石油天然气长输管道施工手册

第一章概况

第一节石油天然气的生成

石油和天然气的生成时间相当长久，一般是由远古时代的水生动、植物残骸形成的。

在远古时代，地球上的气候湿润，极适合动、植物的生长繁殖；水中生长着大量的动、

植物，还有数量可观的藻类及微生物等。它们迅速的生长、繁殖和死亡，其残骸沉积在

水下，形成厚厚的沉积层。在地壳变迁过程中，这些沉积物被压到地壳深处，并在高温、

高压等诸因素作用下，逐渐转化为石油和天然气。这些能流动的石油和天然气，聚集在

具有孔洞或缝隙的岩层中，形成了油气田。所以，一般寻找石油和天然气，首先要寻找

古代海洋变迁的地质构造。

也有人认为，远古陆地上的动、植物，在地壳变迁时深埋地下，转变为石油或天然

气。持该论点的人认为，这种石油和天然气的生成过程与煤炭差不多，只是煤层埋深较

浅，其高温、高压等情况较石油天然气生成条件差得多。

为什么叫石油呢？因为石油一般都是储存在孔隙性或裂缝丰富的石灰岩、砂岩等

中，从油田钻探的岩心样品中，可以明显看出石油渗出，所以叫石油，也叫原油，是不

经加工处理的原生油的意思。但是，油气层能储存油气，光有孔隙层好的岩层还不行,

其上部还必须有不渗透的质密的岩层遮盖，这样才能形成封闭的油气藏。一般的，先有

石油的叫油田，先有气的叫气田。但通常的油田多有伴生的天然气，这时的天然气是储

藏于石油的上部，而石油的下部有时还有水。

由于地下的条件不同，原油在地下可能自行产生出凝析油，它是一种高标号的原生

油，其挥发能力极强，也储藏于石油上部，开采后可直接作为溶剂等使用。

由于形成的石油的原始物质的不同，生成石油的客观条件也不同，所生石油的成份

存在着差别。从化学成份来看，石油是由多种碳氢化合物组成的。即由有机物构成的,

还含有少量的其它物质。石油中除了液态的碳氢化合物外，还有一些被液态碳氢化合物

溶解了的蜡、沥青、胶质等高分子化合物。根据这些高分子化合物的多少，可以把石油

分成蜡基石油、沥青基石油和混合基石油三类。高含蜡石油为蜡基石油，而含沥青和胶

质多的为沥青基石油，介于二者之间的为混合基石油。不同的石油其物理、化学的性质

也不同，目前我国已发现的油田，大部分是蜡基石油，如大庆油田、胜利油田等。其石

油含蜡高、凝固点高、粘度高、我们通常称为“三高”原油。

石油从外表颜色和粘度，也可识其分类及大概构造。一般含沥青多的石油为黑色，

含蜡多的石油呈黑褐色，这两种石油都比较粘稠。目前新疆塔里木盆地的石油颜色近于

柴油，含沥青极少、含蜡也少，其轻质油成份有的高达百分之八十五以上，是目前国内

较好的大油田。

第二节石油天然气的生产及利用

石油天然气的勘探是利用地面勘探、航空勘探和卫星勘探等多种方法来确定油田的

位置、储量等。地面勘探是利用放炮的方法产生震击波达到探测位置，然后用地震仪接

受反射波信息，通过计算机进行分析和处理。航空探测是利用红外线扫描装置勘测石油

天然气地质发出的微量热能信息来勘探的，物探卫星则是采用电磁波等方法来勘探的。

后二种方法都是采用遥感技术及运算速度超过每秒亿万次的计算机来工作的，其室内分

析和处理数据的时间，常比勘探时间长数倍及几十倍。

通过上述勘探方法，还不能准确确定油气田的规模和储量，还要进行实地钻探，就

是钻井采样、试喷等。确定了油气田具有开采价值，则钻生产井、下套管、对套管射孔、

对地层压裂等，然后安装井口装置，即可开采油气。许多生产井用管线连接到集油、集

气站或联合站。生产井刚出来的不单纯是石油或天然气，还含水凝析油或水，这就需要

将油、气、水进行分离，然后再输送到炼厂、化工厂等到用户。这个输送过程就是石油

天然气集输工艺，这个专业叫石油天然气储运专业。

石油天然气有哪些用途呢？石油天然气首先是当前世界上应用最广泛的能源。天上

飞的飞机、地上跑的汽车和燃油火车、江河湖海航行的船舶等，都是用石油产品作为燃

料、产生动力。目前国际上为了环境保护的目的，正在扩大燃气汽车的生产。许多大型

火力发电厂，也从燃煤转向燃气做为动力。

一切转动着的机械，儿乎没有那样不是用石油产品作润滑的。我们穿的、用的衣物、

床上用品，百分之七八十都是化纤材料生活中常见的大量塑料以及化肥、农药、香料、

染料、石蜡、沥青、硫磺、石油液化汽等，都是石油天然气的产品。到目前为止，石油

天然气产品可以加工的产品种类近两千种，有的国家已成功制作出营养食品、提炼原子

铀等。随着科学技术的飞速发展，石油天然气的勘探开发技术、钻采技术、加工利用技

术等，必将越来越广泛。

第三节石油天然气的运输

炼油厂、石化厂等企业，常常与油气田相距很远，这中间就存在着石油天然气的

运输问题，开始人们用公路、铁路、及水路运输石油天然气。但在产量高的油田，以上

的运输方式则往往满足不了生产的需要。以大庆油田为例，一列油槽车的火车可运送两

