摘要：蘭州天然氣管道第二次下穿黃河頂管工程在中心灘竣工，使蘭州黃河以北地區天然氣實現了東西雙線環形供氣的格局，滿足未來10年該區域發展的用氣需求。本文根據作者的實際施工體驗，對天然氣穿越黃河工程進行了簡單的介紹。

　　關鍵詞：天然氣,施工,管道,意義

　　一、工程介紹

　　蘭州市天然氣管道穿越黃河工程項目位于蘭州市城關區原中立橋(現金雁大橋)以東約315米處，管線南端位于體育公園黃河風情園酒店東北側綠地內，穿越南側護堤、黃河底、經黃河北側河灘地，止于黃河北側中心灘防洪堤。該工程在黃河南側設計8米x5米C35鋼筋混凝土工作沉井一座，井深20.4米，在黃河北側設計5米x4.5米C35鋼筋混凝土接收井一座，井深19.2米。頂管采用大刀盤土壓平衡法施工，管道采用C50鋼筋混凝土管，內徑1650毫米，管壁厚165毫米，頂進長度332米。頂管完成后，在頂管內敷設次高壓天然氣工藝管道，管道采用D530X9無縫鋼管，設計壓力0.8MPa，管道南側接蘭州市城關區607#路次高壓管道預留接口，北側接北濱河路次高壓管道。蘭州市天然氣管道穿越黃河工程項目是為有效解決黃河以北區域天然氣管網多處供氣瓶頸、滿足冬季大氣量供應需求以及保證市政府招商引資項目——廟灘子大型規劃改造用氣需求而敷設的配套工程。工程及相關配套項目完成后將大大優化供氣結構，有效提高黃河以北天然氣管網的輸配氣能力。

　　二、施工技術簡介

　　(一).沉井施工方案

　　沉井是用于深基礎和地下構筑物施工的一種工藝技術，其原理是：在地面上或地坑內，先制作開口的鋼筋混凝土井室，待井室混凝土達到一定強度后，在井壁內側均勻挖土使土體逐漸降低，沉井井室依靠自重克服其與土壁之間的摩阻力，不斷下沉直至設計標高，然后經就位校正后再進行封底處理。

　　沉井施工的一般方法為：一次制作、一次下沉;分節制作、一次下沉;多節制作、分節下沉(制作與下沉交替進行)。沉井過高，施工技術難度較大，而且在下沉時容易發生傾斜，因此本工程采用了分節制作、分節下沉方法。沉井分節制作的高度，應保證其穩定性并能使其順利下沉。根據本工程的特點與設計要求，對沉井應采用分節制作、分節下沉的方法。

　　(二).頂管施工方案

　　1.施工工藝流程

　　頂管施工工藝流程如下圖所示：

　　2.設備安裝

　　頂管施工質量的好壞與設備的安裝精確度有直接的關系。安裝前，應根據已知的控制點、標高，準確無誤的測放出進出洞口的標高和頂管的軸線，并依此測放設備的安裝位置。導軌、千斤頂支架、靠背等設備必須安放準確牢固，以保證頂管的順利進行。同時，為確保施工安全，還應在地面安裝頂進施工的視頻監控系統。

　　3.頂管機出洞

　　在頂管機出洞前，需重點對洞圈外部土體的加固效果進行檢查，只有在確認出洞口土體達到止水效果后，方可進行頂管出洞施工。

　　對頂管機、主頂進裝置等主要設備進行一次全面的檢查、調試工作，對存在問題及時解決;同時，充分準備好頂管出洞施工所需材料，并在各相關位置就位。

　　4.泥漿置換

　　頂管完成后及時對管道外壁進行充填加固，把原注入的膨潤土漿置換掉。使用的泥漿置換材料為水泥加粉煤灰漿，其配比為水：水泥：粉煤灰=5：1：3。通過管道內部的壓漿孔壓注，注漿次數不少于三次，兩次間隔時間不大于24小時。

