高填方区不均匀沉降给管道造成影响的处理措施

陈 从 江

(四川科宏石油天然气工程有限公司，重庆 400021)

高填方区不均匀沉降给管道造成影响的处理措施

陈 从 江

(四川科宏石油天然气工程有限公司，重庆 400021)

结合工程实例，分析了高填方区不均匀沉降对管道造成的影响，针对管道的变形程度，研究了高填方区不均匀沉降的地基处理方案，并对具体的处理措施进行了说明，取得了良好的施工成果。

高填方区，沉降，管道，地基处理

1 工程概况

1.1 A配气站

该配气站位于工业园区内，园区平整场地后，形成填土深度8 m～10 m的高填方区。平整场地一年后，开始建设配气站。天然气管道采用埋地敷设，将管沟回填土压实后直接铺设管道，管道施工半年后，出现因地面不均匀沉降造成埋地管道严重变形、扭曲、弯折现象。

1.2 B增压站

该增压站平整场地后，形成填土深度4 m～6 m的高填方区。平整场地半年后，开始安装进、出站天然气管道。管道采用埋地敷设，将管沟回填土压实后直接铺设管道，管道施工2个月后，出现因地面不均匀沉降造成埋地管道严重下沉、偏移现象。

1.3 C配气站

该配气站位于工业园区内，园区平整场地后，形成填土深度10 m～13 m的高填方区。平整场地1年后，即开始建设配气站。将管沟回填土压实后，作1 m厚砂夹石换土垫层，砂夹石换土垫层上现浇钢筋混凝土底板，钢筋混凝土底板上铺设管道，作法见图1。工程于2010年建成投产使用，至今运行良好。管道变形很小，没有发生扭曲和断裂现象。

1.4 D输气站

该输气站平整场地后，形成填土深度11 m～15 m的高填方区。平整场地半年后，开始建设输气站。在管道处作桩径600 mm的钻孔灌注桩，桩距6 m～8 m，桩顶作承台和挑梁，挑梁支撑管道，作法见图2。工程正在建设中，目前未发现管道变形、扭曲和断裂现象。

2 管道变形分析

1)A配气站和B增压站回填土没有完全固结就安装管道，回填土在固结过程中，使管道产生较大的变形和位移，因变形产生的应力超过了管材的屈服强度，最终导致管道下沉、扭曲、弯折和断裂的发生。2)C配气站和D输气站同样在没有固结的回填土上安装管道，却没有发生沉降变形，是因为对地基土采取了处理措施。C配气站采用了砂夹石换土垫层处理，D输气站采用了桩基础，有效抵抗了回填土在固结过程中对管道产生的变形影响，没有发生下沉、扭曲、弯折和断裂的现象。

3 地基处理方案

3.1 A配气站地基处理方案

1)挖开管沟土方，全部拆除已经变形的管道，再将管沟向下开挖0.8 m深，对管沟底进行压实。2)在管沟内作0.9 m厚砂夹石换土垫层，压实系数控制在0.95以上，垫层上面现浇混凝土封闭层和钢筋混凝土底板。3)在钢筋混凝土底板安装天然气管道，用土回填管沟并压实，工程量见表1。

表1 A配气站处理地基工程量

3.2 B增压站处理方案

1)挖开管沟土方至管道底面以下1 m处，对管沟底进行压实。2)在压实的管沟底土层上面现浇混凝土封闭层和钢筋混凝土底板，底板上现浇钢筋混凝土支墩支撑管道，工程量见表2。

3.3 工期延误

因设备已安装，大型机械无法进入，只能采用人工开挖作业。A配气站工期用了45 d，B增压站工期用了20 d。

表2 B增压站处理地基工程量

4 根据勘察报告和施工技术确定地基处理方案

1)当回填土的压实度、沉降量等指标能满足管道的变形要求时，可采用直接埋地的处理方案。2)当回填土的物理性能指标不满足管道的变形要求时，应进行地基处理。a.换土垫层法。当回填土比较密实，固结时间相对较长，主要由粉质粘土、泥岩、碎石组成。并且施工单位对换土垫层施工有较好的施工经验时，可采用换土垫层法，如C配气站就是采用换土垫层法。b.桩基础。当回填土比较松散，固结时间相对较短，主要由粉土、淤泥质土或大块岩石、孤石等组成。并且施工单位具有钻孔灌注桩的施工经验，可采用桩基础，如D输气站就是采用桩基础。

5 结语

A配气站、B增压站因地基处理不当，造成管道变形，返工。增加投资、延长工期是不可取的。C配气站、D输气站则根据工程地质勘察报告、施工单位的技术力量和施工经验，制定切实可行的地基处理方案，取得了良好的效果。通过以上工程实例，表明高填方区站场对天然气管道地基进行处理，具有良好的适用性和经济性，为今后类似工程的设计提供了经验。

[1] 周学深，杨泽亮，韩 鹏.天然气长输管道通过高填方规划道路区的整治设计[J].天然气工业，2014(12)：45-46.

On measures for influence of uneven settlement on pipelines of high fill areas

Chen Congjiang

(SichuanKehongPetroleumandGasEngineeringCo.,Ltd,Chongqing400021,China)

Combining with engineering cases, the paper analyzes the influence of the uneven settlement in high fill areas on pipelines, researches the foundation treatment schemes for the uneven settlement of the areas according to the deformation of pipelines, and indicates the measures, so as to achieve better construction results.

high fill area, settlement, pipeline, foundation treatment

2015-05-29

陈从江(1964- )，男，工程师，国家二级注册建筑师，国家二级注册结构工程师

1009-6825(2015)22-0095-02

U173.92

A