浅山丘陵地区燃气管道的施工技术

文/张长命、董忠祥、苏秀杰 山西省平定县煤气公司 山西平定 045200

浅山丘陵地区燃气管道的施工技术

文/张长命、董忠祥、苏秀杰 山西省平定县煤气公司 山西平定 045200

本文以山西省平定县冶西独立工矿区煤气利用提升工程的规划、设计和施工条件为例，较充分地阐述和分析了浅山丘陵地区燃气管道的施工技术要求，并对其中一些注意事项做了说明。希望有助于管道工程人员的作业管理。

浅山丘陵地区；燃气管道；施工技术；含水矿井气

平定县位于山西省中部东侧，太行山西麓的山间盆地中，属于典型的土石山区，本次施工区域为其境内的南川河水系地区，区内地形为浅山丘陵地貌，总体上西高东低；南川河为季节性河流，地表下2米左右为潜流水层。

本次施工的燃气管道输送介质为阳煤集团合理排放的含水矿井气。

本次燃气管道施工地段，地面高低起伏、河槽纵横，且多为石山和沙砾地质。施工进场、作业受地形地貌的限制很大。因此在施工准备、施工技术措施方面以充分发挥设备性能、技术保障和人员技能为主要目的，根据不同地形条件进行专业机构、组织的配置，从设备、技术、人员上综合考虑，既要发挥机械化流水作业的优势，进行流水组焊作业，又要克服地质地貌条件带来的施工障碍，展开小班组作业，在施工投入和施工效率综合比选较合理的前提下，有计划的加大施工作业带开拓度，充分保证设备、长大管道材料的储存及通过能力。下面我们以燃气管道施工的一些重要工序在浅山丘陵地段条件下的施工技术做分析。

一、山西省平定县冶西独立工矿区煤气利用提升工程的规划、设计概况

二、浅山丘陵地段燃气管道施工的技术交底和定位放线

1.在燃气管道施工前首先要做好技术交底工作，其主要内容大致为：

1.1 明确燃气管道的走向。

1.2 明确燃气管道工程区域内的自然条件和地质状况：包括山川河流的分部，地面填方区和高填方区的分部及煤矿和其他非煤矿山开采后的采空区、沉陷区分部，湿陷性黄土区及石方区的分部。明确管道通过这些特殊地段的技术保障措施。

1.3 明确燃气管道跨越公路、铁路、桥梁和其他地下管道的技术及安全措施和保护措施。

1.4 明确管道施工的工艺及施工操作技术，特别是特殊地段的施工技术。

2.燃气管道施工前的管线定位放线工作，其主要内容大致为：

2.1 首要的是设备仪器检查校定：测量前对定位仪器等测量仪器进行校定，仪器必须经有相关资质的检验部门校验合格且在有效期内方可使用。

2.2 放线时要边防线边清点，并做好和留存相应的影像资料，以便作为工程临时征地、青苗赔偿和道路及植被恢复的依据。

2.3 根据管径大小、施工方式、设计规定确定施工所需的作业带宽度，合理划分设备通行、管沟开挖、管线放置、堆土的宽度比例，确保施工顺利（1）。

2.4 管道定位放线的主要工作是测定出线路轴线和施工作业带边界线并定桩。变坡桩、转角桩、百米桩及穿越、变径、阴极保护等标志桩要醒目。对于坚硬的岩石地段，线路起伏大、纵向转角多、通视性差，设桩困难，正常的测量放线工作无法进行的地段，此时应采取加密测量点方法进行测量，宜用鲜艳的信标色在阻挡物上作标记，条件允许时应设立参照物标记。

2.5 对局部线路需要进一步优化地段，测量技术人员提出具体的线路路由，上报设计进行确认，同时及时向业主或监理单位反映，如确认改线，重新进行测量放线。

三、浅山丘陵地段燃气管道施工便道和作业场地的修筑

本次管道施工区域毗邻阳煤集团五矿矿区，大部分工程点都有公路相连，工程的通行条件较好。因此这里只讨论作业场地的开拓和修筑。

根据以往施工经验和本次工程区域的地形特点，作业场地的开拓和修筑方法有以下几种形式：

（1）作业场地的选择地段一般在与作业现场相邻的较宽阔地带或干河床上。采取用推土机推扫平整后，用机械压实。

（2）对于山坡地等特殊地段，作业场地的开拓和修筑采用挖高填低的方法进行。

（3）有必要时作业场地下要埋设排水过流管道，作业场地周围要砌筑排水槽。

四、浅山丘陵地段管沟开挖及布管安装

平定县位于华北地区的中部，平坦地区冬季的平均冻深在680-700毫米左右，然这次工程区域地处平定县的浅山丘陵地区，区内河槽密集，浅山丘陵广泛分部，冬季小气候独特，平均冻深较平坦地区深200-300毫米左右，因此管道埋深对管道的运行安全非常重要。

