管下涵敷管方式在油氣輸送管道穿越溝渠中的應(yīng)用

摘要；油氣管道通過(guò)水網(wǎng)地區(qū)，不可避免的與溝渠相交叉。部分溝渠具有寬度窄、深度大，水流小的特點(diǎn)。管下涵敷管方式能夠保證管道平順，減少?gòu)澒苁褂昧亢屯潦介_(kāi)挖量，在施工場(chǎng)地狹窄處特別適用。本文結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)對(duì)比油氣輸送管道穿越溝渠的敷管方式，并對(duì)管下涵敷管方式施工提出具體要求。

關(guān)鍵詞：管下涵 油氣管輸 穿越 溝渠

正文

某輸氣管道工程所經(jīng)區(qū)域主要為平原地區(qū)，此區(qū)域水網(wǎng)密布，溝渠縱橫交錯(cuò)，輸氣管道與溝渠產(chǎn)生多次交叉。

管道沿線(xiàn)所經(jīng)溝渠寬度約為3～5m，水深一般1～2m左右。部分穿越處施工場(chǎng)地狹窄，施工難度大，因此必須選擇合適的穿越方式，以保證管道穿越工程的順利實(shí)施。

1、敷管方式比選

管道通過(guò)下切較深、寬度較窄的溝渠，可采取開(kāi)挖和非開(kāi)挖的方式。非開(kāi)挖方式又包含穿越方式和跨越方式。

1）開(kāi)挖方式為采用人工或機(jī)械設(shè)施對(duì)現(xiàn)有地貌挖掘形成管溝，使管道達(dá)到敷設(shè)條件。根據(jù)《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，河床穿越段管道必須埋設(shè)在最大沖刷線(xiàn)或疏浚線(xiàn)以下 1.0m的穩(wěn)定層內(nèi)，且管頂埋深不小于1.5m；對(duì)收集不到最大沖刷深度資料的小型穿越（河流、溝渠）的穿越段，管頂埋深應(yīng)根據(jù)河底坡降和匯水條件、地質(zhì)條件進(jìn)行分析確定，為確保安全，建議管頂埋深一般應(yīng)≥2.0m。

采用開(kāi)挖方式穿越，土方量大、施工占地寬、占?jí)好娣e大、破壞施工場(chǎng)內(nèi)農(nóng)作物、道路等，對(duì)于河流穿越需圍堰、導(dǎo)流、清淤，并采取穩(wěn)管措施，地貌恢復(fù)后需采取一定的水工保護(hù)措施。

對(duì)于埋深較淺的河流溝渠一般采用直接開(kāi)挖方式敷設(shè)管道。

2）穿越方式一般采用水平定向鉆方式。定向鉆穿越是一種非開(kāi)挖施工技術(shù)，它具有施工周期短、不開(kāi)挖地面施工占地少等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)規(guī)范要求，采用定向鉆穿越管道最小埋深應(yīng)大于設(shè)計(jì)洪水沖刷線(xiàn)6m，并考慮穿越管徑和出入土角、曲率半徑的要求。因此其穿越長(zhǎng)度長(zhǎng)，穿越費(fèi)用高，需要較大的鉆機(jī)布置場(chǎng)地及布管場(chǎng)地。施工場(chǎng)地狹窄無(wú)法采用定向鉆穿越方式。

油氣輸送管道穿越大中型河流一般采用定向鉆方式。

3）無(wú)法采用穿越方式或穿越代價(jià)巨大的溝渠，可考慮采用跨越方式敷設(shè)管道。寬度較窄的河流溝渠，一般采用復(fù)壁管直跨方式。

此方式能夠保證管道平順，減少?gòu)澒苁褂昧亢屯潦介_(kāi)挖量。但管道裸露在外，受破壞可能性大，增加了后期維護(hù)管理難度。并且跨越兩端需加設(shè)錨固墩，工程造價(jià)較高。

綜上所述，對(duì)于小型河流溝渠，優(yōu)先采用開(kāi)挖方式敷設(shè)管道。對(duì)于窄而深的溝渠采用開(kāi)挖方式時(shí)，增加彎管用量，管道敷設(shè)不平順，尤其對(duì)于施工場(chǎng)地狹窄的地段迫切需要一種新型管道敷設(shè)方式。

