对管道施工中管材运输的安全保障措施的研究

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摘要： 管材运输是管道施工的必要环节和关键步骤，没有完整、安全、高效的管材运输，就无法保证管道施工的质量、安全和效益。目前，管道施工过程中对管材运输的安全保障意识不强，存在划破管材、磕碰岩体、沾泥带水等影响管材质量的情形，也存在解挂失误、操作不当等造成人身伤亡的问题，因此，为了保障管材运输的安全和效率，本文就管道施工中管材运输的安全保障措施进行研究，以期对管道施工方法的改进有所裨益。

关键词： 管道施工；管材运输；安全保障；措施研究

中图分类号：U179.8 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）16-0133-03

0 引言

石油天然气管道是国家能源供应安全的重要保障，管道建设就成为当前国家能源战略规划的重要内容，管道施工是管道建设的重要环节，而管材运输则是管道施工的重要前提，不能保证管材运输的安全，就不能保证管道施工的质量与安全。在HSE（健康Health、安全Safety和环境Environment）体系推进的背景下，危害识别和风险控制是HSE管理体系的核心所在，所以必须对管材运输过程中的危害因素和风险因素进行分析研究，保证管材运输的安全，防止管材运输过程中的人身伤害和管材损毁。

1 管道施工中管材运输概述

1.1 管道施工中管材运输的概念 管材运输按照时间界点分为出厂前运输、施工前运输和施工中运输3大类，出厂前管材运输由制造企业负责，施工前管材运输由特运公司负责，而施工中的管材运输则由施工企业负责。管道施工中管材运输就是指将管材从工地某一预置地运输至管道焊接现场并对接的过程[1]。管材运输在施工前一般由专用运输车进行长途运输，而在施工中的运输一般由单斗车进行兼职运输，单斗车兼职运输不但可以负责扫线、平整作业面、挖沟，而且具备很强的攀爬能力，能够在较陡的作业面进行管材运输[2]。

1.2 管道施工中管材运输的特点 管道施工中管材运输在不同的作业面具有不同的性质和特点，在不同的作业面使用不同的运输方法，但不论在哪种作业面进行管材运输，管道施工中管材运输均具有以下几个特点：

①风险因素大。管道施工中的管材运输风险高于出厂前运输和施工前运输，这是因为施工中的管材运输位于特殊的地形环境中，管道施工往往穿越河流、高山、峡谷、沙漠、石山、水域等地形特殊地貌复杂的地方，因此，施工现场管材运输在狭窄、陡坡、淤泥等复杂地段容易发生安全问题[3]，管材受损的概率较大，人身伤亡的事故也比较多，也就是管道施工中的管材运输具有较高的风险性[4]。

②技术要求高。由于施工现场作业面限制，管材运输没有专门的平坦的运输通道，作业面以外有悬崖、山体、岩土、水域等地貌特征，管材在运输中不仅要避免受到山体的磕碰、岩土的倒灌、水域的污染等破坏，而且还要避免作业带上正在施工的机械和施工人员的安全，这就对现场管材运输提出了更高的要求和标准，所以，现场管材运输技术难度较大。

③协作比较难。施工现场的管材运输不像施工前的长途运输，现场管材运输需要考虑工程进度、地形复杂度、天气变化情况等因素，管材必须事先预置到焊接位置附近，保证焊接不等运管，这需要现场协调；管材运输还必须考虑地形地势因素，地形较好的作业面，预置时间短，可晚些预置；地形较差的作业面，预置时间长，应当早些预置；这也需要现场协调。天气因素也会对管材运输形成干扰，降水来临前必须提前预置好管材。因此，施工现场管材运输考虑因素较多，需要多方沟通与协调。

1.3 管道施工中管材运输的分类 管道施工中管材运输也就是作业现场的管材运输，根据不同的分类标准有不同的分类结果，了解施工现场管材运输的分类，可以有效的针对不同管材运输的特点制定具体的管材运输办法，管道施工中的管材运输主要分为以下几个方面：

①按照地形地貌分类。施工现场管材运输按照地形状况可以分为沙地运管、林地运管、坡地运管、崖壁运管、隧道运管、水地运管（沼泽运管）、雪地运管、桥梁公路铁路穿越运管、水上峡谷跨越运管等类型。根据地形地貌对运管进行的分类都具有各自的特殊性，每种地形地貌适合不同的运管方式。

