水網(wǎng)地區(qū)長輸管道施工作業(yè)帶超寬成因及處理
——以西二線廣州–南寧支干線管道施工項(xiàng)目為例

董國忠，劉新生，張 博，潘亞銀，王愛東

1中國石油管道局工程有限公司第四分公司，河北 廊坊

2中油管道機(jī)械制造責(zé)任有限公司，河北 廊坊

1.引言

西二線廣州–南寧支干線東起廣州分輸壓氣站，西至南寧末站，線路總長約617.8 km，管徑D1016 mm，設(shè)計(jì)壓力10 MPa，其中廣東境內(nèi)280.7 km，廣西境內(nèi)337.1 km，沿線共設(shè)置5座站場，線路閥室23座。該管線處于典型的江南水網(wǎng)地區(qū)，設(shè)計(jì)給出的一般線路段作業(yè)帶寬度為26 m，但在施工過程中施工作業(yè)帶超寬占全線里程的75%，超寬面積約7700畝。為此，筆者對水網(wǎng)地區(qū)作業(yè)帶超寬成因進(jìn)行了分析，并對其處理方式進(jìn)行了研究，為后續(xù)江南水網(wǎng)地區(qū)作業(yè)帶寬度設(shè)計(jì)及施工提供了借鑒。

2.水網(wǎng)地區(qū)作業(yè)帶超寬原因分析

管道施工一般地段作業(yè)帶寬度是依據(jù)GB 50369—2014《油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的第六章作業(yè)帶清理計(jì)算而來[1]。由于受造價(jià)限制，作業(yè)帶寬度需要在施工工效和工程造價(jià)上進(jìn)行平衡，因此，廣南線路一般線路段作業(yè)帶寬度為26 m。

在南方5～10月份，多地降雨較頻繁，雨量充沛，水稻田作業(yè)帶泥濘，施工現(xiàn)場的水稻田及山間沼澤的地表下多為淤泥或爛泥，地基承載力極差，設(shè)備布管來回碾壓，后續(xù)焊機(jī)進(jìn)場時(shí)作業(yè)帶泥濘不堪，施工單位鋼板投入巨大。水稻田地和山間谷地的表層為礫質(zhì)黏土，厚度約20～50 cm，下層多為中密的砂土、流沙或淤泥，土質(zhì)承載力差，大型設(shè)備需敷設(shè)鋼板勉強(qiáng)行走。管溝成型困難，邊挖邊塌，由于鉤機(jī)自重原因，導(dǎo)致淤泥往管溝內(nèi)淤積，需加大管溝寬度以保證管道下溝。砂土、流沙質(zhì)土的休止角大，堆放面積大，管溝開溝邊坡比基本都在1:1甚至小于1:1，導(dǎo)致管溝上端開口比設(shè)計(jì)大很多。

由于上述地段不具備溝下焊和大型設(shè)備作業(yè)的條件，且無法有效組織長距離施工(避免留頭較多)，多數(shù)地段均采用沉管下溝施工方案，即利用挖掘機(jī)在管道兩側(cè)并貼近管道底部開挖，使得管道徐徐沉入溝底并達(dá)到設(shè)計(jì)埋深的施工方法。在水稻田地段進(jìn)行施工時(shí)，先用單斗吊管在作業(yè)帶內(nèi)布管，由于設(shè)備多次在作業(yè)帶碾壓，又因土質(zhì)承載力差，后續(xù)焊機(jī)需鋼板行走；管道焊接防腐完畢后，沉管下溝時(shí)，部分地段需4臺(tái)單斗同時(shí)作業(yè)才能將淤泥倒運(yùn)至兩側(cè)，施工進(jìn)度比較緩慢。

3.作業(yè)帶超寬處理方式

為保證管道沉管后在淤泥、流沙中不漂管，多數(shù)地段采用了穩(wěn)管措施，即施工沉管下溝前，先將平衡壓袋裝土綁扎完畢，及時(shí)安裝在管道上，采用邊沉管邊穩(wěn)管的方式，有效防止漂管現(xiàn)象。由于山間谷地的地表多為淤泥、沼澤，尤其在雨季，施工措施多，且效果不佳，進(jìn)度緩慢，因此在有條件的地段，施工單位更傾向于將線位改至山坡敷設(shè)。

根據(jù)西二線廣州–南寧支干線特殊地段作業(yè)帶超占地情況，結(jié)合西二線上海支干線、西一線江蘇水網(wǎng)地段類似施工經(jīng)驗(yàn)，線路室進(jìn)行了認(rèn)真研究。針對水稻田和山間谷地地下水位高、土壤承載力差、管溝成型困難等特點(diǎn)，施工單位普遍采用沉管方式進(jìn)行施工，且作業(yè)帶鋼管運(yùn)輸、設(shè)備行走需采取大量措施，導(dǎo)致作業(yè)帶寬超過一般線路段的作業(yè)帶寬(管徑1016 mm的作業(yè)帶寬為26 m，管徑1219 mm的作業(yè)帶寬為28 m)。為此，西二線廣州–南寧支干線設(shè)計(jì)人員在初步設(shè)計(jì)階段考慮了上述實(shí)際情況和工程經(jīng)驗(yàn)，加大了特殊地段的施工作業(yè)帶寬度：

1) 地下水位低于1 m (從自然地面向下計(jì)算)的，作業(yè)帶寬度36～45 m。

2) 地下水位高于1 m (從自然地面向下計(jì)算)的，作業(yè)帶寬度50～55 m。

3) 其他小管道作業(yè)帶寬度酌情減少。