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摘 要：本文以天然气管线下穿胶济客专线铁路、增设一条外径Ф630mm螺旋焊缝钢套管为例，介绍了增设钢制防护套管的施工工艺及技术要点，希望能为同行提供技术参考。
关键词：天然气管道；防护套管；施工工艺；夯管；套管
一、工程概述
高密豪佳燃气有限公司天然气管线需下穿胶济客专线铁路，为了保证铁路线路的安全运营，需在胶济客专线K93+400处增设一条外径Ф630mm螺旋焊缝钢套管。该工程钢套管长度72.0m，采用夯进法施工，穿越土层土質为粉质粘土。
二、施工流程
穿越施工流程：定位—勘察—设备就位—夯管—清土—穿管—完成。
三、主要工程项目施工工艺及技术
（一）工程定位放线
进场后首先按施工图现场建立控制坐标网和水准点。并采取保护措施，确保坐标点及水准点不被破坏。工程放线定位后要经建设单位验收合格后方可开始施工。
（二）工作坑施工技术
1、工作坑开挖。结合该套管所处的地形、地质条件，确定工作坑在胶济上行侧进行开挖，工作坑位于路基坡脚栅栏外，坑口距栅栏5米，采用两步台阶法开挖，工作坑在开挖前，应按施工安全协议要求了解开挖范围内电、光缆埋设情况，并进行迁移或防护。
2、安装导向轨。为保证顶进管节的前进方向，在顶进施工时，将管节安放在导向轨上。导向轨做成1‰的上坡，施工中严格控制轨面的高程、内距及中心线。为防止套管的防护层被破坏，在套管与导轨之间每间隔2～3m的距离放上弧形铁板，并在铁板上垫上胶皮，另外在第一根管入土端的内外侧安装削土器。导向轨高程及内距允许误差为±2mm，中心线容许误差为3mm，管节外径距枕木面不得小于20mm。
3、夯管施工工艺。（1）场地平整：选择运输方便、平坦无障碍的一侧，修建施工便道。平整出宽12m、长度为单根套管长加5m的夯管施工场地，以对侧作接收场地。（2）测量放线：根据设计图纸和现场交桩放出穿越管段的中心线和夯进操作坑、接收操作坑的位置，打上控制桩。穿越管段中线应避开地下电缆、光缆、管道等障碍物。（3）开挖夯进操作坑和接收操作坑：夯进操作坑应保证坑底长度为单根套管加长3m，坑底宽度为3m，上口长度及宽度根据深度及地质情况而定（不同的地质条件采用不同的坡比），深度根据设计管底埋深确定。在靠近套管入土的一侧挖出焊接作业坑，长度为2m，宽度为0.8m，深度为0.5m。接收操作坑应保证坑底长度为4m，坑底宽度为4m，上口长度及宽度根据深度及其地质情况而定，深度与夯进操作坑相同。根据地质情况和地下水位的不同，确定坑底是否打水泥基础和应采取的降水措施。对于易塌方的地质，应采取打钢板桩或临时支撑的方法以保证操作坑内的施工安全。（4）设备和套管安装就位。①夯进操作坑挖好后，根据单根套管长度在坑底埋好若干块枕木（枕木顶端比坑底高出约3～5mm，间距2～3m）并找平，将导轨放到枕木上，用经纬仪按设计中心线找正、找平，然后将导轨固定在枕木上。导轨应按设计要求的精度找正，因为导轨的位置决定了套管及夯管锤的摆放位置，从而影响穿越的精度误差。②将套管吊入夯进操作坑中放到导轨上。为防止套管的防腐层被破坏，应在套管与导轨之间每间隔2～3m的距离放上弧形铁板，并在铁板上垫上胶皮，另外在第一根套管入土端的管口内外侧安装削土器。③安装击帽。根据管径大小选择配套的击帽安装到套管上。④安装夯管锤。将夯管锤吊入操作坑中与击帽连接后找正，使夯管锤、套管的中心线与设计中心线吻合。