②按照运管方式分类。施工现场管材运输按照运管方式可以分为吊钩运管法、拖拉运管法、滑轮运管法、皮带运管法等。吊钩运管法适合地形较为平坦、地貌较为简单的作业面，包括一般沙地运管、林地运管、坡地运管等，主要做法是一台单斗机用吊带悬挂管材进行运管，又分为顺线运管法和横线运管法，顺线运管法就是管材与焊接方向平行前进，横线运管法就是管材与焊接方向垂直前进。根据作业面两侧地貌使用不同的运管法。拖拉运管法一般适宜沼泽水域、雪地、沙地等作业面较软、容易下陷，但是不容易磕碰刮擦管材的作业面。滑轮运管法和皮带运管法一般适宜崖壁运管、隧道运管和桥梁公路铁路穿越运管、水上峡谷跨越运管等作业面。

③按照施工时间分类。施工现场管材运输按照施工时间分为工前预置、现场运管、等待运管3种类型。工前预置的条件包括：预知天气变化提前预置，防止延工；运管地形和作业面畅通，适宜提前预置；运管司机和机械空闲，适宜提前预置。现场运管是指焊接现场需要管材进行现场运管，可能会造成延工，但是可以保证作业面不受干扰；等待运管是指需要管材时天气因素、地形因素、运管机械因素等不适宜运管，从而需要等待，这种运管方式一般会造成拖工和歇工。

2 管道施工中管材运输的安全问题分析

2.1 管道施工中管材运输的管材安全问题分析

管道施工中管材运输的管材安全关系到管道焊接的质量和管道建设的质量，管材焊接前必须保证管材的完整和安全，必须排除一切隐患，保证施工安全和管道安全。管道施工中管材运输的管材安全问题主要有以下几类：

①起吊管材吊钩容易滑脱，损伤焊面。管道施工现场运输管材的管材安全从起吊阶段就已经开始，起吊时由单斗挖斗上凸堎钩起管材内壁边缘，然后协助人员将吊带放入管材底部。在这个过程中，挖斗上凸堎与管材内壁的接触面均属于钢材解除，接触面较小，而且容易滑落，单斗上凸堎滑出管材内壁时，可能会划伤管材内壁和管材焊面，导致管材焊接后容易腐蚀，影响管道安全和质量。

②运输管材管面容易失衡，刮擦管面。目前，施工现场管材运输大都使用吊带将管材吊起，然后由单斗车拖动前进，吊带虽然不能破坏管材，但是在施工过程中，大多仅使用一根吊带，一根吊带吊起管材时，随着单斗车的行进，再加上作业面的起伏，管材容易旋转或者上下晃动，管材上下晃动容易使管头磕碰，管材旋转容易使管材磕碰到地面或者周围物体，损伤管材，影响管材质量与安全。

③陡坡运管机械倾斜严重，泥土倒灌。陡坡运管不但管材受伤严重，而且单斗车危险也很大。单斗车在陡坡上本身平衡性发生偏移，再加上管材向上或者向下的重力，使得单斗车的重心极不平稳。单斗车为了保持管材的水平，就必须将吊带系在管材中间，这样管材必然有一头贴近陡坡上端，单斗车行进途中，管材一头不断磕碰山体，使得泥土倒灌，给管材焊接和清洗带来麻烦。

④作业现场机械设备杂多，磕碰管材。管材运输现场受作业面限制、施工设备干扰、建材堆放等影响，运输管材空间比较狭小，在作业面平整地面干燥坚实的情况下，管材运输尚能保证安全，但是在地面起伏、湿滑的情况下，管材运输则难免与周围的事物发生碰撞，从而造成管材损伤。

⑤放置管材容易晃动滚落，砸伤管材。单斗车吊运管材时一般没有事前在管材预置地点垫好底土，而是现将管材运到焊接地点，然后放置管材，由于地面不平或者坡大，导致管材滑滚。有的滑滚到别的管材上，有的滑滚到山体或者沟下，容易砸伤管材。

2.2 管道施工中管材运输的人身安全问题分析 人身安全在管材运输过程中至关重要，人身安全是管道建设的第一安全，没有人身安全就没有管道建设的安全保障，管材运输过程中致人伤亡的事故屡见不鲜，因此，分析管道施工中管材运输的人身安全具有重要意义，人身安全主要包括以下几类：