千吨左右的石油，大庆油田的年产量超过五千万吨，都靠火车运输将进出大庆25000

车次，每天将有68次之多，折合成20多分钟进一列或出一列。大庆油田就是不运送其

它物质和旅客也完不成。

石油运输尚且如此，天然气运输采用上述方法就更不可能了。为了满足石油工业

不断发展的需要，管道运输方式就应运而生了。第二次世界大战以后，在中东及非洲等

地，接连修建长距离输油（气）管道。西方大国及前苏联，一年修建的长输管道都在两

千公里左右。目前，随着科学技术的发展，长输管道不仅能输送石油天然气，已发展到

在同•根管道中同时输送儿种成品油,而且在一些国家里已经较普遍地采用管道输送浆

体及煤炭、矿石等固体物品了。

我国地大物博，有着丰富的油气资源。但在新中国成立以前，我们的勘探开发技

术极其落后。那时，玉门油矿就算是大油田了，但全年的产量还不到大庆油田目前一天

的产量。石油储运事业也十分落后，开采出来的石油挖沟流淌或装桶用骆驼运出。解放

后，以李四光为代表的科技人员，在科学理论的指导下，不仅把玉门油田的产量翻了儿

番，而且在短时间内相继找到不少大油田，如大庆油田、胜利油田、大港油田、辽河油

田、华北油田等。并于一九六三年实现了原油自给，彻底甩掉了石油落后的帽子。

•九五八年冬，我国第一条长距离输油管道，克拉玛依至独山子输油管道正式投

产，其管径为159至此273,长度为147公里。

一九六五年冬至一九六七年春，我国第一条长距离大口径输气管道，威远至成都

输气管道建设并投产，管径为630,长度为134公里。

一九七三年至一九七六年，我国第一条长距离成品油输送管道，从格尔木至拉萨

输油管建设并投产，管径159,长度1080公里。

一九九五年至一九九六年，我国第一条沙漠管道，管径426,长度304公里，从塔

中至轮南输油、输气双线管道胜利建成。

上述管道建设，都有我管道二公司职工的参与。克独线的建设是在戈壁砂滩上，

其自然环境及生活环境都很恶劣的情况下完成的。建设威远至成都管线时，正值”文化

大革命”刚开始时期，我公司的前身坚持施工生产，为中国石油工业做出了突出的贡献。

格尔木至拉萨成品油管道是由解放军总后勤部组织工程兵施工建设的，由我公司派出专

家指导而建成的。该管道目前仍然是国内地理位置最高、环境最恶劣、距离最长的成品

油管道，而且在同一种管道中用隔离器分隔，同时输送汽油和柴油两种成品油。

一九六五年我公司的前身——大庆油建公司还参与了东营至辛店的。426、长80公

里的管道建设。一九七零年至一九七五年开始的东北“八三”工程会战，到此正式组建

管道局。我公司先后建成管径720的输油干线四条。即大庆至抚顺、大庆至铁岭、铁岭

至秦皇岛、铁岭至大连，全长2181公里。是我国当时口径最大，距离最长的输油管道。

一九八五年至一九八六年，我公司建设了东营至黄岛输油管道复线工程。该管道

为＜j)71Ll直缝高强度钢管，全长246公里。该管线是我国第一条采用“从泵到泵”密封

输送，用数字传输和控制的全线自动化的具有国际水平的输油管道。该管道和泵站的机、

泵、炉、阀、自动控制设备和管材、罐材均由国外引进，施工规范执行API的高水平

管道。

我们建设的管道很多，目前我国共有原油输送管道近9000公里，天然气管道近

8000公里，总计将近17000公里，我公司所建管道占其四分之一，达到4000公里。然

而我国与先进国家相比，管道运输还不发达。总公司已经意识到了这个问题，并在近期

进行了规划。拟建的管道有东西两大动脉，即出疆原油管道，从阿拉山口至乌鲁木齐、

再到洛阳，和中洛线贯通。另一条是从四川到武汉，再往东延的输气管道。另外还有南

北大动脉，即兰州至成都的输油管道，开始输成品油，待成都炼油厂建成后则改输原油。

此外，还有两条来自俄罗斯和土库曼斯坦的过境天然气管道等。这些管道都是近十年内

的拟建设项目，近期还有东北的成品油管道和煤浆管道等。总之，今后管道事业是很有

发展前途的。

第四节管道运输的特点

在石油天然气的运输中，管道运输是一种比较经济、安全、可靠的方式。管道运

输具有连续、平稳、高效的特点。与公路、铁路、水路运输相比，管道运输有如下一些

优点：

一.建设费用低、建设速度快。大庆至秦皇岛输油线全长1152公里，投资四亿六

千六百二十万元，从施工到投产不到两年时间，一次成功达到设计能力。如要建设一条

同样长的铁路，建设工期需三年以上，建成后还需二年左右的调整完善工作才能达到设

计能力。

二.输送费用低。管道运输费用大致与水运费用相同，是铁路运输的五分之一到三

分之一，是公路运输的百分之三左右。目前，我国管道运输企业社会化服务包袱沉重,

管理水平较低，其成本为铁路的70%~80%o

三.占地面积小。管道与公路、铁路相比，受地形地貌限制小，一般不用绕行，其

