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【摘要】沙特SWCC长输管道项目大口径76寸管线，沿途地形高差悬殊，地貌复杂且地质条件为山区土石段，为克服山区陡坡地段施工困难，采取精准放线及模拟布管、修筑Z字形施工作业带、安全吊装、自制内对口器进行管道全自动组焊等关键技术措施。
【关键词】长输管道；山区陡坡；施工技术
Steep Slope Construction of Large Diameter Cement
Jiang Wei-hua
（Oilfield Construction Department， Jiangsu Petroleum Exploration BureauJiangduJiangsu225261）
【Abstract】Saudi SWCC long-distance pipeline project large-diameter 76-inch pipeline， along the terrain height difference between the complex， geomorphological complex and geological conditions for the mountain soil and rock section， in order to overcome the steep slope construction difficult mountain area， take the precise line and the simulation of the pipe， the construction of Z-shaped construction With the safety of lifting， self-made within the mouth of the pipeline for automatic welding and other key technical measures.
【Key words】Long pipeline；Mountain steep slope；Construction technology
1. 工程概况
沙特SWCC是世界上最大的海水淡化公司。输送介质为淡化海水。其中主线1930.4mm184公里，材质等级B～X65，壁厚15.88～22.22mm，管线采用3PE外防腐水泥砂浆内衬，成品管单根重量18～23吨，主线途径多为山区段，山地高低起伏大，设计最大坡度34°。
2. 施工流程
由于SWCC项目管道内防腐是水泥砂浆内衬，要求管线沟下焊接作业。陡坡施工顺序首先施工较缓的坡，再施工较陡的坡，已施工完较缓的坡作为另一边较陡坡的锚固（见图1）。
3. 主要施工难点技术措施
3.1修筑Z字形施工作业带。
（1）因为现场部分石方段为坚硬石方段，设备进场之后提前就要对陡坡段进行削坡处理。
（2）削坡使纵向坡度控制在16°以内（履带吊车最大爬坡能力16°）。破碎的土石方，每隔100m修筑一个临时的土石方堆放平台，以减少回填土石方运输的工作量。
（3）施工作业带宽度，Z字下方移动电站要离管沟边有1米安全距离。
（4）作业带夯实平整，防止横坡倾覆，保证机械安全通行要求。
3.2精准放线及模拟布管。
（1）由于山区起伏不平，施工有很多斜切弯头，在陡坡段需要对管线的实际长度跟水平长度的转换，这样便于测量放线，测量仪器使用RTK，管线图纸是按照长度：高程=1：10来的如图2：
（2）根据管线在纵面上的斜率计算出管线在纵面上与水平的夹角.画出管线的纵面图.根据相似三角形，计算出每根管子的实际长度所对应的平面长度，计算出焊机操作坑的位置在什么水平PK上。
（3）根据管线的坐标，计算出管底砂垫层的标高。然后在纵面图上全部表示水平弯和纵向斜切。
（4）根据测量的精确放线图，来编排布管计划，根据角度和管子长度，来进行下料等离子切割短管及预制弯头等工作。现场施工过程中按照布管计划进行操作坑开挖。
（5）管线采用全自动焊接，对于有角度的焊口，全自动填充盖面焊接只能沿着轨道焊接3°以下的，对于大于3°弯头，用等离子火焰斜切将大于的3°纵坡进行斜切。
