云南成品油管道工程曲江断裂带穿越施工技术

周健 许强(辽河石油勘探局油田建设工程二公司，辽宁盘锦 124012)

曲江断裂从第四世纪晚期以来至今仍继续活动，沿断裂发育多个断陷盆地，据历史记载，沿断裂曾发生过三次7级以上地震，通海地震沿断裂产生了长约60km的地震断层及形变带。从地震和断裂的活动分析，它具备发生最大7级以上地震构造条件。从安全角度出发，交汇点上的设防参数是:右旋水平位错量为2.1m，最大垂直位移量为1.0m，断裂及其影响带宽200m。

1 工程概况

本穿越为云南成品油管道工程第6合同项玉溪市通海县曲江断裂带穿越。本段管道水平长度175.6m，设计输送压力为8MPa，管径规格∅273.1×5.6mm。管道沿线由于断层陷落的作用，形成零星的丘陵地貌，经过地区属低纬度高原，中亚热带半湿润高原季风气候区。

2 抗震措施

本工程在CCF014+1-CCF015桩之间经过全新世纪活动断裂带区，在发生地震时，断层位错中，管道将产生很大的应变，需要采用基于应变的设计方法，并加大管道壁厚，提高管道的形变能力。

由于本工程所使用的管道管径小、钢级低、抗拉强度低，采取增加壁厚并减少埋深的措施条件下，管道仍无法通过断裂带，因此采用加宽管沟和用泡沫球回填的方式通过断裂带。

采用泡沫球回填的优点是泡沫球属于弹性缓冲材质，对于管道的弹性敷设起到重要作用，由于地震时在管道两侧的地块产生破裂和断层移动，对管道产生影响，泡沫球起到对管道的缓冲作用，而且泡沫球价格低，可以节省施工成本。

3 施工技术措施

3.1 本段地势比较平缓，采用沟上焊接方式，待管沟开挖宽度、深度和细土回填合格后，将管道就位在管沟中心。

3.2 加大管沟宽度，使管道和管沟侧壁之间的距离大于断裂水平位移量，本段管沟宽度B=4.5m，作业带宽度为18m。穿越场地平整及作业带清扫时，应将耕植土和其他土进行分离。作业带分布图如下:

图1 :作业带分布图

3.3 减少管道埋深，管沟挖深1.8m，回填200mm细土。

3.4 管道回填时，先采用泡沫球回填，回填至管顶0.5m后，再回填疏松至中等密度的无粘性土回填0.8m，待工程结束将耕植土覆在表面进行还原以确保农户正常耕种。

3.5 管道通过活动断裂带地段管沟断面图见下图:

图2 :管道穿越断裂带管沟断面图(单位m)

3.6 泡沫球直径为6-8mm，密度小，非常轻，需要密闭包装、拉运过程捆扎结实，以免在搬运和运输过程造成包装破损。

3.7 泡沫球回填过程，为保证泡沫球与土壤分层回填，防止土壤和泡沫球混合随风飘散，影响农田耕种和周边生态环境，泡沫球需要装袋进行回填，回填过程特别注意管道两侧位置，保证泡沫球与管道完全接触，避免形成空隙。

4 单独试压

本穿越段管线组装完毕必须先将管道清理干净，然后单独进行强度试压和严密性试压。以洁净、无腐蚀性水为试压介质，试压前要取得合格的水质化验报告。管道清管、试压应按《油气输送管道穿越工程施工规范》(GB50424-2007)的要求执行。管道水压试验时的压力值、稳压时间及合格标准应符合表1的规定。

表1 :水压试验压力值、稳压时间及合格标准

水压试验应按以下程序进行，并按规定做好记录。先升至30%强度试验压力，稳压15min；再升至60%强度试验压力，稳压15min。稳压期间对管道进行检查，无异常现象，升至强度试验压力。强度试验合格后，缓慢降压至严密性试验压力，进行严密试验。稳压时间应在管段两端压力平衡后开始计算。

5 地貌恢复

5.1 在穿越主管道防腐、单体试压、检漏及泡沫球和土壤回填等工序完毕后，应恢复至原地貌。

5.2 由于回填泡沫球导致原土方开挖的余土应拉运至指定地点。

5.3 施工结束后，将穿越施工中留下的废钢铁、防腐材料、污水、油迹及其它废弃物等全部清除,做到工完料净场地清，保证周围地貌恢复原样。