长度较公路、铁路短。管道建设只在施工期间临时占用较多的土地，竣工后其中百分之

九十以上的土地仍可耕种，不像公路、铁路需长期占用大量土地资源。

四.安全可靠。管道埋在地下，又是密封运输，基本上不受气候、交通及人的影响，

故安全可靠。

五.油品消耗少。管道输送是密封的，减少了蒸发损耗，而公路、铁路及水路的蒸

发损耗、清仓损耗都不少。

六.能源消耗少。在几种运输方式中，管道运输的能耗仅为铁路的二分之一，为公

路的八分之一，但比水运费用高水平50%。

七.运输量大，劳动生产率高。管道的运输量是其它运输方式不能相比的，汽车一

般装量为10吨，铁路一列油槽车装量最多2000吨，油轮至多就是三、四十万吨。而管

道可连续运输，一昼夜一条口径500或口径700的管道，可分别运输原油2万吨及5

万吨，年输送量为800万吨及1000万吨。

管道运输所用的人力，与铁路、公路相比，分别为一比二比九。当然，管道运输也

不是十全十美的，它也有不足之处，它的主要缺点是运输地点单一，运量经济范围小,

起输量要求高等。

第五节石油天然气长输管道的组成

石油天然气长输管道的起点，一般是油田或码头，终点常常是炼油厂、石化厂或

码头等。对于成品油和液化气管道，起点多为炼油厂，终点为油气经销企业或码头。

长输管道主要由管道干线和泵站两大部分组成。起点设首站，终点设末站，中间

50-100公里设一中间泵站。首站是将输送介质收集、储存、计量、加压（有的还加温

或加药剂），输送到下一站。所以首站的主要工艺设备有储罐、输送泵、流量计或压缩

机、加热炉等。末站是接受介质或向用户转输、出售等，所以末站除了具备首站的设备

外，有时还要修建装卸栈桥或码头。

长输管道因其距离长，压降大，所以中途要设置若干中间加压站。输送高凝点原

油时，中间站除了加压还应加热，这样的中间站叫热泵站。输油管道途经山地大下坡时,

由于原油流动时重力加速度的作用，流速越来越快，压力越来越大，还要在下坡途中设

置减压站，以防止管道自爆。

中间站除了完成首、末站的衔接外，有时也可担当集输或分输任务。管道除了中

间泵站外，在两中间站之间还可能增设阴极保护站、清管站、通讯站等。这些站的功能

在首末站及中间站都有，但当泵站距离较大时，上述功能达不到下一站时，则要适当加

些特殊功能的小站，这种小站应有两种以上功能，很少是单一功能的。

长输管道由于输送压力，工作压力通常为4~6Mpa,所以管道本身都用材质较好的

钢管，如16Mn、X60、X65等材质。钢管制作工艺不同，分螺纹焊管和直缝焊管两

种，但均为埋弧自动焊，长度12米一根或接近12米的。

为防止土地壤对钢管外表的腐蚀，钢管外表面都要防腐，与安装的阴极保护装置

同时对管道进行双层保护。不搞阴极保护的管线，一般要搞牺牲阳极，同样能起保护作

用。

大口径有长输管道，在两个中间站之间如有大型河流穿跨越的，通常在河流附近

设置干线阀池。一旦河流处发生事故，可以及时截断管线，防止事故的扩大和便于抢修。

为了防止输油管线在地下的串动，通常在转弯大及变坡点大的地方设置固定管墩，起稳

定管道的作用。对于天然气管道，沿线管道还要设置分水器。所有管道都要设置里程桩、

检查桩和转角桩，即通常所说的“三桩”。

长输管道的泵站，输送动力设备对于原油、成品油等用的是输油泵，对于天然气、

液化石油气则用压缩机。储罐设备：对石油和成品油，首站和末站要大量储存，采用大

型浮顶油罐，储存量通常为日输送量的七倍，至少为三天输量。中间站不起储存作用，

其储罐作用已被缓冲罐代替，因此容积均在300()11?以下，且采用拱顶罐。对于天然气

及液化石油气，则不像油品那样采用常压容器，而多采用压力容器，或球罐或卧罐，容

量都不大。

原油输送需要加热的，采用热媒炉，用导热油间接加热，过去用方箱加热炉直接

加热原油的危险性已不存在了。油气的计量通常选用蜗轮流量计，配以体积管进行校验。

泵站的工艺设备用管道、阀门等连接起来，就能形成很多流程。对于主要工艺设备泵、

罐、炉、流量计所用的干线阀门，均采用电动阀门，能够在控制室里进行远程操作。

长输管道除了管线和泵站两大部分外，还有电力系统和通讯系统。电力系统是输

送所有介质的动力的主要来源，如长输管道沿途电力不足，还要对最近的电厂或变电所

进行扩建。个别地区修建输电线路和建电厂都不现实时，则考虑采用输送的石油或天然

气做燃料，增加气轮机设备。对于日照强度大的地区，阴极保护站及通讯站等小站。也

可以利用太阳能发电。

长输管道的通讯系统是本企业独立的通讯设施，并与地方的通讯系统连网。它是

长输管道生产调度和指挥的重要工具。目前，我国的长输管道已开始采用微波通讯和数

字传输，从简单的通讯发展成为能自动控制的综合信息系统了。在泵站中，为工艺设备

