云南成品油管道工程曲江斷裂帶穿越施工技術

周健 許強(遼河石油勘探局油田建設工程二公司，遼寧盤錦 124012)

曲江斷裂從第四世紀晚期以來至今仍繼續活動，沿斷裂發育多個斷陷盆地，據歷史記載，沿斷裂曾發生過三次7級以上地震，通海地震沿斷裂產生了長約60km的地震斷層及形變帶。從地震和斷裂的活動分析，它具備發生最大7級以上地震構造條件。從安全角度出發，交匯點上的設防參數是:右旋水平位錯量為2.1m，最大垂直位移量為1.0m，斷裂及其影響帶寬200m。

1 工程概況

本穿越為云南成品油管道工程第6合同項玉溪市通海縣曲江斷裂帶穿越。本段管道水平長度175.6m，設計輸送壓力為8MPa，管徑規格?273.1×5.6mm。管道沿線由于斷層陷落的作用，形成零星的丘陵地貌，經過地區屬低緯度高原，中亞熱帶半濕潤高原季風氣候區。

2 抗震措施

本工程在CCF014+1-CCF015樁之間經過全新世紀活動斷裂帶區，在發生地震時，斷層位錯中，管道將產生很大的應變，需要采用基于應變的設計方法，并加大管道壁厚，提高管道的形變能力。

由于本工程所使用的管道管徑小、鋼級低、抗拉強度低，采取增加壁厚并減少埋深的措施條件下，管道仍無法通過斷裂帶，因此采用加寬管溝和用泡沫球回填的方式通過斷裂帶。

采用泡沫球回填的優點是泡沫球屬于彈性緩沖材質，對于管道的彈性敷設起到重要作用，由于地震時在管道兩側的地塊產生破裂和斷層移動，對管道產生影響，泡沫球起到對管道的緩沖作用，而且泡沫球價格低，可以節省施工成本。

3 施工技術措施

3.1 本段地勢比較平緩，采用溝上焊接方式，待管溝開挖寬度、深度和細土回填合格后，將管道就位在管溝中心。

3.2 加大管溝寬度，使管道和管溝側壁之間的距離大于斷裂水平位移量，本段管溝寬度B=4.5m，作業帶寬度為18m。穿越場地平整及作業帶清掃時，應將耕植土和其他土進行分離。作業帶分布圖如下:

圖1 :作業帶分布圖

3.3 減少管道埋深，管溝挖深1.8m，回填200mm細土。

3.4 管道回填時，先采用泡沫球回填，回填至管頂0.5m后，再回填疏松至中等密度的無粘性土回填0.8m，待工程結束將耕植土覆在表面進行還原以確保農戶正常耕種。

3.5 管道通過活動斷裂帶地段管溝斷面圖見下圖:

圖2 :管道穿越斷裂帶管溝斷面圖(單位m)

3.6 泡沫球直徑為6-8mm，密度小，非常輕，需要密閉包裝、拉運過程捆扎結實，以免在搬運和運輸過程造成包裝破損。

3.7 泡沫球回填過程，為保證泡沫球與土壤分層回填，防止土壤和泡沫球混合隨風飄散，影響農田耕種和周邊生態環境，泡沫球需要裝袋進行回填，回填過程特別注意管道兩側位置，保證泡沫球與管道完全接觸，避免形成空隙。

4 單獨試壓

本穿越段管線組裝完畢必須先將管道清理干凈，然后單獨進行強度試壓和嚴密性試壓。以潔凈、無腐蝕性水為試壓介質，試壓前要取得合格的水質化驗報告。管道清管、試壓應按《油氣輸送管道穿越工程施工規范》(GB50424-2007)的要求執行。管道水壓試驗時的壓力值、穩壓時間及合格標準應符合表1的規定。

表1 :水壓試驗壓力值、穩壓時間及合格標準

水壓試驗應按以下程序進行，并按規定做好記錄。先升至30%強度試驗壓力，穩壓15min；再升至60%強度試驗壓力，穩壓15min。穩壓期間對管道進行檢查，無異常現象，升至強度試驗壓力。強度試驗合格后，緩慢降壓至嚴密性試驗壓力，進行嚴密試驗。穩壓時間應在管段兩端壓力平衡后開始計算。

5 地貌恢復

5.1 在穿越主管道防腐、單體試壓、檢漏及泡沫球和土壤回填等工序完畢后，應恢復至原地貌。

5.2 由于回填泡沫球導致原土方開挖的余土應拉運至指定地點。

5.3 施工結束后，將穿越施工中留下的廢鋼鐵、防腐材料、污水、油跡及其它廢棄物等全部清除,做到工完料凈場地清，保證周圍地貌恢復原樣。