水网地段大口径管道漂管法穿越带套管公路

李云丽，杨保振，贾双英

（中国石化中原油田建设集团公司，河南濮阳 457001）

水网地段大口径管道漂管法穿越带套管公路

李云丽，杨保振，贾双英

（中国石化中原油田建设集团公司，河南濮阳 457001）

川气东送管道工程第23标段位于水网地段，其中一个直径为1 016 mm、壁厚21 mm、长近100 m的管段需要穿越带套管的公路，仅依靠常规的吊装施工方法难以完成，因此采用了与漂浮法相结合的施工方法，顺利地完成了穿越任务。该方法具有工期短、施工简便、费用低的优点。文章具体介绍了漂浮法的施工步骤和实施过程。

大口径管道；漂管法；穿越；带套管公路

0 引言

川气东送管道工程第23标段敷设于湖北省荆州市境内，这里鱼塘、水塘星罗棋布，河流纵横交错，地下水位高，是典型的水网地段。管径1 016 mm、壁厚21 mm、长近百米的管段仅靠常规的吊装穿越带套管公路是极困难的，因为这需要多台大型起重设备配合施工，而且需要平整作业带，铺垫钢板、管排等大量工作，不但工程造价高，而且工期较长。本文将介绍一种方便、快捷的穿越方法——漂管法，该方法利用水的浮力，减少穿越过程中管段自身的重力，只需给予管段一个适当的牵引力，就能实现管段穿越套管。

1 漂管法用于管段穿越套管的施工方法、步骤

1.1 管段预制

预制场地一般选择在距引沟边1.5~2 m的位置，以便于管段下沟。管段焊接、探伤、补口、清管、试压合格后，在管段两端用椭圆封头封堵并确认无渗漏，防止管道内灌水无法拖拽。

1.2 引沟开挖

根据穿越长度确定引沟长度，一般引沟较穿越长度长10 m左右，开挖时保证其放坡系数，管沟宽度应留出沟内漂管的活动余量，防止管沟因渗水而造成塌方。开挖的引沟要顺直，避免因管沟局部障碍影响管道漂浮及拖运。引沟中心线应与穿越套管中心线一致，避免穿越时出现 “卡管”现象。开挖的管沟沟底平直，且沟底深度与穿越套管管底深度一致，避免因地势过高处水深不足，拖拽管道时导致摩擦力大而拖不动管道。若引沟开挖地段土质疏松且引沟开挖较深，则挖沟时两侧需要打钢板桩加以保护，防止引沟灌水时浸泡沟壁引起塌方。

1.3 预制管段穿越准备

管段穿越前，需在沟上安装保护管段防腐层的塑料滑块及用于将管段穿进套管的管道滑轮钢支撑架和拖管头。

（1）支撑使用塑料滑块RGV50，每隔1.5 m安装一套，要求支架牢固，不得松动，滑块与端部距离为1 m，滑块与管壁之间加一层厚10 mm的绝缘橡胶板做保护。

（2）为了保护穿越管头及有利于减小管道内支架与混凝土管的摩擦阻力，需在穿越管首端及中间安装钢支架滑轮，在安装过程中，为了防止钢支撑架在安装过程中损伤管道防腐层，在其间加一层厚10 mm、宽为300 mm的胶皮，管道钢支撑架上的螺栓一定要上紧，以防在穿越过程中松动。管道滑轮钢支撑架制作如图1所示，钢箍宽0.3 m，用10 mm厚钢板制作，卡耳长0.15 m，螺栓规格为M16，轮架用10 mm厚钢板制作，长0.15 m，宽0.3 m，导向轮为φ 200 mm、厚40 mm的实心铁饼。造成拖拽无法顺利进行。灌水量可用如下公式确定：

式中G物——物体的重力/N；

F浮——物体的浮力/N；

d——穿越管段壁厚/mm；

R——穿越管段外径/mm；

L——穿越管段长度/m；

ρ液——液体密度/（kg/m3）；

g——重力加速度/（m/s2）；

V排——物体排开水的体积/m3；

S弓——管段浸入水部分弓形横截面积/m2；

b——管段在水面的截面长/m；

h——管道断面进入水面深度/m。

通过公式计算得出一个h值，且：

φ-R+h＞灌水深度H≥h

式中φ——穿越套管内径/mm。

管段在水中位置如图2所示。

（3）拖管头需挂钩两个，用10 mm厚钢板制作，形如吊钩状，对称焊接于穿越管段正前方封头两侧。

1.4 引沟及套管内灌水

利用抽水机从附近水源处抽水灌入沟内，若附近无水源，则采用水罐车拉水。灌水量取决于管段自身的重力与套管口的大小，灌水量偏少，则管段无法浮起，影响拖拽；灌水量偏多，则管段顶部穿越时容易与套管摩擦，不但损伤管段防腐层，而且

