專利名稱：水浮法鋪設(shè)油氣水管道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬建筑業(yè)管道施工領(lǐng)域的技術(shù)，具體地講是涉及一種用水浮法鋪設(shè)、安裝 油、氣、水管道的施工方法。以實現(xiàn)科學(xué)施工，節(jié)省勞力、節(jié)約成本、提高鋪設(shè)、安裝大、中型 油、氣、水管道的社會、科技、經(jīng)濟效益。
背景技術(shù)：
一、輸油管線在20世紀(jì)50年代初，我國的西北地區(qū)是石油勘探的重點地區(qū)。1958年在甘肅蘭 州建成了中國第一座引進的現(xiàn)代化煉油廠——蘭州煉油廠。1958年12月建成的克拉瑪依 至獨山子原油管道，標(biāo)志了中國長輸管道建設(shè)史的起點。經(jīng)數(shù)十年的西北原油管道建設(shè)，西 北地區(qū)原油管道總長4102. 7公里。60年代，我國大慶油田初創(chuàng)時期，本該由建筑行業(yè)鋪設(shè)、施工、安裝的油、氣、水等 大、中型管道，由于受當(dāng)時的物資、機械、設(shè)備、歷史、技術(shù)等條件的限制，大多采用“人拉肩 扛”，“有條件要上，沒有條件創(chuàng)造條件也要上”的“人海戰(zhàn)術(shù)”和“革命加拼命”的實干精神 來實現(xiàn)。在70年代初期，搶建的598. 8公里的大慶至撫順的原油管道，當(dāng)時是依靠參加會 戰(zhàn)的3萬名解放軍和老一輩石油工人及當(dāng)?shù)孛窆び脮?zhàn)式的“人民戰(zhàn)爭”的做法完成的； 這是我國第一次建設(shè)長距離、大口徑、輸送“三高”原油的管道。以后的五年，我國正式組建 了勘察設(shè)計研究所，“施工隊伍”正式編為管道工程一、二、三處(后改名為管道一、二、三公 司)，1972年開工建設(shè)了鐵嶺至秦皇島管道，1973年10月開工建設(shè)了大慶至鐵嶺復(fù)線，1974 年10年開工建設(shè)了鐵嶺至大連的管道。在此期間還建成了撫順至鞍山煉廠、石油二廠至遼 寧電廠、丹東至朝鮮新義州、盤錦至錦西石油五廠等短距離管道。到1975年9月，在這5年 中，建設(shè)輸油管道8條，共M71公里，形成了以鐵嶺站為樞紐，聯(lián)接大慶至撫順、大慶至秦皇 島和大慶至大連的3條輸油大動脈，東北管網(wǎng)逐步形成。在華北地區(qū)有大港油田、華北油田，都敷設(shè)有外輸原油管道；于1974年4月，華北 地區(qū)最早為北京東方紅煉油廠修建的輸油主管道是秦皇島至北京的秦京線。秦京線于1975 年6月19日投產(chǎn)。管道全長324. 6公里，年輸油能力600萬噸。穿越河流11處，鐵路14 處，公路40處，跨越河流(永定河1574米)和水渠5處。由洛陽石化設(shè)計院(中國石化洛 陽石化工程公司)設(shè)計，管道三公司和江漢油田建設(shè)公司施工。華北地區(qū)的煉化企業(yè)，有北京燕山的東方紅煉油廠和大港煉油廠、天津煉油廠、滄 州煉油廠、石家莊煉油廠、保定煉油廠、內(nèi)蒙古呼和浩特?zé)捰蛷S。輸油管道總長度達1847. 4 公里，80年代，我國原油管道的鋪設(shè)開始步入制度化、規(guī)范化建設(shè)。在中部地區(qū)油田，分布在湖北和河南兩省境內(nèi)，有江漢油田、河南油田和中原油 田，主要煉油企業(yè)有湖北荊門煉油廠和河南洛陽煉油廠。輸油管道總長度1347. 5公里。華東地區(qū)主要油田為山東勝利油田。勝利油田投入開發(fā)后，陸續(xù)建成了東營至辛 店(1965年)，臨邑至濟南(1972年)兩條管道，直接向齊魯和濟南的兩個煉廠輸油。1974年，東營至黃島管道建成后，原油開始從黃島油港下海轉(zhuǎn)運；1975年后，開工修建了山東至 儀征、東營至臨邑的管道，于1978年7月建成，形成了華東管道網(wǎng)，華東地區(qū)原油管道總長 度2718. 2公里。進入90年代，東黃復(fù)線(東營至黃島)，1985年開工，1986年7月17日投產(chǎn)。全 長M8. 52公里，設(shè)計壓力6. 5兆帕，年輸油能力2000萬噸。這是中國建設(shè)的第一條自動化 輸油管道，由管道勘察設(shè)計院設(shè)計，自動化部分與國外公司聯(lián)合設(shè)計，管道二、三公司施工， 我國的輸油管道設(shè)計、施工局部技術(shù)和國際接軌。步入21世紀(jì)，于2004年初春，在長江三角洲地區(qū)現(xiàn)有鎮(zhèn)海煉化、上海石化、高橋 石化、揚子石化和金陵石化等企業(yè)，從寧波大榭島原油碼頭為起點，途經(jīng)浙江、江蘇、上海所 轄地區(qū)，建設(shè)輸油管道。管線總長680公里，跨越甬江、錢塘江，長江，把長江三角洲五大煉 油廠連接在一條輸油管道上，從根本上解決進口原油的穩(wěn)定供應(yīng)，降低原油的運輸成本，此 間，我國積累了一些過江鋪設(shè)原油管道的技術(shù)和經(jīng)驗。二、西北地區(qū)輸氣管道靖邊至北京的陜京線，是國內(nèi)第一條長距離、大口徑和高度自動化的輸氣管道。 1996年3月開工，1997年9月10日建成，全長918. 42公里，設(shè)計壓力6. 4兆帕，年輸氣能 力不加壓13. 2億立方米。投產(chǎn)后二期加壓站(榆林壓氣站)于1999年11月10日建成， 年輸氣能力達到22億立方米。三期加壓(黃河西及應(yīng)縣加壓站)于2000年11月15日建 成，年輸氣能力達到33億立方米。新疆塔里木油田，有油藏也有氣藏。氣藏儲藏豐富，開發(fā)遠(yuǎn)景大，1996年，累計探明 天然氣儲量305. 23億立方米，1996年開始鋪設(shè)輸氣管道。20世紀(jì)末、探明天然氣儲量已達 5000多億立方米?，F(xiàn)已探明天然氣儲量達8000多億立方米；已建輸氣管道有塔輪線、輪庫 線。陜京干線起自陜西省靖邊縣長慶氣田天然氣凈化廠首站，終于北京石景山區(qū)衙門 口北京末站，途經(jīng)陜西、山西、河北、北京3省一市22個縣，并穿過3條地震帶，翻越呂梁山、 恒山、太行山3座山脈，穿越無定河、禿尾河、窟野河、黃河、永定河5條大河。全線穿越河流 230處、鐵路21處，公路131處。陜京線各項工程采用了國際公認(rèn)的先進標(biāo)準(zhǔn)。陜京線由管道設(shè)計院與國外公司合 作設(shè)計，管道一、二、三公司，大慶、長慶、四川油建公司參加施工?！拔鳉鈻|輸”管道工程，西起新疆塔里木油田的輪南，起點從塔北油田至終點我國 東部的上海白鶴鎮(zhèn)，此項工程，采取干支結(jié)合、配套建設(shè)方式進行，管道輸氣規(guī)模設(shè)計為每 年120億立方米。項目第一期投資預(yù)測為1200億元，上游氣田開發(fā)、主干管道鋪設(shè)和城市 管網(wǎng)總投資超過3000億元。僅次于長江三峽工程的投資規(guī)模，工程在2000-2001年內(nèi)先后 動工，于2007年全部建成。是中國目前距離最長、管徑最大、投資最多、輸氣量最大、施工條 件最復(fù)雜的天然氣管道。我國的西氣東輸二線工程從霍爾果斯到廣州、上海，途經(jīng)十三個省市自治區(qū)，干線 4859公里，加上若干條支線，管道總長度超過7000公里。西氣東輸二線管道主供氣源為引進土庫曼斯坦、哈薩克斯坦等中亞國家的天然 氣，國內(nèi)氣源作為備用和補充氣源。中石油今年7月與土庫曼斯坦簽署協(xié)議，將通過已經(jīng)啟 動的中亞天然氣管道，每年引進300億立方米天然氣。
