论文-大口径长输管道沉管下沟施工方法研究

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1、硬质土质大口径长输管道沉管下沟施工方法研究张继民刘杰杨帆摘要：本文研究论证了硬质土质大口径长输管道沉管下沟施工方法的可行性，对该施工方法进行了阐述和总结，同时针对沙漠地带、水网地带沉管下沟施工方法做了比较。通过在迪那2天然气外输管道工程的现场应用，给整个工程带来了积极的影响，相比传统的下沟施工，有可缩短工期、节约造价等优点。在硬质土质大口径长输管道沉管下沟施工中是一种极有推广价值的工艺。关键词：硬质土质长输管道沉管下沟新疆油建南疆公司二00八年十二月大口径长输管道沉管下沟施工方法研究南疆公司张继民刘杰杨帆一、0前言（太长，请简单陈述一下主要内容）最早的“沉管法”是

2、在水底建筑隧道的一种施工方法。它利用管道自重结合水的浮力，将管道浮运、缓慢下沉的施工方法。早在1910年美国人就用沉管法修建了跨越美国和加拿大之间的底特律河双线铁路隧道，至1994年底美国已建成25条沉管隧道。我国广州珠江隧道首次采用沉管法施工。随着国家石油建设工程的不断涌现，各种施工工艺也不断发展，长输管道尤其是西气东输管道越来越向高牌号、大口径、大壁厚发展，φ813以上管道建设将成为跨地区长输管道建设的主流方向。过去，长输管道下沟通常使用挖沟机挖沟—吊管机下沟方法；近些年来，在金属长输管道施工方面，在沙漠及大面积水网地带管沟完全不能成型，曾经使用过沉管法下沟施

3、工。早在2002年西气东输一线25标段施工时，即采用过沉管法通过了江苏省镇江和常州两市大面积水网地区；在2005年西气东输陕京二线靖榆段延长线施工时，同样采用沉管法通过了毛乌素沙漠段。我公司在迪那2天然气外输管道工程第二标段约40km施工中，在硬质土质“岩土工程分级为Ⅱ级”地段首次使用沉管法施工。迪那2天然气外输管道第二标段地貌特点为：属山前冲洪积细土平原，岩土工程分级为Ⅱ级，沿线底层均为盐渍土，管道埋深范围内0—3.0m底层主要由粉土组成，土层稍湿，硬塑状，夹有薄层粉细砂或透镜体，孔隙较发育，干强度较低，韧性低，地下水位埋深大于5.0m，仅水塘及水渠水网穿越段约

4、5.6km地下水位小于2.5m。实践证明，沉管法与通常的挖沟机挖沟—吊管机下沟法相比有可缩短工期、节约造价等优点，且其施工安全性、焊口质量均可保证。二、施工方法阐述（正文写得有点像施工工法）1、施工方法创新点和特点该方法成功解决了硬质土质（Ⅱ级岩土工程）地区大口径、大壁厚长输管道沉管下沟这一主要课题，从而打破了管道沉管下沟只能应用于水网地区或沙漠地区，实现了管沟成形较好地区管道自重力下沟的理论论证和实践应用，取得了良好的效果。1.1本施工方法创新点1）通过可行性论证。根据焊接工艺评定报告和管道管材各项物理化学参数，具体论证了此施工方法的可行性和施工中焊口安全性，避

5、免了以往单凭经验、无明确理论基础支持的施工方法，具科学性。2）对硬塑状土质地带形成管沟沉管与沙漠地带、水网地带沉管下沟作了明确比较。①在沙漠及大面积水网地带曾经使用过沉管法下沟施工,以上两种土质松软，一边挖一边塌方，最终形成形管沟，沉管下沟过程中管道母线始终与管沟壁接触，不存在明显悬空段，形管沟坡度大，容易控制管道缓慢匀速下沉。早在2002年西气东输一线25标段施工时，即采用过沉管法通过了江苏省镇江和常州两市大面积水网地区；在2005年西气东输陕京二线靖榆段延长线施工时，也采用了沉管法通过毛乌素沙漠段。②本工程中，首次在“土层稍湿、硬塑状的岩土工程分级为Ⅱ级”地段

6、使用沉管法施工。该地带土质形成管沟特点为管沟壁不完全塌方，机械开挖形成梯形微小坡度开口管沟，管沟壁对管道产生阻力较小，并且管道存在悬空段，管道沉管过程中不易控制管道缓慢匀速下沉，管道容易突然下滑出现扁口、焊口断裂破坏或焊口内伤，造成事故或形成隐患，通过控制每次下沟长度小于9.5m，控制了管道缓慢匀速下沉，保证了管道下沟的安全性。1.2工法特点如下：优点：1）具有工效高，方便管理的特点①设备使用：由于沉管法下沟施工，因此每机组减少了3台70t吊管机及其能源消耗，减少吊管机下沟人员接送值班车，减少吊管机长途拉运调迁设备，及设备日常维护保养费用。同时管沟土质情况决定不利

7、于重型设备沟边行走，能够避免因为管沟塌方而造成的风险，提高了施工的可行性。②人力资源：每机组减少了吊管机操作人员及指挥、司索、维修人员，具有人员需求量少，降低成本，易于管理的特点。③工期质量：工序衔接紧凑，解决了挖沟慢，下沟快，设备使用率小的矛盾。2）具有安全性高，安全设施投入少的特点：由于沉管施工减少吊装作业，对员工的作业难度及施工风险大为降低，消减了风险因素。3）管线里程从K19+100至K23+200穿越拉依苏护林站附近由上游水塘下卸水造成的沼泽地,该地段地下水位较高，不利于管沟开挖成型。使用该方法，减少了大型设备使用，解决了该段管沟不能很好成型的问题，减少

8、了水塘、水