥泵将泥水抽出。在开挖期间，测量人员应随时进行测量，以便控制和检查施工质量，直到管沟深度符合要求。

1.13 漂管过河充水沉管

在达到标准要求，即管沟和污泥抽出值均达标后，开始票管过河。开工时先在预制管河段对岸设置固定锚滑轮，在河的下游15m出，挖泥船拖动管子直至慢慢到位，之后立即打桩固定，然后水管内冲水使其下沉，然后松绳，保证管段在就为正常准确。另需注意整个过程仔细缓慢，以确保无误。如图1所示。

1.14 稳管

管段下沟到位后，经测量合格开始稳管回填，稳管时从中间开始，逐渐向两侧进行，用编织袋装入土慢慢地沉入沟内管段上，管段全部稳定后开始回填，回填土利用河内淤泥，从中间向两头进行。稳管方式有预制砼压块，现浇固定墩和石笼等方法，以防止管道漂移。稳管压块间距大于3m，为保护管道防腐层，预制压块和石笼与管子间衬垫5mm厚胶皮，现浇固定墩时管道外壁采用玻璃钢或其它特殊防腐措施处理。稳管应在管道下沟后立即进行。吊装预制压块和石笼时，应有专人扶持缓慢就位，轻起轻放，防止碰伤管子及防腐层。

1.15 回填

在完成阴极保护测试桩后方可会填并安装标志桩。一般土质可直接用原土回填，石方段应先回填细砂土至管顶以上300mm后，再用原土回填。按设计要求作好河边护堤。

1.16 试压吹扫

河流穿越应单独试压，试压可用水或空气。试压用水取自河流时应考虑就地挖沉淀池净化，如河水腐蚀性较强则不宜采用。试压在管道回填后进行，分别按设计要求作强度和严密性试验，试压完毕，将管内积水吹扫干净。

1.17 地貌恢复

河流穿越完毕，应疏通河道，按要求作好护岸、护坡，地貌恢复等水工保护。

2 质量检验

工程完工后，应由建设单位或建设单位委托的监理单位、设计单位、施工单位，共同对穿越工程进行检查和验收。检查验收时，应采用地面捡漏仪对管道防腐层进行全部检查，合格标准为无漏点。

3 HSE管理措施

严格按施工图及施工组织设计要求施工，严格工序交接制度，上道工序不合格不能进入下道工序。管道试压时，应设置安全警戒区。在漂管过江与充水下沉等工作时要尽量使挖泥船不搅拌河水，防止河两岸管沟塌方。施工过程不能破坏防腐层，现场统一指挥，注意安全。工程完工后清理工地，把废弃物打扫干净。

参考文献

[1]陈向新，陈韶华，李波.西气东输工程新技术应用[J].石油工程建设，2004（1）.

[2]魏广起，张吉坤，宗照峰.应用漂管沉降施工工艺穿越河流[J].石油工程建设，2001（3）.

[3]赵展锋.漂管沉降施工技术在穿越河流管道工程中的应用[J].水利水电技术，2004，35（7）.