油氣長輸管道山區(qū)特殊地形施工便道修筑措施

張龍川慶鉆探公司四川石油天然氣建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川成都　610041

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油氣長輸管道山區(qū)特殊地形施工便道修筑措施

張龍
川慶鉆探公司四川石油天然氣建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川成都610041

摘要：在油氣長輸管道山區(qū)施工中，運(yùn)布管問題一直以來都是困擾各單位的一個施工難題。特別是在山區(qū)施工中，地形起伏大，坡度陡，而需要通過施工便道運(yùn)送至管溝邊的管道管徑大、單管重量大，運(yùn)布管困難等問題凸顯，施工便道的修筑極其重要。以中貴聯(lián)絡(luò)線工程、蘭成原油管道工程在施工中遇到的幾個特殊地段作為工程實(shí)例，詳細(xì)地講述了陡峭的縱坡段和橫坡段施工便道的修筑措施。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；縱坡；橫坡；施工便道；修筑措施

1　概述

近年來，我國長輸管道的建設(shè)如火如荼，國家從戰(zhàn)略層面合理規(guī)劃布局，2011年在西南地區(qū)陸續(xù)開工建設(shè)了中衛(wèi)-貴陽聯(lián)絡(luò)線（中貴線）和蘭州-成都原油管道（蘭成線）工程，至此國內(nèi)大的油氣輸送管網(wǎng)已基本形成。以上兩個工程自陜西寧強(qiáng)進(jìn)入四川廣元，管道途經(jīng)地段地形地貌復(fù)雜，有陡崖，有陡坡，有峽谷，有沖溝。橫坡縱坡交錯，這給施工便道的修筑帶來了極大的困難，再加之管徑大、管壁厚，管道重量大，為滿足設(shè)備通行條件和運(yùn)布管要求，對施工便道的修筑提出了更高的要求。本文以中貴線、蘭成線建設(shè)中幾類典型地形為例，介紹了山區(qū)特殊地段施工便道的修筑措施。

2　特殊地段施工便道修筑實(shí)例

2.1縱坡斜切地段

中貴線管道規(guī)格為D 1 016 mm×18.4 mm，蘭成線管道規(guī)格為D 610 mm×11.9 mm，雙管同溝并行段，凈間距1.5 m，位于廣元市朝天區(qū)DAT046～DAT049號樁，沿35°縱坡斜切敷設(shè)，長度0.48 km，該段地處嘉陵江濕地保護(hù)區(qū)邊緣，溝底為河流。修筑施工便道，除了滿足設(shè)備運(yùn)布管要求，還要在施工過程中既要減少對山區(qū)林地的破壞，同時也要防止在施工便道修筑過程中開挖的土石方沿山體滾落，砸傷林木，堵塞下方河道破壞水體，因此在施工中采用了工字鋼樁+袋裝土擋墻防護(hù)技術(shù)。

工字鋼選型為20#B，單根長度為9 m，在施工時將其切割成2 m和7 m長的兩段，且一端制成箭頭型，另一端頂部鉆孔，施工時將長、短工字鋼作為鋼樁夯入穩(wěn)定層。

2.1.1外側(cè)鋼樁施工

沿?cái)M修筑便道下方開挖2 m左右寬的平臺，在平臺外沿采用7 m長鋼樁打排樁，間距1 m，以承受袋裝土及上方設(shè)備行走時的側(cè)向壓力，其嵌入深度為1.5～2 m，鋼樁內(nèi)側(cè)間隔式綁扎直徑不小于10 mm的圓木和寬度為20 mm的竹芊板，木棒和竹芊板應(yīng)交替綁扎，每3排竹芊板之間放置1根圓木。外側(cè)鋼樁施工如圖1所示。