據(jù)初步方案，西氣東輸二線干線管道設(shè)計輸氣規(guī)模300億立方米/年，計劃2008 年全線開工，擬由中石油獨資建設(shè)，2010年建成通氣。西氣東輸三期工程規(guī)劃中的第三條天然氣管道，路線基本確定為從新疆通過江 西抵達福建，把俄羅斯和中國西北部的天然氣輸往能源需求量龐大的長江三角洲和珠江三 角洲地區(qū)。西氣東輸工程規(guī)模宏大，管道將穿越我國東西及部分大江南北，其穿越的地理環(huán) 境錯綜復(fù)雜，工程投資將超過長江三峽，西氣東輸工程，急需要有新的鋪設(shè)管道技術(shù)的發(fā)明 和應(yīng)用，新技術(shù)的發(fā)明將為我國日后管道建設(shè)做出貢獻。三、南水北調(diào)工程我國的“南水北調(diào)”工程總體布局確定為分別從長江上、中、下游調(diào)水，以適應(yīng)西 北、華北各地的發(fā)展需要，即通過南水北調(diào)西線工程、中線工程和東線工程；其建成后與長 江、淮河、黃河、海河相互聯(lián)接，將構(gòu)成我國水資源“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟”的總體格局。我國的南水北調(diào)工程總投資將超過長江三峽工程。在實施“南水北調(diào)”工程的西線工程中將通天河(長江上游)、雅礱江(長江支 流)、大渡河用隧道方式調(diào)入黃河(西北地區(qū))，即從長江上游將水調(diào)入黃河。中線工程從丹江口水庫平均每年調(diào)出水量145億立方米，主要供水范圍是唐白河 平原和華北平原的西中部，供水區(qū)總面積約15.5萬細(xì)2。能供京、津、冀、豫、鄂五省市的城 市生活和工業(yè)用水為主，兼顧部分地區(qū)農(nóng)業(yè)及其他用水。東線工程是利用長江下游水量豐富，多年平均入海水量約9600億m3，即使在特枯 年，也有6000多億m3，東線工程從長江下游抽水，水源充沛，調(diào)水量取決于引水工程規(guī)模。 規(guī)劃中考慮了東線工程合理的最終規(guī)模，以2020年發(fā)展水平為目標(biāo)的規(guī)劃規(guī)模和在本世 紀(jì)內(nèi)把水調(diào)到華北的第一期工程規(guī)模。東線工程是在現(xiàn)有的江蘇省江水北調(diào)工程、京杭運 河航道工程和治淮工程的基礎(chǔ)上，結(jié)合治淮計劃興建一些有關(guān)工程規(guī)劃布置的。東線主體工程，由輸水工程、蓄水工程、供電工程三部分組成。1.輸水河道引水口有淮河入長江水道口三江營和京杭運河入長江口六圩兩處。 輸水河道工程從長江到天津輸水主干線全長1150公里；2.泵站樞紐東線的地形以黃河為脊背向南北傾斜，引水口比黃河處地面低40余 米。從長江調(diào)水到黃河南岸，需設(shè)13個梯級抽水泵站，總揚程65m，黃河以南輸水干線上設(shè) 泵站30處；引水穿過黃河可自流到天津。設(shè)計抽水能力累計共10200m3/s，裝機容量101. 77 萬kwo3.穿黃河工程選定在山東東平縣與東阿縣之間黃河底下打隧洞方案。南水北調(diào)東線工程的起點在長江下游的揚州，終點在天津。東線工程可為蘇、皖、 魯、冀、津五省市凈增供水量143. 3億m3，可望能解決上述五省市用水困難，促使該地區(qū)的 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，提高環(huán)境、生態(tài)建設(shè)。南水北調(diào)工程涉及水管距離最長、管徑最大、投資最多、輸水量最大、施工條件最 復(fù)雜的水管道和多接翻水輸水管線等。綜上所述，回顧我國建國后，從1958年12月建成的克拉瑪依至獨山子原油管道以 來油、氣、水管道的建設(shè)，功不可磨，60年代大慶人的“人拉肩扛”，“有條件要上，沒有條件創(chuàng)造條件也要上”的“人海戰(zhàn)術(shù)”和“革命加拼命”的實干精神來實現(xiàn)。70年代的大會戰(zhàn)“人 民戰(zhàn)爭”，80年代的管道鋪設(shè)制度化、規(guī)范化管理，90年代輸油管道，設(shè)計、鋪設(shè)、施工局部技 術(shù)和國際接軌。進入21世紀(jì)，于2000年11月15日，建成陜京輸氣管線，各項工程采用了 國際公認(rèn)的先進標(biāo)準(zhǔn)。面臨21世紀(jì)，20年代，我國的南水北調(diào)工程建設(shè)，自2010年至2020年，將全面啟 動，將南水北調(diào)至華北已成為目標(biāo)。屆時，在我國的東西，大江南北，投資、鋪設(shè)、施工的各類輸油、氣、水管道將全面開 花，國家將投入上萬億元，用于鋪設(shè)輸油、氣、水管道。值此，面臨的科題是如何解決在平 原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江等處的輸油、氣、水管道的鋪設(shè)與施工的技術(shù)難 題；使輸油、氣、水管道的鋪設(shè)、施工、安裝達到高效，安全、簡便、節(jié)能、環(huán)保，做到既節(jié)約勞 動力、減少機具投用、又節(jié)省成本開支，盡可能地減少損壞植被、土地和莊稼等，成為管道施 工面臨的實際問題。如果能解決上述施工技術(shù)問題；在今后，將為我國節(jié)約上百億元甚至更 多的資金投入。
發(fā)明內(nèi)容
一、發(fā)明的目的是要提供一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法。以實 現(xiàn)科學(xué)施工，節(jié)省勞力、節(jié)約成本、達到既環(huán)保、安全，又節(jié)能，不損壞植被和莊稼，以提高鋪 設(shè)、安裝大、中型油、氣、水管道的社會、科技、經(jīng)濟效益。二、本發(fā)明的特征是要提供一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法。使 此項施工方法適應(yīng)于在平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江等處穿越的輸油、氣、 水管道的鋪設(shè)與施工；使輸油、氣、水管道的鋪設(shè)、施工、安裝達到高效，安全、簡便、節(jié)能、環(huán) 保，做到既節(jié)約勞動力、減少機具投用、又節(jié)省成本開支，盡可能地減少損壞植被、土地和莊 稼等，成為管道鋪設(shè)、施工、安裝的一項創(chuàng)新技術(shù)。三、平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江、近海等處穿越的輸油、氣、水管 道的鋪設(shè)與施工條件分析1、平原我國平原廣布，這由我國的地形地貌西高東低所決定的，我國有東北平 原、華北平原和長江中下游平原等三大平原；說小的有三江平原、黃淮平原，珠江三角洲平 原、杭嘉湖平原、寧紹平原等等，。(1)、平原具有的特點①、極大多數(shù)平原由多年泥沙堆積或由地質(zhì)演變而成，地勢平坦、土地肥沃，土質(zhì) 疏松，土地含水量高，土質(zhì)有粘土、沙土、黑土、紅壤土等，便于開挖與覆蓋；②、常年雨量充足，地下水位豐富；③、河道縱橫交錯、湖蕩星羅棋布，水資源、水產(chǎn)豐富；④、植被廣茂，以糧、油、棉、麻、蔬菜、花、果、藥材等經(jīng)濟作物為主；⑤、村、鎮(zhèn)、城市集中，科技領(lǐng)先，機械化程度高；⑥、交通方便；⑦、消費市場廣闊，生活水平高，經(jīng)濟發(fā)達，勞動力價格高……⑧、平原地區(qū)的氣溫，在夏天南方高溫、北方溫度稍低，均可進行管道鋪設(shè)；在冬 天，北方氣溫寒冷，冰凍期長，不宜在野外鋪設(shè)，但可利用冬季做好鋪設(shè)管道的前期準(zhǔn)備工作；北方宜在春分后，立冬前鋪設(shè)管道；處于南方的平原地區(qū)基本無冰凍，可常年進行水浮 法鋪設(shè)管道施工。