　　每二節混凝土管編為一組，分為注漿孔與排漿孔。將注漿泵清洗干凈，吸漿龍頭放入灰漿池內，開啟注漿泵，打開第一組注漿孔，當第一組排漿孔冒出灰漿后，關閉閥門，再打開第二組，以此類推，直到全線完成。再關閉所有閥門，保壓三十分鐘，保壓時注漿壓力為1 MPa。

　　泥漿置換完成后，應拆除主通道漿管和管內弧形漿管就地清洗，以免漿液凝固堵塞。

　　(三).管道安裝施工方案

　　1.施工工藝流程

　　管道安裝工藝流程：

　　管道運輸→下管→清管→管道組裝→管道焊接→下道工序。

　　2.管道運輸

　　防腐絕緣鋼管裝車時應使用專用吊具，注意保護防腐層結構和管口，嚴禁碰、撬等有可能損壞絕緣層的操作方法。絕緣鋼管裝卸使用專用尾鉤，尾鉤與管子接觸面應加有與管子弧度相同的鋁墊，不得使管體和管端產生任何損壞。鋼管下面需墊放膠皮軟墊，捆綁時要用外套膠管的鋼絲繩，繩子和絕緣層間需墊膠皮軟墊。

　　卸管時必須用吊車小心吊放，嚴禁用損傷防腐層的撬桿滾滑方法卸車。卸管時應根據一車管的總長度在地面上預先測量好距離，按指定位置卸管。

　　吊裝管子時，鋼管與吊繩的夾角不小于30°且不大于60°。吊裝時有專人指揮，管子兩端設晃繩使卸放位置準確。

　　防腐管現場堆放時，選擇在地勢平坦、遠離架空線路、方便施工的地方(堆管盡量靠近管線，管堆之間距離不宜超過500m)，堆放場地要壓實，保持1%-2%坡度，并設有排水溝，場地內不得有積水，石塊等，堆放場道路應作硬化處理。

　　管子不允許與地面直接接觸，管子與地面的最小距離為0.2m，管子堆放底部管墩采用裝滿谷糠、干草、細土的麻袋管墩至管端宜為1.2米-1.8米，管墩支承4道，均勻對稱配置，管堆邊緣應有防管子滾落的支墊。

　　管子堆放按鋼管的防腐等級和壁厚分別碼放，并作出標記，管材堆放方向應與道路垂直，堆管高度不超過3-4層。管垛必須掩牢，上層管子必須整根落入下層兩管之間凹處以防止滾動。

　　應根據施工進度和現場實際情況，確定管材進場數量，盡量減少施工現場管材的堆放。

　　(1)下管

　　對進場鋼管截成6.0m短節后，運送至工作井邊，準備下管。下管時，吊車司機要與指揮人員協調，起吊必須用專用吊具，動作要準確平穩，起吊高度以1m為宜，輕放至工作井底，嚴禁損傷防腐層，并注意對既有管道和構建筑物的保護。

　　(2)清管

　　管道下至井底后，設專人對管子進行清掃。用自制清管器人力清除管內雜物、灰塵。用棉紗、汽油、紗布清除管端內、外50mm內的油污，用角向磨光機修磨坡口及用電動鋼刷清除管口內、外15mm范圍內的鐵銹、污垢、熔渣等。清掃過的鋼管內不準有石塊、紙屑、泥土等雜物。

　　三、天然氣穿越黃河施工的意義

　　天然氣管道穿越黃河工程項目是為有效解決黃河以北區域天然氣管網多處供氣瓶頸、滿足冬季大氣量供應需求以及保證市政府招商引資項目——廟灘子大型規劃改造用氣需求而敷設的配套工程。工程及相關配套項目完成后將優化供氣結構，有效提高黃河以北天然氣管網的輸配氣能力。

　　蘭州市天然氣管道穿越黃河工程項目是自2002年“黃河第一頂”工程成功貫通之后，第二條橫跨黃河的燃氣管道，該項目交付使用后，勢必將在很大程度上緩解黃河北岸燃氣供應整體氣量不足的問題，而且對保障蘭州市為解決大氣污染所進行的煤改氣工程有著十分重要的現實意義。