對(duì)影響黃土溝壑區(qū)管道施工效率關(guān)鍵性工序的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

孫盛達(dá)

長(zhǎng)慶油田建設(shè)工程處第七施工項(xiàng)目部，陜西榆林 719000

0 引言

黃土溝壑區(qū)管道施工，因其地形復(fù)雜多變、遍布縱橫陡坡、沖溝、崾峴、施工作業(yè)面狹小、道路崎嶇等特點(diǎn)，給管道施工帶來(lái)巨大的困難，極大地制約了管道施工效率。

雖然目前該類地形管道施工方法日趨完善，但要進(jìn)一步降低成本，提高管道施工效率，則仍需抓關(guān)鍵性工序，在組織措施、技術(shù)措施等方面繼續(xù)優(yōu)化、細(xì)化。

陜京三線輸氣管道工程1標(biāo)段黃土溝壑區(qū)長(zhǎng)度為32km，該段地質(zhì)多為濕陷性黃土，地形復(fù)雜，主要為梯臺(tái)地、沖溝、崾峴、梁峁等，施工作業(yè)面多為斜坡，交通條件極差，種種不便嚴(yán)重制約了管道施工效率，增加了管道施工成本[1]。

通過(guò)對(duì)陜京三線黃土溝壑區(qū)管道施工進(jìn)行總結(jié)分析，得出影響山區(qū)段施工的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1）彎頭彎管使用量巨大，且測(cè)量及調(diào)配難度極大；2）管溝開(kāi)挖技術(shù)要求更高，難度更大；3）可依托交通條件差，運(yùn)布管難度大；4）地形破碎，焊接機(jī)組難以發(fā)揮應(yīng)有施工效率。

針對(duì)以上各環(huán)節(jié)，本文通過(guò)對(duì)陜京三線輸氣管道工程成功的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析總結(jié)，

對(duì)傳統(tǒng)施工方法進(jìn)行了優(yōu)化、細(xì)化及補(bǔ)充，大大提高了黃土溝壑區(qū)管道施工效率，對(duì)今后該類地形的管道施工具有一定的借鑒意義。

1 關(guān)鍵性工序施工方法分析及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1.1 彎管、彎頭測(cè)量及調(diào)配

黃土溝壑區(qū)復(fù)雜多變的地形地勢(shì)對(duì)于彎管、彎頭的需求量是巨大的，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際統(tǒng)計(jì)，每公里管道敷設(shè)彎管彎頭均在10個(gè)～15個(gè)左右[2]，甚至更多。彎管、彎頭能否準(zhǔn)確、及時(shí)到位直接關(guān)系到焊接機(jī)組施工的連續(xù)性，意義重大。

根據(jù)已有的施工經(jīng)驗(yàn)，我們采取如下方法。

1.1.1 提高彎頭、彎管計(jì)劃的準(zhǔn)確性

在進(jìn)行施工前上報(bào)彎管彎頭總計(jì)劃時(shí)，不要完全依據(jù)施工圖紙，而要組織專業(yè)測(cè)量人員、技術(shù)人員進(jìn)行全線踏勘復(fù)測(cè)，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的角度對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，使最終計(jì)劃結(jié)果更貼切于后期的實(shí)際施工，防止前期總計(jì)劃與后期實(shí)際施工脫離。

需注意三個(gè)方面：

1）適當(dāng)增加小度數(shù)彎頭的上報(bào)量，因其度數(shù)小，長(zhǎng)度短，在地形復(fù)雜的山區(qū)段有著非常關(guān)鍵的替代和調(diào)配作用；

2）充分發(fā)揮技術(shù)人員的作用，從技術(shù)角度預(yù)測(cè)性的對(duì)原設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)測(cè)和選擇，提高計(jì)劃準(zhǔn)確性；

3）管溝開(kāi)挖成型后，立即組織各機(jī)組技術(shù)員對(duì)各自負(fù)責(zé)區(qū)段進(jìn)行彎管彎頭負(fù)責(zé)，將結(jié)果上報(bào)項(xiàng)目部對(duì)比排查，進(jìn)行總計(jì)劃的調(diào)整。