2、水鄉(xiāng)我國東南沿海地區(qū)水鄉(xiāng)眾多，最具典型的有浙江的紹興水鄉(xiāng)。O)、水鄉(xiāng)具有的特點①、河網(wǎng)交錯密布，河流密度高，河流、大小湖泊占地面積大，水域面積幾乎占總面 積的60 70%，水平面大于陸地面積數(shù)倍，水資源豐富、用水充足、方便；地表海平面低，可 耕地面積少；②、極大多數(shù)水鄉(xiāng)地面由多年泥沙堆積或由地質(zhì)演變或人工造地而成，地勢平坦、 土地肥沃，土質(zhì)疏松，土地含水量高，土質(zhì)有粘土、沙土、黒土、紅壤土等，便于開挖與覆蓋；③、常年雨量充足，地下水位豐富，氣溫高、水域不冰凍或很少冰凍；④、水、陸交通方便等。⑤、民以發(fā)展水產(chǎn)品為主，間種糧、油、棉等經(jīng)濟作物等；⑥、經(jīng)濟發(fā)達、人們的生活水平高，勞動力價格高；⑦、科技先進、工業(yè)發(fā)達、機械化程度高等。3、海涂、灘涂我國一般的海涂、灘涂由東南沿海的海水、江、河、湖泊中沖積泥沙 沉積而成，其土質(zhì)有粘土、沙土、泥漿等組成。①、海涂、灘涂土質(zhì)含水量高，土質(zhì)密度較低、松軟，能承受垂直平面上的力較小； 屬硬質(zhì)的海涂、灘涂如粘土和沙土則易挖取，具有一定的平面承壓力；屬“橙板沙”的沉淀沙 土，在水中很難開挖，承壓力低，如有人被此沙土陷深于腳背之上，將不能自拔；屬泥漿土， 人則難以站立在漿土上，如人站立上去，就會被陷入泥漿中，難以起拔或脫身，或使人處于 困境甚至死亡。②、地下水豐富，接近湖、河、海等取水方便。③、運輸不方便，或很難運輸，特別是在泥漿土上搞運輸更難。④、遠(yuǎn)離鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、城區(qū)，用電不方便；⑤、接近江、河、湖、海，常遇風(fēng)浪、臺風(fēng)等襲擊，施工不安全等等；⑥、雜草、蘆葦眾生或鹽堿地四起、水坑洼地眾多。4、沼澤形成沼澤主要原因有(1).地勢低洼，容易積水；(2).溫帶季風(fēng)氣候，降 水豐富，且位于高緯度，蒸發(fā)??；(3).高緯度低溫，多年凍土水不容易下滲。三江平原中有 我國的6大沼澤地之一，沼澤地一般雜草眾生，水漫無邊，是“蚊蠅孳生，疾病發(fā)源”的場所， 視為“無用之地”，給人以荒涼、危險、可怕印象；草下泥漿分布較廣、較深，人一不小心，陷入 其中，難以自救。①、交通、運輸困難；②、遠(yuǎn)離村、鎮(zhèn)、城市，用電困難；③、沼澤土表面，單位面積承壓力??；④、物資缺少、生活條件困苦；⑤、水源豐富，用水方便；⑥、鋪設(shè)現(xiàn)場不安全，較危險，人易陷入泥潭，甚至發(fā)生生命危險。⑦、施工機具難以進入，挖土不方便。5、湖泊、河流、大江、近海以水體為主，成為鋪設(shè)油、氣、水管道的天然障礙。
①、人員面對水面、施工作業(yè)不安全、存在溺水身亡危險；②、利用水域浮力方便；③、水上運輸方便；④、環(huán)境易產(chǎn)生大風(fēng)、大浪、潮水、臺風(fēng)、旋渦、激流等影響安全施工；⑤、管道鋪設(shè)快、效率高、成本低、無需損壞莊稼，經(jīng)濟效益高；⑥、遠(yuǎn)離村、鎮(zhèn)、城市用電困難；⑦、物資缺少、生活條件困苦；⑧、挖土困難，挖土機具需要水下作業(yè)特殊功能。⑨、水下管道鋪設(shè)后，與陸地管道存在管道位差與管內(nèi)液位差，輸送油、氣、水壓需 增加。當(dāng)然，上面對平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江、近海的自然條件作了 大致的分析并不一定全面具體，但絕大部分因素已分析在內(nèi)，哪么，用什么技術(shù)和辦法，才 能讓管道穿過這些區(qū)域鋪成油、氣、水管道呢？使鋪設(shè)的管道，施工、安裝達到高效，安全、 簡便、節(jié)能、環(huán)保，做到既節(jié)約勞動力、減少機具投用、又節(jié)省成本開支，盡可能地減少損壞 植被、土地和莊稼等的目的。四、常規(guī)的輸油、氣、水管道的鋪設(shè)與用水浮法鋪設(shè)油、氣、水管道的方法相關(guān)施工 技術(shù)的比較與說明常規(guī)的輸油、氣、水管道的鋪設(shè)，一般要求將管道埋于地下1米之2米之間，穿于平 原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江、近海等區(qū)域，并覆蓋好泥土，或做好安全標(biāo)志、 警示或表明管道的地下走向等。舉一個“常規(guī)的鋪設(shè)輸油管的實例”如要鋪設(shè)一條10公里長，直徑為720mm的輸 油管，要經(jīng)過一塊平原地區(qū)，田間長滿快長成的水稻，正好趕在雨季施工，在確定的1個月 時間內(nèi)必須保質(zhì)、保量、按時完成輸油管道的鋪設(shè)任務(wù)。輸油管道的設(shè)計、建設(shè)、施工，一般是先勘察，確定管道的位置走向，再設(shè)計，通過 設(shè)計，獲設(shè)計圖、設(shè)計施工圖，提出要求等后，征用好土地，確定好對農(nóng)民的青苗賠償?shù)群螅?由建設(shè)單位移交給管道施工單位進行施工建設(shè)；必要時，建設(shè)單位會叫監(jiān)理單位，進行工 程質(zhì)量監(jiān)督管理；施工單位在接到管道施工任務(wù)后，會依據(jù)設(shè)計圖，按施工圖確定的管道 走向，確定施工時間、地點，配備工程技術(shù)人員、勞動力，汽車、起重機(吊車)等運輸工具、 挖掘機、電焊機、抽水泵等施工機具、電器設(shè)施、電能，進行備料等；先用挖掘機挖管溝(或 采用一邊挖管溝，一邊安裝管道)抽空管溝里的水，將管子用汽車和起重機或人工運送到 距離管溝最近的地點，再用人工扛、抬管子或用吊車、機械工具等將管子通過稻田送到管溝 邊，將管子放在事先按一定距離橫放在管溝上的若干根道木上，對管子進行清理、對接和焊 接，當(dāng)將若干根管子焊接到一定長度的管道時，經(jīng)質(zhì)量檢驗合格后，會用起重機起吊管道， 用人工配合抽走道木后，將管道按于管溝內(nèi)，等若干根經(jīng)焊接的管道再經(jīng)對接、焊接后，經(jīng) 質(zhì)量檢驗合格后，將用原起挖的管溝泥土覆蓋于管溝中平好溝土；總的講這樣把一段輸油 管鋪設(shè)完成(涉及到其它事項可能還有，如定位、固定、試壓等此不細(xì)述)。可是，在鋪設(shè)輸油管道的過程中，由于遇到雨季1個月內(nèi)，下了 25 沈天的雨，先 是管子不能運、管溝不能挖，后是克服了困難，用汽車和起重機吊運，用“人拉肩扛”的辦法， 將管子運到了現(xiàn)場，用挖掘機挖成了管溝，可由于整天下雨，管溝里的水，用水泵無法抽干，管溝水滿溢于溝，管道無法安裝；由于天下雨，管溝上焊接管道也無法正常進行；由于天下 雨，田間無路、泥濘、地滑，用人扛、抬管子或用吊機吊運管子，損壞、壓壞植被、莊稼等一大 片，農(nóng)民與你爭噪叫你賠償青苗，不準(zhǔn)施工等一大堆有害工程進度的事，迫使你增加成本， 減慢進度，完不成任務(wù)，從而降低效益，導(dǎo)致鋪設(shè)管道工程經(jīng)營虧損。再則，鋪設(shè)管道、由于 動用的吊機頻繁，人工工作量增大，能耗增加，工期延長等原因，增加了施工成本，本該不該 虧本的建筑安裝管道業(yè)務(wù)，由于上述種種原因而導(dǎo)致虧損。