管下涵敷管方式在油气输送管道穿越沟渠中的应用

摘要；油气管道通过水网地区，不可避免的与沟渠相交叉。部分沟渠具有宽度窄、深度大，水流小的特点。管下涵敷管方式能够保证管道平顺，减少弯管使用量和土石方开挖量，在施工场地狭窄处特别适用。本文结合实际工程经验，详细对比油气输送管道穿越沟渠的敷管方式，并对管下涵敷管方式施工提出具体要求。

关键词：管下涵 油气管输 穿越 沟渠

正文

某输气管道工程所经区域主要为平原地区，此区域水网密布，沟渠纵横交错，输气管道与沟渠产生多次交叉。

管道沿线所经沟渠宽度约为3～5m，水深一般1～2m左右。部分穿越处施工场地狭窄，施工难度大，因此必须选择合适的穿越方式，以保证管道穿越工程的顺利实施。

1、敷管方式比选

管道通过下切较深、宽度较窄的沟渠，可采取开挖和非开挖的方式。非开挖方式又包含穿越方式和跨越方式。

1）开挖方式为采用人工或机械设施对现有地貌挖掘形成管沟，使管道达到敷设条件。根据《油气输送管道穿越工程设计规范》，河床穿越段管道必须埋设在最大冲刷线或疏浚线以下 1.0m的稳定层内，且管顶埋深不小于1.5m；对收集不到最大冲刷深度资料的小型穿越（河流、沟渠）的穿越段，管顶埋深应根据河底坡降和汇水条件、地质条件进行分析确定，为确保安全，建议管顶埋深一般应≥2.0m。

采用开挖方式穿越，土方量大、施工占地宽、占压面积大、破坏施工场内农作物、道路等，对于河流穿越需围堰、导流、清淤，并采取稳管措施，地貌恢复后需采取一定的水工保护措施。

对于埋深较浅的河流沟渠一般采用直接开挖方式敷设管道。

2）穿越方式一般采用水平定向钻方式。定向钻穿越是一种非开挖施工技术，它具有施工周期短、不开挖地面施工占地少等优点。

根据规范要求，采用定向钻穿越管道最小埋深应大于设计洪水冲刷线6m，并考虑穿越管径和出入土角、曲率半径的要求。因此其穿越长度长，穿越费用高，需要较大的钻机布置场地及布管场地。施工场地狭窄无法采用定向钻穿越方式。

油气输送管道穿越大中型河流一般采用定向钻方式。

3）无法采用穿越方式或穿越代价巨大的沟渠，可考虑采用跨越方式敷设管道。宽度较窄的河流沟渠，一般采用复壁管直跨方式。

此方式能够保证管道平顺，减少彎管使用量和土石方开挖量。但管道裸露在外，受破坏可能性大，增加了后期维护管理难度。并且跨越两端需加设锚固墩，工程造价较高。

综上所述，对于小型河流沟渠，优先采用开挖方式敷设管道。对于窄而深的沟渠采用开挖方式时，增加弯管用量，管道敷设不平顺，尤其对于施工场地狭窄的地段迫切需要一种新型管道敷设方式。

2、管下涵敷管方式介绍

借鉴输气管道工程涵管法施工便道修建形式，本工程施工过程中采用了管下涵新型敷设管道方式。

涵管法临时便道施工方案是对于一些小的农田灌溉沟渠，敷设过流涵管，涵管周围用编织袋装土填实后用推土机压实，保证施工设备的通行的施工方案。详见图1所示。

图1 涵管法临时便道剖面

管下涵敷管方式是借鉴管涵法临时便道修建形式，针对深而窄的沟渠，先预埋涵管，然后将管道置于其上的一种敷管方式。管道敷设形式如图2所示。

图2 管下涵敷管方式示意图

根据施工经验，对于宽度在5m以内的沟渠可采用管下涵敷管方式，它具有保证管道平顺，减少弯管使用量和土石方开挖量的优点。同时对施工场地要求小，能够实现作业带连续畅通，保证施工流水化作业，特别适用于大型输气管道穿越深窄沟渠。

但其工程综合造价较高，并且需要取得河务管理部门的许可后方可实施，优先适用于施工场地狭窄、施工困难的沟渠穿越。

3、施工注意事项

1）排水涵管的设置应视冲沟来水量大小确定，汇水量较小的冲沟可设置一排涵管。汇水量较大的冲沟可设置两排或多排涵管。

2）排水涵管选用钢承口钢筋混凝土管，涵管管径依冲沟流量大小选择，套管接口内封堵采用专用橡胶圈，缝隙用沥青麻丝抹平。

3）涵管周围填方土体应分层夯实，分层厚度为30-40cm。涵管及管道周围必须采用人工夯实，远离涵管、管道部位可采用机械夯实。

4）管涵下方基础必须保持均匀一致，避免发生不均匀沉降，而导致涵管或坝体开裂。

5）坝体回填前，应将与原始岸坡、沟床结合部位的植被、树木、不稳定土体清除，确保结合紧密。

6）管道管顶覆土厚度应满足规范的要求。坝体修建完毕后应在两侧设置警示牌，严禁重型车辆通过管道上方。

4、结论

管下涵敷管方式综合造价较高，应根据现场实际情况综合比选后选择使用。其针对大口径油气输送管道通过窄而深的沟渠、河流、冲沟，尤其施工场地受限区域特别适用。

参考文献：

[1]《油气输送管道穿越工程设计规范》（GB 50423-2013）；

[2]《油气输送管道跨越工程设计规范》（GB 50459-2009）；

[3] 李朝 史航，山区地段长输管道工程设计要点，油气储运，2002，21（12）27～30；

[4] 高祁 何利民，油气储运工程施工，石油工业出版社。

作者简介：刘成良（1985.9），男，山东省齐河县，助理工程师，2008年毕业于中国石油大学（华东），本科，从事油气储运及城镇燃气管道及场站设计咨询工作。曾参与西气东输二线等国家战略管线设计。