1.1.2 提高彎管、彎頭調(diào)配的及時(shí)性與合理性

黃土溝壑段管道施工，每時(shí)每刻都要用到彎管彎頭，在眾多機(jī)組同時(shí)施工的情況下，必須及時(shí)保證各機(jī)組施工所需彎管彎頭的供應(yīng)。

需注意兩個(gè)方面：

隨時(shí)掌握各堆管點(diǎn)彎管彎頭的庫(kù)存量及角度分布情況，建議專人每天負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)排查，保證彎管彎頭預(yù)備量的充足；2）技術(shù)人員與生產(chǎn)調(diào)度深度配合，最大合理化得滿足各焊接機(jī)組的彎管、彎頭供應(yīng)，特殊緊缺情況，技術(shù)人員應(yīng)提前掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，調(diào)整施工方案，調(diào)配替代，以保證焊接機(jī)組施工的連續(xù)性。

優(yōu)化后效果：前期彎管、彎頭使用無(wú)序、挪用、短缺等狀況已得到解決，并滿足了山區(qū)段機(jī)組正常施工需要，彎管彎頭計(jì)劃及使用情況已處于受控狀態(tài)，避免了焊接機(jī)組因彎頭、彎管未到位而留頭或停工。

1.2 作業(yè)帶推掃及管溝開(kāi)挖

作業(yè)帶推掃及管溝開(kāi)挖為黃土溝壑山區(qū)段施工的重中之重，其施工質(zhì)量不僅直接關(guān)系到焊接機(jī)組的進(jìn)場(chǎng)施工、施工過(guò)程安全，還與彎管、彎頭角度測(cè)量結(jié)果的精確性密不可分。

在傳統(tǒng)的施工經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提出了“先修坡勢(shì)，均衡土方，管溝開(kāi)挖與作業(yè)帶推掃一次成型”的施工方法，要點(diǎn)如下：

1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況劃分坡勢(shì)：依據(jù)山體實(shí)際地勢(shì)地貌及技術(shù)人員交底的彎頭彎管位置劃分為幾個(gè)坡勢(shì)（如下圖：坡勢(shì)1、2、3和陡峭特殊段）。除局部陡坡進(jìn)行降方填方處理外，其他均按坡勢(shì)進(jìn)行推掃，杜絕盲目的“推高填低，一推到底”的施工方法。

2）管溝開(kāi)挖與精修施工便道：采取管溝開(kāi)挖與精修施工便道同步進(jìn)行的方法，兩臺(tái)挖機(jī)同步進(jìn)行：

（1）一臺(tái)挖機(jī)進(jìn)行管溝開(kāi)挖，同時(shí)根據(jù)地勢(shì)情況將土方合理填至低凹地，多余土則堆至管溝另一側(cè)；

（2）另一臺(tái)挖機(jī)同步跟隨精修施工便道，對(duì)土方進(jìn)行均衡平整、壓實(shí)，滿足機(jī)組施工設(shè)備通行需要。

施工便道與管溝開(kāi)挖一次成型，這樣既可充分利用管溝開(kāi)挖土方填補(bǔ)施工便道，又可緩解管溝開(kāi)挖土方堆放問(wèn)題。

施工平面布置

管溝開(kāi)挖與精修施工便道一次成型

優(yōu)化后效果：

該方法更細(xì)致科學(xué)的解決了山區(qū)段施工土方均衡問(wèn)題，對(duì)原地貌破壞最小，大大降低了施工難度，施工效率顯著提高。

1.3 山區(qū)段運(yùn)布管

黃土溝壑山區(qū)盤山道路路況極差，坡陡彎急路窄，運(yùn)輸中存在極大的安全隱患，尤其是拉管車爬縱向坡度較大的路段時(shí)，管材極易受重力影響滑出。此外，盤山道路等級(jí)較低，路面承載力低，無(wú)法滿足多根管材同時(shí)拉運(yùn)需要。

