如何加強(qiáng)長(zhǎng)輸管道施工階段數(shù)字化管理

1、如何加強(qiáng)長(zhǎng)輸管道施工階段數(shù)字化管理如何加強(qiáng)長(zhǎng)輸管道施工階段數(shù)字化管理徐志勇關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：數(shù)字化、測(cè)量放線、數(shù)據(jù)采集摘要：摘要：加強(qiáng)長(zhǎng)輸管道施工階段的數(shù)字化管理是保證數(shù)字化管道能真正數(shù)字化的重要環(huán)節(jié)。1 前言前言數(shù)字化的浪潮使得人們能夠方便地、快捷地和高效地獲取、存儲(chǔ)、處理和現(xiàn)實(shí)各種現(xiàn)實(shí)世界的信息。利用遙感衛(wèi)星對(duì)地面進(jìn)行拍照，利用大容量存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理，利用計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行分析和處理，利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞和共享。數(shù)字化、信息化已經(jīng)涉及到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字化管道技術(shù)是當(dāng)今長(zhǎng)輸管道工程領(lǐng)域中的前沿技術(shù)，也是現(xiàn)代化石油科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用衛(wèi)星遙感與地理信息技術(shù)、三維仿真模

2、擬技術(shù)等多種高科技手段，能高速、優(yōu)質(zhì)地為初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)提供沿線正射影像圖、沿線帶狀地形圖等多種信息，從而做到合理避讓建筑物、水塘及經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)，有效減少因線路走向不合理而造成的修改線路設(shè)計(jì)等問(wèn)題，為長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行管理提供技術(shù)保障，奠定可靠基礎(chǔ)。2 數(shù)字化在管道施工階段的重要性數(shù)字化在管道施工階段的重要性管道建設(shè)屬于隱蔽工程，承接工程項(xiàng)目的施工單位分布在全國(guó)各地，工程施工人員流動(dòng)性較高。如果在施工過(guò)程中不對(duì)管道施工數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)采集，待管道建成投產(chǎn)后，按照傳統(tǒng)的資料管理方式，項(xiàng)目竣工后為業(yè)主方提供的竣工資料多為“回憶錄”，很多重要的現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)將永遠(yuǎn)無(wú)法補(bǔ)救，資料的準(zhǔn)確

3、性難以得到有效保證。即使后期采用探測(cè)手段對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)錄，與施工階段同步采集數(shù)據(jù)相比，不僅數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性將大打折扣，同時(shí)耗費(fèi)的人力、物力成本也將成倍增加。3 數(shù)字化在施工階段數(shù)字化在施工階段數(shù)字化管道建設(shè)可以分為三個(gè)階段，勘查設(shè)計(jì)階段，工程建設(shè)階段和運(yùn)營(yíng)管理階段。這三個(gè)階段是互相銜接，互為數(shù)據(jù)源的。加強(qiáng)施工階段的數(shù)字化管理是保證數(shù)字化管道能真正數(shù)字化的重要環(huán)節(jié)；現(xiàn)結(jié)合陜京三線輸氣管道工程說(shuō)明施工階段數(shù)字化管理的重要性。3.1 測(cè)量放線測(cè)量放線測(cè)量放線的準(zhǔn)確性是保證施工中的每道工序都能嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工的重要環(huán)節(jié)，只有測(cè)量放線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確才能保證后續(xù)工序的準(zhǔn)確。數(shù)字化系統(tǒng)可以協(xié)助施工

4、單位足不出戶就可以查看施工作業(yè)帶內(nèi)的地面障礙物，如果土地協(xié)調(diào)不通需要變更線路走向就會(huì)選擇最優(yōu)的線路提供給設(shè)計(jì)人員審核，待審核通過(guò)后便可進(jìn)行后續(xù)工作。放施工作業(yè)帶邊線放施工作業(yè)帶邊線測(cè)量放線的坐標(biāo)數(shù)據(jù)是勘查設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)生的重要數(shù)據(jù)，測(cè)量放線時(shí)把設(shè)計(jì)圖紙中控制樁、轉(zhuǎn)角樁坐標(biāo)輸入 GPS 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài) RTK 中依線路控制點(diǎn)位參考基站，流動(dòng)站采用快速靜態(tài)模式進(jìn)行測(cè)量，從而測(cè)量出準(zhǔn)確的管道管溝中線，然后再根據(jù)圖紙要求向左右兩側(cè)分別偏移 12m、10m，找出施工作業(yè)帶的兩條邊線后放線。見(jiàn)管道施工作業(yè)帶示意圖：管道施工作業(yè)帶示意圖管溝中線作業(yè)帶左邊線布管線作業(yè)帶右邊線自然地平面管道施工作業(yè)帶斷面示意圖3.1.2

