黄河顶管技术课件

西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报一、目前黄河穿管施工情况二、穿管技术方案的研讨与确定三、施工资源的配置与工期的安排

一、目前黄河穿管施工情况

西气东输郑州黄河主河槽主管线工程由中国石油天然气管道第三工程公司承担施工，该工程是西气东输东段三大控制性工程之一，黄河穿越的重要组成部分。工程于2003年7月20日在3#井正式打火开焊和顶进，到8月10日完成情况是，3#～4#焊接22道口，顶进244米，1#～3#焊接3道口，顶进36米。但目前施工处于停滞状态，主要原因是7月25日按原设计方案施工的滚轮的轴承被压碎和8月10日重型滚轮偏转，这些都严重影响了主管道施工，现将有关具体情况向各位领导汇报如下：西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报2、整改后出现的问题根据现场会的要求进行整改后，开始正常施工，8月7日晚主管道通过第一个中继间时，技术人员进入套管内跟踪检查，第1组滚轮（导向轮）基本平稳通过，没有任何影响，顶进压力基本正常。8月10日第22根管顶进过程中，顶管操作人员发现顶管压力增大，现场技术人员随即从4#井进入套管内检查，发现除离3#井口较近的3组滚轮托架没有随主管道偏转外，前9组滚轮托架均发生不同程度的偏转，偏转最大角度约65°，且偏转最大角度处位于顶进管段的中间位置，前3组滚轮托架（包括第1组导向轮）偏转了30°左右，前第4组、第5组滚轮托架由于偏转已被损坏，损坏的托架卡在管底，将其中1根管的防腐层剥落破坏。西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报前第5根管滚轮托架及绝缘支撑偏转情况

原滚轮托架位于主管底部，图片上已偏转至主管的一侧，偏转角度约50°第3组滚轮托架偏转情况

大轮原位于套管底部图片显示位置左侧30°，其偏转角度已超过60°前第4组滚轮损坏情况

由于滚轮承受重力过大，滚轮偏转后被卡，向后滑动约8m。

西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报1、管道穿越的四项技术方案1）满天星管道托架发送法2）固定滚轮牵引发送法3）轨道小车牵引发送法4）水浮管道顶推牵引发送法西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报

2）固定滚轮牵引发送法此方法采用滚轮传送道的原理，在套管中以适当的间隔（5~8m）放置一组滚轮架，预发送的管道前端焊接一个形似子弹头的变径端头。以保证可以穿入滚轮架。不受套管是否通视的影响。滚轮架是由一个水平的滚轮作为主承重轮，两侧各安装一个辅助的定位轮，防止钢管对套管的碰撞。前端用穿心千斤顶作为牵引的动力，可保证钢管以较均匀的速度发送。此方案的牺牲阳极以带状形式安装，可以解决阳极块随管道发送的问题。由于防腐补口带在发送过程中产生碾压破坏，局安排研究院进行模拟试验，并采用安装进口补口带，在前端加一个加强带，可保证补口带不被碾压破坏。在滚轮架的安装中，一是要保证滚轮的转动，以防止磨擦对管道防腐层破坏。二是在套管内轴线相对偏移较大处，要尽量躲开。三是要考虑安装滚轮架和管道的安装要交叉施工，以缩短工期。

西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报

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西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报牵引时所用的穿心千斤顶固定滚轮牵引发送法滚轮结构示意图固定滚轮牵引发送法托管滚轮纵向布置平面示意图

西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报

此方法首先是要保证顶管隧道两端通视，通视直径不小于1~1.2米的情况下，铺设钢轨，钢轨上安装四轮小车，穿越管线安放在小车上，进行发送。要求钢轨铺设在水平方向尽量在一条直线上，不能有弯曲。小车和小车之间的连接采用连杆硬连接，连杆两头用销子固定在小车上，使小车有一定的活动量，不至于从钢轨上掉下来。

