输油气管道水网地带漂管沉降施工的研究

张晓阳 于飞 石朝洋（中国石油天然气管道局第四工程分公司（穿越公司）， 河北 廊坊 065000）

输油气管道水网地带漂管沉降施工的研究

张晓阳 于飞 石朝洋（中国石油天然气管道局第四工程分公司（穿越公司）， 河北 廊坊 065000）

为解决我国“油气荒”的问题，我国提出“西气东输”的伟大战略构想，通过铺设输油气管道将西部地区的石油和天然气资源输送至需求量巨大的东部地区。但在实际铺设施工过程当中，输油气管道经常需要穿越河流、鱼塘等水网地带。本文将结合这一背景，简要探讨输油气管道水网地带漂管沉降施工的措施。

输油气管道；水网地带；漂管沉降；施工

西气东输管线途径之处多水网区域，尤其是在长江中下游平原地区，水系基本上呈网状分布，水量较大因而导致土质湿软、地基承载力较弱，这也为铺设输油气管道增添了巨大的施工难度。传统的输油气管道施工方法并不能适用于水网地带，因此本文将着重围绕输油气管道水网地带漂管沉降施工进行简要论述。

1　管道就位方式

输油气管道水网地带常常采用漂管沉降施工技术，但由于水网地带的地形地势各不相同，因此需要采用不同的漂管沉降措施。当前的漂管沉降主要有三大类型，分别为直线漂管、旋转漂管和起重漂管沉降。通常情况下，直线漂管沉降多适用于宽阔的河岸预制场地，首先将管道预制在与河流方向垂直的岸上，之后再将直线管道漂浮拖至河对岸并沉入沟内。鉴于河流大多都是直线穿越，因此直线漂管沉降的管道就位方式土方量较小，操作也较为简便因此在水网地带当中输油气管道经常采取该种方式。旋转漂管沉降则多用于河面宽度大于施工场地的环境当中，与直线漂管沉降相同，首先需要预制管道，之后为确保漂管能够漂浮在水面上会将管道吊入水中，采用旋转的方式帮助牵引管道就位于水面之上，通常需要斜穿河道时会选择旋转漂管方式。起重漂管沉降则多适用于窄小的河道或水面与河岸具有较大落差，该种方式需要同时在岸上和水面上使用起重机械，通过起重机械将已经预制完毕的管段从岸上吊至水面相应位置［1］。

2　管道发送方式

采用直线漂管方式时，事先需要在准备预制管道的岸上安装管道发送装置，以此确保具有足够的牵引力用于之后的管道牵引，同时有效防止在来回移动管道的过程当中损伤防腐层。通常情况下，地势平坦的河两岸，或水面不高于堤外自然地面并且与河岸落差较小时，比较适合使用水力发送沟方式。但发送沟需要尽可能保持平直，其最大弧度应低于自然的管道弯曲曲率。水力发送沟方式施工周期比较短、非常节约场地同时成本低廉，不会对管道造成较大损伤，因此也成为输油气管道在水网地带当中经常使用的方式之一。若河流两岸地势平坦，但其高度明显大于水面时可以使用修小平车发送道完成发送工作。若河流两岸地势不仅不平坦且高度明显高于水面时，需要使用滚动架发送方式，设置滚动架的间距需要与最大旋空间距保持一致。管道弯曲曲率则为具体的滚动架的高度，只有按照规范设计滚动架才能保障其具有良好稳定性［2］。

3　水下开挖施工

在开挖水下管沟时需要配合使用挖泥船或水下挖掘机，在此过程当中若碰到岩石地质，则需要在水下使用爆破法形成管沟。根据不同的情况需要采用不同的爆破法，比如说植桩爆破法、埋入爆破法、裸露爆破法等等。在一边开挖管沟时一边还需要在河岸上完成预制管段、对其进行防腐处理并反复打压。之后需要对已经预制完毕管段两端进行密封处理，为保障其能够顺利平稳的漂浮在水面上需要采用牵引的方式将其放置在管沟上方，并不断往管中注水，直到其最终沉落在水下管沟当中。完成平衡管道压重块工作之后需要回填管沟并将周围地貌恢复原样，最后在两岸外侧完成管道连头。由于漂管沉降施工当中稳管和沉管有极高的管位要求，而水流产生的自然冲击力会对管道位置及其运行安全产生一定影响，因而一般只有在静止水域如湖泊、水塘等当中才会进行漂管沉降施工。

4　平衡压重块

输油气管道在水网地带进行漂管沉降施工过程当中，需要着重考虑沉管之后如何固定管道，特别是空管道在水下时，会因水下泥土液化产生巨大的浮力因此直接影响管道的安全运行，为解决这一问题需要在施工当中平衡压重块。平衡压重块重量的公式为M≥24.5（D-d）x d-3D x D ，其中M指的是压重块在管道中的重量，单位为kg/m。由于大多数平衡压重块是由钢筋水泥浇筑而成，因此在平衡压重块的过程当中需要使得压重块重心尽可能放低，这是保障其具有良好稳定性的重要前提。其次，为减少水流对压重块的影响，需要将其设计成圆弧形；为避免压重块刮伤管道层，需要在其内层位置喷涂保护材料［3］。

5　结语

总而言之，输油气管道的铺设施工能够将西部油气资源及时输送至东部地区，有效解决东部人口密集、经济发达地区资源紧缺的问题，因此输油气管道施工具有极强的现实意义。但由于在施工过程当中，输油气管道经常需要铺设在水系发达的区域，因而结合具体的施工现场情况，需要选择不同的漂管沉降技术，利用其操作简便、土方量比较小并且成本较低的巨大优势尽快落实我国输油管道的施工工程。

［1］刘翼，王耀忠，沈飞军，吴锐，金鑫，李德明，崔迪.输油气管道水网地带漂管沉降施工的研究［J］.土木建筑与环境工程，2016，S2：124-128.

［2］田西宁，孙百超，王金岩，王卫强，李小玲，刘圭群，李巍.探究输油气管道水网地带漂管沉降施工技术［J］.当代化工，2015，04：419-423.

［3］阎庆华，孙玉杰，付超，徐志刚.试论输油气管道水网地带漂管沉降施工［J］.石油工程建设，2015，03：1-5+83.

张晓阳（1986- ），男，汉族，山东荣成人，大学本科，助理工程师，研究方向：管道工程。