配套的还有自动控制、给排水及消防、热工、建筑、总图等系统工程。对于远离公路的

泵站或管道，还要修建长输管道专用公路，或者专用桥梁及隧道等。

第六节石油天然气管道勘察设计

长输管道的线路勘察工作是直接影响施工建设和运输生产技术经济指标的一项重

要工作。在国际上通常是由具有设计能力和施工能力的大公司一手完成，我国目前设计

仍是独立工作的主体。设计勘察共分三个阶段：踏勘、初勘(初测)、详勘(定测)。第

一阶段搞出踏勘和方案报告，第二阶段搞出初测和扩大初步设计，第三阶段搞出实测和

施工图设计。

线路勘察工作主要是选线和定点两项内容。“选线”就是确定管道起点至终点的走

向，有时在踏勘前可乘坐直升飞机进行初选，然后再实地踏勘。“定点”就是确定中间

泵站的位置和大型穿、跨越点。

为了方便施工和日后的生产管理，也为了节省投资，选线时应考虑以下几点：

(1)尽量取平、取直、减少转角；

(2)通过山谷、河流、沼泽地、经济林带、铁路、公路等难点尽量要少；

(3)绕过城镇、矿区、村落；

(4)适当靠近公路、铁路。

选择泵站站址应考虑以下儿点：

(1)尽量沿管线走向，避免干线拐弯；

(2)适当靠近城镇及交通方便的地方；

(3)靠近水、电源；

(4)尽量少占耕地、不占好地，选择在地势比周围稍高的地方、以利排水。

选择穿、跨越点应考虑以下儿点：

(1)河流穿应选在河段平直、两岸开阔、河床稳定、水面较窄的地段；

(2)公、铁路穿越尽量直穿，公路穿越点附近尽量有旁通道。

为了搞好线路勘察工作，应该收集大量的资料：

(1)沿途1比4万或1比5万的地形图；

(2)当地的气象资料：如气温、气压、风向、风力、降雨量、冻土深度等

(3)水文资料•：如河流宽度、水深、水位变化情况等；

(4)地质资料：如地形地貌、地质构造、岩石特性、土石方分布、地下水情

况、地震及山洪情况等；

(5)交通运输资料•：如公路、铁路、航运、水运的质量及运输量等；

(6)动力供应资料：如电力供应的能力，位置及其它燃料供应的情况；

(7)沿途行政区划分及其地段长度；

(8)当地现行预算定额资料；

(9)其它有关资料：如途径的重要建筑、文物及经济以发展水平等。

勘察设计主要是设计单位的工作，但施工单位不仅要了解其设计的内容和原则，

而且要参与到这一工作中去。其原因之一是设计的原则中规定了要方便施工，而谁最了

解施工呢，当然是施工人员自己。我们的参与就是检验设计成果是否方便施工。原因之

二就是施工企业要把设计图纸变成实物，就要首先做好现埸勘察，了解设计意图，如发

现设计不当之处可在施工之前与设计一道修改避免造成人力、物力等资源浪费及延误工

期。原因之三是施工前要编制好施工组织设计、技术交底等，要收集很多现埸资料•，这

些工作几乎与设计具有同等的份量。

第七节石油天然气长输管道施工工艺

这里主要介绍干线管道通常采用的施工工艺及程序，按机械化施工和沟上组装来

考虑，施工工艺程序见方框图171图：

从171中可以看出，右上侧为防腐预制工序，其它为现埸工序。如果不搞“双联

管”，则从“修管”工序跳过“双联管组焊”工序。在现埸施工中，如采用沟下组装，

则“布管”从布在沟上改在布管在沟下，并且将“下沟”工序改为“就位”。

在山地及起伏较大的丘陵地区，不宜采用沟上机械化施工时，也要沟下组装。将

钢管布到管沟后则从事“立架子”、“串管”、“挖操作坑”等工序。其中“立架子”是将

三角架支立在管沟上或者用钢管等做成横担架在管沟顶上，再挂上倒链和吊带，将管子

吊起来，调整高度以利组装。“串管”是将管口与管口串连到一起，不要离空太大。如

果相接两管口的制管焊缝错开距离不足100毫米时，还要转动管子达到错开要求。“挖

操作坑”是沟下组装的特点，沟下不便于像沟上一样打土墩或支垫其它物品。为了确保

焊接等的操作高度，将焊口处的管沟再往下挖300毫米以上，直至操作方便。

图1.7.1：长输管道施工程序图

第二章长输管道组装及其前期工作

第一节测量放线

一.现场接桩

开工前，业主组织设计单位向施工单位交桩，有时监理单位、第三方质检单位也

被邀请参加。施工单位为了搞好接桩工作，要事先熟悉图纸，了解设计意图；并在看图

审图的过程中，发现不清楚的问题及设计存在的问题，以便在交接桩时提出。特别是设

计标桩的交接工作，常常是与设计交底工作同时进行的，这就更有必要了解和解决设计

的一些问题。

设计定线后，按国家要求，其标桩应为坐标桩和水准桩，但实际上是采用中线及

特殊两种控制桩。中线控制桩是设置在管道中心线位置上的，有水泥桩和木桩两种。水

泥桩的位置都较远，一般设在转角处，其转角之间多用小木桩。

特殊控制桩一般是设在穿越点上和复杂地形拐角处，是为了防止关键的中心桩丢

