鄭雅楠 徐明軍 東北石油大學(xué) 大慶油田采油六廠

室內(nèi)大口徑埋地管道下沉的解決方法

鄭雅楠1徐明軍21東北石油大學(xué) 2大慶油田采油六廠

大慶油田聯(lián)合站污水泵房大口徑的泵進(jìn)出口匯管一般都設(shè)計(jì)成埋地敷設(shè)。由于匯管之間的間距很小，導(dǎo)致管線下沉，機(jī)泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)及地面下沉塌陷等質(zhì)量缺陷。管底在同一標(biāo)高的管道，如開挖至管底標(biāo)高，需夯實(shí)底層土，管道如果不是坐落在原狀土上可加設(shè)條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)坐落在原狀土上?；A(chǔ)采用C30素混凝土現(xiàn)場支模澆筑，達(dá)到強(qiáng)度后即可安裝匯管。管底不同標(biāo)高的管道，需分層開溝、夯實(shí)底層土，基礎(chǔ)間斷性地采用階梯式的C30素混凝土現(xiàn)場澆注成管墩。

大口徑埋地管道；下沉；打夯；標(biāo)高

為了使地面操作空間和檢查空間增大，大慶油田聯(lián)合站污水泵房大口徑的泵進(jìn)出口匯管一般都設(shè)計(jì)成埋地敷設(shè)。污水泵房地下匯管一般有4～5根，直徑一般在DN500～DN800 mm之間，管道分層設(shè)計(jì)在不同的標(biāo)高上。施工時(shí)，先安裝最下層匯管，然后進(jìn)行回填土，再逐層進(jìn)行施工。由于匯管之間的間距很小，打夯設(shè)備無法打夯，使回填土達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)，以致第二層匯管坐落在沒有夯實(shí)的回填土上，導(dǎo)致管線下沉，引起機(jī)泵進(jìn)出口吃力，聯(lián)軸器對輪不對中，機(jī)泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，地面下沉塌陷等質(zhì)量缺陷。

1 原因分析

以大慶油田某聯(lián)合站工程新建污水泵房為例，泵房內(nèi)新建升壓泵5臺、外輸泵5臺，升壓泵進(jìn)口匯管?820 mm×7 mm、出口匯管?720 mm×7 mm，外輸泵進(jìn)口匯管?720 mm×7 mm、出口匯管機(jī)?630 mm×7 mm，泵進(jìn)出口連接匯管設(shè)計(jì)均為地下敷設(shè)方式。施工剖面圖如圖1所示。

從施工剖面圖中可以看出埋地匯管共有4條，標(biāo)高均不相同，埋深最深的為12#管道，最淺的為11#管道，設(shè)計(jì)為無管墩支撐安裝方式。根據(jù)現(xiàn)場土方開挖情況，自然地坪挖至-1.26 m時(shí)為原狀土，因此只有埋深最深的12#匯管和6#匯管坐落在原狀土上，其他2條匯管都坐落在回填土上。由于5#管和6#管管壁之間水平距離只有0.25 m，11#管和12#管管壁之間水平距離只有0.15 m，打夯較困難，不能保證夯實(shí)系數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的0.94。

圖1 連接匯管施工剖面示意

1.1 設(shè)計(jì)原因

由于設(shè)計(jì)未考慮匯管管徑過大時(shí)管壁之間間距過小的問題，導(dǎo)致施工時(shí)打夯困難，導(dǎo)致夯實(shí)系數(shù)達(dá)不到要求。即使在夯實(shí)的條件下，大管徑管道自重及充水后的重量也會導(dǎo)致管線下沉。

1.2 施工原因

施工時(shí)，一般采用大開方的施工方法，由于管道之間間距過小，打夯設(shè)備無法進(jìn)行打夯。人工夯實(shí)時(shí)存在不認(rèn)真現(xiàn)象，導(dǎo)致回填土夯實(shí)系數(shù)未到達(dá)設(shè)計(jì)要求，甚至局部回填土根本就沒有打夯就進(jìn)行管道施工和土方回填，導(dǎo)致管道下沉。

2 解決方法

一般埋地匯管設(shè)計(jì)有3種：管底同一標(biāo)高、管底間斷性同一標(biāo)高及管底不同標(biāo)高。

2.1 管底同一標(biāo)高

管底在同一標(biāo)高的管道，如開挖至管底標(biāo)高，需夯實(shí)底層土，管道如果不是坐落在原狀土上可加設(shè)條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)坐落在原狀土上?；A(chǔ)采用C30素混凝土現(xiàn)場支模澆筑，達(dá)到強(qiáng)度后即可安裝匯管，如圖2所示。

圖2 管底在同一標(biāo)高的管道安裝方法

2.2 間斷性同一標(biāo)高

這類情況同第一類情況基本相同，間斷性加設(shè)條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用MU30毛石、M7.5水泥砂漿砌筑成條形，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況是否分階，如圖3所示。

圖3 間斷性同一標(biāo)高的管道安裝方法

2.3 管底不同標(biāo)高

這類情況較為復(fù)雜一些，分層開溝、夯實(shí)底層土，基礎(chǔ)間斷性地采用階梯式的C30素混凝土現(xiàn)場澆注成管墩，如圖4所示。

圖4 管底不同標(biāo)高的管道安裝方法

3 結(jié)論

采用混凝土管墩防止泵房內(nèi)埋地管道下沉的方法在多個(gè)聯(lián)合站工程中得到應(yīng)用，起到了很好的效果。在聯(lián)合站工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮在較大管徑的地下匯管加上管墩，以解決匯管下沉的問題。

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.061