天然气长输管线分步穿越套管固定方法与流程

本发明涉及一种管道施工技术，尤其涉及的是一种天然气长输管线施工方法。

背景技术：

长输管道建设过程中，会遇到大量穿越高速，铁路，国道，省道等施工。根据相关规范及要求，一般会选择顶管穿越方式通过，但提供的穿越施工方式有很大缺陷。

顶管完成后，以往的施工方案中，一般会将光缆保护套管与输气主管捆绑一起，同时穿越。在工程实际建设过程中，有两种常用的穿管方式：方法一：开挖引导沟，设备起吊，直接穿越。在此过程中，光缆套管与输气主管3pe防腐层接触摩擦，导致防腐层破损严重，且在套管内无法顺利补伤。如申请号：202010911070.8，一种天然气管道施工工艺，包括如下步骤：(一)测量放线：接助定位仪对定位桩位置、线路及基标固定点位置进行测量，并利用白色石灰对中线和边界线进行画线，从而划定施工作业线；(二)作业带清理：首先对施工现场及管道沿线的杂草、石块、障碍物等进行清理，然后对沟、坎、陡坡等进行处理并保持平整；(三)管沟开挖：采取机械挖掘和人工修整的方式对管沟进行挖掘，其中，根据不同的土壤性质针对土质疏松的作业带进行支撑设置，并将放线白色石灰撒在坡度的边缘线上，其中，沟槽挖掘在边坡上进行，且使挖出的土堆放在沟的一侧；(四)运输布管：利用吊车将做好防腐处理的钢管卸下，使钢管与钢管间首尾衔接，呈锯齿形排列，并用软土堆或装满植物碎粒的麻袋进行支撑；(五)管口清理：利用清管器对管腔进行2-4次的清理，并使用紫铜锤对管口超标部分进行校正，与此同时，采用锉刀或者抛光机分别将管口内外壁所产生的毛刺、浮锈、油污等清理干净，保证其露出金属光泽；(六)组对焊接：对管道焊接端进行坡口加工后将定位块置于坡口之间焊接；(七)检测修补：利用x射线对焊接后的焊口就行检测，对存在问题的焊口进行返修或者重焊；(八)下沟回填：事先在沟内预先铺设细土，利用软吊带将管道放置于沟内，采用机械将土壤夯实，并使其高出原地面0.3m以上。

方法二：开挖引导沟，向沟内注入适量河水，利用浮力，将管道缓慢推入水泥套管内。但是由于主管道上捆绑光缆套管，导致主管漂浮过程中，捆绑光缆套管部分必定落到主管正下方(6点位)，待穿越完成，抽出沟内河水，光缆套管无法从下方挪出，导致主管死死压在光缆套管正上方，待后期整体试压时，整管道注满水，管道重量增加，直接导致主管道下方光缆套管被压扁，光缆损坏；主管道被硌瘪，导致通球、测径出现问题。

长输管道穿越高速、公路、铁路时，光缆管保护套管与主管路同时穿越质量隐患较多，且后期安全运行风险较大。

因此，在穿管施工过程中，如何消除光缆管保护套管和主管路之间的干扰，确保主管路防腐层不被破坏，意义重大。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的天然气长输管线穿管施工过程中，光缆管保护套管和主管路同时穿越导致互相干扰，管路受到破坏的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

天然气长输管线分步穿越套管固定方法，包括以下步骤：

步骤s01：制作用于辅助光缆保护套管施工的辅助支架，以及用于将光缆保护套管固定在水泥套管内的固定支架；

步骤s02：将多个辅助支架沿同一水平面间隔的固定在水泥套管内；

步骤s03：将光缆保护套管放置于辅助支架上，使用设备向水泥套管另一方输送光缆保护套管，至指定位置；

步骤s04：待光缆保护套管穿越到指定位置后，通过固定支架将光缆保护套管固定在水泥套管内壁，固定完毕后，将所有辅助支架全部取出；

步骤s05：将输气主管穿越水泥套管内至指定位置。

本发明通过将光缆保护套管与输气主管分开穿越，且使二者分别位于上部和下部，二者互不干扰，光缆保护套管在水泥套管侧上方，完全不影响输气主管的穿越，大大降低管道损坏概率，同时对后期运行也有了安全保证；采用分步穿越套管固定法施工，可大大降低管道损坏概率，避免管道二次更换，管道施工质量得到保证，大大增加了管道寿命，降低运营风险，从而保障下游用户供气。