轨道设计以10#工字钢为轨枕，先铺设工字钢，钢轨通过扣件固定在工字钢上，钢轨为（15kg/m），钢轨与工字钢通过垫快进行调整其高程，工字钢的长度以小于设计长度2cm为准，便于在安装时进行高程调整，工字钢纵向间距为1m，钢轨间距80cm，其安装主要通过测量来控制其安装高程及方向，通过轨道尺来控制其间距。

初步设计每隔10米放一辆小车，小车的上面安装和尚头或采用龙门支架安装尼龙吊带进行。导向轮采用锥体结构，使托架与钢轨进行点接触，可以很好地克服托架前进过程中左右偏移引起阻力增加，防止钢管脱轨。3）轨道小车牵引发送法

西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报3号井—4号井完成566米时管道左右偏差曲线

西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报3号井—4号井完成管道566米时上下偏差曲线

4）水浮管道顶推牵引发送法此技术方案是在套管内壁安装防撞橡胶护带，布设带状牺牲阳极在距管道焊接位置10~12米的套管内位置做水封，圆形水封允许管道通过而不漏水，相应另一侧井中设挡水板套管内充水，使输气管道漂浮起来，在工作井中逐根焊接管道，完成各段安装。管道穿越端部加半圆型封头及牵引点。焊接、检验、补口后将管道前拉后推通过水封进入套管，依次施工。5#~4#井段由于存在0.8m高差需要采取橡胶水袋配重；该方案的特点是采用钢板及橡胶封水圈，管道外壁防腐层光滑，封水处水头高度0.9m~1.4m，可以保证较好地保证封水效果；将水封远离焊接位置,并设两道水封,中间设加热换热区,可保证管道的焊接预热温度；通过调节水位高度、5#~4#井前段管道配重的方式，可以解决各井之间的高差问题；工期短、结构简单；可以有效地保护防腐层不受损伤。西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报滚轮西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报1）固定滚轮牵引发送法人力资源配备序号岗位/工种项目部1#—3#井3#—4#井5#—4#井合计1管理人员9555242电焊工0161616483管工0444124机械0444125防腐工0444126钳工0444127起重工0444128电工022269测量工0111310气焊0111311辅助工种3106102912普工02020206013医生1111414合、施工资源的配置与工期的安排西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报固定滚轮牵引发送法施工设备配备表序号设备名称规格单位数量备注1运输设备管车、平板车、槽车台10材料、设备运输290kw发电机康明斯台4备用电源3内对口器Ф1016台2对口4吊管机70T台2管线连头5推土机D80台4管线连头6履带吊50T台3吊装7单斗1.0m3台8管线连头开挖8穿心千斤顶150T台3牵管（包括7×φ15.24钢绞线33Km）9发电机90KW台4供电10林肯电焊机、送丝机套15焊接11环形加热器Ф1016套3加热12砂轮机Ф150台20焊接、清口Ф100台20焊接、清口13焊接测量设施套3湿度、温度、风速、复合气体14半自动火焰切割机套3气割西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报固定滚轮牵引发送法施工配备表序号设备名称规格单位数量备注15防风棚、防雨棚套4焊接防风、防雨16试压设备套1试压机具、计量设备17办公设备套418食堂及卫生用具套4办公19井点降水设备套2管线连头降水20污水泵4"台60管线连头降水、排水21各种车辆台8指挥、职工接送、运输22喷砂除锈设备自制套3防腐补口23竖井、套管通风设备套3轴流风机、鼓风机24电火花检漏仪25KV台5检漏25对讲机PILIPS台12联络26焊条保温箱ZYH-60台3焊条保温27主管顶进液压设备套3顶管28螺旋千斤顶50T个4主管发送29外对口设备套4主管发送西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报2）铁轨小车牵引发送法人力资源配备序号岗位/工种项目部1#—3#井3#—4#井5#—4#井合计1管理人员9555242电焊工0161616483管工0444124机械0444125防腐工0444126钳工0444127起重工0444128电工022269测量工0111310气焊0111311辅助工种3106102912普工02020206013医生1111414合计11706670217西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报铁轨小车牵引发送法施工设备配备表序号设备名称规格单位数量备注1运输设备管车、平板车、槽车台10材料、设备运输290kw发电机康明斯台4备用电源3内对口器Ф1016台2对口4吊管机70T台2管线连头5推土机D80台4管线连头6履带吊50T台3吊装7单斗1.0m3台8管线连头开挖8穿心千斤顶150T台3牵管（包括7×φ15.24钢绞线33Km）9发电机90KW台4供电10林肯电焊机、送丝机套15焊接11环形加热器Ф1016套3加热12砂轮机Ф150台20焊接、清口Ф100台20焊接、清口13焊接测量设施套3湿度、温度、风速、复合气体14半自动火焰切割机套3气割西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报铁轨小车牵引发送法施工设备配备表序号设备名称规格单位数量备注15防风棚、防雨棚套4焊接防风、防雨16试压设备套1试压机具、计量设备17办公设备套418食堂及卫生用具套4办公19井点降水设备套2管线连头降水20污水泵4"台60管线连头降水、排水21各种车辆台8指挥、职工接送、运输22喷砂除锈设备自制套3防腐补口23竖井、套管通风设备套3轴流风机、鼓风机24电火花检漏仪25KV台5检漏25对讲机PILIPS台12联络26焊条保温箱ZYH-60台3焊条保温27主管顶进液压设备套3顶管28螺旋千斤顶50T个4主管发送29外对口设备套4主管发送西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报铁轨小车牵引发送法施工工期计划表