圖1　外側(cè)鋼樁施工

2.1.2內(nèi)側(cè)鋼樁施工

外側(cè)鋼樁施工完成后，利用已開挖后篩分出的土方裝填袋裝土，將袋裝土分層疊放至鋼樁頂部高度，然后在作業(yè)帶內(nèi)側(cè)約5m處，外側(cè)鋼樁正對位置釘入2m長鋼樁，嵌入深度約1.7 m，將內(nèi)側(cè)鋼樁和外側(cè)鋼樁通過樁頂孔用φ14 mm鋼絲繩連接鎖緊，進(jìn)行頂部斜拉固定，分擔(dān)外側(cè)鋼樁承受的側(cè)向壓力，保證整個墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性。內(nèi)側(cè)鋼樁施工如圖2所示。

圖2　內(nèi)側(cè)鋼樁施工

2.1.3便道成型

平整施工作業(yè)帶，利用篩分出的土方繼續(xù)裝袋、堆砌（見圖3），直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度，利用密目網(wǎng)對袋裝土進(jìn)行苫蓋，從延長袋裝土的使用壽命，至此便道成型了（見圖4）。

2.2橫坡地段

2.2.1穩(wěn)定地質(zhì)層的處理

中貴線DA181-DA183號樁位于青木園2#隧道和巖韭山隧道之間，長度約455 m。該段位于高山橫坡段，地勢落差較大，坡度50°～60°，原鄉(xiāng)村農(nóng)用機(jī)耕道為橫切山體修筑而成，寬度約3 m，現(xiàn)有通道無法滿足設(shè)備通行及管道敷設(shè)要求。

圖3　袋裝土堆砌

圖4　便道成型

EPC項(xiàng)目部組織勘察、設(shè)計(jì)、施工等幾方進(jìn)行現(xiàn)場踏勘。整個山體覆土較薄，下方為穩(wěn)定巖層，機(jī)耕道內(nèi)側(cè)山勢陡峭，如管道沿機(jī)耕道內(nèi)側(cè)敷設(shè)，需進(jìn)一步削峰降坡，開挖土石方量巨大。通過綜合考慮現(xiàn)場設(shè)備通行、管道敷設(shè)埋深要求及后期的運(yùn)營安全，確定利用現(xiàn)有機(jī)耕道作為施工便道，并進(jìn)一步降低高程進(jìn)行拓寬處理，在道路外側(cè)修筑側(cè)向擋墻，管道敷設(shè)于擋墻內(nèi)側(cè)，這樣修筑便道，不但開挖工程量小，穩(wěn)定性好，同時也形成了管道敷設(shè)通道，拓寬便道開挖出的土石方也可以作為管道回填土，解決管道回填問題，施工現(xiàn)場如圖5～6所示。

當(dāng)無橫坡施工便道可依托且坡度大于30°時，施工便道修筑方式與上述縱坡敷設(shè)地段相似。如中貴線廣元市朝天區(qū)DAT021-DAT023號樁橫切山體敷設(shè)，長度420 m，坡度35°，管道沿橫坡敷設(shè)。為形成施工便道，在側(cè)向修筑混凝土擋墻，開挖出的土石方填筑于擋墻內(nèi)側(cè)，分層夯填至設(shè)計(jì)高度（見圖7～8），形成施工便道。

圖5　擋墻基礎(chǔ)開挖

圖6　管道敷設(shè)

圖7　斷面示意

2.2.2不穩(wěn)定地質(zhì)層的處理

中貴線廣元市朝天區(qū)DAT023～DAT024號樁橫切山體敷設(shè)，長度154 m，坡度30°，斜坡表層為碎石土，深6～8.5 m，厚度變化大且較為破碎，下部為2～4 m厚強(qiáng)風(fēng)化千枚巖，穩(wěn)定性差。在降水、地震等不利因素的作用下，坡體的穩(wěn)定性會進(jìn)一步降低，甚至失穩(wěn)，使得施工便道的修筑極其困難。鑒于坡體松散層較厚，無法開挖至穩(wěn)定持力層，不能采用上述常規(guī)重力式側(cè)向擋土墻的方式形成施工便道。同時，考慮到管道敷設(shè)要求及后期運(yùn)營的安全性、穩(wěn)定性，故采用鋼管樁工程與擋土墻結(jié)合的方法進(jìn)行側(cè)向擋墻修筑。地面以下機(jī)械成孔、布樁（鋼管樁直徑φ146 mm），如圖9所示，樁內(nèi)布置三根鋼筋（編成三角形后放入樁內(nèi)），M30水泥漿注漿澆筑至地面以上（如圖10所示）。再通過澆筑混凝土墻將兩排鋼管樁連成一體。擋土墻設(shè)計(jì)高度2.7～4.7 m，基礎(chǔ)埋深0.7 m，墻頂寬0.8～0.9 m，面坡坡比1∶0.1，背坡垂直，采用C25混凝土，每隔15 m設(shè)置一道沉降縫，沉降縫縫寬3 cm，縫中填浸透瀝青的木板或?yàn)r青麻筋。擋墻腳部修建截水溝、排水溝，防止地表水滲入破壞基礎(chǔ)。