鑒于上述對平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江、近海等處穿越的輸油、 氣、水管道的鋪設(shè)與施工條件分析和“常規(guī)的輸油管鋪設(shè)的實例”及實際完成鋪設(shè)輸油管的 經(jīng)濟虧損，經(jīng)過綜合分析，研究各項上述條件、原因和結(jié)果，一項新的發(fā)明技術(shù)油然而生要從平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江、近海等處穿越的輸油、氣、水 管道的輔設(shè)的一個共同特征是，面臨取土挖管溝后有水！天連續(xù)下雨后有水，地表開管溝 后有水，水多而影響施工；但，用水方便，水是無價之寶，是可用的能源，為何不利用它來創(chuàng) 造價值呢？水的特性水具有一種漲力和浮力，管道如在兩邊加上封蓋，讓其密封，不可以 在水面上漂浮行走嗎？管道在水面上漂浮可逐步、逐節(jié)運送，既可節(jié)省用吊車、汽車、人工 對管道運輸費用的開支，又可省力、省錢，達到環(huán)保，效率高，還可節(jié)省抽管溝內(nèi)的水所用的 電能、電費，利用水浮法在管溝水渠里運送管道，還不會損壞植被、莊稼等，減少青苗賠償費 的支出……水浮法鋪設(shè)油、氣、水管道技術(shù)可行！下面具體來說明一種用水浮法鋪設(shè)油、氣、水管道的新技術(shù)以上述“常規(guī)的鋪設(shè)輸油管的實例”為例如要將所述的實例的輸油管鋪設(shè)的任務(wù) 如期或提前完成，則很簡單；只要將所準(zhǔn)備的電焊機拉到管溝兩端，或多端(可根據(jù)完工時 間需要，將所需安裝的管溝分成若干段，在每一段的兩頭，都設(shè)焊接點)，在各焊接點搭設(shè)一 個簡易工棚，供上電，可供電焊機焊接管子所需就行(不管它每天都下雨)，并配上相應(yīng)的 管子起重機械或起重工具(可配起重機，為節(jié)約費用可配“人字三腳架”和一只5 10噸 的手動起重葫蘆就行)，配上1 2名電焊工，2 4名起重工；然后，用挖掘機將管溝挖好， 讓管溝內(nèi)盛滿水，不必用抽水機或水泵抽干管溝內(nèi)自溢產(chǎn)生的地下水和從天上下雨得到的 雨水，可節(jié)約抽水用的電能和電費；將所有要焊接的管子運送到各管子焊接點的焊接棚邊； 開始，將第一根管子的一側(cè)管口用一定厚度的圓鋼板將管口焊好封口，焊成管口不漏水氣 為好(也可在第一道管口焊上一片法蘭裝上與之配套的法蘭閥，并在管子頭部內(nèi)的兩側(cè)系 上擰緊蓋子的二只空大油桶)，在被鋼板封管口的一側(cè)向內(nèi)取200 300mm處，用割刀割一 個直徑為47mm左右的小孔，再配上一段長300mm，內(nèi)徑為50mm的小管子，小管子的一口與 小孔焊接好，另一管口焊上一只法片和裝上一只相配套的法蘭閥門，并關(guān)好閥門，使閥口朝 天；管子的另一管口就可與第二根管子對接，焊接成管道；再將管道管口被鋼板封住的一 側(cè)，讓其漂浮在管溝內(nèi)的水面上；以后要對接、對焊的第三根管子與管道口對接、焊接就行， 就這樣管道與管子邊對接、邊焊接、(同時，還可做好對焊接管道質(zhì)量的測試，如做好X光探 傷測試或拍片等)，邊讓管道往管溝水面深處漂浮延伸；當(dāng)電焊工將焊接棚邊的所有管子 全部對接焊成后，一條輸油管道就浮在管溝水面上；當(dāng)最后一根管子焊完時，可按焊接第一 根管子時的方法，在管口內(nèi)200 300mm正上方，用割刀割一個直徑為47mm的小孔，再在小 孔上焊上一段長300mm，直徑為50mm的管子，在管子的另一管口焊上一片法蘭，在法蘭上裝上一只法蘭閥門，并關(guān)好閥門，使閥口朝天，在最后一道管口焊上一片圓鋼片，封住管口，以 不漏水氣為好(也可在最后一道管口，焊上一片法蘭裝上與之配套的法蘭閥，再在管道尾 部內(nèi)的兩側(cè)裝上擰緊蓋的空的大油桶，以增加承受法蘭、閥重量下沉的浮力)。然后，將已被 焊成的管子漂浮到指定管溝地點，定準(zhǔn)位，將管道作45 50度的旋轉(zhuǎn)，打開管子上兩頭的 兩只法蘭閥門(或不用將管道旋轉(zhuǎn)45 50度，直接將管道兩端的2只法蘭閥打開)，讓水 溝中的水自行進入管道中，讓管道自行沉于管溝底部；輸油管道基本鋪設(shè)到位；如在管溝 內(nèi)覆上土，平好管溝上的回土，輸油管道鋪設(shè)可告結(jié)束。可利用管道兩頭預(yù)先裝有的2只法蘭閥門，對管道做氣壓試驗或水壓試驗。做氣 壓試驗或水壓試驗，可將管道兩側(cè)的閥門接通于氣壓試驗機或水壓測試機，在現(xiàn)場對管道 做氣壓試驗或水壓試驗的測試及用作對管道內(nèi)物質(zhì)的取樣化驗；同時，還可利用管道兩頭 的2只法蘭閥，對管道的清洗或吹掃工作。上述用水浮法輔設(shè)油、氣、水管道的施工方法，它適應(yīng)于在平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、 沼澤、湖泊、河流、大江等處穿越的輸油、氣、水管道的鋪設(shè)與施工；使輸油、氣、水管道的鋪 設(shè)、施工、安裝達到高效，安全、簡便、節(jié)能、環(huán)保，做到既節(jié)約勞動力、減少機具投用、又節(jié)省 能源、成本開支，盡可能地減少損壞植被、土地和莊稼等，成為管道鋪設(shè)、施工、安裝的一項 創(chuàng)新技術(shù)，具有十分重大的推廣、應(yīng)用價值，它將有利于提高管道鋪設(shè)、施工、安裝的科技、 社會、經(jīng)濟效益。
具體實施例方式實例一鋪設(shè)大型輸水管道穿越甬江(寧波江)的方法設(shè)定經(jīng)設(shè)計，某廠要在浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)的甬江口的三官塘附近鋪設(shè)一條 長1080米跨甬江底的輸水管道，其直徑為2500mm，管道壁厚為15mm，設(shè)計水管工作壓力 為5. 2kg/cm2的大型輸水管線，管道需埋于甬江泥底1. 8 2米之間，挖甬江底部土方 16200m3，工程概算為1680萬元；施工期開工日為某年5月15日，竣工日6月30日，工 期為47天；屆時，須按期、保質(zhì)、保量完成。上述鋪設(shè)大型輸水管道穿越甬江施工建設(shè)任務(wù)，如目前向國內(nèi)外管道專業(yè)施工隊 伍招標(biāo)承建，可能憑目前國內(nèi)外的管道專業(yè)公司的管理與技術(shù)水平，還沒有一個管道公司 敢承建此項任務(wù)；要承接此項目，施工單位要面臨甬江潮汛的施工考驗，工作量大，施工任 務(wù)緊，技術(shù)難度大，施工條件復(fù)雜，配合的技術(shù)、工種多，水上吊裝的機械配備需大型化，施 工安裝期間需封航、概算少，投入不夠，經(jīng)營要虧本；傳統(tǒng)管道技術(shù)鋪設(shè)，工程概算如少于 3300 3500萬元，根本無人投標(biāo)、接標(biāo)建設(shè)。然而，本發(fā)明專利技術(shù)則敢于以1660萬元的概算，投標(biāo)鋪設(shè)此鋪設(shè)大型輸水管道 穿越甬江施工建設(shè)！可為工程節(jié)省造價1640 1840萬元，節(jié)省約49. 70 52. 57% ；本發(fā)明技術(shù)方案用水浮法鋪設(shè)大型輸水管道穿越甬江的方法1.備(或租)用2只1500 2000噸級的平臺作業(yè)船，名命1號、2號平臺作業(yè)船， 租用2只“錨船”名命1號、2號錨船；租期30天；2.備(租用)50噸起重吊機2臺，司機2名；租期30天，名命為1、2號吊車，吊車、 司機各服務(wù)于1、2號平臺作業(yè)船；做好各項吊裝工作。3.于5月20日起租用“浙吸1號挖泥船”開工挖泥，甬江底部泥土 16200m3。