中石化江汉油建工程有限公司 湖北潜江 433123
摘要：在长输管道施工中，特别是水网段，河流众多，如何才能减少工程施工连头次数，如何才能在管道主体焊接阶段就能将河流穿越段一并贯通，降低施工难度，节约施工成本，针对上述目的，文章对长输管道水网段河流穿越施工做了一定的介绍。
关键词：长输管道；围堰；拖管；沉管
在长输管道施工中，水网段的施工一直都是施工难点，而水网段的河流穿越更是重中之重，一般中小型河流通常采用的做法是围堰导流大开挖方式，即在河流上下游选择合适的地点用袋装土作为拦水堤坝，将管道穿越处隔断，在河床外重新开挖导流渠，将上下游河水沟通，使河水暂时改道，然后将围堰内河水抽净，人员和设备进入到河床内，开挖管沟，逐根管道在管沟内进行组对焊接，从而完成河流穿越。如何高效、安全进行河流穿越的施工，怎样化繁为简，这就需要建设者合理选择施工方案。
一、方案的选择
在水网地段，一般在1Km左右就有河流，若每条河流穿越都采用围堰抽水后沟下组对焊接，会在河两岸形成两个连头点，增加了施工的难度，且根据安全至上、以人为本的理念，在围堰内长时间的施工会有很大的安全隐患，以西气东输二线南昌-上海支干线江苏段为例，全线穿越中小型河流100多条，要是按照以往的施工方法，将会增加200多个连头点，施工难度想当大，在该段管线施工中河流穿越采取的方案为：管道预制→围堰→拖管过河→与主线连接→沉管下沟。
二、方案的说明
2.1管道预制
管道预制之前应进行严密的测量放线，应准确测量河流水面宽度，河流两岸、水面、河底的高程，并绘制断面图，根据水面宽度选取预制直管长度，根据高程准确选则河流穿越用弯管的角度。并根据河两岸管道埋地后的管底高程与河底管道埋地后管地高程的对比确定弯管之间是否需要增加短节，如下图1所示：
H为两弯管之间的垂直距离（即河底管底高程-河岸管底高程），若H大于两弯管对接后的垂直距离就需要增加短节，设弯管角度为α，则增加短节长度为：H/ tgα-12m。L1为水面宽度，L2为预制直管长度，一般取L1+12m。
2.2围堰
在平原的水网地段，一般情况下，河流两岸即为耕地，而河流通常都与湖泊或大型的水域相连接，现今施工对环保要求越来越严格，一般的袋装土围堰或单纯的土围堰将会对河两岸植被及河流造成破坏，以西气东输二线南昌-上海支干线江苏段为例，本文主要介绍两种围堰方法。
2.2.1木桩法
先用水上单斗沿需要围堰的位置打两排，间隔约为1m（堰体宽度可根据水深度进行调整），再进行木桩的横撑连接，横撑连接好后，在两排毛竹桩内侧布置竹篱片和土工布，竹篱片和土工布采用铅丝固定在毛竹桩上，堰体连接好后，用水上挖机将围堰内水下泥土取出用于堰体内填土施工，堰顶以高于水面0.5m为宜。此施工方法有两大优点：第一，只是在堰体内进行操作，不污染堰体外部的水源；第二，取堰体内水下泥土进行堰体填充，对河两岸耕地没有破坏，且恢复时泥土直接回填至原河床里。
2.2.2橡胶气囊法
橡胶气囊是一种新型橡胶充水子堤，涉及一种水利工程防洪、施工围堰筑堤设备，主要解决当前防洪、抢险中用砂袋筑子堤不经济、不安全等问题。其特征在于它包括1个上水囊和2个下水囊，上、下水囊成三角排列，每个水囊均设有进水孔和排气孔。
2.3拖管
在整个拖管过程中，需要注意的是牵引力的计算、牵引钢丝绳的选择、防腐层的保护和管道发送。
2.3.1牵引力的计算
由于管道是完全漂浮在水面上，故取管道与水的摩擦系数为0.03，则：
F牵=管道重量×0.03
2.3.2钢丝绳的选择
根据计算的牵引力，查阅常用钢丝绳技术参数可得出钢丝绳破断拉力和使用拉力，从而选择钢丝绳的规格。
2.3.3防腐层的保护
防腐层的保护有两种方法，一种是设置滚轮，使管道与地面的滑动摩擦变为滚动摩擦，但是滚轮设置对作业带要求比较高，在拖管过程中经常发生滚轮翻滚的情况，反而更加破坏防腐层；另一种是使用起重设备使管道悬空，根据管道重量计算出需要的起重设备数量，根据我们施工单位焊接机组的一般设备配置为2台吊管机、2台挖掘机，使管道悬空是一种行之有效的方法。
钢管重量计算公式：
M=0.02466×（管径-壁厚）×壁厚×长度
2.3.4管道发送
采用1挖掘机进行牵引，后设置2台吊管机1台挖掘机进行辅助。见下图：
2.4与主线连接
拖管过河完成后，立即与主管线进行连接，然后按照主线路预制方向继续往前施工。
2.5沉管下沟
管道拖管完成后才进行抽水管沟开挖等工作，由于河流穿越地基承载力差，所以此处施工采用沉管下沟。
与传统的下沟方式相比，沉管下沟法具有以下优点：
（1）管道布管时布在管道中心线上，管道管位偏差控制较容易；
（2）管道下沟时只需要2台挖掘机进行配合即可；
（3）下沟时所需人员少，只需要2-4名挖掘机手、1名测量工、2名防腐工及现场管理人员即可完成下沟作业；
（4）不需要大量重型吊管机及辅助设备，承载力极差的地段只需要配备宽履带的湿地挖掘机即可完成沉管下沟，施工更加安全可靠。
三、结束语
宽度决定长度，长度决定力度，只要保证了施工过程中测量的准确度，计算的精确度，按照管道预制→围堰→拖管过河→与主线连接→沉管下沟的施工方法进行中小型河流的穿越施工将无往不利，即减少了施工后期连头的难度和费用，缩短了施工周期，又保证了施工的安全与快速。
论文作者:文杰
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：管道论文; 围堰论文; 河流论文; 水网论文; 高程论文; 挖掘机论文; 钢丝绳论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;