赵飞
中石化胜利油建工程有限公司项目管理中心运行部
摘 要：跨越管道通过滚轮支座安装在桥面上，滚轮支座间距为8 m ，管道滚轮支座安装形式。管道安装过程中，滚轮支座起到支撑和输送管道的作用。某管道工程地段地形复杂，气候多变，管道施工难度大。工程跨越点常年水深7 ~ 8 m ，设计采用跨越方式进行管道敷设。跨越工程采用钢桁架跨越形式，桁架为梯形截面空间桁架，上弦平面的宽度为3.5 m ，下弦平面的宽度为5.5 m，截面高度为4.5 m。针对施工现场出现的问题提出了解决方案并得以实施，确保了安装工程的顺利进行。
关键词： 跨越管道；安装形式；施工方法；解决方案
1 工程概况
某天然气管道工程地段地形复杂，气候多变，管道施工难度大。工程跨越点常年水深7 ~ 8 m ，设计采用跨越方式进行管道敷设。跨越工程采用钢桁架跨越形式，桁架为梯形截面空间桁架，上弦平面的宽度为3.5 m ，下弦平面的宽度为5.5 m ，截面高度为4.5 m 。该钢桁架跨越共有四跨，两侧的边跨长度均为55.25 m ，中间的两跨长度均为56 m ，四跨总长度为222.5 m 。桁架采用
Q345q-C 级钢管焊接而成，天然气管道布置于桁架下弦平面中部上，管道管径为1016 m m ，壁厚为22.9 m m ，材质为X 80；跨越西岸、东岸均有固定墩，东岸设有补偿器，采用滚轮支座作为管道支撑。
2 跨越管道安装形式及施工
2.1 跨越管道安装形式
跨越管道通过滚轮支座安装在桥面上，滚轮支座间距为8 m ，管道滚轮支座安装形式。管道安装过程中，滚轮支座起到支撑和输送管道的作用。跨越段管道局部由10 m m 厚橡胶板、10 m m 厚钢板（ 管卡）进行保护，通过管卡支撑在滚轮支座上方，每个管卡长1 m ，相邻两个管卡的水平中心线间距与相邻两个滚轮支座间距相同（8 m）。管道安装就位后，在每个滚轮支座处抱箍一个U 型保护钢带，防止管道从滚轮支座上横向跌落。滚轮支座底板安装在钢桁架下弦横梁之上。
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跨越管道采用单侧补偿，即在东岸设置补偿器。补偿形式为在管道下桥至埋地段之间敷设两个热煨弯管，通过弯管实现温度补偿，弯管角度均为90°。补偿器安装完成后，要使管道平铺于地面上，即地面倾斜程度与管道相同。
2.2 施工方法
根据交通运输和场地条件，跨越施工现场西岸有正在修建的二级县道，1# 桥墩在路基坡脚下，作业空间狭窄。在跨越段西岸1# 桥墩处设置长15 m 、宽10 m 的组装平台，进行管道组装焊接；在跨越段东岸安装一台16 t 的卷扬机，在卷扬机后方设置地埋式沙箱，沙箱尺寸为6 m × 2 m × 2 m ，通过沙箱锚固卷扬机。在每个滚轮支座处，采用H 型钢焊接制作简易龙门架，防止在拖拽输送管道过程中，因管道产生滚动而脱离滚轮支座；自制一个管道拖拽大小头，并安装在第一根管道端部，通过卷扬机、钢丝绳和管道拖拽大小头实现管道在滚轮支座上的拖行，管道焊接完成一根，通过卷扬机拖拽，滚轮支座滚动，管道就向东岸拖行一根长度，然后再进行下一根管道的组对焊接，直至整条跨越管道焊接组装完成。待跨越段管道焊接完成后，将橡胶板及管卡安装
到位，使所有管卡的水平中心与滚轮支座的距离均为1 m ，然后由卷扬机向东岸方向拖拽1 m ，使管卡水平中心正好处于滚轮支座的正上方。然后切除拖拽头，进行补偿器安装。
3 跨越管道安装出现的问题
（1） 滚轮支座滚动轴采用Q 235C 圆钢，直径为80 m m ，滚动轴中部与管道接触的部位包裹20 m m厚的橡胶板，滚动轴两端直接支撑在20 m m 厚的钢板支座横梁上的钢套管中。在管道拖拽过程中带动支座滚动轴转动，由于支座为钢材（滚动轴圆钢） 与钢材（ 横梁钢套管） 直接接触，导致拖拽拉力较大；管道安装长度越长，拖拽拉力越大；由于管道与滚轮支座滚动轴的摩擦，造成包裹滚动轴的胶皮损坏。由于滚轮支座支撑在两根横梁上，对滚轮支座与管卡接触部位的胶皮进行修复较为困难。
（2） 安装管卡时，由于橡胶板和管卡钢板的总厚度为20m m，在拖拽管道时，需要通过拉力将已拖拽就位的20 根管道再向上拖拽20 m m ，与水平方向拖拽相比，向上拖拽需增加很大的拉力；拉力过大，要保证卷扬机正好卷动1m 的长度较为困难，在安装过程中，无法保证管卡水平中心正好在滚轮支座正上方，导致形成安装偏差。管道安装完成后，由于管道本身的温度收缩变化，
使管卡位置偏差更加增大。
（3） 在直线型滚轮支座表面上拖拽管道时，摩擦力可使管道滚动，易产生横向偏移。
（4） 东岸单侧补偿器由两个90° 弯头和一个3 m短节组成，加上跨越管道东岸一侧悬挑伸出的长8 m 的架空管段，补偿器管段的总质量约为20 t。补偿器安装完成后，垂直的重力分别由桥面滚轮支座、30° 管沟底部、入地管道水平段管沟底部等三部分支撑；由于安装过程长，以及当地多雨的天气，管沟底面发生沉降，造成补偿器管段的垂直重力主要由滚轮支座和30°管沟底部两部分支撑，使得支撑滚轮支座的钢桁架横梁因承受的荷载较大而产生变形。
4 跨越解决对策
（1） 建议滚轮支座两侧横梁支撑采用轴承式支撑，以减小载荷摩擦力，或采用摩擦系数较小，容易滚动的材质，降低拖曳拉力，以减小管道安装的难度。（2） 将滚轮支座与管道管卡接触面由直线型改成圆弧状，滚动轴采用圆钢，外包中凹圆弧形树脂材料，使管道通过自身的重力，自然落在支座树脂材料圆弧中心，省去管卡安装步骤。（3） 当架空管道伸出两岸桥墩时，在安装补偿器过程中注意安装顺序。建议根据现场的地形，精准下料，从下部弯头向桥面安装；在下部弯头及直管段的管底、管侧面堆叠好土工袋或管道简易支撑，依靠管沟底部及侧部使之固定；在进行上部弯头安装时，将架空段管道提高4 ~8 m m ，预留补偿器沉降余量；在固定墩施工过
程中，保留管道支撑，避免补偿器管段的重力过分集中在边跨的滚轮支座上。（4） 建议对跨越桥体两侧的横梁进行加强（例如可设置成为方形横梁，或者增大桁架钢管的壁厚），以利于悬挑管段安装。（5） 在补偿器安装过程中对管段进行实时监测，直到沉降稳定为止。
参考文献
[1]肯尼亚64m管道桥支架推送架设施工方法[J]. 戚国顺,王浩.??石油工程建设. 2018(03)