圖8　擋墻夯填現(xiàn)場

圖9　鋼管樁施工

3　注意事項(xiàng)

3.1重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)

修筑施工便道遵循順應(yīng)山勢的原則，既要保證管道焊接施工順利進(jìn)行，又要盡可能減少占用林地、農(nóng)田，保持和維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。

圖10　側(cè)向擋墻澆筑

3.2與管道后序施工相結(jié)合

施工便道修筑應(yīng)與后期管道水工附屬工程、地貌恢復(fù)、管道安全運(yùn)行等環(huán)節(jié)結(jié)合起來綜合考慮，既要滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求，還要滿足管道的安全運(yùn)營，盡量做到經(jīng)濟(jì)適用。

3.3安全性

施工便道應(yīng)具有足夠?qū)挾群统袎簭?qiáng)度，應(yīng)能保證施工機(jī)具設(shè)備的行駛安全順利通行。對橫坡段半填半挖形成的施工便道路基，要特別注意挖、填結(jié)合部位的碾壓。

4　結(jié)束語

隨著國內(nèi)外油氣管道建設(shè)的發(fā)展，管徑將越來越大，單管重量也將相應(yīng)增加，與之配套開發(fā)的施工運(yùn)布管設(shè)備也將向大噸位、大體積和多功能等方向發(fā)展，會對施工便道修筑提出更高的要求，其重要性更加凸顯。另外，隨著《水土保持法》和《環(huán)境保護(hù)法》的相繼頒布實(shí)施，在油氣長輸管道施工中，將更加重視對環(huán)境的保護(hù)，減少生態(tài)破壞，防止水土流失，施工單位如何合理設(shè)計(jì)、修筑施工便道也將更加重要。

參考文獻(xiàn)

［1］章邦偉.淺談施工便道在山區(qū)管道安裝施工中的作用和修筑方法［C］//建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集，北京：2012.

［2］朱健，孫力浩.長輸油氣管道山區(qū)陡坡地段施工技術(shù)［J］.管道技術(shù)與設(shè)備，2003（1）：30- 32.

Construction Measures of Service Road for Long- distance Oil and Gas Pipelines in Mountainous Regions

ZHANG Long
CCDC Sichuan Petroleum Construction Co.，Ltd.，Chengdu 610041，China

Abstract：During the construction of long- distance oil and gas transmission pipelines in mountainous areas，pipes distribution has always been a difficult construction problem for each construction unit. Especially in mountainous area with terrain ups and downs and steep slope，the pipes with big diameter and large weight need transporting to trench side，the pipes transporting and dispatching problems become more difficult，so the service road construction is extremely important. This paper introduces in detail the construction measures of service roads on steep longitudinal slopes and cross slopes by taking pipeline projects in several special mountainous regions for example，which are Zhong- Gui Link Route and Lan- Cheng Crude Oil Pipeline.

Keywords：mountainous area；longitudinalslope；cross slop；service road of construction；construction measure

doi:10.3969/j.issn.1001- 2206.2016.02.012

作者簡介：

張龍（1973-），男，四川南充人，高級工程師，1994年畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣儲運(yùn)專業(yè)，碩士，長期從事油氣田地面工程建設(shè)。

Email：zhanglong_sc@cnpc.com.cn

收稿日期：2015- 10- 10