①挂吊管材员工易滑入管材底部，发生磕碰。在施工现场的作业面，由于作业面都是临时平整的，一般土地都比较松软，管材放置的地方都会下陷成为圆坑，当员工挂吊吊带时需要俯身从管材底部抽取吊带，这时候很可能就会难以攀爬，滑入底部，与管材外壁或者坑体发生碰撞，使得人员受到伤害。

②管材起吊时管口容易滑落跌地，砸伤员工。挂吊管材时是最容易发生人身伤害的时候，因为这时候员工距离管材最近，一根重达数吨重的管材一旦发生跌落，施工人员必然受到伤害。这是因为挂吊管材时需要人员将吊带从管材底部穿过，然后从另外一边抽出再挂到单斗车上，在管材底部没有缝隙时，吊带是穿不过去的，因此，单斗车这时候一般使用挖斗齿牙先钩起管材内壁一侧，使管材脱离地面，从而实现吊带的穿越，但是这时候，往往会发生齿牙咬不紧管材内壁，导致管材滑落跌入地面，这时候正在下方抽取吊带的人员就会被管材砸中，这样的事故在管道施工中发生的频率较高，造成的伤亡和损失也是最严重的。西气东输三线西段工程曾经发生过这样的事故。

③管材行进时管壁易随机械摇摆，触碰员工。管材在行进途中仍然具有一定的危险性，有些陡坡作业面，单斗车无法一直吊着管材行进，有时候需要借助挖斗支撑地面的力量改变前进方向或者攀爬陡坡，这样就必须中途不断的将吊起的管材临时放下，但是大多数单斗司机为了避免麻烦再次挂带，就连带着将挖斗支撑着地面，然后行进履带，等单斗车靠近管材时，再次起吊管材，这时候管材由于受挖斗前进的惯性，容易迅速向前移出，而在周围作业的工人在不知情的情况下就会发生危险，东北项目曾经因为管材移动触碰树干变形，导致树干飞出伤人的事故。

④运管中途有停歇或者处理障碍，突发事故。运管途中经常会出现道路不畅而中途平整作业面的情况，这也是事故经常发生的时候。当中途排除故障的时候，有的单斗车未将管材放置于地面，单斗车滑动或者操作失误，使管材突然跌落地面，导致地面人员伤亡；有的虽然将管材放置于地面，但是在排除故障的过程中，由于客观或者主观忽视等因素导致碾压人员至伤亡。

⑤放置管材未能平稳和安全落地，滚滑至伤。管材运至指定地点后需要按照要求放置，由于管材放置一般比较靠近工程焊接作业面，焊接作业面人员集中，设备集中，线路和杂物较多，运管司机在这种环境中容易紧张或者疏忽，导致管材跌落或者碰撞设备、机械、山体等，造成人员挤伤、碰伤、压伤等。

3 管道施工中管材运输的安全保障措施

3.1 管道施工中管材运输的管材安全保障措施 针对管道施工中管材运输的管材安全问题具体特点，本文提出相应的安全保障措施，保障管材在工地上的运输安全，确保焊接质量和管道建设质量。

①“双钩起吊法”保证起吊安全。关于起吊过程中出现滑钩管材跌落导致管材划伤现象，笔者建议采用“双钩起吊法”，双钩起吊法的优点在于当一个吊钩滑脱的时候，另一个吊钩可以保证吊住管材，从而避免管材跌落划伤管材。“双钩起吊法”应当确保双钩同时固定在单斗挖斗上，设计一定的角度，确保至少有一个钩可以钩在管材上。

②“双带悬挂法”保证运管平衡。要想保持管材的运输过程中的平衡，必须保证管材有至少两个以上的支点连接吊钩，也就是至少设置两个吊带，两个吊带不仅能够保证管材在运输途中不随意旋转，而且能保证在不水平的状态下可以平稳运行。这种方法也就是笔者推荐的“双带悬挂法”，它是确保管材在运输途中不被地面和周围事物磕碰的重要措施。

③“一落一进法”防止机械倾翻。陡坡运管最大的问题就是单斗车的攀爬动力和吊管动力不能同时进行发力，否则容易造成吊车重心失衡，严重的导致倾翻，解决的措施就是“一落一进法”，也就是单斗车伸大臂、二臂将管材向前托送的时候，车体本身静止不动，这样保持车体平衡；当伸臂动作结束时，将管材落地，然后将挖斗支撑地面，借助挖斗牵引动力，车体本身向前攀爬陡坡，实现向前运行的目的。这样可以保证管材和单斗的安全。

