浅谈长输管道施工石方段管沟成型

1、.浅谈长输管道施工石方段管沟成型1引言近年来，随着我国管道事业的逐渐升温，管道建设已经进入了一个飞速发展的蓬勃期。管道建设愈来愈趋向于高压力、大管径、长距离发展，途径地段的地形地貌复杂，山区石方段管道施工普遍存在于各个管道施工项目中，其施工难度之大，严重影响着管道施工的综合进度。石方段管沟成型直接影响管道下沟，下沟决定管道的埋深和影响防腐的质量，而防腐和埋深都是影响管道安全平稳运行和使用寿命的三大因素（焊接、防腐和埋深）之一，故控制石方段管沟成型质量是控制管道施工质量的关键环节之一。2石方段管沟开挖遵循的原则2.1管沟开挖深度符合设计图纸及规范要求。2.2管沟外观要求：直线段管沟顺直，曲线段圆

2、滑过渡，无凹凸和折线；沟壁和沟底平整，无沟坎阶梯，无锐器物；沟内无塌方、无杂物；转角符合设计要求。3. 石方段管沟成型方式3.1松动爆破成沟：利用胶质或粉质炸药对坚硬岩石进行松动爆破，单斗清挖成型。此方法一般原则是微量装药，松动爆破；一般步骤(顺序)是：清除表层土打孔定位一成孔一装药一连线检查一爆破一清挖成沟。爆破方法为松动爆破，其难点在于成孔。成孔采用凿眼机，风钻杆先使用短杆后使用长杆，注意边钻边清孔，防止卡钻。爆破效果在于方案设计的完善程度，关键是布孔和装药量多少。3.2机械开挖成沟：此方法用于石方段局部特殊区域，如人群密集区、已有工程设施保护区、公路铁路两侧等采用爆破施工不能满足安全施工

3、要求的区域。一般施工方法是采用挖掘机配合破碎锤对岩石进行破碎处理，使管沟成型。此方法的特点是施工缓慢，施工费用高。4石方段管沟开挖的技术要点石方段管沟开挖在安全允许的条件下一般采用爆破开挖，但应充分考虑爆破时对周围环境可能产生的影响，严格控制装药量和抛掷方向，并制定和实行相应的安全防护措施。采用爆破开挖管沟应在布管前进行。但在因工期要求和其他原因必须选择沟上焊接时，必须做好对焊接好成品管道的防护。深度在5 m以内管沟沟底宽度应按下式确定：B=Dm+K，式中：B为沟底宽度，m；Dm为钢管的结构外径(包括防腐、保温层的厚度)，m；K为沟底加宽裕量，m；K按表1取值。一般情况下，对于岩石区管沟的底部

4、要另外再加深200mm以上；管沟上口宽度可根据深度和坡度等进行计算。表1沟底加宽裕量K值表(m)条件因素沟上焊接沟下手工电弧焊接沟下半自动焊接处管沟沟下焊接弯头、弯管及碰口处管沟土质管沟岩石爆破管沟弯头冷弯管处土质管沟岩石爆破管沟沟中有水沟中无水沟中有水沟中无水K值沟深3m以内0.70.50.91.51.00.80.91.62.0沟深35m0.90.71.11.51.21.01.11.62.0当管沟深度大于5m，应先考虑进行一次或一次以上的降坡处理，然后可按照表1再进行管沟开挖。5管沟成型质量影响因素分析一般说来，长输管线的管沟爆破成型技术比较简单，只要严格控制好各项参数，钻孔间距、布孔形式、

5、钻孔深度、爆破次数、炸药用量等，爆破完成后再选用合适的设备对管沟进行处理，深度、宽度、平整度基本都能满足要求。但实际施工过程中，很多成沟效果并不好，管道多处悬空，防腐层损伤严重，埋深不够，而且整改十分困难，给地貌恢复和竣工验收带来重大影响。总的来说主要有以下几个方面的因素影响管沟成型质量：5.1设计因素设计不完善。设计对地形地貌不清楚，导致施工依据不足。此时施工经验便显得十分重要。5.2施工人员没有按设计及规范要求挖沟。主要表现在以下几方面：5.2.1管沟挖浅，达不到深度要求；其次没有考虑预留深度，如风砂、塌方等一些影响因素引起管沟变浅，出现凸起点。5.2.2管沟沟底不平，管子下沟后有部分管段

6、悬空。5.2.3地形存在高差，管沟底坡度没控制好，导致深度变化不符合设计要求，管子纵向弹敷效果不好，大量悬空，覆土深度不够。5.2.4管线转弯处管沟宽度不够、转弯半径小，横向弹敷长度短，沟壁横向弧度不平滑，管线无法下沟：强行下沟将对管道防腐层产生极大的破坏。5.2.5局部地段地质条件差，塌方，导致沟深不够、管子悬空。5.2.6管沟挖得不直，管中心偏差大，致使下管困难，严重损伤防腐层，无法整改。5.2.7弃渣距离管沟边缘太近，堆土荷载导致塌方，或移动设备振动，引起塌方。5.3自然因素由于施工中没考虑一些自然因素的影响，导致挖好的沟最后达不到设计要求。5.3.1石方段地表有风砂地段没考虑砂土进入管

7、沟，清沟不彻底，甚至无法清理：或者下沟不及时，导致不符合设计埋深要求。5.3.2由于没有采取防雨措施，雨水进入管沟，导致局部塌方，致使管沟深度不够。有的管道下沟后没及时回填，导致浮管。6石方段管沟的质量控制与整改方法6.1 质量控制6.1.1开沟(爆破)前要认真审核线路图、地质资料及管沟断面图，提出问题并予以解决；充分考虑施工因素、自然因素，制定合理的技术方案，控制管沟深度与底宽等参数，保证管道顺利下沟，管道埋深满足设计要求。6.1.2开沟(爆破)前进行严格的技术交底，细化各个参数(深度、坡度等)及其标准。6.1.3施工过程中要对管沟及时修整，保证沟壁平滑无凸物，沟底平整无台阶，整个管沟直管段

8、顺直，曲线段圆滑过渡无急弯拐点。6.1.4转角处要适当放大管沟宽度和转弯半径，转角要严格按照设计角度开沟(爆破)开挖，要圆滑过渡。6.1.5管道下沟后要尽量落在管沟中心线上，不能紧贴一边，损伤防腐层。对不符合要求的位置应尽量在回填前整改。如不能整改应在管道与沟壁之间垫上软接触物保护防腐层，如草甸子、细土袋等。6.1.6对下完沟的管道及时进行回填和封口处理。6.2整改方法一般来说，当管道未下沟前发现管沟深度不够时，对距离不长的，可采用单斗横跨在管沟上两端开挖，然后退到管沟侧清沟即可；对距离较长的，可采用回填管沟后再重新开挖，实践证明，此法比从侧面清挖效率高，石方量亦小得多。这是由于侧挖单斗旋转受臂长和沟壁的限制，管边开沟宽度至少在1.5倍沟宽以上，而且还要考虑设备的安全。若下沟后管道埋深偏差较小且距离不长，亦可采用混凝土板(现浇混凝土)连续覆盖板块或提高局部段自然地面的标高。7结束语7.1结合管道建设的实际地质情况，选择合适的施工方法。如石方段在工期和条件允许的情况下尽量选择沟下焊接。如要求必须选择沟