包宏宇(中油遼河工程有限公司，遼寧盤錦124010)

淺談天然氣管道穿越高鐵隧道

包宏宇(中油遼河工程有限公司，遼寧盤錦124010)

隨著國家的持續(xù)投資，截至2012年底已建成42條高速鐵路客運(yùn)專線，總里程達(dá)到13000公里；預(yù)計(jì)到2020年中國時速在200公里以上的告訴鐵路總里程會達(dá)到50000公里。同時我國石油天然氣管道建設(shè)，隨著西氣東輸、中緬管道等成功投產(chǎn)，陜京四線、中俄天然氣管道等在建或者正在規(guī)劃的管線，逐漸在我國搭建成能源“血脈”。伴隨著石油天然氣及高鐵給人們帶來便捷的同時，兩者浩大的工程由于皆具有“線性連續(xù)性”，在建設(shè)過程中不可避免的發(fā)生不同次數(shù)的交叉。本文較詳細(xì)的介紹了陜京四線天然氣管道上穿京張高鐵隧道的設(shè)計(jì)重點(diǎn)和管道陰極保護(hù)對高鐵交流電干擾保護(hù)。

天然氣管道;管線穿越在建高鐵;頂管穿越;高鐵隧道

1 工程概況

陜京四線輸氣管道工程總體走向自西南向東北，途經(jīng)陜西、內(nèi)蒙古、河北、北京4個省、直轄市、自治區(qū)。陜京四線包括1條干線和1條支干線，線路總長度為1114km。把西部氣引入以北京為中心的華北地區(qū)，以適應(yīng)華北地區(qū)及管道沿線地區(qū)對天然氣快速增長的需要，滿足2020年張家口市舉辦冬奧會對清潔能源的需求。

京張高鐵為連接北京市與張家口市的城際鐵路，全長約174公里，為雙線客運(yùn)專列，建成后乘火車從張家口到北京的時間將縮短40分鐘至1小時，同樣也是為了2020年張家口舉辦冬奧會的交通需求。

兩工程對施工周期均提出了較高的要求。穿越處位于懷來縣盆窯村附近，穿越處管線下穿G110國道，上穿京張高鐵西黃莊隧道，穿越處鐵路里程：K133+666，地區(qū)等級為三級，穿越處管道設(shè)計(jì)壓力為12MPa，管徑為D1219mm，壁厚33mm。

2 頂管穿越設(shè)計(jì)

根據(jù)《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術(shù)及管理規(guī)定》（國能油氣[2015]392號）的相關(guān)規(guī)定和要求，在管道與鐵路隧道洞身交叉時，在既有鐵路隧道洞身上方挖溝敷設(shè)，當(dāng)采取非爆破方式開挖管溝時，管溝底部與鐵路隧道結(jié)構(gòu)頂部外緣的垂直間距不應(yīng)小于10m。

設(shè)計(jì)采用頂鋼筋混凝土套管穿越，管線與鐵路交角為71°，與公路交角66°，套管底距離隧道頂27.37m，套管頂距G110國道路面9.7m。鋼筋混凝土套管（DRCPⅢ1800×2000 JC/T 640-2010），套管管口為鋼承口。頂進(jìn)工作坑尺寸為8m×6m，接收坑尺寸為5m×6m。

3 排流防護(hù)

管道與京張鐵路交叉處設(shè)置1處交流干擾防護(hù)措施，交流干擾防護(hù)接地線采用ZR-2型帶狀高純鋅陽極，陽極界面尺寸15.88mm×22.22mm，帶狀陽極通過固態(tài)去耦合器與管道連接。

4 監(jiān)控測量

對施工過程中穿越的隧道、道路、房屋及橋梁進(jìn)行有效的安全監(jiān)測工作，及時提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過對監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析處理，對可能發(fā)生的安全隱患或事故提供必要的預(yù)報(bào)，在施工中作及時作出反應(yīng)，進(jìn)行有效控制，避免安全事故的發(fā)生，保證鐵路隧道和公路的安全和正常運(yùn)營，施工單位應(yīng)采取施工監(jiān)控量測指導(dǎo)施工，確保施工安全。

(1）鐵路隧道結(jié)構(gòu)形變及道路地表沉降監(jiān)測

本工程在施工過程及施工后一段時間對鐵路隧道的形變量和穿越道路地表沉降進(jìn)行持續(xù)觀測，對可能發(fā)生的事故提供及時準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。

(2）地層深層沉降觀測

穿越起點(diǎn)、終點(diǎn)位置設(shè)置地層深層沉降觀測，根據(jù)土層分層沉降觀測，指導(dǎo)頂管施工。

(3）沉降控制限制值和預(yù)警值

各監(jiān)測項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)文件、咨詢報(bào)告或產(chǎn)權(quán)方要求確定。

根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，鐵路隧道及公路在頂管施工影響范圍內(nèi)的變形控制值如下：

(1）在施工過程中設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，沉降量不大于20mm。

(2）道路變形控制要求：最大隆起值小于5mm，最大沉降值為15mm。

(3）穿越區(qū)段內(nèi)地下管線：沉降控制標(biāo)準(zhǔn)值為10mm。

(4）頂管工作坑或接收坑豎向沉降變形控制值為15mm，水平位移變形控制值為15mm。

以上控制值的60%作為警戒值、80%作為報(bào)警值。

施工方應(yīng)根據(jù)以上監(jiān)控量測內(nèi)容及評估咨詢報(bào)告編制具體監(jiān)控量測方案，并采取必要的工程措施滿足施工期安全監(jiān)測中要求的各項(xiàng)控制標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

(1）管線頂管施工穿越鐵路隧道要對施工過程中隧道的變形及時監(jiān)控，當(dāng)形變超過警戒值時應(yīng)及時與鐵路部門溝通，采取相應(yīng)措施并調(diào)整施工方案

(2）管線與高鐵穿越處要設(shè)置排流防護(hù)，并且與鐵路部分就保護(hù)形式的合理性充分溝通。

[1]《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50251-2015.

[2]《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50423-2013.

[3]《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》GB 50424-2015.

[4]國家能源局、國家鐵路局關(guān)于印發(fā)《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術(shù)及管理規(guī)定》的通知.

[5]《鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》TB10063-2007.