于5月30日完成管溝挖泥任務(wù)，時間為11天。4.配(或租)用電焊機8臺，合格電焊技工或技師16名，分別分于2個平臺作業(yè) 船用于焊管作業(yè)，每2名焊工，每天完成1道合格管道焊縫(人均工作量安排較輕松)；配 2名管道焊接質(zhì)量測試技工，檢測焊接質(zhì)量(工作量較輕松)，工程技術(shù)管理人員共2人，領(lǐng) 導(dǎo)2人；后勤、庫管人員共4人；5.配(或租)用起重工8名；配好有關(guān)起重工器具，分別分于2個平臺作業(yè)船，完 成各項配管、吊卸管子、吊管道于江中等任務(wù)；6.備(或租)用2只輪駁船1天，分別名命為1、2號輪駁；7.配(或租)用5噸汽車2輛，司機2名；做好鋼管備料和相關(guān)運輸供給工作，每 天各供4根鋼管于2個平臺作業(yè)船，5月15日起供管子，5月30日完成管子供應(yīng)任務(wù)，共計 120根，總重1018噸。8、管子防腐外委。提前供貨滿足工程施工需要。9.備用4只(或8只)閥門和電源及8只配電箱等，在1、2號平臺作業(yè)船上各搭 設(shè)1個管道焊接、滑江平臺。10.備用15mm厚鋼板20m2，備用各類鋼絲繩500 800米，各類夾頭100只等，“U” 型膨脹管2只，8 10米長杉木50根，費舊橡膠輪胎50只，備好所用電焊條；空油桶20只， 白麻繩500米及其它用品……11.管道焊接5月15日開工5月30日完工，施工期16天；12.6月1日，甬江停航1天，過江管道安裝；備用延時1天，應(yīng)對各種惡劣天氣休 息8天，提前19 20天鋪好江底管道；13.江底管溝泥沙覆蓋20天(6月3 6月23日)完成，提前7天完工……14.技術(shù)施工(1). 1、2號平臺作業(yè)船，分別處于甬江流水上游各處，對接、焊接管道，在2只平臺 作業(yè)船上同時進行。(2).管道漂浮采用順?biāo)较颍?號“錨船”牽行“1號浮管”，服務(wù)于1號平臺作業(yè) 船，2號“錨船”牽行“2號浮管”，服務(wù)于2號平臺作業(yè)船，并做好各自浮管的定錨工作。確 保安全施工。(3)在焊接滑管平臺上對接、焊接管道第1根管口焊上封口鋼板(或在封口鋼板 中央割孔直徑為970mm，焊1根直徑1000mm、長2000mm的管子和1片IOOOmm法蘭，裝1只 IOOOmm的法蘭閥，并關(guān)好閥門)，在管子封口 IOOOmm內(nèi)的上現(xiàn)割直徑970mm的孔，在孔上焊 一段直徑為1000mm、長為IOOOmm的管子，管子的另一管口焊1片IOOOmm的法蘭，再裝1只 IOOOmm的法蘭閥，使閥口向天；在管口頭部內(nèi)兩側(cè)各裝5只擰緊蓋的空大油桶，并將管頭系 于錨船尾部。第1根管子的另一管口對接、焊接第2根管子的管口，第2根管子的另一管口 對接、焊接第3根管子的管口，第3根管子的另一管口對接、焊接第4根，第4根管子的另一 管口對接、焊接于第5根管子……當(dāng)管道焊到足夠長時，可用吊機將管頭吊入甬江中，讓其 浮在江面中，由錨船擺定管道的流向與位置，以后管道每接一根管子，由吊機供管子和移送 管道往甬江中。當(dāng)2只平臺作業(yè)船上的各60根管子全部焊接后，已在甬江沿岸邊漂浮起2 條直徑為2500mm，長為540米的巨型管道。(4)調(diào)用2只輪駁船，1號輪駁船行駛于1號平臺作業(yè)船，1號吊車開入1號平臺作業(yè)船，用1號吊車將1號管道的另一頭吊入1號輪駁船，并進行固定，2號輪駁船行駛于2 號平臺作業(yè)船，2號吊車開入2號平臺作業(yè)船，由2號吊車將2號管道的另一頭吊入2號輪 駁船，并進行固定；(5)封航1天；1號錨船和1號輪駁船將1號管道運至江北沿至江心一側(cè)2號“錨 船”和2號輪駁船將2號管道運至江南沿至江心一側(cè)；將兩輪駁船上的管道進行對接、對焊， 等焊好后，用預(yù)先裝在1、2號作業(yè)平臺船上的1、2號吊機，將管道吊入甬江水中，用2只“錨 船”和2只輪駁船和2只平臺作業(yè)船及2臺吊車，將管道固定在橫跨甬江的準(zhǔn)確位子后，拆 去南北兩側(cè)空油桶和管道封口，用吊車，先將跨江管道吊旋轉(zhuǎn)45 50度，將南北兩側(cè)兩岸 的管道膨脹節(jié)與跨江管道進行連接和焊接；然后打開管道兩頭的閥門，讓江水自行流入管 道內(nèi)，讓管道在6只船2部吊車的控制下，沉入事先由“浙吸1號”挖好的甬江底部管溝中；(6)甬江底管溝內(nèi)覆蓋管道的泥土，由流經(jīng)甬江的水中夾有的泥沙，經(jīng)20天后自 行沉淀覆成。實例二 鋪設(shè)大型輸氣管道穿越杭州灣海底的技術(shù)方法設(shè)定經(jīng)設(shè)計確定，某公司要將東海平湖油氣田的天然氣通過跨越杭州灣海底，把 氣輸送到上海白鶴鎮(zhèn)；輸氣管道由寧波慈溪的?？诖┰胶贾轂澈Ｖ琳?，管道穿越海底長 度為33. 8公里，管道直徑為722mm，管壁厚度為15mm，設(shè)計壓力為6. 4kg/cm2，輸氣能力10 億立方米，管道需埋于杭州灣海底泥下1. 8 2米之間，挖海底土方135200m3，防腐采用環(huán) 氧粉末噴涂；工程概算為19508. 7310萬元施工期，開工日為某年6月1日，竣工日12月 31日，工期為213天；屆時，須按期、保質(zhì)、保量完成。上述鋪設(shè)大型輸氣管道穿越杭州灣海底建設(shè)任務(wù)，如目前向國內(nèi)外管道專業(yè)施工 公司招標(biāo)承建，可能憑目前國內(nèi)外的管道專業(yè)公司的管理與技術(shù)水平，還沒有一個管道公 司敢承建此項任務(wù)；要承接此項目工程，施工單位要面臨杭州灣具有世界上最大潮汛、潮水 和臺風(fēng)襲擊的施工考驗，要面臨海面發(fā)生的潮水時，具有每平方米4. 2 4. 5噸沖擊水力的 考驗與危險；要面臨杭州灣海底的泥沙具有“橙板沙”的特性，此種“橙板沙”具有在水中， 如用鐵耙掘下去，再用大力將“橙板沙”翻過來時，鐵耙耙齒就會被“橙板沙”折斷掉齒的特 性，及當(dāng)人的腳背踩入“橙板沙”中，約6 7公分深時，就不能拔出，面臨潮水過來時，把你 一浪就潑入潮水淹死等；施工涉及世界性的技術(shù)難題多，工作量大，施工任務(wù)時間緊，施工 條件復(fù)雜、多變、危險，配合的技術(shù)、工種多，水上吊裝的機械設(shè)備需大型化，施工安裝受海 面風(fēng)浪影響難以施工等一大批困難，期間需封航、定航管理等，由于項目投資概算少，鋪設(shè) 經(jīng)營要虧本……如按傳統(tǒng)管道技術(shù)鋪設(shè)，工程概算如少于32500 35800萬元，根本無公司 投標(biāo)、接標(biāo)建設(shè)。然而，本發(fā)明專利技術(shù)則敢于以19458.萬元的概算，投標(biāo)此“鋪設(shè)大型輸氣管道 穿越杭州灣海底”的建設(shè)！可為工程節(jié)省造價13042 16342萬元，節(jié)省率約40. 13 45. 64% ；本發(fā)明技術(shù)方案用水浮法鋪設(shè)大型輸氣管道穿越杭州灣海底的方法1.備(或租)用8只350 400噸級的淺水平臺作業(yè)船，分別名命1號至8號平 臺作業(yè)船；備(或租)用8只250 300噸級的“錨船”，分別名命1號至8號錨船1號至8 號錨船隨1號至8號平臺作業(yè)船，對浮管把錨和配合1號至8號沖泥船輸氣管道的海底鋪設(shè)作業(yè)；租用期50 180天，按定額配備相關(guān)船員100名左右，船用施工器具備齊；2.備(租用)25噸起重吊機8臺，備(租用)16噸起重吊機2臺，配吊車司機10 名；分別名命為1號至10號吊車，1號吊車至8號吊車及司機各服務(wù)于1號至8號平臺作 業(yè)船；做好各項管道吊裝工作。