2、管下涵敷管方式介紹

借鑒輸氣管道工程涵管法施工便道修建形式，本工程施工過(guò)程中采用了管下涵新型敷設(shè)管道方式。

涵管法臨時(shí)便道施工方案是對(duì)于一些小的農(nóng)田灌溉溝渠，敷設(shè)過(guò)流涵管，涵管周?chē)镁幙棿b土填實(shí)后用推土機(jī)壓實(shí)，保證施工設(shè)備的通行的施工方案。詳見(jiàn)圖1所示。

圖1 涵管法臨時(shí)便道剖面

管下涵敷管方式是借鑒管涵法臨時(shí)便道修建形式，針對(duì)深而窄的溝渠，先預(yù)埋涵管，然后將管道置于其上的一種敷管方式。管道敷設(shè)形式如圖2所示。

圖2 管下涵敷管方式示意圖

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于寬度在5m以?xún)?nèi)的溝渠可采用管下涵敷管方式，它具有保證管道平順，減少?gòu)澒苁褂昧亢屯潦介_(kāi)挖量的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)施工場(chǎng)地要求小，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)帶連續(xù)暢通，保證施工流水化作業(yè)，特別適用于大型輸氣管道穿越深窄溝渠。

但其工程綜合造價(jià)較高，并且需要取得河務(wù)管理部門(mén)的許可后方可實(shí)施，優(yōu)先適用于施工場(chǎng)地狹窄、施工困難的溝渠穿越。

3、施工注意事項(xiàng)

1）排水涵管的設(shè)置應(yīng)視沖溝來(lái)水量大小確定，匯水量較小的沖溝可設(shè)置一排涵管。匯水量較大的沖溝可設(shè)置兩排或多排涵管。

2）排水涵管選用鋼承口鋼筋混凝土管，涵管管徑依沖溝流量大小選擇，套管接口內(nèi)封堵采用專(zhuān)用橡膠圈，縫隙用瀝青麻絲抹平。

3）涵管周?chē)罘酵馏w應(yīng)分層夯實(shí)，分層厚度為30-40cm。涵管及管道周?chē)仨毑捎萌斯ず粚?shí)，遠(yuǎn)離涵管、管道部位可采用機(jī)械夯實(shí)。

4）管涵下方基礎(chǔ)必須保持均勻一致，避免發(fā)生不均勻沉降，而導(dǎo)致涵管或壩體開(kāi)裂。

5）壩體回填前，應(yīng)將與原始岸坡、溝床結(jié)合部位的植被、樹(shù)木、不穩(wěn)定土體清除，確保結(jié)合緊密。

6）管道管頂覆土厚度應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范的要求。壩體修建完畢后應(yīng)在兩側(cè)設(shè)置警示牌，嚴(yán)禁重型車(chē)輛通過(guò)管道上方。

4、結(jié)論

管下涵敷管方式綜合造價(jià)較高，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況綜合比選后選擇使用。其針對(duì)大口徑油氣輸送管道通過(guò)窄而深的溝渠、河流、沖溝，尤其施工場(chǎng)地受限區(qū)域特別適用。

參考文獻(xiàn)：

[1]《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50423-2013）；

[2]《油氣輸送管道跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50459-2009）；

[3] 李朝 史航，山區(qū)地段長(zhǎng)輸管道工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)，油氣儲(chǔ)運(yùn)，2002，21（12）27～30；

[4] 高祁 何利民，油氣儲(chǔ)運(yùn)工程施工，石油工業(yè)出版社。

作者簡(jiǎn)介：劉成良（1985.9），男，山東省齊河縣，助理工程師，2008年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東），本科，從事油氣儲(chǔ)運(yùn)及城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿兰皥?chǎng)站設(shè)計(jì)咨詢(xún)工作。曾參與西氣東輸二線(xiàn)等國(guó)家戰(zhàn)略管線(xiàn)設(shè)計(jì)。