优选的，所述辅助支架的长度为所述水泥套管的直径的0.9-1倍。

优选的，所述辅助支架为钢板条、角铁、圆钢中的任一一种或组合。

优选的，所述固定支架为u型结构，u型结构的两端具有连接支耳，支耳上具有连接孔。

优选的，所述步骤s04中，通过膨胀螺丝穿过连接孔，采用冲击钻将固定支架固定在水泥套管的内壁。

优选的，所述步骤s02中，将多个辅助支架沿水泥套管过圆心的水平面布置，相邻辅助支架间隔4-6米。

优选的，所述步骤s04中，通过固定支架将光缆保护套管固定在水泥套管内壁的左上方或右上方。

优选的，所述步骤s05中，所述输气主管位于所述水泥套管水平中心轴线的下方。

优选的，所述光缆保护套管为一个以上时，先将其中一个光缆保护套管放置于辅助支架上，将光缆保护套管放置于辅助支架上，使用设备向水泥套管另一方输送光缆保护套管，至指定位置；待光缆保护套管穿越到指定位置后，通过固定支架将光缆保护套管固定在水泥套管内壁，固定完毕后，将所有辅助支架全部取出；再按照同样的方式，施工另一个光缆保护套。

优选的，所述光缆保护套管为两个以上时，所述步骤s02中，多个辅助支架位于同一水平面，并布置于不同高度的水平面内。

本发明的优点在于：

(1)本发明通过将光缆保护套管与输气主管分开穿越，且使二者分别位于上部和下部，二者互不干扰，光缆保护套管在水泥套管侧上方，完全不影响输气主管的穿越，大大降低管道损坏概率，同时对后期运行也有了安全保证；采用分步穿越套管固定法施工，可大大降低管道损坏概率，避免管道二次更换，管道施工质量得到保证，大大增加了管道寿命，降低运营风险，从而保障下游用户供气。

(2)施工方法简单可靠，施工成本较低，操作简便。

附图说明

图1是本发明实施例辅助支架的结构示意图；

图2是本发明实施例固定支架的结构示意图；

图3是本发明实施例步骤s03的示意图；

图4是本发明实施例步骤s05的示意图；

图5是完成固管后的截面示意图；

图6是实施例三中完成固管后的截面示意图；

图中标号：1、水泥套管；2、光缆保护套管；3、输气主管；4、辅助支架；5、固定支架；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

天然气长输管线分步穿越套管固定方法，包括以下步骤：

步骤s01：制作用于辅助光缆保护套管2施工的辅助支架4，以及用于将光缆保护套管2固定在水泥套管1内的固定支架5；

如图1所示，辅助支架4可以是角钢，如图3所示，本实施例中优选圆钢，当然还可以是钢条等结构；一条长输管线顶管使用的水泥套管，也可以同时采用两种不同的辅助支架，如角钢和圆钢交叉使用。

所述辅助支架4的长度为所述水泥套管1的直径的0.9-1倍，优选辅助支架4的长度小于水泥套管1的内直径，辅助支架4的两端与水泥套管1的内壁留有间隙用于焊接；通过切割，截取若干个辅助支架4。

步骤s02：将多个辅助支架4通过简易四轮小车或电力驱动小车连同光缆管保护套管统一带入水泥套管1内，节省人力，提高效率；将沿多个辅助支架4眼同一水平面间隔4米的固定在水泥套管1内，以焊接的方式固定在水泥套管1的水平面内，多个辅助支架4沿长度方向大致平行布置；

