天然气工程施工技术期刊论文发表范文

　　摘要：兰州天然气管道第二次下穿黄河顶管工程在中心滩竣工，使兰州黄河以北地区天然气实现了东西双线环形供气的格局，满足未来10年该区域发展的用气需求。本文根据作者的实际施工体验，对天然气穿越黄河工程进行了简单的介绍。

　　关键词：天然气,施工,管道,意义

　　一、工程介绍

　　兰州市天然气管道穿越黄河工程项目位于兰州市城关区原中立桥(现金雁大桥)以东约315米处，管线南端位于体育公园黄河风情园酒店东北侧绿地内，穿越南侧护堤、黄河底、经黄河北侧河滩地，止于黄河北侧中心滩防洪堤。该工程在黄河南侧设计8米x5米C35钢筋混凝土工作沉井一座，井深20.4米，在黄河北侧设计5米x4.5米C35钢筋混凝土接收井一座，井深19.2米。顶管采用大刀盘土压平衡法施工，管道采用C50钢筋混凝土管，内径1650毫米，管壁厚165毫米，顶进长度332米。顶管完成后，在顶管内敷设次高压天然气工艺管道，管道采用D530X9无缝钢管，设计压力0.8MPa，管道南侧接兰州市城关区607#路次高压管道预留接口，北侧接北滨河路次高压管道。兰州市天然气管道穿越黄河工程项目是为有效解决黄河以北区域天然气管网多处供气瓶颈、满足冬季大气量供应需求以及保证市政府招商引资项目——庙滩子大型规划改造用气需求而敷设的配套工程。工程及相关配套项目完成后将大大优化供气结构，有效提高黄河以北天然气管网的输配气能力。

　　二、施工技术简介

　　(一).沉井施工方案

　　沉井是用于深基础和地下构筑物施工的一种工艺技术，其原理是：在地面上或地坑内，先制作开口的钢筋混凝土井室，待井室混凝土达到一定强度后，在井壁内侧均匀挖土使土体逐渐降低，沉井井室依靠自重克服其与土壁之间的摩阻力，不断下沉直至设计标高，然后经就位校正后再进行封底处理。

　　沉井施工的一般方法为：一次制作、一次下沉;分节制作、一次下沉;多节制作、分节下沉(制作与下沉交替进行)。沉井过高，施工技术难度较大，而且在下沉时容易发生倾斜，因此本工程采用了分节制作、分节下沉方法。沉井分节制作的高度，应保证其稳定性并能使其顺利下沉。根据本工程的特点与设计要求，对沉井应采用分节制作、分节下沉的方法。

　　(二).顶管施工方案

　　1.施工工艺流程

　　顶管施工工艺流程如下图所示：

　　2.设备安装

　　顶管施工质量的好坏与设备的安装精确度有直接的关系。安装前，应根据已知的控制点、标高，准确无误的测放出进出洞口的标高和顶管的轴线，并依此测放设备的安装位置。导轨、千斤顶支架、靠背等设备必须安放准确牢固，以保证顶管的顺利进行。同时，为确保施工安全，还应在地面安装顶进施工的视频监控系统。

　　3.顶管机出洞

　　在顶管机出洞前，需重点对洞圈外部土体的加固效果进行检查，只有在确认出洞口土体达到止水效果后，方可进行顶管出洞施工。

　　对顶管机、主顶进装置等主要设备进行一次全面的检查、调试工作，对存在问题及时解决;同时，充分准备好顶管出洞施工所需材料，并在各相关位置就位。

　　4.泥浆置换

　　顶管完成后及时对管道外壁进行充填加固，把原注入的膨润土浆置换掉。使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆，其配比为水：水泥：粉煤灰=5：1：3。通过管道内部的压浆孔压注，注浆次数不少于三次，两次间隔时间不大于24小时。

　　每二节混凝土管编为一组，分为注浆孔与排浆孔。将注浆泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆孔，当第一组排浆孔冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成。再关闭所有阀门，保压三十分钟，保压时注浆压力为1 MPa。

　　泥浆置换完成后，应拆除主通道浆管和管内弧形浆管就地清洗，以免浆液凝固堵塞。

　　(三).管道安装施工方案

　　1.施工工艺流程

　　管道安装工艺流程：

　　管道运输→下管→清管→管道组装→管道焊接→下道工序。

　　2.管道运输

　　防腐绝缘钢管装车时应使用专用吊具，注意保护防腐层结构和管口，严禁碰、撬等有可能损坏绝缘层的操作方法。绝缘钢管装卸使用专用尾钩，尾钩与管子接触面应加有与管子弧度相同的铝垫，不得使管体和管端产生任何损坏。钢管下面需垫放胶皮软垫，捆绑时要用外套胶管的钢丝绳，绳子和绝缘层间需垫胶皮软垫。

　　卸管时必须用吊车小心吊放，严禁用损伤防腐层的撬杆滚滑方法卸车。卸管时应根据一车管的总长度在地面上预先测量好距离，按指定位置卸管。

　　吊装管子时，钢管与吊绳的夹角不小于30°且不大于60°。吊装时有专人指挥，管子两端设晃绳使卸放位置准确。

　　防腐管现场堆放时，选择在地势平坦、远离架空线路、方便施工的地方(堆管尽量靠近管线，管堆之间距离不宜超过500m)，堆放场地要压实，保持1%-2%坡度，并设有排水沟，场地内不得有积水，石块等，堆放场道路应作硬化处理。

　　管子不允许与地面直接接触，管子与地面的最小距离为0.2m，管子堆放底部管墩采用装满谷糠、干草、细土的麻袋管墩至管端宜为1.2米-1.8米，管墩支承4道，均匀对称配置，管堆边缘应有防管子滚落的支垫。

　　管子堆放按钢管的防腐等级和壁厚分别码放，并作出标记，管材堆放方向应与道路垂直，堆管高度不超过3-4层。管垛必须掩牢，上层管子必须整根落入下层两管之间凹处以防止滚动。

　　应根据施工进度和现场实际情况，确定管材进场数量，尽量减少施工现场管材的堆放。

　　(1)下管

　　对进场钢管截成6.0m短节后，运送至工作井边，准备下管。下管时，吊车司机要与指挥人员协调，起吊必须用专用吊具，动作要准确平稳，起吊高度以1m为宜，轻放至工作井底，严禁损伤防腐层，并注意对既有管道和构建筑物的保护。

　　(2)清管

　　管道下至井底后，设专人对管子进行清扫。用自制清管器人力清除管内杂物、灰尘。用棉纱、汽油、纱布清除管端内、外50mm内的油污，用角向磨光机修磨坡口及用电动钢刷清除管口内、外15mm范围内的铁锈、污垢、熔渣等。清扫过的钢管内不准有石块、纸屑、泥土等杂物。

　　三、天然气穿越黄河施工的意义

　　天然气管道穿越黄河工程项目是为有效解决黄河以北区域天然气管网多处供气瓶颈、满足冬季大气量供应需求以及保证市政府招商引资项目——庙滩子大型规划改造用气需求而敷设的配套工程。工程及相关配套项目完成后将优化供气结构，有效提高黄河以北天然气管网的输配气能力。

　　兰州市天然气管道穿越黄河工程项目是自2002年“黄河第一顶”工程成功贯通之后，第二条横跨黄河的燃气管道，该项目交付使用后，势必将在很大程度上缓解黄河北岸燃气供应整体气量不足的问题，而且对保障兰州市为解决大气污染所进行的煤改气工程有着十分重要的现实意义。

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