CN1558130A - 铺设大口径管道下沟施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种铺设大口径管道下沟施工方法，属于铺设地下管道的一道重要工序。其特征是在管沟开挖时，每隔一段距离预留一道支撑土隔墙。再用两台吊管机从管道的始端吊起，逐步将管道移到管沟的隔墙上。然后用两台吊管机从始端吊起管道离开隔墙，用挖掘机每挖除一道隔墙，将管道缓缓落于管沟中。依次挖除所有隔墙后，整段预制管即逐步落到沟底。施工工序是：施工准备、管沟一次开挖、移管及检测、管沟二次开挖、管道下沟。主要优点是只用两台管机，节省设备投资，降低能耗；能简化施工程序，缩短工期；能防止施工设备发生倾倒事故，确保人身及设备安全；能保证管道下沟作业质量；有利于在复杂地形施工现场统一指挥协调联合作业；水旱地区均适用。

Description

铺设大口径管道下沟施工方法

(一)技术领域

本发明涉及到铺设地下管道的施工方法，具体而言是一种铺设大口径管道下沟施工方法。

(二)背景技术

2001年开工的西气东输管道工程，西起新疆，东至上海，全长4000多公里。是我国前所未有的大口径、大壁厚、高压力长输天然气管道工程。其直径1016毫米，壁厚26.2毫米，工作压力10MPa，每根10米长的钢管重7.5吨。我公司中标第26标段主干线，长度68公里，地处无锡、苏州江南水网区域，池塘密布，河渠纵横，水旱田交错，给大口径管道铺设带来很多困难，而管道下沟就是主要施工难题之一。过去铺设中、小口径管道采用的“管沟一次挖成，管道整体吊起下沟”的施工方法，已不适用于这样的大口径管道铺设下沟施工。若用那种方法，预制管段下沟，至少要用6台70T吊管机才能同步整体吊起。当时每个施工机组只有两台70T吊管机，若要集中6台70T吊管机联合下沟作业，不但很难调配和增大了施工成本，而且因地形复杂和土质条件不利，很难统一协调指挥，施工安全得不到保证，一旦发生人身或设备安全事故，就会有很大损失。经检索专利文献，只有一篇“支撑位于地沟中的管道的方法”(专利号02119240)可做本发明的弱相关对比文献，但技术特征显著不同。

(三)发明内容

本发明的目的是首创一种适合我国目前铺设大口径管道的下沟施工方法，只用两台70T吊管机和一台短臂挖掘机，就完成直径1米以上大口径管道下沟作业，不增大施工成本，并且安全可靠。

上述目的是由下述技术方案实现的：

该施工方法的基本技术特征是：在管沟开挖时，每隔一段距离预留一道支撑土隔墙。再用两台吊管机从管道的始端吊起，逐步将管道移到管沟的隔墙上，整段预制管道的重量由管沟的数道隔墙共同承担。然后再用两台吊管机从始端吊起管道离开隔墙，用挖掘机每挖除一道隔墙，将管道缓缓落于管沟中。依次挖除所有隔墙后，整段预制管道即逐步落到沟底。基本施工工序是：施工准备、管沟一次开挖、移管及检测、管沟二次开挖、管道下沟。各道工序的简要技术内容(或叫做子工序)分别是：

施工准备：包括管沟中心线及上口线放线；根据管道重量和吊管机的吊重曲线，确定隔墙间距和吊管机站位吊点；如果管沟内有积水，应先用盲板封堵预制管道的两端，并将预制管道置于待挖管沟的一侧，距管沟是上口中心线3米。

管沟一次开挖：挖掘机在待挖管沟的无管道一侧，预留隔墙，分段挖沟；检测合格后再在沟底挖积水坑；利用潜水泵不断抽排沟内积水。挖出的地表层土放置在靠近外边线处，下层生土放置在靠近管沟处，并将生土适当平整，以便于后边工序挖除隔墙时挖掘机行走和稳妥工作。

移管和检测：用两台吊管机从始端吊起预制管道，逐步将管道移位至管沟的隔墙上；用电火花检漏仪全面检测管道外壁防腐层，并及时修补所有损伤和缺陷。

管沟二次开挖：先对挖完的管沟进行清理平整，使其达到设计要求；再用吊管机从始端吊起管道离开隔墙，并逐个挖除隔墙。

管道下沟：用两台吊管机从始端吊起管道离开隔墙，用挖掘机每挖除一道预留隔墙，将管道缓缓落于管沟中，依次挖除所有隔墙，管道即落到沟底；填塞管道下方的悬空；复测管道上顶标高。回填时先填生土再填地表层土。

本发明只用两台吊管机，节省了设备投资并降低了能耗；简化了施工程序，能缩短工期；若吊管机附近出现管沟塌方，由隔墙分担管道重量，可防止施工设备发生倾倒事故，确保人身及设备安全；对塌方处可及时进行清理，保证管道下沟作业质量；有利于在复杂地形施工现场统一指挥，协调联合作业。该下沟施工方法在西气东输管道工程第26标段初试成功后，又在第25和27等标段推广应用，受到工程业主和监理部门好评。经有关权威设计研究院利用AUTOPIPE6.0软件，对各项技术参数进行分析计算，完全满足设计要求。该下沟施工方法不但适用于江南水网区域，在其它平原、荒漠等土质松软地段的大口径管道施工中，也有很好的推广应用前景。