失及控制水准点而设置的。它的位置要离开中心桩一定的距离，当中心控制桩丢失后,

可以依据特殊控制桩准确无误地补上中心桩。

关键的中线桩及控制桩丢失，应由设计院补桩，而一般中线桩（木桩）丢失，施

工单位可以自己进行补桩。

在接桩过程中，施工人员应同时进行现场勘察工作，要认真做好记录，以利今后

工作。

补桩工作

补桩工作有几项内容，一个是设计的一般的中线桩丢失了，我们补上。另一个是

设计标桩距离一般都是百米以上，特殊地段可能要近点。而我们为了测量放线准确，通

常要30米左右设一桩，这就需要大量补桩。

再一个是补特殊控制桩，设计埋设的穿越点的控制桩，距中线桩也就是5~10米的

距离，而穿越河流工作往往占地较宽，为了更好地控制穿越中心线的位置，施工单位必

须选择较远些、在更加安全和测量方便的位置增补新桩。

对特殊控制桩的增补，必须用测量仪器进行，并做好测量记录，绘制简单的草图。

而对中心桩的增补，可以不用测量仪器，采用“三点一线”目视法即可。

三.测量放线

测量放线工作是一项极其重要的工作，它是把设计的管道的走向如实地描绘在施

工实地上，而且要结合施工规范放线，指导后面的施工。

测量放线的工作内容：

1.中线桩：对直线段的中线桩比较好搞，而弹性敷设等曲线的桩则麻烦些。在曲

线转角桩处，并没有管线通过，管线在其内侧相距一个外矢矩。曲线段的中心桩要设起

点、顶点和终点三桩，在设三桩中间要设若干间距小于10米的中心桩

2.管沟边线：要根据管沟深度、土质边坡等计算出的管沟顶宽，钉上边界桩，洒

上灰线。洒灰线时，特别要注意曲线段，一定要园滑过渡，不能出现折线。

3.占地边界线：根据设计给定的作业带宽度和施工便道一侧位置，在边界钉上百

米桩，洒上灰线。设计没有特别规定时，一般作业带宽20米，其中堆土一侧占地6~8

米，焊管一侧占地12~14米，并应选在靠近公路一-侧。

对于由施工单位承包青苗赔偿的工程项目时，占地宽度应尽量减少，特别是有经

济作物的地段，要控制在12~14米之内。

另外，每两公里要增建一个回车场地，占地长度为40~50米，宽度为5~8米。

4.管线特征桩：对于管线采用不同材质、不同壁厚、不同防腐材料及防腐等级的,

要分别设置分界桩，并进行标注。该桩先设置在中心线上，以后再移位。

5.里程桩及测试桩：按设计要求和施工规范的规定，确定位置、写好标记后设桩。

6.其它标桩：对于设计图纸注明、或现场勘察了解到的有横穿管线上部的管道、

电缆等的，也要在该处设置标志桩。对于管线安装截断阀、固定墩、脱水器、检查头等

部位，也要设置明显的标志桩。

四、移桩工作

在管沟开挖之前，要将管线中线桩、特征桩、里程桩、标志桩等平移至占地边界

线处靠近管线一侧，以便核对之用。

五、曲线计及放线

1.截长放线法

当曲率半径R确定后，知道该桩号的角度。，则可通过公式2.1.1计算出自设标桩

处的截长y：

T

A

B]

y=7/?2+x2-R----------------公式2.1.1

T=Rtg.----------------公式2.1.2

E=R(--------1)------------------公式2.1.3

cos^/2

式中：X为距离切点B2的距离，Y为X桩点的截长，即距B2切点X处切线上至

曲线上的尺寸，该尺寸不垂直切线，而是指向中心0点，见图211。T=AB尸AB?为半

径长。E为外矢距、即转角桩至曲线顶点（管线中心）的距离。

如若求曲线长C时，即B］至B2点的弧长，则

C=OOI745R6------------公式2.1.4

360

截长Y可粗略计算：

Y=XE/T---------------公式2.1.5

给定不同的X值（Xi、X2、.....Xn）,则可计算出不同相对应的Y值（Yi、

丫2、.....Yn）,即可进行放线工作。

2.标杆放线法：

设计转角桩位置(A)是已知的，半切长是设计测量成果表上给的，假设两个切点

分别为8及B2。

放线第一步是用卷尺将AB.及AB2作相同的等分点，插上树枝标记，对AB,的

等分点分别为AB”、AB12、ABT等;对AB2的等分点分别为AB21、AB22>AB23等,

见图2.1.2o

第二步，Bi及B21点各站一人手持标杆，B”及B22点各站一人手持标杆。

第三步，另外一人手拿标杆沿Bi及B21线上移动标杆，当移动至C点为B„及

B2I点的人确定为B|B2I及&田22两线交点时，则在C点打个标桩。

依次类推，分别得出D点、E点等。注意的是C、D、E等各点必须选取在内侧(远

离转角桩A),不要选在其它交点上。

六.目测计算距离

长输管道施工时，非测量工没有测量工具，有时要想知道前面某处离这多远，单

凭眼睛往往误差很大，但如果采用目测加计算，则较准确。见下式：

L=2.1.4

式中:

