油气田道路施工培训资料

第十章油气田道路工程施工油气田道路主要是供油气田生产、生活等各种车辆通行的道路，是油气田地面工程的重要组成部分，属于油气田基础配套工程。 油气田道路的设计规模往往同油气田的开发速度、生产规模、交通条件及生活需求密切相关。一般情况下，与油气田道路工程相配套的有地下管线工程、路灯工程、交通工程，条件较好的油气田还包括公共汽车候车亭工程、景观工程等等。本章主要针对油气田地面工程经常涉及的路基工程、路面基层、路面面层及板桥（涵）工程施工进行简单介绍。第一节油气田道路概述一、油气田道路分类及组成1油田道路分类油气田道路按照使用功能、使用性质和交通量分为干路、支路、站内道路。油气田干路是在油气田道路网中起骨架作用的道路，见图10-1 所示。由于各干路相互连接，构成了完整的油气田干路系统。一般油气田干路的通行能力能达到将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000 辆以上。油气田支路（又称井排路）是在油气田道路网中与干路相连的道路或通往油气井的专用道路，见图10-2所示。油气田支路的通行能力较小，一般为将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000 辆以下。油气田站内道路（又称厂内道路）是供油气田区域内部使用的道路，见图10-3 所示。例如联合站站内道路、采用厂矿厂内道路等。图 10-1油气田干路图 10-2油气田支路图 10-3站内道路2油气田道路组成油气田道路主要由路基、路面、排水设施、桥涵及其它附属设施组成。由于我国的油气田分部主要以西北、东北及东海陆架为主，而这些油气田又地处平原、海滩、戈壁、沙漠等特殊地域，因此在油气田道路设计时要充分考虑气候、地质、地貌等自然因素来确定基底处理措施、路基的填料和高度、路面结构层厚度、桥涵类型及道路的施工工艺等。为保证油气田勘探开发的需要，油气田道路必须满足油气田特种车辆通行的要求，一般在油气田道路设计时除了要满足公路工程技术标准的荷载要求外，还要考虑油田特殊荷载的要求。靠近油气田办公区、居民区的道路以及油气田站内道路，要考虑暗管排水、路灯照明等因素，设计时一般按城市道路标准进行设计；地处油气田作业区的道路，设计时一般按公路标准进行设计。因此油气田道路与公路、城市道路相比有其特殊性，属于厂矿道路。二、油气田道路施工程序与施工特点1油气田道路施工程序油气田道路在正式施工之前，由勘测设计单位向施工单位进行交桩和设计技术交底，并建立工地试验室，进行各种材料试验，以便选用合适的材料。恢复定线测量是油气田道路施工重要的技术准备工作。由于工程在勘测设计阶段所设置的中线桩有可能丢失、损坏或移位，为保证工程施工中道路的中线位置正确，施工前要进行中线复测。油气田道路施工坚持先地下后地上，先深后浅，先主体后附属，实行平面分段，立体交叉，多专业平行同步流水的施工原则。油气田道路程序一般为：地下管线穿越涵及排水管线施工路基施工路面基层施工路面面层施工人行道施工路灯工程施工交通工程施工公共汽车候车亭工程施工绿化及景观工程施工。2油气田道路施工特点油气田作业区道路设计一般比照公路工程各等级标准，结合油气田勘探开发交通需求和油气田特殊车辆荷载条件进行设计；油气田生活区道路或站内道路则参照城市道路工程设计规范和油气田特殊需求进行设计。路面主要以沥青混凝土路面、水泥混凝土路面为主，路面上基层多采用水泥稳定碎石、砾石或天然砂砾，下基层多为水泥粉煤灰综合稳定粒料（碎石、砾石或天然砂砾）或石灰粉煤灰稳定粒料，垫层多采用级配砂砾、天然砂砾、水泥稳定土或石灰稳定土等。油气田道路施工标准一般采用公路工程的路基、路面基层、路面面层、桥涵等施工技术规范和试验检测规程，必要时参照相关城市道路工程施工技术操作规范、规程。工程质量验收主要执行现行的石油天然气建设工程施工质量验收规范 道路工程和石油天然气建设工程施工质量验收规范 桥梁工程。按照油气田开发建设的需要，根据施工能力、经济实力、技术水平、坚持科学组织、合理安排、均衡生产，确保高速度、高质量地完成项目建设。根据油气田安全管理、职业健康、环境保护要求，必要时采用封闭施工的方法进行，应设置标志，派专人指挥机械设备车辆。此外，由于油气田道路要穿越大面积田地或草原，道路工程修建过程中，由于开挖路堑，取土填筑路堤、开挖沟渠等，对山坡及表土搅动较大，使周围植被遭到破环，若恢复不及时，在雨季极易引起侵蚀，产生局部水土流失，甚至产生的泥石流会危害农田，淤积河道沟，破环水利设施，并影响周围自然环境和其它产能工程。因此在道路施工时，要认真遵守国家有关环境保护的法律法规，严格按道路基本建设程序办事，注重环境保护，把施工期间各种因素对环境造成的不良影响减少到最低程度，使油气田建设和环境保护同步协调地发展。特别是我国西部油气田生态脆弱的地区，进行道路建设时尤为重要。由于油气田特种作业车辆较多，道路竣工投产后不但要反复承受重型荷载, 而且还要受到严酷的气候作用。随着油气田开发建设的发展, 对道路提供的服务要求越来越高。