5、放布管線放布管線由于我們采用的是管道溝上組對(duì)、焊接的施工方法施工。所以布管線的準(zhǔn)確性和也很重要，是我們把關(guān)的重要環(huán)節(jié)之一。作業(yè)帶清理完畢后，管線布管之前必須放布管線。布管線的放線方法同樣是在管溝中線的基礎(chǔ)上向左或右偏移 3.5m 保證管道與管溝上口邊緣凈間距1.0m，使挖掘機(jī)挖溝時(shí)有足夠的間距，而不至于碰傷鋼管防腐層，還能保證管溝能按管溝開(kāi)挖前放好的挖溝線挖溝。布管線放線完畢，經(jīng)比對(duì)檢查無(wú)誤后，再進(jìn)行布管、組焊等工序的施工。3.1.3 放管線挖溝線放管線挖溝線管溝挖溝中線的放線是測(cè)量放線中作為重要的一步，管溝開(kāi)挖之前必須測(cè)量管溝中心線和轉(zhuǎn)角裝，測(cè)量放線完畢，并且核實(shí)無(wú)誤后方可開(kāi)挖管溝。開(kāi)挖管溝

6、前給挖溝機(jī)組作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，要求作業(yè)人員必須嚴(yán)格按照挖溝線挖溝。架設(shè)參考基站管道施工采用數(shù)字化技術(shù)后可以直接用 GPS RTK 測(cè)量放線， GPSRTK 測(cè)量放線比原來(lái)采用經(jīng)緯儀或全站儀測(cè)量放線大大提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度；流動(dòng)站和參考基站之間的間距 810km 之內(nèi)的作業(yè)帶均可測(cè)量放線，并且不用考慮作業(yè)帶內(nèi)的障礙物影響視線等問(wèn)題，作業(yè)帶清理之前不用移樁、栓樁和護(hù)樁，大大縮短了測(cè)量放線的施工用時(shí)。由于測(cè)量放線的準(zhǔn)確度是保證管線按圖紙施工至關(guān)重要的一步，所以采用 GPS 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài) RTK 測(cè)量放線更體現(xiàn)了數(shù)字化管道在施工階段的優(yōu)越性。測(cè)量放線的每個(gè)環(huán)節(jié)都能采集所放線的坐標(biāo)，我們采用 CAD 技術(shù)

7、把圖紙中線成果表中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成可視的線路圖形，然后把測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量完畢采集的坐標(biāo)數(shù)據(jù)一一輸入比對(duì)來(lái)把關(guān)測(cè)量放線各個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性。4 數(shù)字化管道各施工工序數(shù)據(jù)采集數(shù)字化管道各施工工序數(shù)據(jù)采集數(shù)字化管道施工中管道焊接記錄表中記錄了焊口編號(hào)，與之相對(duì)應(yīng)的鋼管信息，如鋼管規(guī)格型號(hào)、鋼管管號(hào)、鋼管長(zhǎng)度、防腐等級(jí)，施焊機(jī)組、日期、采用的焊接工藝規(guī)程編號(hào)和是否返修等信息；焊口補(bǔ)口記錄表中記錄了每道焊口補(bǔ)口類型、所用補(bǔ)口材料的名稱、規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)批次等信息；管道竣工測(cè)量成果表、管道沿線地下障礙物信息記錄、頂管穿越管道檢查記錄等表，記錄了每道焊口的 GPS 全球定位系統(tǒng)采的大地坐標(biāo)數(shù)據(jù)和高程， 水平

8、拐點(diǎn)和縱向邊坡點(diǎn)的坐標(biāo)值和管道埋深；管道穿越公路、鐵路、河流和地下障礙物（地下管道、光纜、電纜等）準(zhǔn)確坐標(biāo)值、交叉角度、凈間距和障礙物的名稱、所屬單位、障礙物的簡(jiǎn)單描述等數(shù)據(jù)信息和屬性信息；每段施壓段的基本情況和無(wú)法試壓連頭焊口的基本信息和無(wú)法試壓原因等；這些數(shù)據(jù)全過(guò)程地記錄在“數(shù)字化管道”系統(tǒng)中，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，即可進(jìn)行可逆性數(shù)據(jù)跟蹤，查出問(wèn)題源頭。采集管口坐標(biāo)采集穿路套管坐標(biāo)管道數(shù)據(jù)的采集是否及時(shí)、 準(zhǔn)確是至關(guān)重要的， 為保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、完整性及一致性，防止出現(xiàn)竣工資料與實(shí)際情況不符、管道線位不準(zhǔn)、管道技術(shù)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等問(wèn)題，要求現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組技術(shù)人員必須及時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，要求當(dāng)天采集的數(shù)據(jù)必須當(dāng)天完成表格的填寫(xiě)和上報(bào)，而且 PC 技術(shù)管理人員也會(huì)及時(shí)到施工現(xiàn)場(chǎng)抽查、檢驗(yàn)和管線走向 CAD 技術(shù)比對(duì)等工作，爭(zhēng)取把錯(cuò)誤消滅在萌芽之中。5 數(shù)字化管道的意義數(shù)字化管道的意義管道下溝后焊口、水平拐點(diǎn)、縱向邊坡點(diǎn)和地下障礙物的坐標(biāo)值、埋深等數(shù)據(jù)的采集是保證管道投產(chǎn)后運(yùn)營(yíng)商巡檢、維護(hù)和將來(lái)管道維修等方面的便利；運(yùn)營(yíng)商運(yùn)用 GPS 巡線系統(tǒng)，結(jié)合管道坐標(biāo)數(shù)據(jù)，設(shè)定科