X2

这里要注意的是Y|必须在X|与M的连线上。为了准确，最好是将管沟边线作为

X|M线。或者采用两人配合更为方便和准确，甲人站在X1位置，乙人从Xi走到Yi（在

甲人的X|M视线中），然后甲人从Xi走到X2，乙人从Yi走到丫2（在X2与M点的视线

中），这样分别得出a、b、c三个距离即可用公式计算。例如甲乙二人距50米，甲走20

米到X2，乙走19米到丫2,代入公式可得L为1000米。a、b、c三个距离，可以用标

准步子（1米）测得，也可以在X|、X2、Y］、丫2各点做标记，然后用尺子量出。这里要

注意的是：甲乙二人分别从Xi及Yi走向X2及丫2时，要目视前方按垂直垂直X|M线

的方向行走。

第二节作业带清理及修施工便道

一、作业带清理

作业带放好线后，在清理之前，先要由负责青苗等赔偿的专业人员，与地方负责

该项工作的人员，对作业带的农作物、构筑物、水井、坟莹等进行登记，并在得到地方

有关部门允许后，才能开展清理工作。

如果青苗赔偿工作由甲方负责，我们要征得甲方的同意才能工作。如该工作由我

方承担，我方要设置若干“土地佬”，负责临时占地及有关赔偿事宜。

作业清理工作，主要是采用机械方法清理占地边界线之内的一切农作物、树木、

杂草、构筑物障碍等。清理的树木一般是连根推出，堆放在作业带边上或让当地林主自

行砍伐处理。构筑物推掉，就地碾压。

二、作业带平整

在作业带清理的同时，用推土机对作业带进行平整。对于耕作地，用推土机倒着

走，放下推土铲将耕地的城沟城台刮平即可一，或者正走轻推也可，但不要推深了成松软

±=

对于土堆、坟头等高出地面的要推平摊开，对于低洼处要推土填实。但在平整过

程中，不要推到中线桩、管沟边线桩，只需平整施工便道一侧，管沟所占位置堆土一侧

可以不平整。

作业带平整工作加上前面的清理工作，通常称作扫线工作，即为后序工程扫清线

路施工障碍。

三、修施工便道

施工便道主要是进行管道安装作业的场所，以及设备行走、物资运输、施工人员

上下班的通道。施工便道一般是平行于管沟修建，宽度为6~8米，靠近作业带边缘。

修施工便道的同时，要把回车场地一并修整好。

为了方便运输，施工便道要修建在靠近公路一侧。该便道与公路的连通点，除了

公路穿越之外，应每隔5公里修建一条与公路的连通道路，此道路也属施工便道，其宽

度为3.5米即可，并保证一公里有一个错车宽道。

施工便道修建要平坦，并有足够的承载能力，要有18米以上的回车半径。为此,

扫线时尽量不要破坏地表原状土层，可用推土机来回碾压，以增加其承载力。对于低洼

处的填平工作，不光填砂土等松软上料，而且要掺和碎砖石等骨料，以免该处承载力不

足。

施工便道经过小河、沟渠时，应修建临时桥涵，并根据其过水量决定放置几根过

水管。过水管可以采用工程钢管，该段施工结束后及时回收并用于前面的工程。

修施工便道时，不要光注意路面，对于横穿道路的照明线、电话线、广播线等，

其高度低于3.5米的，也要临时架高，确保管车、吊车的正常通行。

对于与公路连通的施工便道及临时桥涵，修建前后要得到甲方或监理的确认，办

理好签证。

第三节管沟开挖

管沟开挖的工作宜在布管之前进行，这样后面的管道安装工作就可平行于管沟进

行，减少管线不宜及下沟困难。特别是石方地段，管沟爆破工作如在组装后进行，对人

员及管道都会造成伤害。

管沟开挖前，要将管道中心线上的一切标桩全部平移至施工便道一侧的作业带边

缘。注意该处不要与回转车场相重合。

管沟开挖时，对于耕作表面的熟土，尽量堆在作业带边上，其内侧再堆生土。堆

上不得压到管沟边，至少要距管沟0.5米，严禁向施工便道•侧反土。

管沟深度要按设计要求开挖，设计原则是保证埋深1米，在北方地区要埋在冻土

层以下，在南方地区尽量埋在地下水位以上。对于石方地段，要超深挖0.2米，再回填

上松软砂土。

管沟底部宽度是按管道公称直径再加上一裕量，详见表231。

表2.3.1管沟底宽裕量（m）

沟上组装沟下组装弯头沟

条土质管沟石ULJ土质管沟石1_U及弯下

有无石有无石头处半

件水水管水水管管沟自

沟沟焊

沟深3m以内0.70.51.01.00.81.21.51.6

沟深3~5m0.90.71.21.21.01.21.51.6

管沟上口宽度是根据土质及开挖深度等情况决定的，对于深度5m以内不加支护

的管沟开挖，可按表2.3.2选取。

管沟坡度表2.3.2

土质类别沟深3m内沟深3~5m

软土（井点降水）1:11:1

无

砂土、回填土1:11:1.5

地

亚砂土、砾石土1:0.671:0.75

下

亚粘土1:0.51:0.67

水

粘土、泥岩、白垩土1:0.331:0.5

干黄土、风砂岩1:0.251:0.33

岩石（未风化）1:0.11:1

软土、砂土、回填土1:21:3

有亚砂土、亚粘土、砾石土1:11:1.5

地粘土1:0.671:0.75

下风化岩1:0.331:0.5

水岩石（未风化）1:0.11:0.25

对于深度超过5m的管沟，可以将坡度放缓一档，并采用阶梯式开挖，或采取支护

办法挖沟。对于水田及沼泽地区的管沟开挖，按具体情况确定开挖方法及放坡等。对于

地下水位高的地段，如采用机械挖沟，则在管道下沟前一鼓足气挖完，及时下沟。如采

用人工挖沟，则先挖到地下水位处，待下沟前突击挖掘有地下水的部分。

管沟开挖前，对于图纸上标有地下设施及有障碍物的地方，要在前后5m以上的范

围内采用人工开挖方法，并要小心不得损坏地下电缆等设施。一旦开挖管沟，发现有地

下文物，要保护好现场，立即通知当地政府部门处理。

遇有乡村小路时，管沟先不要挖开，管道组装好及时落在地上，管顶周围复土0.2m

以上并与小路相通，以便通车。下沟前再突击挖开、突击回填。

整个管沟挖好后，直线段管沟要沟底平直，无高包及深坑；曲线段管沟要园滑过

渡，不得出现折线；边坡要平缓，不得有鼓肚。沟内不得有塌方、石块、积水、冻雪及

其它杂物。最后需经甲方、监理或第三方质检检查验收。验收标准见表2.3.3：

表2.3.3管沟验收标准

项目允差(mm)

