1、1淤泥地质条件下的管道施工方法摘 要: 淤泥地质条件下的管道施工是一种较为常见且复杂的工程,其施工质量受诸多因素的影响,本文以长沙油库库外配套管线工程为例,阐述了在该淤泥地质条件下的主要施工工序及其特点,对类似工程有借鉴意义。关键词:淤泥地质 管道施工1 工程概况 长沙油库配套管线工程全长 1.2 公里,是从长沙油库至湘江大堤,全程主要经过河流和农田,其穿越环境存在大量的淤泥。该工程主要包括 4 根工艺管线: D168.35 Q235B 码头消防水罐补水管,D323.98 Q235B 去码头稳高压消防水管线和 2 根 D273.15.6 L245 输送油管。2 主要工序及其特点2.1 施工工序
2、扫线、清淤焊接 补口补伤管沟开挖管沟回填管线下沟施工准备地貌恢复图 2-1 淤泥条件下管道施工工序2.2 管沟开挖管沟作为管道工程的重要组成部分,由于本工程大部分都要经过河流和农田,所以淤泥地质是不可避免的。常温条件下,淤泥质土在未受到搅动时常处于软塑状态一经开挖就呈现流塑状态,类似于“芝麻糊”状,从而侧向挤压导致管沟滑坡。根据设计要求,河流段管沟深度不小于 2.8 米,管沟开挖时采取管沟两侧打木桩和加沙袋进行隔离淤泥,但是由于淤泥质土有流动性,当沟槽两侧堆土超过 2 米高时,土方对木桩产生较大侧向压力,护桩被挤压倾斜,组对管沟防护拆除防护图 2-2 木桩受挤压折断2支护结构发生整体失稳现象,
3、打入的木桩几乎全部被折断,如图 2-2(左):针对此现状,我们修改了开挖方法,采取置换部分土和打木桩相结合的方法进行施工。首先,要用两台长臂挖掘机在管道的两侧同时进行开挖工作,将管沟周边的淤泥全部换成置换土,然后从管沟外侧向里侧挖,并把挖出的淤泥堆置到管沟外侧 3 米外,从而避免管沟两侧承受的压力过大而形成滑坡。其次,对于那些土质较软、容易塌陷的地段采用增大放坡比例。如图 2-3。淤泥质土管沟开挖难度大的原因是:1、由于土质承载力小,导致挖机等设备难以直接在淤泥上进行施工作业;2、淤泥具有的压缩性高、流塑性和易变形的特点,给围堰的稳固性和管沟的成型造成了很大的影响;3、堆土不能太高也不能离管沟
4、太近,一般不小于 3 米,否则淤泥在侧压力作用下管沟会坍塌。2.3 管线组对因为整个管沟都处于淤泥环境下,所以为了保证焊接质量,在管线组对时要注意以下几点:2.3.1 管内清洁度检查为了保证管内清洁度,管线下沟前和组对前要对管线进行两次清洁度确认。2.3.2 组对组对前要对坡口 50mm 范围内的油、锈、泥等杂物打磨干净,组对间隙 1-3mm,错边量不大于壁厚的 10%。2.4 焊接本工程主要油管管线的材质为 L245,根据编制的焊接工艺卡选用焊接参数,如下表 2-1:焊材 焊接电流层道焊接方法 牌号 规格种类/极性电流(A)电弧电压(V)焊接速度(/ min)1 GTAW CHG-56 2.
5、5 直流正接 80-110 10-15 5-101 SMAW CHE427 2.5 直流反接 80-120 20-25 6-122 SMAW CHE427 3.2 直流反接 80-120 20-25 6-12表 2-1 焊接电流参数2.5 焊缝防腐水压试压合格后对焊口部位进行防腐,防腐材料采用聚乙烯热收缩带,底漆与热收缩带胶层应有图 2-3 土方换填3良好的相容性,宜由热收缩带生产厂家配套供应。在管道焊缝防腐前,应确认管道焊缝及其周边表面除锈的质量标准达到 St3 级,表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈等附着物。防腐完成后,还必须经电火花检测仪检测合格。2.6 管沟回填2
6、.6.1 稳管因为管道所处淤泥层,土质较柔软,所以在管道敷设完成后,管段受到水、淤泥浮力作用,有可能产生漂浮和位移,甚至发生破损现象。对于有可能发生漂浮和位移的情况,根据设计要求必须进行稳管措施。对于淤泥层下的沟埋敷设,由于淤泥可能对管段产生举力,从而产生位移,所以应按照SY/T0015.1-98 规范中式 4.3.3 进行抗漂移核算: WKFS式中 W-单位长度管段的总重力K-稳定安全系数,本工程取 1.1Fs-单位长度管段静水浮力因此为防止管道的飘浮移位,对于整个淤泥条件下的管线,根据设计要求采用压重袋进行稳管,每 3m 一组,共设置 46 组。2.6.2 回填稳管检查合格后,拆除管沟两侧的木桩,原土回填,回填土要高出地面 300mm 以上,并夯实。3 结论 淤泥地质条件下的管线施工重点是管沟开挖及沟下焊接,通过本文采取的换填、围堰和放大操作坑尺寸等措施,顺利完成了长沙油库库外管线工程的河流和农田段施工,不仅节约了成本,也保证了工期,对以后类似工程有借鉴意义。