然后将夯管锤与空压机之间的管路连接好，启动空压机，打开操作阀，将夯管锤头部与击帽和套管固定紧后，关闭操作阀，检验夯管锤的方位与水平角度，若偏差超过0.5°需重新调整就位。当套管的直径较大时（DN 830），夯管锤尾部与导轨之间需垫一弧形托板，托板须随夯管锤的前进而在导轨上滑动，以保证夯进时夯管锤的水平度；托板的中心应与设计中心吻合，以保证夯管锤的左右方位。⑤打开操作阀，进行试夯，无异常后方能进行正常夯管施工。（5）夯进第一根套管。启动空压机，打开操作阀，夯管锤在气压的作用下开始夯进套管。在第一根套管夯进500mm后，应认真测量一下套管的方位与水平角度，角度偏差不超过0.5°、轴线偏差不超过夯进长度的1%时可继续夯进。若轴线偏差超过允许范围，应进行纠偏，将轴线偏差调整到允许范围后继续夯进工作，直到管头到达指定位置。（6）套管前进阻力较大时进行清土。在套管夯进的过程中，如发现套管前进的速度非常缓慢或停滞不前，应立即退出夯管锤，卸掉击帽，将套管内的积土清除干净后再安装击帽和夯管锤继续夯进。清土时，可用高压水枪将套管内的积土冲出。（7）第二根套管焊接和补口补伤。第一根套管夯到预定位置后，退出夯管锤，卸掉击帽，吊入第二根套管与第一根套管进行组对焊接和补口补伤，均按设计要求和施工规范进行操作。要保证对口的质量，以防止将套管夯偏。（8）夯进第二根套管。补口补伤完成后，按照工序5和6的方法夯进第二根套管，然后重复操作到夯进设计要求的长度。夯管作业开始以后，要求连续进行，尽量减少作业间歇时间，且不宜中途停止。（9）清除套管内的积土。套管全部敷设到位后，根据管径的大小采取不同的方式清除套管内的积土：对于DN830的大口径套管，采取人工掏土的方式清土；对于 四、结束语
严格执行有关技术标准和行业规范，优化施工方法、施工工艺、施工技术，确保穿越套管的轴线偏差不超过夯进长度的1%，夯管的套管壁厚16mm，管道埋深符合设计要求，最终确保优质的工程质量。
关键词：天然气管道；防护套管；施工工艺；夯管；套管
一、工程概述
高密豪佳燃气有限公司天然气管线需下穿胶济客专线铁路，为了保证铁路线路的安全运营，需在胶济客专线K93+400处增设一条外径Ф630mm螺旋焊缝钢套管。该工程钢套管长度72.0m，采用夯进法施工，穿越土层土質为粉质粘土。
二、施工流程
穿越施工流程：定位—勘察—设备就位—夯管—清土—穿管—完成。
三、主要工程项目施工工艺及技术
（一）工程定位放线
进场后首先按施工图现场建立控制坐标网和水准点。并采取保护措施，确保坐标点及水准点不被破坏。工程放线定位后要经建设单位验收合格后方可开始施工。
（二）工作坑施工技术
1、工作坑开挖。结合该套管所处的地形、地质条件，确定工作坑在胶济上行侧进行开挖，工作坑位于路基坡脚栅栏外，坑口距栅栏5米，采用两步台阶法开挖，工作坑在开挖前，应按施工安全协议要求了解开挖范围内电、光缆埋设情况，并进行迁移或防护。
2、安装导向轨。为保证顶进管节的前进方向，在顶进施工时，将管节安放在导向轨上。导向轨做成1‰的上坡，施工中严格控制轨面的高程、内距及中心线。为防止套管的防护层被破坏，在套管与导轨之间每间隔2～3m的距离放上弧形铁板，并在铁板上垫上胶皮，另外在第一根管入土端的内外侧安装削土器。导向轨高程及内距允许误差为±2mm，中心线容许误差为3mm，管节外径距枕木面不得小于20mm。