9號吊車及司機位于江南吊裝作業(yè)，10號吊車及司機位于江 北吊裝作業(yè)；吊車租期及司機使用50 180天3.于6月3日起，備(或租)用200至250噸級淺水、沖泥船4只，名命為1號至 4號沖泥船；1、2號沖泥船，分別于江南岸至江心的鋪管作業(yè)；1號沖泥船具體負(fù)責(zé)實施自江 南岸至江心處止的1/2江面作業(yè)，2號沖泥船負(fù)責(zé)實施離開江南岸至江心1/2處至江心處止 的江面作業(yè)；4號沖泥船負(fù)責(zé)實施自江北岸至江心處止的1/2江面作業(yè)，3號沖泥船負(fù)責(zé)實 施離江北岸至江心1/2處至江心處止的江面作業(yè)；最后全線在江心連線，完成鋪輸氣管道 施工任務(wù)；(1)、4只沖泥船，分別各用1 2支高壓潛水槍連續(xù)沖擊海底“橙板沙”開管溝，配 合管道用“水浮法”、“沉管法”鋪設(shè)海底管道；O)、海底遇礁石，難以用高壓潛水槍沖擊海底礁石開溝時，可用“海底炸礁法”炸 開礁石，開好海底管溝，讓作業(yè)平臺船和“錨船”鋪設(shè)輸氣管道；(3)、管溝內(nèi)鋪好輸氣管道后，“橙板沙”回填“管溝”由錢江潮水中的泥沙自行沉淀
填 兩。(4)每只沖泥船配好6 8名水下潛水作業(yè)員和4名船員及配若干名炸礁工，炸礁 工由海下地質(zhì)條件及工作量確定人員，杭州灣海底基本以“橙板沙”地質(zhì)分布為主，且海底 面平坦、無石、水淺為特征；4.配(或租)用電焊機M臺，每只平臺作業(yè)船，分配3臺焊機，配合格電焊技工或 技師48名，分別分于1至8號作業(yè)平臺船，每船6名焊工用于焊管作業(yè)，每1名焊工，每天 完成2道合格管道焊縫(人均工作量安排較輕松)；配8名管道焊接質(zhì)量測試技工，檢測焊 接質(zhì)量(工作量較輕松)，工程技術(shù)管理人員共8人，領(lǐng)導(dǎo)4人，后勤、庫管人員共12人負(fù)責(zé) 給養(yǎng)、材料供應(yīng)、技術(shù)和管理；5.配(或租)用起重工16名；配好有關(guān)起重工器具，分別分于1至8號作業(yè)平臺 船，每船2名，完成各項配管、卸管、浮管入海任務(wù)；6.備(或租)用250 300噸級平臺輪駁船2只，分別名命為1、2號輪駁；負(fù)責(zé) 海、陸管子運送和完成鋪管特別任務(wù)；1號輪駁為江南服務(wù)，2號輪駁為江北服務(wù)，做到既有 分工又有合作通力完成任務(wù)。7.于6月1日開始，配(或租)用5噸汽車2輛，司機2名；做好鋼管備料和相關(guān) 運輸供給工作，首期給1、2號輪駁船各提供48根管子，1、2號輪駁船向1至8號平臺作業(yè)船 各提供12根管子，日后每天依據(jù)各平臺作業(yè)船按需提供管子；分45 50次送完3756根管 子，管子總重9196噸。遇正常天氣最多50天送完，如遇不能施工天氣，休息數(shù)天完工；天氣 極其惡劣如風(fēng)浪臺風(fēng)、大潮等150天內(nèi)完成。8、管子防腐外委。提前供貨滿足工程施工需要。9.備用68只“U”型管膨脹節(jié)，在每500米管道對接、焊接時，焊1只“U”型管膨 脹節(jié)，備136只IOOmm法蘭閥門，在每500米管道兩頭內(nèi)的100米處，各開1個直徑為97mm 小孔，在小孔上焊1段長200mm、直徑為IOOmm的管子，在管子的另一頭管口平面上焊1片IOOmm的法蘭，在法蘭上裝1只IOOmm法蘭閥，并關(guān)好閥門，閥口朝天。10.備用15mm厚鋼板60m2，備用各類鋼絲繩3500 4800米，各類夾頭150只等， 備長10至15米標(biāo)桿150根，費舊橡膠輪胎80只，備好所用電焊條；空油桶50只，白麻繩 1500米，船用動力柴油100噸及其它用品；備電源及配電箱20只等；在1至8號作業(yè)平臺 船上各搭設(shè)1個管道焊接、管道滑海平臺……11.管道焊接6月2日開工10月10日完工，施工期50 100天；12.錢塘江中心航線停航1天，中心航道線兩側(cè)500米可通航，鋪設(shè)管道不影響正 常通航，同一天在江心對接，對焊管道，等管道焊接好后，當(dāng)天鋪設(shè)管道就位于管溝。安裝； 備用延時準(zhǔn)備10天，應(yīng)對各種惡劣天氣休息50天，總共需用100天完工，提前113天竣工；13.江底管溝泥沙覆蓋20天(10月10日 10月30日)完成，提前93天完工……14.技術(shù)施工(1). 1號至2號平臺作業(yè)船，分別處于錢塘江流水下游南岸的江南岸邊，3號至4 號平臺作業(yè)船分別處于南岸至江心的1/2處的錢塘江流水下游；5號、6號平臺作業(yè)船處于 北岸至江心的1/2處的錢塘江流水下游，7號、8號平臺作業(yè)船位于北岸江岸邊的錢塘江流 水下游。對接、焊接管道，在8只平臺作業(yè)船上同時進行。(2).管道浮管采用自東向西逆潮漂流浮管；①、江南的1、2號“錨船”牽行“1、2號浮管”，服務(wù)于1、2號平臺作業(yè)船，1、2號平 臺作業(yè)船管道鋪設(shè)處備有1號沖泥船，稱“1號鋪管位” 3、4號“錨船”牽行“3、4號浮管”， 服務(wù)于3、4號平臺作業(yè)船，3、4號平臺作業(yè)船管道鋪設(shè)處備有2號沖泥船，稱2號鋪管位，并 做好各自浮管的定錨、浮管的海底鋪設(shè)工作。確保安全施工。②、江北的5、6號“錨船”牽行“5、6號浮管”，服務(wù)于5、6號平臺作業(yè)船，5、6號平 臺作業(yè)船管道鋪設(shè)處備有3號沖泥船，稱3號鋪管位，7、8號“錨船”牽行“7、8號浮管”，服 務(wù)于7、8號平臺作業(yè)船，7、8號平臺作業(yè)船管道鋪設(shè)處備有4號沖泥船，稱4號鋪管位，并做 好各自浮管的定錨、浮管的海底鋪設(shè)工作。確保安全施工。③、“1號鋪管位”當(dāng)1號浮管對接、焊接浮管的長度達500米時，交付會同1號沖 泥船鋪設(shè)管道；1號浮管始鋪于江南岸邊第一段，自南向北鋪設(shè)，1號錨船，行駛于位于江南 岸邊的可升降式的“U”型管道膨脹節(jié)處連接過海底管道，1號平臺作業(yè)船向北行駛于海底 管道位子已事先標(biāo)定好的第1段定位處1號沖泥船用高壓潛水槍，在浮管水下，沖出一條管 溝，讓浮管壤滿水后，自南向北沉入海底的管溝中；④、當(dāng)2號浮管對接、焊接浮管的長度達500米時，交付會同1號沖泥船鋪設(shè)管道； 2號浮管的錨船行駛于1號平臺作業(yè)船的標(biāo)定點，對接、焊接1號浮管的“U”型膨脹管口，2 號平臺作業(yè)船行駛于第2段自南向北事先標(biāo)定好的定位點后，1號沖泥船用高壓潛水槍，在 浮管水下，沖出一條管溝，讓浮管壤滿水后，自南向北沉入海底的管溝中；⑤、當(dāng)1號浮管又對接、焊接浮管的長度達500米時，交付會同1號沖泥船鋪設(shè)管 道1號錨船行駛至2號平臺作業(yè)船，將“U”型膨脹管口與其第2段的管口對接、焊接，1號平 臺作業(yè)船向北行駛至第3段海底管道的標(biāo)定處定位點后，1號沖泥船用高壓潛水槍，在浮管 水下，沖出一條管溝，讓浮管壤滿水后自南向北沉入海底的管溝中；⑥、當(dāng)2號浮管又對接、焊接浮管的長度達500米時，交付會同1號沖泥船鋪設(shè)管道2號浮管對接、焊接于1號平臺作業(yè)船的標(biāo)定點，連接3號浮管的“U”型膨脹管口，2號平 臺作業(yè)船行駛于第4段自南向北事先標(biāo)定好的定位點后，1號沖泥船用高壓潛水槍，在浮管 水下，沖出一條管溝，讓浮管壤滿水后，自南向北沉入海底的管溝中；⑦、如此循環(huán)往復(fù)“1號輔管位”向北推進，完成自己鋪設(shè)海底輸氣管的任務(wù)；⑧、其它2、3、4等各鋪管位，也按上述方法，用水浮法完成自己所承擔(dān)的鋪設(shè)海底 管道的任務(wù)，最后各鋪管位都完成任務(wù)后，實現(xiàn)全管道對接、對焊后，完成鋪設(shè)杭州灣海底 輸氣管道的任務(wù)。