孙盛达

长庆油田建设工程处第七施工项目部，陕西榆林 719000

0 引言

黄土沟壑区管道施工，因其地形复杂多变、遍布纵横陡坡、冲沟、崾岘、施工作业面狭小、道路崎岖等特点，给管道施工带来巨大的困难，极大地制约了管道施工效率。

虽然目前该类地形管道施工方法日趋完善，但要进一步降低成本，提高管道施工效率，则仍需抓关键性工序，在组织措施、技术措施等方面继续优化、细化。

陕京三线输气管道工程1标段黄土沟壑区长度为32km，该段地质多为湿陷性黄土，地形复杂，主要为梯台地、冲沟、崾岘、梁峁等，施工作业面多为斜坡，交通条件极差，种种不便严重制约了管道施工效率，增加了管道施工成本[1]。

通过对陕京三线黄土沟壑区管道施工进行总结分析，得出影响山区段施工的关键性环节主要表现在以下几方面：

1）弯头弯管使用量巨大，且测量及调配难度极大；2）管沟开挖技术要求更高，难度更大；3）可依托交通条件差，运布管难度大；4）地形破碎，焊接机组难以发挥应有施工效率。

针对以上各环节，本文通过对陕京三线输气管道工程成功的施工经验进行分析总结，

对传统施工方法进行了优化、细化及补充，大大提高了黄土沟壑区管道施工效率，对今后该类地形的管道施工具有一定的借鉴意义。

1 关键性工序施工方法分析及经验总结

1.1 弯管、弯头测量及调配

黄土沟壑区复杂多变的地形地势对于弯管、弯头的需求量是巨大的，根据现场实际统计，每公里管道敷设弯管弯头均在10个～15个左右[2]，甚至更多。弯管、弯头能否准确、及时到位直接关系到焊接机组施工的连续性，意义重大。

根据已有的施工经验，我们采取如下方法。

1.1.1 提高弯头、弯管计划的准确性

在进行施工前上报弯管弯头总计划时，不要完全依据施工图纸，而要组织专业测量人员、技术人员进行全线踏勘复测，从现场实际施工的角度对原设计进行查漏补缺，使最终计划结果更贴切于后期的实际施工，防止前期总计划与后期实际施工脱离。

需注意三个方面：

1）适当增加小度数弯头的上报量，因其度数小，长度短，在地形复杂的山区段有着非常关键的替代和调配作用；

2）充分发挥技术人员的作用，从技术角度预测性的对原设计及现场测量结果进行评测和选择，提高计划准确性；

3）管沟开挖成型后，立即组织各机组技术员对各自负责区段进行弯管弯头负责，将结果上报项目部对比排查，进行总计划的调整。

1.1.2 提高弯管、弯头调配的及时性与合理性

黄土沟壑段管道施工，每时每刻都要用到弯管弯头，在众多机组同时施工的情况下，必须及时保证各机组施工所需弯管弯头的供应。

需注意两个方面：

随时掌握各堆管点弯管弯头的库存量及角度分布情况，建议专人每天负责统计排查，保证弯管弯头预备量的充足；2）技术人员与生产调度深度配合，最大合理化得满足各焊接机组的弯管、弯头供应，特殊紧缺情况，技术人员应提前掌握现场情况，调整施工方案，调配替代，以保证焊接机组施工的连续性。

优化后效果：前期弯管、弯头使用无序、挪用、短缺等状况已得到解决，并满足了山区段机组正常施工需要，弯管弯头计划及使用情况已处于受控状态，避免了焊接机组因弯头、弯管未到位而留头或停工。

1.2 作业带推扫及管沟开挖

作业带推扫及管沟开挖为黄土沟壑山区段施工的重中之重，其施工质量不仅直接关系到焊接机组的进场施工、施工过程安全，还与弯管、弯头角度测量结果的精确性密不可分。

在传统的施工经验基础上，我们进行改进和优化，提出了“先修坡势，均衡土方，管沟开挖与作业带推扫一次成型”的施工方法，要点如下：

1）根据现场情况划分坡势：依据山体实际地势地貌及技术人员交底的弯头弯管位置划分为几个坡势（如下图：坡势1、2、3和陡峭特殊段）。除局部陡坡进行降方填方处理外，其他均按坡势进行推扫，杜绝盲目的“推高填低，一推到底”的施工方法。