④“爬犁托运法”防止管材磕碰。“爬犁托运法”的主要目的一是防止管材摇摆晃动，避免与周围事物发生磕碰与摩擦，二是减少与地面接触的机会，保证管材干净清洁，保证防腐层的完整。爬犁在平整的作业面可以安装轮子，减少与地面的阻力，减轻单斗车的压力；在陡坡或者沼泽地应当制作成光滑弧状的底盘，尽量减少爬犁对地面的阻力。

利用爬犁可以有效防止管材晃动和摩擦导致的管材外伤。

⑤“先垫后放法”确保放置平稳。管材放置一定要提前布置好放置作业面的成形地形，不能盲目运管，在没有事先处理好管材放置作业面就将管材运来，导致管材无处可放，尤其在地形较为复杂、空间较为狭窄的作业面，不仅不能起到事先布置的效果，而且会给作业面造成障碍，更为严重的是管材发生滚动滑落等现象，砸伤和误伤工人或者设备，同时对管材造成伤痕，影响管材外观。笔者建议“先垫后放法”能够有效防止管材的滚落和管材的划伤。

3.2 管道施工中管材运输的人身安全保障措施 人身安全是管材运输中的首要关注的问题，目前管道施工的安全问题发生在管材运输环节的比重约占78%，这是因为管材运输涉及地形、地貌、天气、外况、操作等多种因素，为了保证管材运输中的人身安全，作者提供以下几个方面的

建议：

①“引钩环挂法”防止人员跌爬。为了避免工作人员爬到地上抽取吊带的另一端，防止工作人员在抽取吊带的时候滑入管材底部碰伤，笔者建议使用“引钩环挂法”，也就是用一根长钩，将吊带从一侧下放到管材底部，再到另一侧用引钩将吊带拉出，然后将吊带挂上吊钩。这样可以有效避免人员跌入管材底部造成的伤害。

②“垫片靠壁法”谨防滑落砸伤。为了有效防止吊钩在管口内壁引管向上滑落至伤，笔者建议使用“垫片靠壁法”增加吊钩与管材的接触面积和摩擦力，从而防止吊钩滑脱，避免管材下落砸伤工作人员。垫片应当具备一定的硬度和柔度，既不能滑脱，又不能对管材内壁造成二次划伤。使用“垫片划伤法”是在管材起吊前将吊带穿入没有缝隙的管材底部时使用的。

③“三丈远离法”确保行进安全。在管材运输过程中，由于单斗车行进具有一定的风险性，为了确保工作人员不受伤害，在管材幅摆和易滑范围内不要逗留甚至禁止行走。俗称的“三丈远离法”，也就是指工作人员尽量远离管材运输作业面，确保人身安全。

④“置地排障法”防止突发事故。管材运输途中运管车发生故障，需要排除故障时，切不可将管材悬挂空中进行排障，而要将管材平稳的放置于地面，然后进行故障检查，避免检查故障时管材跌落砸伤工作人员，也避免运管车在陡坡处下滑，挤伤工作人员，也就是笔者所说的“置地排障法”，这种方法能够起到安全工作的效果。

⑤“落地远靠法”谨防放置伤人。为了防止管材放置时滑动或者摆动，造成工作人员的擦伤、碰伤，施工作业要求管材落地时工作人员应当远离落管地点，等管材稳定后方可走近接下吊带，在解吊带时同样应当注意，管材下方没有缝隙时，吊带无法抽出，只有当吊管机将管材一端抬起时，才能抽出吊带，但要防止抽出吊带时跌入管材底部。

4 结论

确保施工现场管材运输的安全，是管道施工安全的重要方面，是确保管材的质量安全和工作人员的安全的重要环节，确保施工现场管材运输的安全才能保证“HSE体系”推进的步伐，落实“HSE体系”的真正要求。安全连着质量，质量连着环境，没有对管材安全的重视，就没有管道质量的保证，通过对管道施工中管材运输安全保障措施的研究，期望对管道施工的安全工作有所裨益。

参考文献：

[1]建筑管道系统塑料预埋件应用技术[Z].国家科技成果.

[2]长距离地下管道非开挖修复再生工艺[Z].国家科技成果.

[3]葛志祥，郑克敏，陆智伟，何庆萍，陆荣林，马星.埋地燃气管道力学模型及工程技术措施研究[Z].国家科技成果.