(3)海底管溝內(nèi)覆蓋管道的泥土，由流經(jīng)錢塘江杭州灣的水中夾有的泥沙，經(jīng)20 天后自行沉淀覆成。用上述水浮法鋪設(shè)大型輸氣管道跨越杭州灣海底，如江面天氣好，無風(fēng)浪，只要有 60天左右的施工時間，就能完成上鋪設(shè)施工任務(wù)，考慮到江面天氣的惡劣與變化，大潮、臺 風(fēng)等的影響，計劃用100天完成任務(wù)，可縮短施工時間113天，從最壞打算，用180天完成全 部鋪管任務(wù)，還能提前33天，保質(zhì)、保量完成輸氣管道的鋪設(shè)任務(wù)。實例3 鋪設(shè)大型輸油管道穿越三江平原沼澤地的方法設(shè)定經(jīng)設(shè)計確定，某公司要將北方原油跨過我國三江平原的某一沼澤地，把原油 由北方送到南方某一煉油廠，管道穿越沼澤地長度為38.8公里，管道直徑為722mm，管壁 厚度為15mm，設(shè)計壓力為6. 4kg/cm2，年輸原油能力為600萬噸，管道需埋于沼澤地泥下 1. 8 2米之間，挖泥漿土 116400m3，防腐采用環(huán)氧粉末噴涂；工程概算為15463. 4288萬 元施工期開工日為某年4月1日竣工日8月31日，工期為122天；屆時，須按期、保質(zhì)、保 量完成。上述鋪設(shè)大型輸油管道穿越三江平原沼澤地建設(shè)任務(wù)，如目前向國內(nèi)外管道專 業(yè)施工公司招標(biāo)承建，可能憑目前國內(nèi)外的管道專業(yè)公司的管理與技術(shù)水平，還沒有一個 管道公司敢承建此項任務(wù)；要承接此項目工程，施工人員要面臨沼澤地蚊蟲叮咬，人員陷 入沼澤，面臨死亡的考驗，涉及在沼澤地管道施工，面臨的技術(shù)難題和人們從來沒有想到 過的困難，其工作量大，施工任務(wù)之時間緊，施工條件復(fù)雜、多變、危險、不安全，配合的技 術(shù)工種多，沼澤地施工、吊裝的機械進不去，又難有立足之地，給養(yǎng)生活困難，運輸、用電不 便等困難，由于項目投資概算少，經(jīng)營要虧本……如按傳統(tǒng)管道技術(shù)鋪設(shè)，工程概算如少于 25800 27600萬元，根本無公司投標(biāo)、接標(biāo)建設(shè)。然而，本發(fā)明專利技術(shù)則敢于以15258.萬元的概算，投標(biāo)此“鋪設(shè)大型輸油管道 穿越三江平原沼澤地”的建設(shè)！可為工程節(jié)省造價10542 12342萬元，節(jié)省投資率約 40. 86 44. 72% ；本發(fā)明技術(shù)方案用水浮法鋪設(shè)大型輸油管道穿越三江平原沼澤地的方法1.在臨近沼澤地附近的南北鋪油管道最近處，各找一塊比較堅實的施工場地(或 利用沼澤地地面搭設(shè)南北兩個管道焊接場地)，使施工場地一側(cè)面臨沼澤地，通過挖掘機或 人工或用沖泥船高壓水槍等方法挖好管溝，充分利用沼澤地水資源豐富的優(yōu)勢，讓管溝盛 滿水，利用管溝的水具有的浮管能力，把管溝作為運輸浮管的“水路”，讓經(jīng)焊接的管道，通 過水運，運到所需的目的地，將要鋪設(shè)的原油管焊接好、安裝、輔設(shè)好；2.備(或租)用4只沖泥船，配好作業(yè)人員，每船6人，采用分段施工作業(yè)的辦法， 各沖泥船用1 2支高壓水槍連續(xù)沖擊沼澤地開管溝，配合管道用“水浮法”、“沉管法”鋪設(shè)沼澤地輸油管道；沖泥船于4月1日到位，4月2日開工，可望用50天至60天的時間開 好全部管溝，滿足鋪管需要。3.制備8只沼澤地上能行駛或移動的鋼板小滑船，名命1至8號活動焊接船，1至4 號活動焊接船分給南區(qū)，5至8號活動焊接船分給北區(qū)，各船上配2名電焊工，在每只鋼板小 滑船上配上電焊機、發(fā)電機等，讓各鋼板小滑船能靈活參與水上任一浮管的對接與焊接；4、配(或租)用25噸起重吊車2臺，備(租用)16噸起重吊車2臺，配吊車司機 4名；2臺25噸吊車，分別名命為1號、2號吊車，2臺16噸吊車，分別名命3、4號吊車，1、3 號吊車及司機各服務(wù)于南區(qū)焊管作業(yè)區(qū)，2、4號吊車服務(wù)于北區(qū)焊管作業(yè)區(qū)的管子吊位、裝 卸及將管道吊入管溝內(nèi)，以利于管道在水上運輸、焊接、輸管等。吊車租期及司機使用50 60天。5、根據(jù)施工地與管子運輸條件配(或租)用5噸或10噸汽車4輛、司機4名，以
滿足配管、裝運管子需要。6、在沼澤地遇上有巖石等可用爆破法開管溝；在沼澤地遇湖泊可參照上述已述 “水上浮管法”作業(yè)，在沼澤地遇陸地可參照上述“平原管溝水浮法”及“管溝沉管法”作業(yè)、 施工、鋪設(shè)管道。7.配(或租)用電焊機M臺，南北焊管作業(yè)場區(qū)，各分12臺，配合格電焊技工或 技師48名，南北場區(qū)各分M名，要求每1名焊工，每天完成2道合格管道焊縫(人均工作 量安排較輕松)；每天各完成96根管子焊接任務(wù)，4311根管子，50天全線焊好，配8名管道 焊接質(zhì)量測試技工，分各區(qū)檢測焊接質(zhì)量(工作量較輕松)，工程技術(shù)管理人員共4人，領(lǐng)導(dǎo) 2人；后勤、庫管人員共12人分南北各區(qū)，負(fù)責(zé)給養(yǎng)和材料供應(yīng)等；5.配(或租)用起重工8名；配好有關(guān)起重工器具，分別分于南北作業(yè)區(qū)，完成各 項配管、管子吊卸、管道下管溝任務(wù)；配80人在管溝內(nèi)運送管道，滿足4處分段對接、焊接、 鋪設(shè)管道需要；6.于4月2日開始，每天配(或租)用5噸車6輛，司機6名；做好鋼管備料和相 關(guān)運輸供給工作。首期給1、2號作業(yè)區(qū)各提供200根管子，以后保證作業(yè)區(qū)每天用100根 管子需要，4311根管子總重9196噸。分45 50批次送完，計劃50天全部送完管子；8、管子防腐外委。提前供貨滿足工程施工需要。9.備用78只“U”型管膨脹節(jié)，在每500米管道對接、焊接時，焊1只“U”型管膨 脹節(jié)，備156只IOOmm法蘭閥門，在每500米管道兩頭內(nèi)的100米處，各開1個直徑為97mm 小孔，在小孔上焊1段長200mm、直徑為IOOmm的管子，在管子的另一頭管口平面上焊1片 IOOmm的法蘭，在法蘭上裝1只IOOmm法蘭閥，并關(guān)好閥門，使閥口朝天。10.備用15mm厚鋼板80m2，備用各類鋼絲繩3500 4800米，各類夾頭150只等， 備長10 15米標(biāo)桿150根，費舊橡膠輪胎80只，備好所用電焊焊條；空油桶100只，白麻 繩1500米，船用動力柴油100噸及其它用品，備電源、配電箱20只等……11.各區(qū)管道焊接4月2日開工6月21日完工，施工期60天；12.沼澤地管子安裝；備用延時準(zhǔn)備10天，應(yīng)對各種惡劣天氣休息20天，總共需 用100天完工，提前32天竣工；13.沼澤地管溝泥沙覆蓋采用高壓噴水槍噴用管溝兩側(cè)泥漿復(fù)位提前10天完工。14.技術(shù)施工
(1). 1、2號管溝對管、焊管、鋪設(shè)作業(yè)區(qū)2號設(shè)在沼澤地中心，由北往南對接、焊 接、鋪設(shè)管道；1號設(shè)在沼澤地中心至南側(cè)的1/2處，開始對接、焊接、鋪設(shè)管道，由北向南鋪 設(shè)管道至南岸接管口；(2)、3、4號管溝對管、焊管、鋪設(shè)作業(yè)區(qū)3號設(shè)在沼澤地中心，由南往北對接、焊 接、鋪設(shè)管道；4號設(shè)在沼澤地中心北側(cè)的1/2處，由南向北開始對接、焊接、鋪設(shè)管道至北
