新建天然气管道与在役天然气管道并行施工技术

摘 要：与运行天然气管道近距离作业有极高的危险性，如何在施工过程中有效规避施工风险是工程施工的难点。本文以与在役天然气管道并行施工为例，分析了施工难点，并制定了合理的应对措施，有效的保证了施工的顺利进行。

关键词：长输管道；并行施工；地下障碍穿越

0 引言

中石化某天然气管道设计管径811×16mm，设计压力7.5Mpa，管道采用加强级3PE防腐结构。管道在018#桩+125m-048#间约1.2Km与某市政高压A级天然气管道并行敷设，该市政天然气管道管径323.9 ×11.9mm，材质L245NB，3PE防腐，设计压力4.0Mpa。两管之间平均间距8m，最窄顺行间距2m，管道交叉2次。

1 施工难点

天然气管道并行施工部分地质情况复杂，主要有沼泽段、石方段，公路绿化带伴行段等。线路途径一个工业园区，作业带内光缆及地下管道纵横交错，该段施工困难较大，具体如下：

1.1 施工危险性高

顺行在役天然气管道投产于2006年，运行压力3.5MPa，经现场排查，多处阴极保护测试桩及牺牲阳极点损坏，标志桩丢失较多。经初步分析，本条管道可能存在严重的点腐蚀，并且有轻微泄漏风险，施工中必须加强对天然气泄漏检测及明火作业控制。且两管距离较近，在施工过程中可能对在役管道造成损害，导致严重的后果。

1.2 施工难度大

（1）本段约0.25km管沟内含有大量石方，因管道间距较近，无法采用传统的爆破方式进行管沟开挖，严重影响施工进度。

（2）由于土壤可塑性较差，在实际施工中管沟开挖成型尺寸大大超过设计尺寸，可能存在因塌方、淤泥流动等因素对在役管道造成潜在威胁。

（3）沿途地下障碍情况复杂，经初步排查本段共穿越埋地光缆17处，埋地电缆22处（其中10kv高压电缆5处），各类埋地管道18处。地下障碍的复杂性和不确定性给施工安全带来较大隐患，尤其对于多条10KV埋地高压电缆穿越风险较高。

2 施工措施

并行段施工主要难点在于新建管道的管沟开挖环节，其次是管道焊接过程中的明火控制。通过分析，制定了如下的主要工序措施：

2.1 天然气管道测量定位

为避免管沟开挖对在役天然气管道造成破坏，管沟开挖之前需进行在役天然气管道中心线进行精确定位，每隔15米设中心标记点，并加以保护。对比新建天然气管道位置，确定两条管道之间的间距及交叉点。

2.2 在役天然气管道探坑开挖

根据在役天然气管道定位信息，采用人工开挖探坑。直线段探坑开挖间距约为10米一处，弯管段全程开挖，开挖过程中注意以下内容：

（1）所有探坑开挖点采用人工开挖，开挖时土方轻铲远抛，不可使用冲击钻等工具进行剧烈开挖。

（2）接近管道顶面时，每挖深10-15cm清理一次土壤，并且适当开挖探坑探明管道深度。

（3）开挖至管道顶面且可以确定管道整体走向时停止开挖。

（4）在开挖过程中设置专人进行可燃气体浓度检测，确保施工时可燃气体浓度在安全范围之内，当可燃气体浓度超过安全范围时停止全部施工并撤离人员，待原因调查清楚且排出险情后方可施工。

（5）在开挖出的天然气管道顶面，树立标志杆，实测管道埋深、探明地质情况，为新管沟开挖做准备。

2.3 地下障碍探测

本工程部分地段地处工业园区，根据施工图纸及现场勘查情况，地下分布较多的高压电缆等地下障碍，在施工之前除进行地下障碍物探测外，还应安排专人与当地相关管理单位，对本地段各类地下障碍进行详细排查。并对地下障碍各穿越点进行明确保护。

2.4 管沟开挖

并行段管沟开挖除要满足设计要求的深度之外，还必须保证开挖作业不会对现役天然气管道造成影响。

（1）土方段管沟开挖。新管沟内边缘与原管道中心间距超过3米的地段采用机械开挖，专人指挥。间距小于3米的地段及管道交叉部分，采用人工开挖方式。

（2）管沟石方段开挖。本段共有约0.25km为石方段，石方地质为中风化岩。因两管间距较近，选用冲击钻配合冷爆破的方式进行石方段管沟开挖施工。

（3）开挖土方堆放。在管沟开挖工序中需在管沟一侧堆积大量土石方，因此必须防止在开挖以及土石方堆放、转运过程中对在役管道标志杆进行破坏。根据不同地质及地貌情况选择不同的开挖方式。淤泥段采用分段堆积方式，堆积点位于远离在役管道一侧，加设钢板桩进行维护，同时必须保证堆积点与新管沟之间的安全间距。道路伴行段土石方在开挖过程中采用装载机边挖边运，同时做好道路防护及交通疏导措施。

2.5 在役管道的临时保护

开挖出的天然气管道必须进行严格保护，严防设备及尖锐物品碰撞、敲击。在管道开挖暴露后，采用电火花检漏仪对已开挖的管体防腐层进行100%检漏，发现漏点立即修补。在管道标志杆设立完毕之后，管道采用细砂覆盖，覆盖厚度不小于200mm。交叉点处完全暴露的管道除进行电火花检漏外，还需根据实际开挖断面和地质情况对管沟及管道进行临时支护。

2.6 管道组对焊接

管道组焊进度直接影响到管道安装进度。在进行动火作业前必须对管沟内可燃气体浓度进行检测，检测合格后方可施工。为防止管道焊接火花溅射到在役管道上，管道采取沟上组对焊接，整体吊装下沟的方式进行作业。

3 结论

通过上述措施的制定及实施，在本段施工过程中未出现天然气管道受损及地下障碍破坏情况，完满完成本段施工任务。

随着天然气管道敷设的不断细化，越来越多的新建长输管道路被规划至“能源走廊”，与早期的天然气管道、输电线路、光缆线路并行。与运行天然气管道近距离作业有极高的危险性，如何在施工过程中有效规避施工风险不仅关系到施工成本，更关系到人的生命安全。因此在作业之前，首先要仔细分析施工中可能遇到的风险因素，针对因素制定合理可行的解决措施，并保证在施工中严格执行，从而有效的降低施工风险，保证施工顺利进行，本案例的施工经验值得在其他工程中予以借鉴。

作者简介：姜茜（1986—），女，河北保定人，工学硕士学位，助理工程师，主要从事：长输管道项目管理工作。