长输燃气管道的水工保护措施

岳喜春

摘要：公路、铁路、航运、水运以及管线输送作为当前世界上主要的五大运输方式，其中燃气长输管线具有输送量大且成本低、能耗小、安全性高以及经济效益高等诸多优点，是燃气产品输送的最佳选择方式。随着管道科学技术水平的提高、官网规模的不断扩大，管道运输已经在世界经济中占据重要地位。本文主要探讨了长输燃气管道的水工保护措施。

关键字：施工中的问题；水工保护方案；保护措施

引言

长输管道运输是燃气的主要运输方式，对于我国工业的发展有重要影响。但是，我国很多燃气长输管道由于使用年限过长，已进入老龄化阶段，长输管道长期埋设在地下，受环境和腐蚀的影响具有易燃易爆的特点，发生事故后会引起严重后果，所以，必须加强对燃气长输管道的安全管理与建设，防范和控制安全事故的发生。

一、长输管道施工中常见的问题

（一）、长输管道腐蚀问题

腐蚀是影响燃气长输管道使用寿命的重要因素，也是管材发生失效事故的主要原因，会造成严重的环境污染。长输管道在铺设中会穿越河流、公路以及铁路，其中穿越河流对与长输管道威胁最大，例如，防护不当和挖沙取土会造成河道滚动以及河床下降，进而对管段造成危害，所以为了防止其危害，管理部门会采取打桩的方式对可能裸露的穿越部位进行加固处理，但是随着管道使用时间的增加，很多管桩会裸露在河床之上，一旦裸露悬空便会对管道的安全运行造成威胁，腐蚀穿孔和漏油现象是不可避免的。所以，面对我国燃气长输管道的严重腐蚀现状，必须采取防护措施加以重视。

（二）、第三方施工

在长输管道申请获批后，当地政府可能会规划高速公路、成品油管线等工程建设，导致多个线性工程相互影响，主要表现为交叉穿越、近距离平行布置和燃气管线同沟铺设。由于多个工程分别隶属于不同的建设单位，建造现场施工往往不能同步进行，另外由于设计、运行、施工的安全标准都不相同等原因，以致于引起不同管线外加电流互相干扰引起防腐层保护失效、安全距离不足，因抢工期机械开挖造成管线损伤、施工机具材料对埋地管道的碾压、近距离爆破等，这些危害是造成长输管道安全隐患的主要原因。

（三）、未按设计图纸施工

管沟开挖深度是依据设计文件开挖深度确定，同时施工中还需考虑地形地貌因素。施工中部分地段未按照设计要求的深度开挖，或未综合考虑地貌因素就可能导致管道的埋深不足。未采取有效保护措施的浅埋管道尤其是高压天然气管道常因遭受外力冲击等原因造成管道的损伤、泄露或爆炸，对运营单位、下游用户可能造成严重的经济损失甚至危害周边人身安全。因此在浅埋处一定要对管道的安全性进行校验，如若不能满足管道的安全运营，必须采取有效的防护措施。

（四）、顺河溝岸边敷设

对于管道顺河沟岸边敷设，水流的冲刷作用主要表现在河流沟岸的崩塌。 岸坡侵蚀机理：一是，由于汛期来水量的不同，会使得水流方向在某一个时期、某一个地段发生变化，这种变化会造成河流态势发生变化，造成河流顶冲点位置前移或后退，其结果是原来不直接遭受水流顶冲的岸坡因受到水流的顶冲作用而急剧后退。二是，由于河岸长期受水流的浸泡作用，从而造成岸坡整体坍塌后退。

二、水工保护方案

为了防治安装好的管道在不同的环境以及不同的地质条件之下遭受到水害的侵蚀，在实际的工程建设中必须要因地制宜，例如在选线时一定要合理，这是避兔水害最根本的方法在进行线路选择时，既要满足施工的相关要求，同时还要注意节约相应的维护费用。