(四)附图说明

附图1是本发明的基本工艺流程及各工序简要技术内容方框图。

附图2是本发明的管沟一次开挖后的横断示意图。

附图3是本发明的管沟二次开挖俯视示意图。

(五)具体实施方式

结合附图说明一个实施例：

由图1所示，本发明的基本施工工序是：施工准备、管沟一次开挖、移管及检测、管沟二次开挖、管道下沟。各工序的简要技术内容(或叫子工序)分别是：

施工准备：包括管道中心及上口放线、确定隔墙间距及吊点、封堵管道两端。

管沟一次开挖：包括预留隔墙分段开挖、沟底挖集水坑、抽排沟内积水。

移管及检测：包括吊管道隔墙上，检测防腐层及修补。

管沟二次开挖：包括清理平整管沟、吊起管道挖出隔墙。

管道下沟：包括吊管由始端逐步下沟、填塞管下悬空、管顶标高复测。

由图2所示，管沟一次开挖前，管道1放置在管沟4左侧的管墩3上，或放在地面2上。用挖掘机挖出的地表层土6放置在最外边积水沟7处，生土5放置在地表层6与管沟4之间，并且进行平整，便于今后施工挖掘机在生土5上行走，挖除隔墙。施工带两边线处各挖一条与管沟平行的积水沟7，使地面2和土壤6、5中的水分集中到水沟7中，有利于施工作业。

由图3所示，管沟一次开挖后，用两台吊管机8由始端吊起预制管道1，逐步移管到管沟4的隔墙10上，并使管道1尽量靠近吊管机8一侧。然后用电火花漏仪全面检测管道外防腐层并及时修补其损伤即缺陷。再对管沟进行清理平整。然后用两台吊管机8由始端(左端)吊起管道1离开第一道隔墙10，同时用挖掘机9挖除第一道隔墙10，使管道1的始端落于管沟4中。再将左边的一台吊管机8移到另一台吊管机8的右边，另一台吊管机8又吊着管道1离开第二道隔墙10，挖掘机9再去挖除第二道隔墙10。依次类推，所有隔墙10逐个挖除后，管道1即全部落到管沟4的底部，若有悬空，用土填塞。再对下沟后的管道1上顶标高全面复测合格后，先回填图2中的生土层土5，最后回填地表层土6，压实恢复原地貌。

Claims (4)

1.一种铺设大口径管道下沟施工方法，其特征是在管沟开挖时，每隔一段距离预留一道支撑土隔墙，再用两台吊管机从管道的始端吊起，逐步将管道移到管沟的隔墙上，然后用两台吊管机从始端吊起管道离开隔墙，用挖掘机每挖除一道隔墙，将管道缓缓落于管沟中，依次挖除所有隔墙后，整段预制管道即逐步落到沟底；基本施工工序是：施工准备、管沟一次开挖、移管及检测、管沟二次开挖、管道下沟，各道工序的简要技术内容(或叫做子工序)分别是：

施工准备：包括管沟中心线及上口线放线，根据管道(1)重量及吊管机(8)的吊重曲线，确定隔墙(10)间距和吊管机(8)站位吊点，如果管沟内有积水，应先用盲板封堵预制管道(1)的两端，并将预制管道(1)置于待挖管沟(4)的一侧；

管沟一次开挖：挖掘机(9)在待挖管沟(4)的无管道一侧，预留隔墙(10)，分段挖沟，检验合格再在沟底挖积水坑，用潜水泵抽排沟内积水；

移管和检测：用两台吊管机(8)从始端吊起预制管道(1)，逐步将管道(1)移位至管沟(4)的隔墙(10)上，对管道(1)的外壁防腐层全面检测，并及时修补所有损伤和缺陷；

管沟二次开挖：先对挖完的管沟(4)进行清理平整，使其达到设计要求，再用两台吊管机(8)吊起管道(1)离开隔墙(10)，并逐个挖除隔墙(10)；

管道下沟：用两台吊管机(8)从始端吊起管道(1)离开隔墙(10)，用挖掘机(9)每挖除一道预留隔墙(10)，将管道(1)缓缓落于管沟(4)中，依次挖除所有隔墙(10)，管道(1)即落于沟底，填塞管道(1)下方的悬空，复测管顶标高，合格后回填。

2.根据权利要求1所述的铺设大口径管道下沟施工方法，其特征是管沟一次开挖前，管道(1)放置在管沟(4)左侧的管墩(3)上，或放在地面(2)上。

3.根据权利要求1所述的铺设大口径管道下沟施工方法，其特征是施工带两边线处各挖一条与管沟(4)平行的积水沟(7)。

4.根据权利要求1所述的铺设大口径管道下沟施工方法，其特征是管沟一次开挖后，移动管道(1)到管沟(4)的隔墙(10)上，并使管道(1)靠近吊管机(8)的一侧。

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