中心线偏移±100

沟底标高及不平度+50

-100

沟底宽度±100

沟顶宽度(按坡度算)±200

变坡点位移±100

对于沟下组装时，除了按上述要求开挖管沟外，还要挖操作坑。该操作坑是为电

焊、探伤和防腐等工序使用的。操作坑深度0.3米，在焊口前后各0.5米

长，见图2.3.1所示。

对于管沟不够宽的，要将管沟壁上挖一些，以保证在管子下部作业的空间。操作

坑挖出的土，可以堆放在管子与沟壁之间的角上。

第四节管道运输

管子运输前，管道安装单位与运输单位要联合看路和选路，尽量选择路况好、运

距短、路面人流及非机动车少的路线。

对于从干线公路到乡村公路上时，要特别注意桥梁的承载能力，达不到13吨能力

或没有标准承载能力的，不要勉强通过，尽量绕行。如果绕行距离超过30公里，则对

该桥进行加固，一般是在桥面上铺设厚钢板。

管道运输应按计划进行，这个计划不仅包括时间、数量、还包括钢管材质、壁厚、

防腐等级等，该运到哪个区段的必须对号到位，不能串位。运管之前，运管单位或项目

调度要通知安装单位，以便接管。

对于从干线公路到村镇道路时，如路口较多不易辩认时，可在路中设置活动指路

标牌，用后前移；或者在路口站人指挥进车。

防腐好的钢管运输时，其钢管之间，钢管与拖车之间，都要加放软垫。一般可用

草绳扎制成软垫，但拖管车的挡管立柱，应捆扎橡胶软垫。钢管运输前，必须用二个

0.5吨以上的倒链捆扎牢固，防止管子串动。用钢丝绳或铁链子捆扎钢管时，该处钢管

表面也要加上软垫。装车高度从地面算起不得超过3.5米。

行车时要求中速行驶，会车前一定要提前减速；行车在村镇街道及转弯时，一定

要慢速行驶；长途行车时，尽量要结队行驶；单车行驶时，中途要停车几次查看管子捆

扎情况。结队行驶时，车距不要太近，以防止追尾；首车和尾车要相互照顾，不要甩掉

尾车。行驶在施工便道上，不得随意调头，要在回车场调头。

钢管运输通常采用专用拖管车，每台车装载的钢管数量、运距与车次的关系、以

及运输每公里钢管所需的管车台班数，分别参见表2.4.1、2.4.2、2.4.3o

钢管运到工地后，与安装单位办理交接签证工作，由司机将运管单返回防腐预制

厂。

表2.4.1奔驰拖管车装管数量（根）

车层次合

钢管赢一二三四五六

计

08202215

一

①7203328

般①6303328

装①529434314

车①426545418

量①3775555424

①3256666529

08202226

最①720323210

多①630333211

装①5294343418

车①4265454523

量①37755555530

①32566666636

注：上表是按单根管，管长11.7米计，如为双联管，除小口径可能超重外，一般

仍可拉运。

表242运距与车次关系

运距(Km)〈5051-100101-150151-250251-400

车次3~42~31~21/2-11/3-1/2

注：车次指的是往返次数，括包装卸车等辅助时间。

表2.4.3每公里钢管所需拖管车数

(Km)

管/、W5051~100101~150151~250251~400

08205.67-3.548.50-4.7217.00~7.0934.00-14.1751.00-28.34

①7203.54-2.135.32-2.8310.63-4.2521.26~17.0031.89~17.00

①6303.54-1.935.32-2.5810.6-33.8721.26-15.4631.89-15.46

①5292.02-1.183.35-1.576.07-2.3612.14~4.7218.21-9.44

①4261.57-0.932.36-1.234.72-1.859.44-3.7014.16-7.40

①3771.18-0.711.77-0.943.54-1.427.08-2.8310.62~5.66

①3250.98-0.531.47-0.772.92-1.185.86-2.368.79-4.77

注：(1)每公里钢管按85根计算;

⑵台次数小的为一般装车量及车次少的情况;

台次数大的为最多装车量及车次多的情况。

（4）上表数是根据公式计算的，设A为每台管车装管根数（表241）,设B为每公里

钢管装车车辆数，设C为运距一定时管车当日往返的次数（表242）,设E为每公里钢

管所需运输车辆台数（表2.4.3）,贝小

E=B/C---------------------公式2.4.1

B=85/A--------------------公式2.4.2

对于钢管规格有变、车型有变等，可自行计算。

第五节卸管布管

卸管和布管人员，必须熟悉钢管不同材质、不同壁厚、不同防腐材料及等级的分

界点，区段长度等。要做到按设计要求与钢管运单逐根核对钢管，相符时才予以卸管，

并签收运管单。

卸管时，尽量将拖管车带引至作业带上，施工便道质量不佳时，管道安装单位可

以出牵引车协助拖管车行走。如果用拖管车也拉不动时，不要引拖，就应该就近选择好

进车的宽敞地方当堆管场，集中卸管、堆管。

在堆管场集中堆管时，也应注意钢管不同种类要分别堆放，不得混淆。DN700以

上钢管，堆高不得超过5层。每个管堆最底层钢管的两端管口处，要用土堆等支垫住，

防止滚垛。堆管场堆管总量不得超过5公里，单向布管距离不超过3公里，否则布管太

困难。

在沿线布管时，管沟挖好后可直接卸管至管沟边上，一处卸管100~200米。如果

管沟尚未开挖，卸管位置可以在管沟边线以外，距沟边距离为1.5~2米处。

卸管的管堆间距，应刚好与管堆的管长相符，而且要确保每个管堆的钢管，供应

前后各半个管堆距离，以保证布管最短运距。为了控制卸管堆距的准确性，卸管人员除

了借助等距的电线杆、通讯杆等，还要经常保持与后面布管人员的相互联系，一但发现

堆距与布管有矛盾时，要及时修正。最根本的办法，就是卸管人员要练就一双“活尺子”

式的腿，再加上准确的眼力功夫。

卸管的前进方向不是随意定的，它的方向就是以后布管、组装、焊接等工序的施

工方向。因吊管机的吊杆在左侧，其正向行走时应在管道右侧，所以卸管的前进方向应

在管沟右侧，也就是吊车的车头朝向和行走方向。

卸车时，吊车站在中间，左面为管堆，右面为管车。车上有人持钩，车下有人指

挥和牵绳，四人一组进行作业。吊车站立的位置，其上空及吊杆作业半径范围内，不得

有电线、电杆等障碍。吊杆转动要平稳，不要让钢管碰撞吊车，其前面方向及钢管下面

不得站人。

卸车及布管所用的吊具要安全可靠，不得损伤管口和防腐层，不要对任何钢管都

用穿胶管的钢丝绳当吊带用，严禁直接用钢丝绳勒防腐管。

一般地段采用沟上组装，所以布管要将管子沿沟边分布。布管前，先在距管沟边

1.5~2米处打土墩或软垫。如打土墩，其高度应不低于0.5米，长度1米以上且垂直于

管中心位置。土墩位置离管端2~3米处，每根管子一处，以便修口及吊管等。

如不用土墩，也可采用编织袋装松软物，或者采用草捆等。布管时，要对管口进

行选配，相邻两管口周长之差不得超过5mm,自动焊则不得超过3mm.