以规格为D 1 016 mm×21 mm、长度100 m的管段，穿越内径1 500 mm的套管为例，将参数代入上面公式，得出h≈1.015 m，根据公式：φ-R+h＞H≥h，得出灌水深度不得低于1.015 m，但不能超过1.499 m。

另一种确定灌水量的简便方法是：先将管段吊装于引沟内，然后再往管沟内灌水，随着水量的增加，管段慢慢浮起，待管段全部浮起且滑轮钢支架的导向轮轻微接触到套管壁时即可停止灌水，开始漂管穿越作业。

1.5 管段下沟

根据管段长短，采用2~3台吊管机吊装管段下沟。管道下沟时应避免与沟壁刮碰，严禁损伤防腐层。

1.6 漂管穿越

穿越采用两台吊管机，利用管段的浮力吊装管段，并往套管口发送，在待穿越套管口处，设一名指挥人员 （配对讲机），在每台吊装设备及牵引设备处也配备人员及对讲机，便于统一指挥，统一行动。在管段靠近套管口10m时，减慢发送速度，靠近套管口后，停止发送，人工扶正管段口，保证管段与套管在同一轴线上再住套管里发送，同时套管另一头采用卷扬机拖拽安装于管头挂钩上的钢丝绳进行牵引，完成套管穿越。穿越操作如图3所示。

1.7 清除套管、管沟积水

待主管穿越就位后，将主管道固定在穿越位置，防止在排除管沟和套管内积水时管道漂动。套管口两端每处配备2台潜水泵抽除管沟和套管内积水，在套管口处事先开挖一个长4 m、宽2 m、深0.5 m的积水坑，使套管内的积水自流至积水坑，再用水泵抽除。

2 漂管法施工注意事项

（1）由于引沟需灌水漂管，应尽量保持管沟沟底的水平，避免出现因局部地势较高处管沟开挖较浅，管道无法拖拽就位。

（2）开挖后的引沟因沟内有水，极易塌方，故在开挖管沟时要加强管沟放坡处理，避免因管沟塌方造成漂管拖拽无法进行。

（3）为保证漂管拖拽顺利，套管的安装必须平直。

（4）为避免套管内灌水浸泡路基，灌水前需将套管接缝处用水泥砂浆抹缝密封；套管口与路基断面接触部分也应抹缝密封。

（5）牵引用的钢丝绳需在引沟及套管灌水前预先穿越套管。

3 结束语

漂管施工是一个相对较新的施工方法，由于它具有工期短、施工简便、费用低等诸多优点，目前较多用于河流、水网等地段的管道施工，但用于套管穿越，还是一个新领域，还需要我们不断摸索，继续完善该施工方法。

[1]黄金清.漂管施工技术在穿越卤水管排施工中的应用[J].青海石油，2009，27（6）：90-93.

Large-diameter Pipeline Crossing Highway through Casing by Drifting Method in Water Network Region

LI Yun-li（SINOPEC Zhongyuan Oilfield Construction Group Corp.,Puyang 457001,China）,YANG Bao-zhen,JIA Shuang-ying

The 23 bidding section of Sichun to East Gas Transmission Pipeline Project is located in water network region,in which a 100 m long pipeline section with diameter of 1 016 mm and wall thickness of 21 mm needs crossing highway through a casing.This task is difficult if traditional hoisting method is used only,therefore a method combining it with drifting approach is adopted and done successfully.This method has advantages of shorter construction period,easier operation and lower cost.The construction procedure and implementation course are introduced in detail in this paper.

large-diameter pipeline;drifting pipe method;crossing;highway with a casing

TE973.4

B

1001－2206（2011）04－0037－03

李云丽 （1979-），女，云南泸西人，工程师，2003年毕业于辽宁石油化工大学，从事长输管道安装方面的技术、预算工作。

2010-08-12；

2011-04-27