为了使道路保持良好状态及进行经济的运营，要求对道路进行经常的养护维修，及时恢复破损部分，保证行车安全、舒适、畅通，节约运输费用和时间，延长道路的使用年限。第二节油气田道路施工机械油气田道路施工机械是用来完成道路路基、路面工程、桥涵等作业的施工设备。施工机械的大量使用，可以提高机械化施工水平，加快工程进度，提高工程质量，缩短工期和减轻劳动强度，从而节省劳动力，提高劳动生产率，降低工程造价，对加速油气田产能建设，改变油气田生产、生活环境起着十分重要的作用。油气田道路施工机械大致分为土石方机械、路面施工机械、压实机械等。一、土石方施工机械土石方施工中，常使用的机械有推土机、平地机、挖掘机、装载机等。1推土机推土机（图 10-4 ）适宜于普通土的推运，当推运坚硬土和冻土时，必须先进行松土，常见作业方式有直铲作业、侧铲作业、斜铲作业、松土器的劈开作业。2平地机平地机 （图 10-5 ）主要用于公路路基基底处理、整修路堤的断面、开挖路槽和边沟、修刷边坡、清除路面积雪、松土、拌和和摊铺路面基层材料等各类施工和养护工程中。现代平地机具备有铲刀自动调平装置，采用电子控制技术，控制精度高，并装有防倾翻装置。图 10-4推土机图 10-5平地机3挖掘机挖掘机（图10-6 ）是用来进行土、石方开挖的一种工程机械。挖掘机移动灵活，可以挖掘普通土层和爆破后的岩石，据统计油气田道路施工6070%的土石方是由挖掘机来完成的。4装载机装载机（图10-7 ）主要用于各种土壤、砂石料、灰料及其它筑路用散状物料等，主要完成铲、装、卸、运等作业，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业，如果换装不同工作装置，还可以扩大其使用范围。在路基工程施工中，主要用于推土、起重、装卸等工作；在料场的物料倒运作业，主要为配合拌合站和自卸车。图 10-6挖掘机图 10-7平地机二、路面施工机械油气田道路路面施工机械，主要包括稳定土路拌机、稳定土搅拌站、稳定土摊铺机、水泥混凝土搅拌站、沥青混合料搅拌站、沥青混合料摊铺机等。1稳定土路拌机稳定土路拌机（图10-8 ）可将土、无机结合料( 石灰、粉煤灰、水泥) 、细料 ( 砂、土 ) 、骨料 ( 碎砾石、炉渣 ) 等材料按施工配合比在路上直接拌和，然后进行碾压形成路面基层（底基层）。2稳定土搅拌站稳定土搅拌站（图10-9 ）是将土、碎石、砾石或碎砾石、水泥、石灰粉煤灰、水等材料按施工配合比在固定地点拌和均匀的专用生产设备。按照生产率大小可分为小型（生产率小于中型（生产率200 400t h）、大型（生产率400 600t h）和特大型（生产率大于种。200t h）、600t h）四图 10-8稳定土路拌机图 10-9稳定土搅拌站3稳定土摊铺机稳定土摊铺机（图10-10 ）主要用于摊铺路面基层混合料。常用的摊铺机有WTU95型、 WT75CHD型、 ABG423型等。4水泥混凝土搅拌站水泥混凝土搅拌站（图10-11 ）是将水泥、砂石、水及添加剂等按一定的比例配合进行搅拌，产生出成品混凝土混合料的机械设备， 在油气田道路施工中得到广泛应用。 按搅拌方式分为自落式、强制式搅拌站两种。图 10-10稳定土摊铺机图 10-11水泥混凝土搅拌站5沥青混合料搅拌站沥青混合料拌和站（图10-12 ）可将碎石、砂、矿粉和沥青按一定配比拌和成均匀的混合料。按生产能力可分为小型( 不大于 60t/h)、中型 ( 率 70 140t/h)和大型 ( 不小于 150t/h)三种。5沥青混合料摊铺机沥青混合料摊铺机（图 10-13 ）是铺筑沥青路面的专用施工机械，它的作用是将拌制好的沥青混凝土均匀地摊铺在路面基层上，并保证摊铺层厚度、宽度、路面拱度、平整度、密实度等满足规范要求。 沥青混合料摊铺机按施工摊铺能力分为：大型摊铺机 （摊铺宽度9m以上）、中型摊铺机 （摊铺宽度 5 8m）、小型摊铺机（摊铺宽度小于5m）。图 10-12 沥青混合料搅拌站图 10-13沥青混合料摊铺机三、压实机械压实机械是利用机械自重、振动或冲击的方法，对被压实材料重复加载，克服其材料之间的粘聚力和内摩擦力，排除其内部的空气和水分，使之达到一定密实度和平整度的作业机械。压实效果的好坏，直接关系到工程质量的优劣。压实机械一般可分为光轮压路机（静作用碾压机械）、轮胎式压路机、单钢轮振动式压路机、双钢轮振动压路机、冲击式压路机、振动夯等。1光轮压路机光轮压路机（图 10-14 ）一般有多为二轮二轴式和三轮二轴式两种，多用于压实路基、路面基层初压，也用于路面边界压实、人行道压实等。2轮胎式压路机轮胎式压路机（图 10-15 ）是通过特制的充气轮胎，利用机械自重静作用力实现压实目的的压实机械。不仅能够有效压实非粘性土、少粘性土和粘性土，而且能够有效压实沥青混合料路面。图 10-14光轮压路机图 10-15 轮胎式压路机3单钢轮振动式压路机单钢轮振动压路机（图10-16 ），应用广泛。光轮振动压路机适用于压实砂土、砂砾、碎石、块石及路面