3.3现场吊装及布管。
（1）针对76寸大口径管子坡段布管容易发生滑管，所以定制1米宽的20T吊带和索具。
（2）由两台90T吊管机将管子倒运到平台之后，再用吊车进行沟下布管组对焊接。
3.4现场焊接。
（1）陡坡段焊接方式：根焊层采用RMD焊接方法，热焊、填充、盖面采用GMAW全自动焊接方法。焊接工效与焊工劳动强度均优于半自动焊接方法。
（2）陡坡角度大于10°时，现场自制内对口器采用螺栓紧固，此内对口器效果很好。
4. 施工质量及安全保证措施
（1）在陡坡段施工之前，要编写详细的施工及安全程序文件。
（2）开展现场风险识别及风险评价活动，施工之前要对各工序可能发生的风险的几率和可能造成的风险损失进行估测，制定相应的风险控制措施，对所有参与施工的人员进行技术和安全交底。
（3）管沟开挖必要时在沟壁两侧挂安全防护网。
（4）外防补口时，采用轻型喷砂罐喷砂除锈；陡坡地段较短时，加长送风管。
（5）陡坡段管段施工结束之后，应立即進行细沙固管及分层回填，防止下雨造成管段漂浮。
（6）陡坡地段管道施工存在较多风险因素，要在现场设置明显的安全标志和安全注意事项说明。沟下作业时，要由专职安全员沿管沟进行警戒，发现险情及时发出警报，险情处理完成后，才能继续施工。
（7）陡坡开挖的管沟在遇到阴雨天气时塌方的风险非常大，雨水较大时，严禁沟下作业。降雨过后，要由专职安全员对现场做出安全评价，在确认风险解除后才能进行施工作业。
5. 结语
在沙特SWCC项目长输管道山区陡坡施工中，采用上述方法，与传统方法相比具有以下优势：
（1）针对大口径管线陡坡施工，修筑Z字形施工道路，大大的降低施工难度，节省费用，缩短工期。
（2）采用RTK 精准放线方法，与传统的全站仪放线相比，操作更简单、定位更精准，同时采用纵向变坡段精确计算与定位技术，确保了现场施工连续的工作面，提高了工效。
（3）采用定制的吊装工装较传统的吊装工装更能平稳地、安全地进行现场吊装作业。
（4）现场焊接作业采用全自动焊接方式，提高了焊接速度，缩短工期，同时自制内对口器先进工装，有效地解决了气动对口器陡坡段无法对口问题。
[文章编号]1619-2737（2017）04-21-691
[作者简介] 蒋卫华（1977-），男，籍贯：江苏阜宁人，职称：工程师，2000年毕业于大庆石油学院供热通风与空调工程专业，2007年取得石油大学（华东）石油工程专业（函授），学历：本科，长期从事石油工程施工技术管理工作。
【关键词】长输管道；山区陡坡；施工技术
Steep Slope Construction of Large Diameter Cement
Jiang Wei-hua
（Oilfield Construction Department， Jiangsu Petroleum Exploration BureauJiangduJiangsu225261）
【Abstract】Saudi SWCC long-distance pipeline project large-diameter 76-inch pipeline， along the terrain height difference between the complex， geomorphological complex and geological conditions for the mountain soil and rock section， in order to overcome the steep slope construction difficult mountain area， take the precise line and the simulation of the pipe， the construction of Z-shaped construction With the safety of lifting， self-made within the mouth of the pipeline for automatic welding and other key technical measures.