盤山路（路面寬度≤5m,且村鎮(zhèn)車輛較多）

針對(duì)此情況，管材拉運(yùn)采用康明斯改裝炮車單根管材拉運(yùn)。

炮車單根拉運(yùn)管材

管托支撐穩(wěn)管

倒鏈、吊帶捆綁固定

優(yōu)點(diǎn)：

1）前低后高的管托設(shè)置及倒鏈、吊帶捆綁固定，大大提高了山區(qū)段管材拉運(yùn)的安全性；

2）單根管材拉運(yùn)符合盤山路面承載力要求；

3）改裝后拉管車輕便簡(jiǎn)單，在一定程度上降低了運(yùn)輸成本。

1.4 山區(qū)段焊接機(jī)組配置及部署

黃土溝壑山區(qū)段，因地形地質(zhì)復(fù)雜，彎管彎頭眾多，難以發(fā)揮大流水焊接機(jī)組的施工效率，且施工中存在較大的安全隱患，

主要表現(xiàn)在以下兩方面：

1）地形起伏大，彎管彎頭縱多，焊接機(jī)組無(wú)法進(jìn)行流水型連續(xù)施工，施工效率低下；

2）黃土溝壑山區(qū)段土質(zhì)為濕陷性黃土，承載力低，土層穩(wěn)定性差，且山區(qū)段選擇溝下組焊，采用大型移動(dòng)設(shè)備（如大噸位吊管機(jī)）存在較大的安全隱患。

針對(duì)此情況，根據(jù)作業(yè)帶開(kāi)拓情況，將大焊接機(jī)組化整為零，多點(diǎn)分布同時(shí)施工，分散施工的小機(jī)組具有更好的靈活性、機(jī)動(dòng)性，且大大提高了綜合施工效率。為了更大程度的發(fā)揮機(jī)組施工效率，且提高山區(qū)施工安全性，對(duì)每個(gè)小機(jī)組做如下配置：

（1）2臺(tái)320挖掘機(jī)負(fù)責(zé)修溝、布管及組對(duì)；

（2）2臺(tái)熊谷、4臺(tái)DC400焊接設(shè)備安裝在爬犁上，挖溝機(jī)拖動(dòng)前進(jìn)。

這種配置大大縮減了施工設(shè)備占地空間及載重量，方便靈活。

焊接機(jī)組設(shè)備配置（自制爬犁上裝載發(fā)電機(jī)，焊機(jī)等設(shè)備）

優(yōu)點(diǎn)：1）提高施工安全性

（1）大大降低了施工設(shè)備的總重量，并避免了設(shè)備震動(dòng)而引發(fā)的管溝塌方危險(xiǎn)；

（2）爬犁負(fù)載焊接設(shè)備與焊接車相比重量輕，防滑能力高，增加了陡坡施工的安全性；

（3）相對(duì)于吊管機(jī)，挖掘機(jī)在處理突發(fā)事故（如塌方、倒翻時(shí)）更具機(jī)動(dòng)性、自救能力高。

2）提高施工效率

（1）分解后的小機(jī)組多點(diǎn)展開(kāi)施工，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，大大提高了整體施工效率，降低了施工成本； （2）實(shí)踐證明挖掘機(jī)在黃土溝壑山區(qū)段施工布管、組對(duì)等工作，相對(duì)于吊管機(jī)在山區(qū)段施工更具靈活性。

2 結(jié)論

在黃土溝壑山區(qū)管道施工中，必須抓住施工中的關(guān)鍵工序環(huán)節(jié)，對(duì)其分析優(yōu)化，并不斷改進(jìn)，才能得出更貼合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的施工方法，從而大大提高此類型地區(qū)管道施工效率和安全。

[1]張曉鵬，孫盛達(dá).京三線輸氣管道工程第1標(biāo)段（榆林-佳縣）線路工程施工組織設(shè)計(jì)，2009，5.