三、长输管道水工保护常见措施

（一）、过水堤

采用过水堤主要是为阻止沟谷与河道的继续下切，迫使堤上游河道挟沙淤积起来，保证管道埋深。由于这种水土保护设施提高了原有河床面，在管道下游根部形成跌水面，这样势必对管道下游形成冲刷故此要对其根部进行消能防护。在岩石或砾石沟谷、河道中采用砌石结构时，其基础最好下至稳定的岩层上，以保证其坚固性。否则就需要采取深埋措施，以保证管道的安全性。

（二）、管道穿越坡耕地

结合以往工程的成功经验，管道在穿越坡耕地时，采用在管沟内砌筑基础的堡坎措施。对施工破坏的水渠进行及时恢复，可以有效的确保管道安全。堡坎主要形式包括浆砌石堡坎、干砌石堡坎、草袋码砌式堡坎等。水渠主要形式包括原土夯实、浆砌石水渠、预制板式水渠、U形预制块水渠等。

（三）、三七灰土挡墙

灰土搅拌。灰土的配比应为体积比，除设计有特殊要求外，一般为2∶8 或者3∶7。拌和时必须均匀一致，至少两遍，拌和好的灰土颜色应一致，并当日铺填夯压； 灰土施工时，含水量宜控制在最优含水率的范围内，现场也可以用"土办法"控制： 洒水润湿，用手将土紧握能成团，用手指轻捏可碎，或手握成团、落地开花，这种就达到了最适宜夯实的情况；回填夯实。如果从管道底部开始，那么必须先用木夯在管道方圆 500 mm 进行夯实，随后用机械夯机。每层灰土的厚度为 25 cm ～30 cm，夯夯相接纵横交叉进行； 夯实的遍数应现场实验确定，一般不少于 3 遍； 检验三七灰土夯实方法： 用直径2 cm，长度1 m 的螺纹钢在离地0.7 m 处自然下落，插入土中2 cm ～3 cm 为合格。

（四）、排堵结合法

排堵结合法一般要视地形情况而定，对流经管道附近的一些冲沟，如果在其上游远离管道处有可以排水的通道，则可以切断上游来水，采用引水挡坎将水流引走，使管道附近的水流消失或流速减缓。或采用水泥浆砌石护壁，护坡将整个管线包围在砌石面之内，在间隔一定距离修筑排水沟，将沿管线护面流下的水引至管道之外以达到防护目的。

（五）、浆砌石水保

砂浆搅拌（ 配比的体积比为不低于 1∶6） 。水泥作业场地应铺放铁皮或其他隔水措施，避免造成水分流失或混入泥土；水保砌筑。石砌体的第一皮及转角、交接和洞口处，应用较大的毛石砌筑，并且大的一面朝下；若基底为石质或者混凝土时，应将表面清洁干净并湿润，方可砌筑；砌体应坐浆分层砌筑，每3 层 ～ 4 层为一个分层高度，找平一次；砌石时先砌外面定位行列，然后砌筑里面，外层与里层砌块应交错连成一体，砌体内任何部位都必须砂浆饱满，必须达到 80%以上不得出现空洞现象；层间砌石要上下错缝，拉结石、丁结石交错设置，拉结石的间距不大于2 m，竖直方向不能出现通缝； 石块间均应有砂浆粘结，不得直接接触。砌筑上层时，要避免扰动下层； 伸缩缝施工时，应先放入预先加工好的缝板，以保证缝宽和两侧砌面的平整，伸缩缝竖直贯通整个断面； 勾缝，应保持砌合的自然缝，两者之间应粘结牢固，密实光洁，清晰美观。

结束语

长输管道施工常因地下障碍物及施工环境所限不得不进行浅埋施工，或经长期雨水冲刷造成管道埋深不足。浅埋的长输管道如不对其采取特殊的保护措施，对管道的安全运营及使用寿命有严重的影响。上述几种案例仅为施工中较为常见的处理方法，在施工过程中针对不同条件和不同环境灵活运用有效的保护措施对管道施工具有十分重要的意义。

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