【Key words】Long pipeline；Mountain steep slope；Construction technology
1. 工程概况
沙特SWCC是世界上最大的海水淡化公司。输送介质为淡化海水。其中主线1930.4mm184公里，材质等级B～X65，壁厚15.88～22.22mm，管线采用3PE外防腐水泥砂浆内衬，成品管单根重量18～23吨，主线途径多为山区段，山地高低起伏大，设计最大坡度34°。
2. 施工流程
由于SWCC项目管道内防腐是水泥砂浆内衬，要求管线沟下焊接作业。陡坡施工顺序首先施工较缓的坡，再施工较陡的坡，已施工完较缓的坡作为另一边较陡坡的锚固（见图1）。
3. 主要施工难点技术措施
3.1修筑Z字形施工作业带。
（1）因为现场部分石方段为坚硬石方段，设备进场之后提前就要对陡坡段进行削坡处理。
（2）削坡使纵向坡度控制在16°以内（履带吊车最大爬坡能力16°）。破碎的土石方，每隔100m修筑一个临时的土石方堆放平台，以减少回填土石方运输的工作量。
（3）施工作业带宽度，Z字下方移动电站要离管沟边有1米安全距离。
（4）作业带夯实平整，防止横坡倾覆，保证机械安全通行要求。
3.2精准放线及模拟布管。
（1）由于山区起伏不平，施工有很多斜切弯头，在陡坡段需要对管线的实际长度跟水平长度的转换，这样便于测量放线，测量仪器使用RTK，管线图纸是按照长度：高程=1：10来的如图2：
（2）根据管线在纵面上的斜率计算出管线在纵面上与水平的夹角.画出管线的纵面图.根据相似三角形，计算出每根管子的实际长度所对应的平面长度，计算出焊机操作坑的位置在什么水平PK上。
（3）根据管线的坐标，计算出管底砂垫层的标高。然后在纵面图上全部表示水平弯和纵向斜切。
（4）根据测量的精确放线图，来编排布管计划，根据角度和管子长度，来进行下料等离子切割短管及预制弯头等工作。现场施工过程中按照布管计划进行操作坑开挖。
（5）管线采用全自动焊接，对于有角度的焊口，全自动填充盖面焊接只能沿着轨道焊接3°以下的，对于大于3°弯头，用等离子火焰斜切将大于的3°纵坡进行斜切。
3.3现场吊装及布管。
（1）针对76寸大口径管子坡段布管容易发生滑管，所以定制1米宽的20T吊带和索具。
（2）由两台90T吊管机将管子倒运到平台之后，再用吊车进行沟下布管组对焊接。
3.4现场焊接。
（1）陡坡段焊接方式：根焊层采用RMD焊接方法，热焊、填充、盖面采用GMAW全自动焊接方法。焊接工效与焊工劳动强度均优于半自动焊接方法。
（2）陡坡角度大于10°时，现场自制内对口器采用螺栓紧固，此内对口器效果很好。
4. 施工质量及安全保证措施
（1）在陡坡段施工之前，要编写详细的施工及安全程序文件。
（2）开展现场风险识别及风险评价活动，施工之前要对各工序可能发生的风险的几率和可能造成的风险损失进行估测，制定相应的风险控制措施，对所有参与施工的人员进行技术和安全交底。
（3）管沟开挖必要时在沟壁两侧挂安全防护网。
（4）外防补口时，采用轻型喷砂罐喷砂除锈；陡坡地段较短时，加长送风管。
（5）陡坡段管段施工结束之后，应立即進行细沙固管及分层回填，防止下雨造成管段漂浮。
（6）陡坡地段管道施工存在较多风险因素，要在现场设置明显的安全标志和安全注意事项说明。沟下作业时，要由专职安全员沿管沟进行警戒，发现险情及时发出警报，险情处理完成后，才能继续施工。
（7）陡坡开挖的管沟在遇到阴雨天气时塌方的风险非常大，雨水较大时，严禁沟下作业。降雨过后，要由专职安全员对现场做出安全评价，在确认风险解除后才能进行施工作业。
5. 结语
在沙特SWCC项目长输管道山区陡坡施工中，采用上述方法，与传统方法相比具有以下优势：
（1）针对大口径管线陡坡施工，修筑Z字形施工道路，大大的降低施工难度，节省费用，缩短工期。
（2）采用RTK 精准放线方法，与传统的全站仪放线相比，操作更简单、定位更精准，同时采用纵向变坡段精确计算与定位技术，确保了现场施工连续的工作面，提高了工效。
（3）采用定制的吊装工装较传统的吊装工装更能平稳地、安全地进行现场吊装作业。
（4）现场焊接作业采用全自动焊接方式，提高了焊接速度，缩短工期，同时自制内对口器先进工装，有效地解决了气动对口器陡坡段无法对口问题。
[文章编号]1619-2737（2017）04-21-691
[作者简介] 蒋卫华（1977-），男，籍贯：江苏阜宁人，职称：工程师，2000年毕业于大庆石油学院供热通风与空调工程专业，2007年取得石油大学（华东）石油工程专业（函授），学历：本科，长期从事石油工程施工技术管理工作。