如果布管工作走在管沟开挖之前，有管沟边线或边桩的，按其位置布管。如果连

管沟边线及边桩也没有的，则按管道中线计算布管中心线。布管中心线距管道中线的距

离S按下式计算：

2i

式中：DN为管道公称直径(m)；

K为管沟底宽裕量(m),参见表2.3.1；

H为管沟深度(m)；

I为管沟坡度(m)；

A为安全距离(m),干±±1.5米；湿土为2米。

打土墩工作应与布管工作前后照应，土墩不要打得太早，以防位置不当而误工。

布管工作通常采用吊管机或抓管机进行，将管子首尾相接，并错开一个管口，成

锯齿形分布。布管工作采用三人工作制，一人站在管堆处，主要负责挂钩或挂吊带；一

人负责跟车，如用吊管机则扶管行走，防止管子乱晃；另一人则站在布管就位处，主要

负责摘钩或摘吊带；三人亦可轮换工作。

吊管机布管时，对于管径小于700毫米的，可同时吊两根管子行走，以提高工效。

吊管机吊一根管行走时，最好是用吊带在吊管子的中间行走，为了能准确吊在中间可事

先用心尺子量出管子中心，划上记号以提高工效和保证安全。

对于施工便道松软或泥泞的，拖管车不能沿线卸管而采用堆管场时，可用拖管爬

犁配合吊管机或抓管机进行布管。此时在堆管场要安排一台吊车及两三个起重工负责装

爬犁，并在爬犁与钢管之间以及钢管与钢管之间加软垫，以保护防腐层，最后还要用棕

绳将钢管捆扎牢固。

遇有管线横穿乡村土路时，布管摆好位置后，再往边上让开3米多，以利正常通

行，并尽量减少断路时间。布管与组装工序应紧密衔接，采用大流水作业时，两工序间

距不应超过0.3公里；采用分段轮流作法作业时，两工序间距不应小于0.5公里，否则

供不上组装进度要求。

对于后一种布管方法，由于一次布管较多，组装后可能出现与前面所布钢管长度

有误。所以，布管人员要及时观察后面组装长度是否与布管有矛盾，如有则在下次布管

时，及时把误差纠正过来。对于组装过后多余的钢管，起重人员要及时将其倒运到前面

去用，不得丢弃在组装过后两公里以上的远处。

对于弯头及冷弯管，布管进不能像直管•样首尾依次摆放，而要将弯头及冷弯管

摆到桩号位置上，两侧要有足够的钢管衔接，即布管可长不可短。

对于起重人员，应知道钢管重量计算公式及钢丝绳承载力等，以便安全施工。钢

管重量公式如下：

G=JT(D-8)6r------------------------公式2.5.2

式中：G为钢管理论重量，kg/m；n为园周率；

D为钢管外径(mm),8为钢管壁厚(mm)；

r为钢管比重，r=0.00785kg/mm3；

将r及园周率n代入公式则可化为：

G=0.02466(D-8)6---------------公式2.5.3

钢丝绳承载力等资料见表251

表251常用钢丝绳资料数据表

规格

整体破断力⑴安全载承载力⑴

英制公缶Ij(mm)

1/2”12.5-138.01-12.501.34-2.08

5/8”15-15.511.95~17.851.99-2.98

3/4”18.5-19.518.00-28.203.00-4.70

7/8”21.524.35~35.054.06-5.84

]"2635.10-51.705.85-8.62

注：该表中的破断力及安全承载力范围是指钢丝绳的抗拉强度范围从

2

140~200kg/mmo

起重指挥用各种信号，参见表252、表253。

表2.5.2起重指挥手势信号

序号操作项目手势

1吊杆升起横臂，握拳，母指向上，上下微动手臂。

2吊杆降落横臂，握拳，母指向下，上下微动手臂。

3吊杆右转立臂，握拳，母指向右，左右微动手臂。

4吊杆左转立臂，握拳，母指向左，左右微动手臂。

5吊钩升起立臂，握拳，食指向上并做旋转运动。

6吊钩降落立臂，握拳，食指向下并做旋转运动。

7吊车前进立臂，手心向自己，前后挥动（招状）

8吊车后退立臂，手心向吊车，前后挥动（推状）

9停止（一）向上伸臂，手掌左右大摆动。

10停止（二）两臂交叉胸前。

表253起重指挥口哨及旗示信号

序号操作项目旗示信号哨音信号

1预备两旗下垂，立正一短音连一长音

2起吊绿旗上指两短音

3下落绿旗横握，点头五至七短音

4稍起两旗平行，直立上指两短音

5稍落两旗平行，绿旗下指五至七短音

6停止（一）红旗横握，大摆一长音

7停止（二）两旗交叉于头顶一长音

第六节管道组装

—组装方式方法

1.按机械化程度分：

（1）手工组装：管道吊装采用三脚架或四脚架配上手动倒链，管口修整采用铿刀、

砂布，管道对口采用手工外对口器或对口卡具。当地形或地表状况不能进行机械化施工

时，手工施工也是一种可行的方法。在这种情况下，管道组装前面的工序，也通常是采

用人工操作，即采用人工抬管，用横担、倒链或棕绳等下沟就位。

（2）机械组装：管道吊装采用吊管机或吊车，管口修整采用砂轮机或坡口机，对口

采用气动或液压内对口器，这是长距离输送管道普遍采用的操作方法。

2.按管道组装作业位置分

(1)沟下组装：将钢管逐根摆放在管沟内，从组装开始后的各工序，均在沟内完

成。长输管道施工过程中，对于采用牵引就位的一些穿越工程、死口连头工程，以及一

些地形复杂的特殊地段等，都要采用沟下组装。

(2)沟上组装：在管沟边上组装，由于操作空间开阔，操作条件较好，一般来讲