新建天然氣管道與在役天然氣管道并行施工技術

摘 要：與運行天然氣管道近距離作業有極高的危險性，如何在施工過程中有效規避施工風險是工程施工的難點。本文以與在役天然氣管道并行施工為例，分析了施工難點，并制定了合理的應對措施，有效的保證了施工的順利進行。

關鍵詞：長輸管道；并行施工；地下障礙穿越

0 引言

中石化某天然氣管道設計管徑811×16mm，設計壓力7.5Mpa，管道采用加強級3PE防腐結構。管道在018#樁+125m-048#間約1.2Km與某市政高壓A級天然氣管道并行敷設，該市政天然氣管道管徑323.9 ×11.9mm，材質L245NB，3PE防腐，設計壓力4.0Mpa。兩管之間平均間距8m，最窄順行間距2m，管道交叉2次。

1 施工難點

天然氣管道并行施工部分地質情況復雜，主要有沼澤段、石方段，公路綠化帶伴行段等。線路途徑一個工業園區，作業帶內光纜及地下管道縱橫交錯，該段施工困難較大，具體如下：

1.1 施工危險性高

順行在役天然氣管道投產于2006年，運行壓力3.5MPa，經現場排查，多處陰極保護測試樁及犧牲陽極點損壞，標志樁丟失較多。經初步分析，本條管道可能存在嚴重的點腐蝕，并且有輕微泄漏風險，施工中必須加強對天然氣泄漏檢測及明火作業控制。且兩管距離較近，在施工過程中可能對在役管道造成損害，導致嚴重的后果。

1.2 施工難度大

（1）本段約0.25km管溝內含有大量石方，因管道間距較近，無法采用傳統的爆破方式進行管溝開挖，嚴重影響施工進度。

（2）由于土壤可塑性較差，在實際施工中管溝開挖成型尺寸大大超過設計尺寸，可能存在因塌方、淤泥流動等因素對在役管道造成潛在威脅。

（3）沿途地下障礙情況復雜，經初步排查本段共穿越埋地光纜17處，埋地電纜22處（其中10kv高壓電纜5處），各類埋地管道18處。地下障礙的復雜性和不確定性給施工安全帶來較大隱患，尤其對于多條10KV埋地高壓電纜穿越風險較高。

2 施工措施

并行段施工主要難點在于新建管道的管溝開挖環節，其次是管道焊接過程中的明火控制。通過分析，制定了如下的主要工序措施：

2.1 天然氣管道測量定位

為避免管溝開挖對在役天然氣管道造成破壞，管溝開挖之前需進行在役天然氣管道中心線進行精確定位，每隔15米設中心標記點，并加以保護。對比新建天然氣管道位置，確定兩條管道之間的間距及交叉點。

2.2 在役天然氣管道探坑開挖

根據在役天然氣管道定位信息，采用人工開挖探坑。直線段探坑開挖間距約為10米一處，彎管段全程開挖，開挖過程中注意以下內容：

（1）所有探坑開挖點采用人工開挖，開挖時土方輕鏟遠拋，不可使用沖擊鉆等工具進行劇烈開挖。

（2）接近管道頂面時，每挖深10-15cm清理一次土壤，并且適當開挖探坑探明管道深度。

（3）開挖至管道頂面且可以確定管道整體走向時停止開挖。

（4）在開挖過程中設置專人進行可燃氣體濃度檢測，確保施工時可燃氣體濃度在安全范圍之內，當可燃氣體濃度超過安全范圍時停止全部施工并撤離人員，待原因調查清楚且排出險情后方可施工。

（5）在開挖出的天然氣管道頂面，樹立標志桿，實測管道埋深、探明地質情況，為新管溝開挖做準備。

2.3 地下障礙探測

本工程部分地段地處工業園區，根據施工圖紙及現場勘查情況，地下分布較多的高壓電纜等地下障礙，在施工之前除進行地下障礙物探測外，還應安排專人與當地相關管理單位，對本地段各類地下障礙進行詳細排查。并對地下障礙各穿越點進行明確保護。

2.4 管溝開挖

并行段管溝開挖除要滿足設計要求的深度之外，還必須保證開挖作業不會對現役天然氣管道造成影響。

（1）土方段管溝開挖。新管溝內邊緣與原管道中心間距超過3米的地段采用機械開挖，專人指揮。間距小于3米的地段及管道交叉部分，采用人工開挖方式。

（2）管溝石方段開挖。本段共有約0.25km為石方段，石方地質為中風化巖。因兩管間距較近，選用沖擊鉆配合冷爆破的方式進行石方段管溝開挖施工。

（3）開挖土方堆放。在管溝開挖工序中需在管溝一側堆積大量土石方，因此必須防止在開挖以及土石方堆放、轉運過程中對在役管道標志桿進行破壞。根據不同地質及地貌情況選擇不同的開挖方式。淤泥段采用分段堆積方式，堆積點位于遠離在役管道一側，加設鋼板樁進行維護，同時必須保證堆積點與新管溝之間的安全間距。道路伴行段土石方在開挖過程中采用裝載機邊挖邊運，同時做好道路防護及交通疏導措施。

2.5 在役管道的臨時保護

開挖出的天然氣管道必須進行嚴格保護，嚴防設備及尖銳物品碰撞、敲擊。在管道開挖暴露后，采用電火花檢漏儀對已開挖的管體防腐層進行100%檢漏，發現漏點立即修補。在管道標志桿設立完畢之后，管道采用細砂覆蓋，覆蓋厚度不小于200mm。交叉點處完全暴露的管道除進行電火花檢漏外，還需根據實際開挖斷面和地質情況對管溝及管道進行臨時支護。

2.6 管道組對焊接

管道組焊進度直接影響到管道安裝進度。在進行動火作業前必須對管溝內可燃氣體濃度進行檢測，檢測合格后方可施工。為防止管道焊接火花濺射到在役管道上，管道采取溝上組對焊接，整體吊裝下溝的方式進行作業。

3 結論

通過上述措施的制定及實施，在本段施工過程中未出現天然氣管道受損及地下障礙破壞情況，完滿完成本段施工任務。

隨著天然氣管道敷設的不斷細化，越來越多的新建長輸管道路被規劃至“能源走廊”，與早期的天然氣管道、輸電線路、光纜線路并行。與運行天然氣管道近距離作業有極高的危險性，如何在施工過程中有效規避施工風險不僅關系到施工成本，更關系到人的生命安全。因此在作業之前，首先要仔細分析施工中可能遇到的風險因素，針對因素制定合理可行的解決措施，并保證在施工中嚴格執行，從而有效的降低施工風險，保證施工順利進行，本案例的施工經驗值得在其他工程中予以借鑒。

作者簡介：姜茜（1986—），女，河北保定人，工學碩士學位，助理工程師，主要從事：長輸管道項目管理工作。