新建天然氣管道與在役天然氣管道并行施工技術(shù)

摘 要：與運(yùn)行天然氣管道近距離作業(yè)有極高的危險(xiǎn)性，如何在施工過(guò)程中有效規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)是工程施工的難點(diǎn)。本文以與在役天然氣管道并行施工為例，分析了施工難點(diǎn)，并制定了合理的應(yīng)對(duì)措施，有效的保證了施工的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)輸管道；并行施工；地下障礙穿越

0 引言

中石化某天然氣管道設(shè)計(jì)管徑811×16mm，設(shè)計(jì)壓力7.5Mpa，管道采用加強(qiáng)級(jí)3PE防腐結(jié)構(gòu)。管道在018#樁+125m-048#間約1.2Km與某市政高壓A級(jí)天然氣管道并行敷設(shè)，該市政天然氣管道管徑323.9 ×11.9mm，材質(zhì)L245NB，3PE防腐，設(shè)計(jì)壓力4.0Mpa。兩管之間平均間距8m，最窄順行間距2m，管道交叉2次。

1 施工難點(diǎn)

天然氣管道并行施工部分地質(zhì)情況復(fù)雜，主要有沼澤段、石方段，公路綠化帶伴行段等。線路途徑一個(gè)工業(yè)園區(qū)，作業(yè)帶內(nèi)光纜及地下管道縱橫交錯(cuò)，該段施工困難較大，具體如下：

1.1 施工危險(xiǎn)性高

順行在役天然氣管道投產(chǎn)于2006年，運(yùn)行壓力3.5MPa，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)排查，多處陰極保護(hù)測(cè)試樁及犧牲陽(yáng)極點(diǎn)損壞，標(biāo)志樁丟失較多。經(jīng)初步分析，本條管道可能存在嚴(yán)重的點(diǎn)腐蝕，并且有輕微泄漏風(fēng)險(xiǎn)，施工中必須加強(qiáng)對(duì)天然氣泄漏檢測(cè)及明火作業(yè)控制。且兩管距離較近，在施工過(guò)程中可能對(duì)在役管道造成損害，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。

1.2 施工難度大

（1）本段約0.25km管溝內(nèi)含有大量石方，因管道間距較近，無(wú)法采用傳統(tǒng)的爆破方式進(jìn)行管溝開(kāi)挖，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

（2）由于土壤可塑性較差，在實(shí)際施工中管溝開(kāi)挖成型尺寸大大超過(guò)設(shè)計(jì)尺寸，可能存在因塌方、淤泥流動(dòng)等因素對(duì)在役管道造成潛在威脅。

（3）沿途地下障礙情況復(fù)雜，經(jīng)初步排查本段共穿越埋地光纜17處，埋地電纜22處（其中10kv高壓電纜5處），各類(lèi)埋地管道18處。地下障礙的復(fù)雜性和不確定性給施工安全帶來(lái)較大隱患，尤其對(duì)于多條10KV埋地高壓電纜穿越風(fēng)險(xiǎn)較高。

2 施工措施

并行段施工主要難點(diǎn)在于新建管道的管溝開(kāi)挖環(huán)節(jié)，其次是管道焊接過(guò)程中的明火控制。通過(guò)分析，制定了如下的主要工序措施：

2.1 天然氣管道測(cè)量定位

為避免管溝開(kāi)挖對(duì)在役天然氣管道造成破壞，管溝開(kāi)挖之前需進(jìn)行在役天然氣管道中心線進(jìn)行精確定位，每隔15米設(shè)中心標(biāo)記點(diǎn)，并加以保護(hù)。對(duì)比新建天然氣管道位置，確定兩條管道之間的間距及交叉點(diǎn)。

2.2 在役天然氣管道探坑開(kāi)挖

根據(jù)在役天然氣管道定位信息，采用人工開(kāi)挖探坑。直線段探坑開(kāi)挖間距約為10米一處，彎管段全程開(kāi)挖，開(kāi)挖過(guò)程中注意以下內(nèi)容：

（1）所有探坑開(kāi)挖點(diǎn)采用人工開(kāi)挖，開(kāi)挖時(shí)土方輕鏟遠(yuǎn)拋，不可使用沖擊鉆等工具進(jìn)行劇烈開(kāi)挖。

（2）接近管道頂面時(shí)，每挖深10-15cm清理一次土壤，并且適當(dāng)開(kāi)挖探坑探明管道深度。

（3）開(kāi)挖至管道頂面且可以確定管道整體走向時(shí)停止開(kāi)挖。

（4）在開(kāi)挖過(guò)程中設(shè)置專(zhuān)人進(jìn)行可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)，確保施工時(shí)可燃?xì)怏w濃度在安全范圍之內(nèi)，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過(guò)安全范圍時(shí)停止全部施工并撤離人員，待原因調(diào)查清楚且排出險(xiǎn)情后方可施工。