岸接管口 ；當(dāng)全部管道接通，鋪設(shè)沼澤地輸油管道任務(wù)完成。(3)、管道浮管南區(qū)采用自南向北浮管運輸，對接、焊接、鋪設(shè)由北向南，第1道管 道的焊接中心位子在標(biāo)定的沼澤地中心0距離處由2號與3號作業(yè)區(qū)，在0距離點經(jīng)對接、 焊接后，各自以相反的方向鋪設(shè)管道；(4)、管道浮管北區(qū)采用自北向南浮管運輸，對接、焊接、鋪設(shè)由南向北，第1道管 道的焊接中心位子在標(biāo)定的沼澤地中心0距離處，由2號與3號作業(yè)區(qū)，在0距離點經(jīng)焊接 后，各自以相反的方向鋪設(shè)管道；(5)、南區(qū)管道的連接2號的作業(yè)管道尾口與1號的作業(yè)管道頭口相連接；北區(qū)管道的連接3號鋪設(shè)管道尾口與4號鋪設(shè)管道頭口相連接。(6)、南北兩區(qū)各作業(yè)點上，水浮管道的長度的運輸、焊接可依據(jù)實際能在管溝中 運送的能力確定，但每500米管道應(yīng)焊接完成一個“U”型膨脹節(jié)，以確保輸油管安全使用。實例4 鋪設(shè)輸氣管道穿越湖面的方法設(shè)定在湖面上架設(shè)直徑為50mm的輸氣管線，經(jīng)過湖面。將每根直徑為50mm、長為9米的管道兩頭的兩側(cè)管口內(nèi)約IOOOmm處，各固定兩只
擰緊蓋的空大油桶，經(jīng)各管道口的對接、對焊成一條浮管，將其架設(shè)在湖面上，與湖兩側(cè)的 氣管連接好，即成為一條湖上輸氣管道。本發(fā)明實例僅做說明之用，涉及用水浮法鋪設(shè)油、氣、水管道的其它各種本發(fā)明所 述的鋪管方法均落實本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明屬建筑業(yè)管道施工領(lǐng)域的技術(shù)，具體地講是涉及一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、 氣、水管線道的施工方法。其特征是要提供一種用水浮法輔設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方 法。使此項施工方法適應(yīng)于在平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江等處穿越的輸 油、氣、水管道的鋪設(shè)與施工；使輸油、氣、水管道的鋪設(shè)、施工、安裝達到高效，安全、簡便、 節(jié)能、環(huán)保，做到既節(jié)約勞動力、減少機具投用、又節(jié)省成本開支，盡可能地減少損壞植被、 土地和莊稼等，成為管道鋪設(shè)、施工、安裝的一項創(chuàng)新技術(shù)。以實現(xiàn)科學(xué)施工，節(jié)省勞力、節(jié) 約成本、達到既環(huán)保、安全，又節(jié)能，不損壞植被和莊稼，以提高鋪設(shè)、安裝大、中型油、氣、水 管道的社會、科技、經(jīng)濟效益。
2.所述的一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法包括對我國輸油、氣、水管 道安裝的近況介紹與技術(shù)分析；
3.所述的一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法包括對平原、水鄉(xiāng)、海涂、 灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江等的分析；
4.所述的一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法包括對常規(guī)的輸油、氣、水 管道的鋪設(shè)與用水浮法鋪設(shè)油、氣、水管道的方法相關(guān)施工技術(shù)的比較與說明。
5.所述的一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法適用范圍包括在平原、水 鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、江、海及冰面等的應(yīng)用。
6.所述的一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法包括(1)將電焊機搬到現(xiàn)場在任意水面、管溝前、后或中間分段焊接，將管道前口后口進行 封口焊接，讓管道漂浮于管溝水中或平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、江、海水面、 冰面進行管道運輸、鋪設(shè)、安裝施工；管道在、江、河、湖、海中水浮可采用順?biāo)》ê湍嫠?法等。O)、在管道前、后口裝設(shè)法蘭，并在法蘭上裝上閥門，關(guān)閉閥門，使管道內(nèi)盛有空氣，使 管道能漂浮于水面，便于管道運輸、施工和安裝；同時，要使管道沉于水底時，可打開管道前 后閥門，讓水自行進入管道，讓管道自行沉入水底，自行安裝油、氣、水管道沉于管溝之中；(3)、在管道頭尾(或任意選擇管道一點或多點)的管壁上開小孔，焊短管、法蘭，裝法 蘭閥門等，利用閥門的關(guān)閉、打開來控制管道內(nèi)的空氣，讓管道漂浮在水面上或使管道沉于 水底，自行安裝于管溝之中；G)、可利用安裝于管道前、后的閥門通過接通水壓試驗機或氣壓試驗機做管道的水壓 試驗和氣壓試驗；(5)、可利用管道前、后安裝的閥門做清洗孔或用來對管道內(nèi)的吹掃及對管道內(nèi)的氣體 濃度及管內(nèi)油、氣、水的取樣、測試、化驗等工作，并可讓管道上的閥門用來做放空閥使用；(6)、可在管道前、后或管道任一點或多點的兩側(cè)安裝擰有桶蓋的空大油桶來增加對管 道的浮力，也可用其它具有浮力物件來增加管道的浮力；(7)、利用打開管道上的閥門，讓管道自行進水，自行沉管于管溝的沉管技術(shù)。(8)、可利用在管道兩側(cè)增設(shè)浮桶，讓管道增加浮力，將油、氣、水管道鋪設(shè)于平原、水 鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、江、海水面上。(9)、輔設(shè)水下管道采用吸、挖泥船吸、挖泥或用高壓水槍沖泥成管溝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管線的施工方法。其特征是要提供一種用水浮法鋪設(shè)、安裝油、氣、水管道的施工方法。使此項施工方法適應(yīng)于在平原、水鄉(xiāng)、海涂、灘涂、沼澤、湖泊、河流、大江等處穿越的輸油、氣、水管道的鋪設(shè)與施工；使輸油、氣、水管道的鋪設(shè)、施工、安裝達到高效，安全、簡便、節(jié)能、環(huán)保，做到既節(jié)約勞動力、減少機具投用、又節(jié)省成本開支，盡可能地減少損壞植被、土地和莊稼等，成為管道鋪設(shè)、施工、安裝的一項創(chuàng)新技術(shù)。以實現(xiàn)科學(xué)施工，節(jié)省勞力、節(jié)約成本、達到既環(huán)保、安全，又節(jié)能，不損壞植被和莊稼，以提高鋪設(shè)、安裝大、中型油、氣、水管道的社會、科技、經(jīng)濟效益。
文檔編號E02D29/07GK102140803SQ201010115858
公開日2011年8月3日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者孔赟榮 申請人:孔赟榮