3、夯管施工工艺。（1）场地平整：选择运输方便、平坦无障碍的一侧，修建施工便道。平整出宽12m、长度为单根套管长加5m的夯管施工场地，以对侧作接收场地。（2）测量放线：根据设计图纸和现场交桩放出穿越管段的中心线和夯进操作坑、接收操作坑的位置，打上控制桩。穿越管段中线应避开地下电缆、光缆、管道等障碍物。（3）开挖夯进操作坑和接收操作坑：夯进操作坑应保证坑底长度为单根套管加长3m，坑底宽度为3m，上口长度及宽度根据深度及地质情况而定（不同的地质条件采用不同的坡比），深度根据设计管底埋深确定。在靠近套管入土的一侧挖出焊接作业坑，长度为2m，宽度为0.8m，深度为0.5m。接收操作坑应保证坑底长度为4m，坑底宽度为4m，上口长度及宽度根据深度及其地质情况而定，深度与夯进操作坑相同。根据地质情况和地下水位的不同，确定坑底是否打水泥基础和应采取的降水措施。对于易塌方的地质，应采取打钢板桩或临时支撑的方法以保证操作坑内的施工安全。（4）设备和套管安装就位。①夯进操作坑挖好后，根据单根套管长度在坑底埋好若干块枕木（枕木顶端比坑底高出约3～5mm，间距2～3m）并找平，将导轨放到枕木上，用经纬仪按设计中心线找正、找平，然后将导轨固定在枕木上。导轨应按设计要求的精度找正，因为导轨的位置决定了套管及夯管锤的摆放位置，从而影响穿越的精度误差。②将套管吊入夯进操作坑中放到导轨上。为防止套管的防腐层被破坏，应在套管与导轨之间每间隔2～3m的距离放上弧形铁板，并在铁板上垫上胶皮，另外在第一根套管入土端的管口内外侧安装削土器。③安装击帽。根据管径大小选择配套的击帽安装到套管上。④安装夯管锤。将夯管锤吊入操作坑中与击帽连接后找正，使夯管锤、套管的中心线与设计中心线吻合。然后将夯管锤与空压机之间的管路连接好，启动空压机，打开操作阀，将夯管锤头部与击帽和套管固定紧后，关闭操作阀，检验夯管锤的方位与水平角度，若偏差超过0.5°需重新调整就位。当套管的直径较大时（DN 830），夯管锤尾部与导轨之间需垫一弧形托板，托板须随夯管锤的前进而在导轨上滑动，以保证夯进时夯管锤的水平度；托板的中心应与设计中心吻合，以保证夯管锤的左右方位。⑤打开操作阀，进行试夯，无异常后方能进行正常夯管施工。（5）夯进第一根套管。启动空压机，打开操作阀，夯管锤在气压的作用下开始夯进套管。在第一根套管夯进500mm后，应认真测量一下套管的方位与水平角度，角度偏差不超过0.5°、轴线偏差不超过夯进长度的1%时可继续夯进。若轴线偏差超过允许范围，应进行纠偏，将轴线偏差调整到允许范围后继续夯进工作，直到管头到达指定位置。（6）套管前进阻力较大时进行清土。在套管夯进的过程中，如发现套管前进的速度非常缓慢或停滞不前，应立即退出夯管锤，卸掉击帽，将套管内的积土清除干净后再安装击帽和夯管锤继续夯进。清土时，可用高压水枪将套管内的积土冲出。（7）第二根套管焊接和补口补伤。第一根套管夯到预定位置后，退出夯管锤，卸掉击帽，吊入第二根套管与第一根套管进行组对焊接和补口补伤，均按设计要求和施工规范进行操作。要保证对口的质量，以防止将套管夯偏。（8）夯进第二根套管。补口补伤完成后，按照工序5和6的方法夯进第二根套管，然后重复操作到夯进设计要求的长度。夯管作业开始以后，要求连续进行，尽量减少作业间歇时间，且不宜中途停止。（9）清除套管内的积土。套管全部敷设到位后，根据管径的大小采取不同的方式清除套管内的积土：对于DN830的大口径套管，采取人工掏土的方式清土；对于
严格执行有关技术标准和行业规范，优化施工方法、施工工艺、施工技术，确保穿越套管的轴线偏差不超过夯进长度的1%，夯管的套管壁厚16mm，管道埋深符合设计要求，最终确保优质的工程质量。