如图3所示，步骤s03：将光缆保护套管2放置于辅助支架4上，使用设备向水泥套管1另一方输送光缆保护套管2，至指定位置；

步骤s04：待光缆保护套管2穿越到指定位置后，通过固定支架5将光缆保护套管2固定在水泥套管1内壁，固定完毕后，将所有辅助支架4全部取出，所制作的辅助支架4可重复使用；

如图4、图5所示，步骤s05：按照常规方法，将输气主管3道穿越水泥套管1内至指定位置。

本实施例通过将光缆保护套管2与输气主管3分开穿越，且使二者分别位于上部和下部，二者互不干扰，光缆保护套管2在水泥套管1侧上方，完全不影响输气主管1的穿越，大大降低管道损坏概率，同时对后期运行也有了安全保证；采用分步穿越套管固定法施工，可大大降低管道损坏概率，避免管道二次更换，管道施工质量得到保证，大大增加了管道寿命，降低运营风险，从而保障下游用户供气。

实施例二：

如图2所示，本实施例中，所述固定支架5为u型结构，u型结构的两端具有连接支耳，支耳上具有6mm连接孔。u型结构的弧线面与光缆保护套管2的外壁有效结合，两端的支耳用于与水泥套管1连接；除u型结构，还可以是大半个u型结构，以能够勾住光缆保护套管2为基本要求；还可以是其他能够固定光缆保护套管2的固定支架5。

所述步骤s04中，通过膨胀螺丝穿过连接孔，采用冲击钻将固定支架5固定在水泥套管1的内壁；通过固定支架5将光缆保护套管2固定在水泥套管1内壁的左上方(9点位以上)或右上方(3点位以上)，本实施例中，光缆保护套管2固定在10点位置。

所述步骤s05中，所述输气主管3位于所述水泥套管1水平中心轴线的下方。

以往施工方穿越方法简单粗暴，极易造成管材防腐层损伤，严重的后期可能造成母材损伤。本实施例采用分步穿越套管固定法施工，可大大降低管道损坏概率，避免管道二次更换。产生效益如下：(1)直接经济效益：若发生一起因顶管穿管施工不到位引起管线损伤，后期运营时需排空管内天然气后，将顶管部位挖开，更换新管路。因场站、阀室间距一般10公里，需排空天然气63000m³，约合17.6万元；管材费用约合2万元；施工费用约合50万元，共计69.6万元。采用本方案，能有效节省以上费用。(2)社会效益：采用本方案，管道施工质量得到保证，大大增加了管道寿命，降低运营风险，从而保障下游用户供气。

本施工方法简单可靠，施工成本较低，操作简便。从设计源头提出方案，解决工程建设中出现的质量隐患,保证管路运行安全。

实施例三：

所述光缆保护套管2为两个以上时，先将其中一个光缆保护套管2放置于辅助支架4上，将光缆保护套管2放置于辅助支架4上，使用设备向水泥套管1另一方输送光缆保护套管2，至指定位置；待光缆保护套管2穿越到指定位置后，通过固定支架5将光缆保护套管2固定在水泥套管1内壁，固定完毕后，将所有辅助支架4全部取出；再按照同样的方式，施工另外的光缆保护套2。

如图6所示，当所述光缆保护套管2为两个时，多个辅助支架4分置于不同高度的水平面内，具体施工时，考虑施工的便捷性，可以先施工位于高处的辅助支架4，将其中一个光缆保护套管2固定在高处的辅助支架4，后固定光缆保护套管2，去除高处的辅助支架4；再施工地处的光缆保护套管2。

当然两个光缆保护套管2也可以位于同一水平面(同一高度)内的，分别位于竖直面的两侧，比如分别位于10点钟方向和2点钟方向。

采用本天然气长输管线分步穿越套管固定方法还可以对多个光缆保护套管2进行施工，当具有多个光缆保护套管2时，可以将其分别固定在输气主管3上方的两侧和顶部，适应性强。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。