（5）在開(kāi)挖出的天然氣管道頂面，樹(shù)立標(biāo)志桿，實(shí)測(cè)管道埋深、探明地質(zhì)情況，為新管溝開(kāi)挖做準(zhǔn)備。

2.3 地下障礙探測(cè)

本工程部分地段地處工業(yè)園區(qū)，根據(jù)施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)勘查情況，地下分布較多的高壓電纜等地下障礙，在施工之前除進(jìn)行地下障礙物探測(cè)外，還應(yīng)安排專(zhuān)人與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)管理單位，對(duì)本地段各類(lèi)地下障礙進(jìn)行詳細(xì)排查。并對(duì)地下障礙各穿越點(diǎn)進(jìn)行明確保護(hù)。

2.4 管溝開(kāi)挖

并行段管溝開(kāi)挖除要滿足設(shè)計(jì)要求的深度之外，還必須保證開(kāi)挖作業(yè)不會(huì)對(duì)現(xiàn)役天然氣管道造成影響。

（1）土方段管溝開(kāi)挖。新管溝內(nèi)邊緣與原管道中心間距超過(guò)3米的地段采用機(jī)械開(kāi)挖，專(zhuān)人指揮。間距小于3米的地段及管道交叉部分，采用人工開(kāi)挖方式。

（2）管溝石方段開(kāi)挖。本段共有約0.25km為石方段，石方地質(zhì)為中風(fēng)化巖。因兩管間距較近，選用沖擊鉆配合冷爆破的方式進(jìn)行石方段管溝開(kāi)挖施工。

（3）開(kāi)挖土方堆放。在管溝開(kāi)挖工序中需在管溝一側(cè)堆積大量土石方，因此必須防止在開(kāi)挖以及土石方堆放、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中對(duì)在役管道標(biāo)志桿進(jìn)行破壞。根據(jù)不同地質(zhì)及地貌情況選擇不同的開(kāi)挖方式。淤泥段采用分段堆積方式，堆積點(diǎn)位于遠(yuǎn)離在役管道一側(cè)，加設(shè)鋼板樁進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)必須保證堆積點(diǎn)與新管溝之間的安全間距。道路伴行段土石方在開(kāi)挖過(guò)程中采用裝載機(jī)邊挖邊運(yùn)，同時(shí)做好道路防護(hù)及交通疏導(dǎo)措施。

2.5 在役管道的臨時(shí)保護(hù)

開(kāi)挖出的天然氣管道必須進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，嚴(yán)防設(shè)備及尖銳物品碰撞、敲擊。在管道開(kāi)挖暴露后，采用電火花檢漏儀對(duì)已開(kāi)挖的管體防腐層進(jìn)行100%檢漏，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)立即修補(bǔ)。在管道標(biāo)志桿設(shè)立完畢之后，管道采用細(xì)砂覆蓋，覆蓋厚度不小于200mm。交叉點(diǎn)處完全暴露的管道除進(jìn)行電火花檢漏外，還需根據(jù)實(shí)際開(kāi)挖斷面和地質(zhì)情況對(duì)管溝及管道進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。

2.6 管道組對(duì)焊接

管道組焊進(jìn)度直接影響到管道安裝進(jìn)度。在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)前必須對(duì)管溝內(nèi)可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可施工。為防止管道焊接火花濺射到在役管道上，管道采取溝上組對(duì)焊接，整體吊裝下溝的方式進(jìn)行作業(yè)。

3 結(jié)論

通過(guò)上述措施的制定及實(shí)施，在本段施工過(guò)程中未出現(xiàn)天然氣管道受損及地下障礙破壞情況，完滿完成本段施工任務(wù)。

隨著天然氣管道敷設(shè)的不斷細(xì)化，越來(lái)越多的新建長(zhǎng)輸管道路被規(guī)劃至“能源走廊”，與早期的天然氣管道、輸電線路、光纜線路并行。與運(yùn)行天然氣管道近距離作業(yè)有極高的危險(xiǎn)性，如何在施工過(guò)程中有效規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)不僅關(guān)系到施工成本，更關(guān)系到人的生命安全。因此在作業(yè)之前，首先要仔細(xì)分析施工中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)因素，針對(duì)因素制定合理可行的解決措施，并保證在施工中嚴(yán)格執(zhí)行，從而有效的降低施工風(fēng)險(xiǎn)，保證施工順利進(jìn)行，本案例的施工經(jīng)驗(yàn)值得在其他工程中予以借鑒。

作者簡(jiǎn)介：姜茜（1986—），女，河北保定人，工學(xué)碩士學(xué)位，助理工程師，主要從事：長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目管理工作。