5 管道安装
5.1 管道主体安装
5.1.1 穿越管道安装的类型可分为竖井管道安装、套管内管道安装、隧道内管道安装、开挖法的管道安装。
根据现有穿越方法及穿越施工工序将管道安装分为四类。
5.1.2 应依据不同的穿越型式采用适用的管道组装方法。
穿越施工方法有定向钻法、顶管法、盾构法、矿山法、开挖法穿越。根据穿越方式不同,定向钻穿越法与开挖法管道安装应该符合现行国家标准《油气长输管道工程施工规范》GB 50369关于主体管线安装有关要求;其他穿越管道安装可参考下列执行方式选择:
(1)顶管法管道安装方式:
1)套管内管道安装可采用工作井(坑)内预制牵引就位或井内预制牵引助推就位法。管道长度小于35m时,可直接吊起一端借助滚轮推入;
2)套管内管道安装时需要对管道外防腐层实施有效的保护,且套管两端需要按设计要求进行封堵。可安装辊道支承,也可在管道上安装护管拖架、绝缘支撑、滚轮等用于管道的防护与推送;当出现管道卡住、管道剐蹭套管内壁时,拉出管道检查防腐层,然后重新穿越;
3)钢管吊装。将第一根钢管吊放到始发井(坑)底的临时管道支架上,在钢管牵引端焊上牵引头,钢丝绳连接好后,启动卷扬机将第一根钢管牵引到隧道内预定位置;
4)管道组装焊接。将第二根钢管吊到井下,与第一根钢管组对焊接,组对采用外对口器;
5)管道牵引就位。管道安装完成后,启动接收井内的卷扬机,将钢管牵引进顶管隧道内,当管道到达预定位置时,停止牵引,进行下一根钢管的组装焊接工作,依此循环作业,直到将管线全部牵引到隧道内。
(2)盾构隧道内管道安装方式:
1)管道的组焊、运输作业根据竖井直径、隧道直径和长度、坡度、油气输送钢管管径大小和数量不同,选择隧道内安装和竖井内安装两种施工方法;
2)管道支墩施工符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定。支架结构尺寸、规格、焊缝及防腐符合设计要求;
3)隧道内安装,在隧道内先安装轨道,轨道具有相应的强度与刚度,轨道安装时对每处轨道螺栓进行紧固,并有专人进行轨道巡检。轨道安装时充分考虑管道安装时的管道支座位置;
4)竖井内安装,在管道支墩上安装用于管道推送的辊道支承,在接收井内安装卷扬机用于管道的牵引;
5)管段垂直运输采用龙门吊或采用吊车进行。隧道内安装的水平运输采用轨道电瓶车。竖井内钢管吊装,每次将一根钢管要倾斜一定角度吊装,采用防滑方式。吊运时要保护防腐层不破损;
6)管道布管完成后,进行组对焊接。通过油压千斤顶将管道顶起,进行管口组对,安装好内对口器,并放置管道支座。管道焊接完成,撤走临时支座和千斤顶。
(3)矿山法隧道内管道安装方式:
1)平缓隧道内管道安装:
①管道可采用机械化流水法管道安装;
②安装前准备好隧道焊接小车、对口器、运管炮车和吊车等配合隧道管道安装的设备及机具;
③隧道内运布管可采用专用的隧道运管炮车,并使用龙门架卸车;
④将焊接设备、材料、施工机具放在滚轮小车上,每台焊接小车可放置四台焊接设备;
⑤在组对焊接第一道焊口前,在隧道内首先用袋装沙土打管墩,并用炮车装管倒退进入隧道,采用自行龙门架将管材卸车后,开始组对焊接;
⑥焊接小车随着焊接的进行由焊工推向下一道焊口。组对、焊接几根管后,将设备使用的电源接口转换到下一个配电箱,依次类推,形成隧道管道安装的机械化流水作业;
⑦在条件允许的情况下,也可隧道内部安装滚轮架,在隧道外部安装超过一根钢管的发送滚轮架,在隧道外组装焊接管道,并用牵引方法发送管道。
2)斜巷隧道内管道安装:
①管道可采用运送组对小车的安装施工方法;
②施工前首先进行卷扬机安装及轨道安装;
③首先将钢管吊到管道运送组对小车上,启动卷扬机在下滑力的作用下,通过在隧道内铺设的轨道,将运管车送入隧道内;
④在管道下设置枕木临时支墩,临时支墩的高度要高出管道混凝土支墩设计高度;
⑤用管道运送组对小车的液压顶升装置顶起钢管进行组对,并完成焊接;
⑥焊接完成后,启动地面上的卷扬机,将管道运送组对小车拉回地面,进行下一根钢管的运送、组对及焊接,依此类推。
5.1.3 穿越管道的组对焊接应符合现行国家标准《油气长输管道工程施工规范》GB 50369的有关规定。
5.1.4 应依据不同的穿越方法采取适用的设备,除采用常规的施工机械及安装设备外,还应采用卷扬机、辊道、轨道小车、龙门架、穿心千斤顶等相应的辅助机械。