并行大口徑管道“V”字型沉管下溝施工方法

王新勇

摘 要：近年來我國為滿足功能需求，管道鋪設逐步多樣化，在管道施工中各種地形的大口徑、長距離并排管道下溝是施工的難點，傳統施工方式有溝上預制下溝和溝下組對，針對長距離、大口徑在平緩平原或水網地段的并行敷設的管道下溝施工，如采取傳統下溝方式則嚴重制約施工進度，且有施工難度大、施工費用高，存在機械事故隱患等缺點。

關鍵詞：油氣儲運;長輸管道;“V”字型;管溝開挖;沉管下溝

選擇恰當的施工工藝是降低施工難度、縮短施工周期、降低施工成本的關鍵。采取沉管下溝的方式解決了并行大口徑管道在平緩或水網地段下溝難的問題。

1 “V”字型開挖的特點

“V”字型開挖，顧名思義是指管線挖溝的一種方式，是指管線在地面管道中心線上完成各種工序（管道預制、探傷、防腐、檢漏等）后，在管道兩側用挖掘機將管底土方掏空，利用管道的自重進行落入管溝而達到下溝目的一種施工方法，本方法在并行大口徑管道下溝主要特點有：

①解決了并行大口徑管道平緩或水網段施工設備進場困難的問題;②解決并行大口徑并行管道平緩非巖石地段下溝緩慢的問題，提高了下溝施工進度;③解決了傳統管道吊裝下溝施工外防腐管道易產生外傷的問題，提高了施工質量;④將下溝方式及工序化繁為簡，避免重型設備聯合下溝大型設備進場施工及施工人員交叉施工產生的施工隱患;⑤避免了使用吊管機下溝過程中占用作業面大，節省了施工空間;⑥施工人員易學投入人員及設備少，起到降本增效的良好效果。

2 “V”字型開挖的工藝原理

本方法原理是：在平緩平原、沙漠或水網的地段，首先完成雙管并排（間距0.1-2m）溝上預制，從預制并排管道一端開始，采用兩臺或多臺挖掘機呈“V”字型在管道兩側將管道底部掏空（A區域），待開挖至設計標高后再向預制管道的另一端移動，隨著挖掘機不斷的向管道另一端移動，管道靠自重自動落到預挖的管溝內，如下圖所示。

3 “V”字型開挖的工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

施工準備→管道“V”字型下溝→管溝回填→地貌恢復

其中管道“V”字型下溝按工序包含測量放線及管位調整、管溝開挖、沉管下溝、電火花檢漏及防腐補傷等工序。

3.2 施工方法要點

3.2.1 施工準備

①管道組對焊接：按照設計圖紙測量放線，在施工作業帶內指定位置進行管道布設，按照焊接工藝要求進行組焊施工;②管道檢測防腐：按照要求焊接后需進行檢測，合格后進行管道防腐;③管道兩端封堵：采用定制盲板封堵管道兩端，要保證盲板處不漏水;④核查施工準備完成情況：完成測量放線經復查合格;完成管道焊接、無損檢測并合格;完成防腐補口、補傷并經檢查合格;完成預制管道兩端的盲板封堵;⑤大型設備準備：由于大型設備無法進入水網地段，故采用挖掘機進行下溝。

3.2.2 管道“V”字型下溝

3.2.2.1 測量施工及管位調整

按照設計要求進行測量管道設計中心線，將預制管道調整到設計中心位置，避免下溝過程中偏出設計規定范圍，利用RTK、全站儀、水準儀等測量儀器對管道埋深進行控制，具體做法如下：

①采用RTK、全站儀、水準儀等對作業帶放線，平原段進行溝上管道預制，沖溝段沿測量中線按照圖紙進行管溝開挖;②開挖前采用RTK針對設計交付的基準點進行引標高施工，將標高引至作業帶旁固定位置，利用全站儀或水準儀進行管道埋深控制。

如測量過程中發現與設計數據有偏差，如管道預制位置偏離、管溝開挖不能滿足設計深度等，需及時采取施工措施糾偏。

3.2.2.2 管溝開挖

根據設計圖紙及實際地質情況確定管溝開挖深度、放坡系數、設備擺放位置及有效工作區域，對機組全員進行管道下溝全員交底。具體實施是從預制并排管道一端開始，采用兩臺或多臺挖掘機呈倒“V”字型在管道兩側將管道低端掏空，嚴格按照設計參數挖至標高后再向預制管道的另一端移動，隨著挖掘機不斷的向管道另一端移動，管道落入預定管溝內，最終經防腐補傷和電火花檢漏合格后進行回填。

4 方法應用及意義

本方法在中天合創鄂爾多斯煤炭深加工示范項目廠輸水系統線路工程、董家口港--濰坊--魯中、魯北輸油管道工程管線（一期）線路工程三標段中均應用。

采用“V”字型開挖對于管道下溝具有重要的作用與意義，不僅方便了工程施工，同時提高了工程施工的進度，是低成本、低風險的施工方式。

參考文獻：

[1]孟佳，康凱.管道穿越水網地段沉管下溝技術對策研究[J].管道技術與設備，2017（03）.