長輸管道沿海水域段施工技術
科技專論
作者：楊景榮 邰永紅 陳陽 王留栓
【摘要】唐山液化天氣外輸管道工程沿線約50km在沿海水域即全水麵覆蓋地段進行施工。本文以該工程為例，主要介紹了作業帶圍堰晾曬後采用運輸船加鋼板的施工技術施工技術。
【關鍵詞】沿海水域；運輸船加鋼板；協調配合
1.概況
唐山液化天然氣外輸管道工程包括1條幹線和1條支線，即曹妃甸接收站到唐山清管分輸站輸氣幹線和寧河支線。曹妃甸LNG接收站至唐山清管分輸站段線路，途經曹妃甸工業區、南堡開發區、唐海縣、豐南區、路北區、豐潤區，線路長度約122km，管徑D1016mm，設計壓力10MPa，管道材質為L485。其中曹妃甸（AA）段、唐海縣（AB）段及南堡開發區（AC）段大部區域為沿海水域地段，地麵為全水麵覆蓋，施工難度極大。施工首先對作業帶進行圍堰晾曬，由於天氣等原因圍堰晾曬未能達到預期效果，根據現場實際情況製定運輸船加鋼板的施工技術。
2.運輸船加鋼板施工方案
2.1方案概述
水域地段全部完成圍堰施工，現圍堰情況無法滿足正常布管及焊接施工，尤其是布管作業無法滿足。方案計劃在原有圍堰外側開挖寬3.5m，深度2m運輸溝一條，利用此溝用特製運輸船進行運管。管材運至相應位置，用大型挖掘機自帶鋼板進場進行卸管、布管。焊接機組配置300m特製鋼板，進場進行組焊作業。
施工平麵示意圖見下圖：
2.2主要工序及施工措施
運輸溝開挖→運管、布管→溝上組焊→無損檢測→補口→防腐檢漏→沉管作業→敷設光纜→安裝壓重塊及蓋板→管溝回填及地貌恢複。
2.3施工準備
2.3.1簡易運輸船
定製長13m，寬3m，具備20噸以上運輸能力的簡易運輸船兩條，配置相應動力係統。簡易運輸船負責運輸管材、壓重塊等施工物資。另外製作一條長8m，寬2m的小型運輸船進行鋼板運輸。
2.3.2特製鋼板
加工製作特製鋼板用於挖掘機布管及焊接機組等機組使用。參與水網段施工焊接機組至少配置200m。具體做法如下（詳見特製鋼板加工示意圖）：
2.3.2.1上下麵采用8mm厚鋼板，長4.5m，寬2m；
2.3.2.2兩鋼板間采用12#槽鋼進行加固，成柵格狀，橫向每1m加固一道，縱向每0.5m加固一道；
2.3.2.3槽鋼與鋼板連接采用焊接，四周須進行滿焊焊接，防止水進入，增加自身重量；
2.3.2.4每塊使用8mm厚鋼板18m2約1.14t，12#槽鋼33.5m約0.45t。
鋼板進行加工後，可有效提高其承載力，同時在施工構成不會發生變形，可反複使用，提高使用次數。
2.4運輸溝開挖
2.4.1在已完成的圍堰外側開挖寬度為4.5m，深度為2.5m的運輸溝；
2.4.2運輸溝須嚴格控製其深度及寬度，確保運輸船的順利通過。
2.5運管、布管
2.5.1采用簡易運輸船進行運管。每條運輸船裝兩根防腐管，船內采取有效固定措施，並對固定管材部分進行膠皮包裹，有效保護防腐層。
2.5.2裝船采用吊車或吊管機進行，裝船前仔細檢查防腐管防腐層。
2.5.3采用大型挖掘機（405以上機型）進行卸管。挖掘機進入作業帶自帶三塊特製鋼板進入，到達布管位置，進行卸管。
2.5.4管材堆放采用編織袋內裝素土進行支墊，確保管材堆放穩定。
2.5.5兩條運輸船采取同向同進同出的順序進行管材運輸，根據管材運輸現場實際情況配置相當數量的裝管、卸管設備。
2.6溝上組焊
2.6.1焊接機組配置200m以上特製鋼板，施工前，由兩台提前進行鋪墊。
2.6.2作業帶完成鋪墊後焊接機組進場進行溝上組對焊接。
2.6.3焊接采用流水作業，對已完成焊接管段作業帶內鋪墊的鋼板由挖掘機及時進行回收，裝至小型運輸船，運輸至施工前方，由前方挖掘機及時進行鋪墊，保證組對焊接連續進行。