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1、硬質(zhì)土質(zhì)大口徑長輸管道沉管下溝施工方法研究張繼民劉杰楊帆摘要：本文研究論證了硬質(zhì)土質(zhì)大口徑長輸管道沉管下溝施工方法的可行性，對該施工方法進行了闡述和總結(jié)，同時針對沙漠地帶、水網(wǎng)地帶沉管下溝施工方法做了比較。通過在迪那2天然氣外輸管道工程的現(xiàn)場應用，給整個工程帶來了積極的影響，相比傳統(tǒng)的下溝施工，有可縮短工期、節(jié)約造價等優(yōu)點。在硬質(zhì)土質(zhì)大口徑長輸管道沉管下溝施工中是一種極有推廣價值的工藝。關(guān)鍵詞：硬質(zhì)土質(zhì)長輸管道沉管下溝新疆油建南疆公司二00八年十二月大口徑長輸管道沉管下溝施工方法研究南疆公司張繼民劉杰楊帆一、0前言（太長，請簡單陳述一下主要內(nèi)容）最早的“沉管法”是
2、在水底建筑隧道的一種施工方法。它利用管道自重結(jié)合水的浮力，將管道浮運、緩慢下沉的施工方法。早在1910年美國人就用沉管法修建了跨越美國和加拿大之間的底特律河雙線鐵路隧道，至1994年底美國已建成25條沉管隧道。我國廣州珠江隧道首次采用沉管法施工。隨著國家石油建設(shè)工程的不斷涌現(xiàn)，各種施工工藝也不斷發(fā)展，長輸管道尤其是西氣東輸管道越來越向高牌號、大口徑、大壁厚發(fā)展，φ813以上管道建設(shè)將成為跨地區(qū)長輸管道建設(shè)的主流方向。過去，長輸管道下溝通常使用挖溝機挖溝—吊管機下溝方法；近些年來，在金屬長輸管道施工方面，在沙漠及大面積水網(wǎng)地帶管溝完全不能成型，曾經(jīng)使用過沉管法下溝施
3、工。早在2002年西氣東輸一線25標段施工時，即采用過沉管法通過了江蘇省鎮(zhèn)江和常州兩市大面積水網(wǎng)地區(qū)；在2005年西氣東輸陜京二線靖榆段延長線施工時，同樣采用沉管法通過了毛烏素沙漠段。我公司在迪那2天然氣外輸管道工程第二標段約40km施工中，在硬質(zhì)土質(zhì)“巖土工程分級為Ⅱ級”地段首次使用沉管法施工。迪那2天然氣外輸管道第二標段地貌特點為：屬山前沖洪積細土平原，巖土工程分級為Ⅱ級，沿線底層均為鹽漬土，管道埋深范圍內(nèi)0—3.0m底層主要由粉土組成，土層稍濕，硬塑狀，夾有薄層粉細砂或透鏡體，孔隙較發(fā)育，干強度較低，韌性低，地下水位埋深大于5.0m，僅水塘及水渠水網(wǎng)穿越段約
4、5.6km地下水位小于2.5m。實踐證明，沉管法與通常的挖溝機挖溝—吊管機下溝法相比有可縮短工期、節(jié)約造價等優(yōu)點，且其施工安全性、焊口質(zhì)量均可保證。二、施工方法闡述（正文寫得有點像施工工法）1、施工方法創(chuàng)新點和特點該方法成功解決了硬質(zhì)土質(zhì)（Ⅱ級巖土工程）地區(qū)大口徑、大壁厚長輸管道沉管下溝這一主要課題，從而打破了管道沉管下溝只能應用于水網(wǎng)地區(qū)或沙漠地區(qū)，實現(xiàn)了管溝成形較好地區(qū)管道自重力下溝的理論論證和實踐應用，取得了良好的效果。1.1本施工方法創(chuàng)新點1）通過可行性論證。根據(jù)焊接工藝評定報告和管道管材各項物理化學參數(shù)，具體論證了此施工方法的可行性和施工中焊口安全性，避
5、免了以往單憑經(jīng)驗、無明確理論基礎(chǔ)支持的施工方法，具科學性。2）對硬塑狀土質(zhì)地帶形成管溝沉管與沙漠地帶、水網(wǎng)地帶沉管下溝作了明確比較。①在沙漠及大面積水網(wǎng)地帶曾經(jīng)使用過沉管法下溝施工,以上兩種土質(zhì)松軟，一邊挖一邊塌方，最終形成形管溝，沉管下溝過程中管道母線始終與管溝壁接觸，不存在明顯懸空段，形管溝坡度大，容易控制管道緩慢勻速下沉。早在2002年西氣東輸一線25標段施工時，即采用過沉管法通過了江蘇省鎮(zhèn)江和常州兩市大面積水網(wǎng)地區(qū)；在2005年西氣東輸陜京二線靖榆段延長線施工時，也采用了沉管法通過毛烏素沙漠段。②本工程中，首次在“土層稍濕、硬塑狀的巖土工程分級為Ⅱ級”地段
6、使用沉管法施工。該地帶土質(zhì)形成管溝特點為管溝壁不完全塌方，機械開挖形成梯形微小坡度開口管溝，管溝壁對管道產(chǎn)生阻力較小，并且管道存在懸空段，管道沉管過程中不易控制管道緩慢勻速下沉，管道容易突然下滑出現(xiàn)扁口、焊口斷裂破壞或焊口內(nèi)傷，造成事故或形成隱患，通過控制每次下溝長度小于9.5m，控制了管道緩慢勻速下沉，保證了管道下溝的安全性。1.2工法特點如下：優(yōu)點：1）具有工效高，方便管理的特點①設(shè)備使用：由于沉管法下溝施工，因此每機組減少了3臺70t吊管機及其能源消耗，減少吊管機下溝人員接送值班車，減少吊管機長途拉運調(diào)遷設(shè)備，及設(shè)備日常維護保養(yǎng)費用。同時管溝土質(zhì)情況決定不利
7、于重型設(shè)備溝邊行走，能夠避免因為管溝塌方而造成的風險，提高了施工的可行性。②人力資源：每機組減少了吊管機操作人員及指揮、司索、維修人員，具有人員需求量少，降低成本，易于管理的特點。③工期質(zhì)量：工序銜接緊湊，解決了挖溝慢，下溝快，設(shè)備使用率小的矛盾。2）具有安全性高，安全設(shè)施投入少的特點：由于沉管施工減少吊裝作業(yè)，對員工的作業(yè)難度及施工風險大為降低，消減了風險因素。3）管線里程從K19+100至K23+200穿越拉依蘇護林站附近由上游水塘下卸水造成的沼澤地,該地段地下水位較高，不利于管溝開挖成型。使用該方法，減少了大型設(shè)備使用，解決了該段管溝不能很好成型的問題，減少
8、了水塘、水