由于管道输送介质为阳煤集团的含水矿井气，，因此管道坡度的控制对管道的运行安全亦至关重要。

1.管沟开挖

管道埋深对管道的运行安全非常重要，必须对管沟开挖工序进行严格控制。由于山区段管道受地形影响，起伏较大，变坡、各种转角频繁，因此，为了确保开挖后的管沟符合设计要求并为施工提供良好的条件，开挖成型的管沟要顺直，沟槽底宽应符合规范要求：

当单管敷设时，沟槽底宽 B = D + 2c（2）

式中 B：沟槽底宽 D：管道外径 c: 操作空间，一般取0.3米。

管沟开挖完成后，要按照设计和规范要求进行复测，复测过程中主要控制：

（1）沟深必须符合设计和施工规范的要求。

（2）弯管（弯头）处管沟角度必须能保证施工顺利进行。

（3）沟槽底的坡度必须≥3‰。（2）。

（4）石方段管沟开挖的深度应先超挖0.1-0.15米，后在沟底填铺细土、细沙至设计标高并夯实（2）。，防止管道就位过程中划伤防腐层。

2.布管和安装

管沟成型并报验合格后，要根据不同现场的不同情况，采用相应的沟下布管方式：

（1）管沟相对顺直且坡度较小的地段，管道宜在地面上进行组对后用适当的吊装设备将钢管布在管沟内。管道组对和吊装长度不宜≥36.0米。（2）

（2）坡度较大的地段，应在坡顶安装适当的牵引设备，管道采取边预制边牵引边敷设的施工方式进行。牵引时应在管道下安装牵引托架，以免牵引时损坏管道的防腐层。

（3）浅山丘陵地段转角弯管多，为了减少现场施工调管工作量，在布管前应根据管沟开挖测量成果表进行选管预制、编号，现场布管时应按照编号和测量成果表进行。

（4）管道在布管焊接完成后，必须按照施工规范和设计要求进行检测、当焊口、焊缝检测合格后，进行管道防腐层的补口补伤。

五、浅山丘陵地段燃气管道施工注意事项

1.本次施工多为人员稀少的山区地段，因此材料堆放场、管道预制场和施工作业现场的防盗、防灾工作显得尤为重要。

1.1 “三场”地段要有专人看管，确保施工材料、设备、人员的安全。

1.2 “三场”地段夏季要做好防洪工作。

1.3 起重设备主要做好防滑、防溜车工作。

1.4 焊接电源应做好防雨、防雷接地措施。

1.5 人员沟下施工时应做好操作位置的边坡支护工作，防止塌方和山顶滑落土石块等对人员造成伤害。

2.由于浅山丘陵地段燃气管道施工的特点，管道组对、敷设时还因注意：

2.1 管口组对前要用自制清管器清除防腐管内杂物，确保管内清洁，为后续清管工序打好基础。

2.2 用电动钢丝刷清除管子两端150mm范围的防腐层、油污、铁锈、毛刺等，并打磨露出金属光泽。

2.3 管口组对的错变量要均匀分布在圆周上。

2.4 严禁用锤击方法强行组对管口。

2.5 焊丝、焊条应存放在移动焊材库内或焊条桶内，作到随用随取。

2.6 焊接操作，确有必要时使用防风棚保证风速、环境温度等符合规范要求。

2.7 禁止在坡口以外的管壁上引弧；焊机地线与管道坡口搭接牢固，为防止地线与管壁产生电弧而烧伤管材和防腐层。

结语：

经过多年的发展，平定县的燃气管网已初具规模，截止2015年底，其境内的中压管道已达66.771公里，低压管道已达371.888公里。随着经济的不断发展，对天然气的需求量亦在不断加大，而平定县受地理环境所限，燃气管道向浅山丘陵地区延伸亦是必然，因此，管道施工和设计人员在严格执行相关技术标准和规范的前提下，就要经常创新管道的施工工艺和技术，从而不断提升燃气管道的设计和施工水平。燃气经营企业、管道施工企业或单位务必要严格控制和保证长输燃气管道，特别是山区燃气管道的施工质量，从而有效保障国家发展战略的需要。

［1］续理，刘占锋，王炜等.长输管道的施工现状与发展探讨［C］.//2005年特种设备安全国际论坛论文集.2005:231-250.

［2］《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005

作者介绍：

张长命，平定县煤气公司工程师，长期从事燃气输配和燃气工程质量控制工作。

董忠祥，平定县煤气公司工程师，长期从事燃气输配工作。

苏秀杰，平定县煤气公司工程师，长期从事燃气输配工作。

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