9月20—11月15日55天2道口/天9月10—11月10日50天11月15—11月25日10天9月20—11月15日55天2道口/天11月21—11月23日2天10月11—11月15日50天10月20—12月16日56天2道口/天12月16—12月18日2天12月16—12月21日5天12月21—12月25日4天12月26—12月28日3天12月29—12月31日2天9月10—11月20日50天2道口/天作业区段主要工序时间（天）工程施工进度9月10日—10月10日10月11日—11月10日11月11日—12月10日12月11日—12月30日1#井～3#井铁轨安装50管线组焊补口牵推551#井井内安装及与井外管线安装103#井～4#井铁轨安装50管线组焊补口牵推553#井内连头25#井～4#井铁轨安装50管线组焊补口牵推564#井内连头25#井井内安装及与井外管线安装51#井～5#井（贯通）清管试压、吹扫4管道干燥31#|、5#井出井管线与两岸定向钻管线连头2

西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报3）水浮牵引发送法人力资源配备序号岗位/工种项目部1#—3#井3#—4#井5#—4#井合计1管理人员9555242电焊工0161616483管工0444124机械0444125防腐工0444126钳工0444127起重工0444128电工022269测量工0111310气焊0111311辅助工种3106102912普工02020206013医生1111414合计11706670217西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报水浮牵引发送法施工设备配备表序号设备名称规格单位数量备注1运输设备管车、平板车、槽车台10材料、设备运输290kw发电机康明斯台4备用电源3内对口器Ф1016台2对口4吊管机70T台2管线连头5推土机D80台4管线连头6履带吊50T台3吊装7单斗1.0m3台8管线连头开挖8穿心千斤顶150T台3牵管（包括7×φ15.24钢绞线33Km）9发电机90KW台4供电10林肯电焊机、送丝机套15焊接11环形加热器Ф1016套3加热12砂轮机Ф150台20焊接、清口Ф100台20焊接、清口13焊接测量设施套3湿度、温度、风速、复合气体14半自动火焰切割机套3气割西气东输黄河穿管施工情况与方案汇报水浮牵引发送法施工设备配备表序号设备名称规格单位数量备注15防风棚、防雨棚套4焊接防风、防雨16试压设备套1试压机具、计量设备17办公设备套418食堂及卫生用具套4办公19井点降水设备套2管线连头降水20污水泵4"台60管线连头降水、排水21各种车辆台8指挥、职工接送、运输22喷砂除锈设备自制套3防腐补口23竖井、套管通风设备套3轴流风机、鼓风机24电火花检漏仪25KV台5检漏25