(中国石油天然气管道第二工程公司江苏徐州221008) 在长输油气管道工程建设施工中,管线走向常遇到一些特殊 施工地段(沙漠、沼泽、丘陵、山地等),在特殊地段施工过程中,传 统施工方法通常不适用。针对新疆盐沼地施工地段的特殊地质 情况,本文详述了排水引流、翻土晾晒施工的方法。 一、盐沼地地质简介 盐沼地属季节性湿地,是由于采用“灌水洗盐”法进行盐碱地 改造过程中,产生的排水长期滞留而形成的沼泽。盐沼地地表通 常生长芦苇等喜盐类植被,地势平缓,土质为粉质粘土,表层含结 晶盐粒,夹粉砂,局部有地表水出露,土壤腐蚀性较大。 二、盐沼地段管道施工作业难点 盐沼地地表土壤承载能力较低,无法承载大型施工设备,导 致施工机械设备无法直接进入施工地段,管沟开挖困难且不易成 型,无法达到管道安装过程中运管、布管、组对焊接、防腐、下沟等 工序的施工要求。 沼泽地作业带整修通常采用“施工段带上筑堤修路方法”或 “戈壁土、芦苇铺垫施工便道方法”。此方法大大提高了地面承载 力,并能够满足机械施工要求,但其铺垫所需戈壁土及芦苇用量 较大,导致施工成本过高。2013 年,新疆克拉苏气田输气管道工 程项目针对新疆特殊的沼泽地条件,在传统方法基础上,率先采 用“排水引流、翻土晾晒施工方法”对盐沼地进行地表土壤处理, 取得了理想的处理效果。 三、排水引流、翻土晾晒施工方法在管道安装过程中的应用 1.施工流程 施工准备→测量放线→施工便道修筑→作业带治理(排水引 流、翻土晾晒施工方法)→卸、布管→组对焊接→无损检测→补口 补伤→沉管下沟→回填→地貌恢复。 2.施工要点 (1)施工准备 施工前要详细勘察盐沼地施工地段的地质、地表水位、地表 承载能力等情况,了解当地气象情况,尽量避开雨季施工。采用 挖掘机在施工现场开挖50m 的管沟,核实地质情况,及时汇报监 理、业主。 (2)测量放线 按照设计桩位和交桩记录采用全站仪对转角桩进行逐个复 测,并放出管道中心线、作业带中心线。针对存在地表水及芦苇 地段—无法采用撒白灰放线地段,可采用增加加密桩或插红旗方 法进行放线。 (3)施工便道修筑 为减少布管设备对作业带碾压,每隔1000 米修筑一条从运 输干道通往作业带的通道,敷设进管。施工便道路面宽6m,边缘 码放装土编织袋,中间铺垫戈壁土,与公路衔接处转弯半径不得 小于18m。最后,采用挖掘机对施工便道进行平整、压实。 (4)作业带治理—排水引流、翻土晾晒施工方法 施工时期选择 适时选择施工时期可大大提升施工速度、降低治理费用。根 据盐沼地的季节性规律,盐沼地施工安排在排水量较少月份(5 月 份),此时盐沼地地下水位最低,便于治理。 排水引流工作 首先,采用挖明渠、埋设涵管等方法,对流经作业带的河流等 水源就近引出施工作业带,并在作业带边缘修筑挡水坝,防止水 流倒灌作业带内。由于新疆气候干燥、日照时间较长,地表进行 排水引流之后,晾晒约10 天,地表水便可完全蒸发。 翻土晾晒工作 盐沼地段施工前,采用挖探坑方法充分了解地下水位情况, 探明地下水位的分布情况,采取相应的翻土晾晒方案。 ①针对地下水位距地表大于1.5 米的地段,采取翻土原地晾 晒法:采用挖掘机将作业带内湿土进行深挖翻晒,待翻土晾晒干 硬后,采用发掘机进行二次翻晒。对于土质含水量较大地段,可 进行多次翻土晾晒,翻土深度应达到1.5m 以上。 ②针对地下水位较高(距地表小于0.5 米)地段,采取焊接中 心线一侧浅挖取土,另一侧平摊晾晒方法:取土侧宽约7 米,深度 以不露出地下水为宜,通常为0.5 米左右,在焊接中心线另一侧 将翻土进行平摊,最后,利用晾晒干的翻土铺垫施工便道(宽6 米)。 挖边沟降水 针对局部土质含水量过大,甚至达到超饱和状态地段—尤其 是原河道流经地,排水引流、翻土晾晒法处理后无法达到理想效 果,设备行走后会出现弹簧、破裂冒浆现象。可采取“挖边沟降 水”措施:作业带边缘挖边沟(深约2 米),利用水泵将渗入边沟的 水排出。 5.卸、布管 为减少反复碾压对施工便道造成破坏,利用“炮车”进行管材 的倒运,卸管时,车辆沿施工便道进入作业带,将防腐管卸在作业 带内。 6.组对焊接 管道组对焊接在管线中线上进行,焊接补口补伤质量要求与 一般地段相同。 7.无损检测 按照设计要求和规范规定进行无损检测。 8.补口补伤 按照设计要求和规范规定进行补口补伤,施工方法与一般地 段相同。 9.双面沉管下沟 利用两台单斗挖掘机在管道两侧进行管道挖沟,沟壁按设计 要求进行放坡处理,防止塌方。开挖时,为保护管道防腐层,将挖 掘机斗铲在距管道200mm 处缓慢入土开挖,并按设计要求进行 挖深。另外,管沟开挖同时,采用潜水泵将管沟内明水及时排出。 三、排水引流、翻土晾晒施工方法效果分析 1.与采用传统戈壁土加芦苇铺垫方法相比,排水引流、翻土 晾晒施工方法在盐沼地修建施工便道方面,技术简单易行,施工 所需的机械设备较少(通常为1-2 台挖掘机),且无需铺垫大量戈 壁土与芦苇等材料,大大节省施工成本。 2. 排水引流、翻土晾晒施工方法施工过程中,作业面宽阔, 能充分发挥管道机械化施工的优势,施工速度快,且能够保证施 工质量和安全,大大缩短工期。 3.管道安装完毕,管沟回填后施工便道的砂石能够作为保护 管道的有效屏障,防止冲刷地表,破坏植被,保障管道的安全运 行。 4.管线建成投产后,沼泽地段伴随管线所形成的施工便道, 可应用于日后的巡线检查和日常维护。 总结 本文详述了排水引流、翻土晾晒施工方法在盐沼地地段管道 安装过程中的应用。此方法在新疆克拉苏气田输气管道工程中 得以成功运用,并取得了巨大的经济效益和社会效益,攻克了盐 沼地地段施工环境下的管道敷设的难题,为今后盐沼地段管道施 工提供了宝贵经验。 参考文献: [1]张峰,杨娇.盐沼地区管道施工技术. 石油化工建设, 2004.09. |