2）管沟开挖与精修施工便道：采取管沟开挖与精修施工便道同步进行的方法，两台挖机同步进行：

（1）一台挖机进行管沟开挖，同时根据地势情况将土方合理填至低凹地，多余土则堆至管沟另一侧；

（2）另一台挖机同步跟随精修施工便道，对土方进行均衡平整、压实，满足机组施工设备通行需要。

施工便道与管沟开挖一次成型，这样既可充分利用管沟开挖土方填补施工便道，又可缓解管沟开挖土方堆放问题。

施工平面布置

管沟开挖与精修施工便道一次成型

优化后效果：

该方法更细致科学的解决了山区段施工土方均衡问题，对原地貌破坏最小，大大降低了施工难度，施工效率显著提高。

1.3 山区段运布管

黄土沟壑山区盘山道路路况极差，坡陡弯急路窄，运输中存在极大的安全隐患，尤其是拉管车爬纵向坡度较大的路段时，管材极易受重力影响滑出。此外，盘山道路等级较低，路面承载力低，无法满足多根管材同时拉运需要。

盘山路（路面宽度≤5m,且村镇车辆较多）

针对此情况，管材拉运采用康明斯改装炮车单根管材拉运。

炮车单根拉运管材

管托支撑稳管

倒链、吊带捆绑固定

优点：

1）前低后高的管托设置及倒链、吊带捆绑固定，大大提高了山区段管材拉运的安全性；

2）单根管材拉运符合盘山路面承载力要求；

3）改装后拉管车轻便简单，在一定程度上降低了运输成本。

1.4 山区段焊接机组配置及部署

黄土沟壑山区段，因地形地质复杂，弯管弯头众多，难以发挥大流水焊接机组的施工效率，且施工中存在较大的安全隐患，

主要表现在以下两方面：

1）地形起伏大，弯管弯头纵多，焊接机组无法进行流水型连续施工，施工效率低下；

2）黄土沟壑山区段土质为湿陷性黄土，承载力低，土层稳定性差，且山区段选择沟下组焊，采用大型移动设备（如大吨位吊管机）存在较大的安全隐患。

针对此情况，根据作业带开拓情况，将大焊接机组化整为零，多点分布同时施工，分散施工的小机组具有更好的灵活性、机动性，且大大提高了综合施工效率。为了更大程度的发挥机组施工效率，且提高山区施工安全性，对每个小机组做如下配置：

（1）2台320挖掘机负责修沟、布管及组对；

（2）2台熊谷、4台DC400焊接设备安装在爬犁上，挖沟机拖动前进。

这种配置大大缩减了施工设备占地空间及载重量，方便灵活。

焊接机组设备配置（自制爬犁上装载发电机，焊机等设备）

优点：1）提高施工安全性

（1）大大降低了施工设备的总重量，并避免了设备震动而引发的管沟塌方危险；

（2）爬犁负载焊接设备与焊接车相比重量轻，防滑能力高，增加了陡坡施工的安全性；

（3）相对于吊管机，挖掘机在处理突发事故（如塌方、倒翻时）更具机动性、自救能力高。

2）提高施工效率

（1）分解后的小机组多点展开施工，机动性强，大大提高了整体施工效率，降低了施工成本； （2）实践证明挖掘机在黄土沟壑山区段施工布管、组对等工作，相对于吊管机在山区段施工更具灵活性。

2 结论

在黄土沟壑山区管道施工中，必须抓住施工中的关键工序环节，对其分析优化，并不断改进，才能得出更贴合现场实际的施工方法，从而大大提高此类型地区管道施工效率和安全。

[1]张晓鹏，孙盛达.京三线输气管道工程第1标段（榆林-佳县）线路工程施工组织设计，2009，5.