油气长输管道山区特殊地形施工便道修筑措施

张龙川庆钻探公司四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川成都　610041



油气长输管道山区特殊地形施工便道修筑措施

张龙
川庆钻探公司四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川成都610041

摘要：在油气长输管道山区施工中，运布管问题一直以来都是困扰各单位的一个施工难题。特别是在山区施工中，地形起伏大，坡度陡，而需要通过施工便道运送至管沟边的管道管径大、单管重量大，运布管困难等问题凸显，施工便道的修筑极其重要。以中贵联络线工程、兰成原油管道工程在施工中遇到的几个特殊地段作为工程实例，详细地讲述了陡峭的纵坡段和横坡段施工便道的修筑措施。

关键词：山区；纵坡；横坡；施工便道；修筑措施

1　概述

近年来，我国长输管道的建设如火如荼，国家从战略层面合理规划布局，2011年在西南地区陆续开工建设了中卫-贵阳联络线（中贵线）和兰州-成都原油管道（兰成线）工程，至此国内大的油气输送管网已基本形成。以上两个工程自陕西宁强进入四川广元，管道途经地段地形地貌复杂，有陡崖，有陡坡，有峡谷，有冲沟。横坡纵坡交错，这给施工便道的修筑带来了极大的困难，再加之管径大、管壁厚，管道重量大，为满足设备通行条件和运布管要求，对施工便道的修筑提出了更高的要求。本文以中贵线、兰成线建设中几类典型地形为例，介绍了山区特殊地段施工便道的修筑措施。

2　特殊地段施工便道修筑实例

2.1纵坡斜切地段

中贵线管道规格为D 1 016 mm×18.4 mm，兰成线管道规格为D 610 mm×11.9 mm，双管同沟并行段，净间距1.5 m，位于广元市朝天区DAT046～DAT049号桩，沿35°纵坡斜切敷设，长度0.48 km，该段地处嘉陵江湿地保护区边缘，沟底为河流。修筑施工便道，除了满足设备运布管要求，还要在施工过程中既要减少对山区林地的破坏，同时也要防止在施工便道修筑过程中开挖的土石方沿山体滚落，砸伤林木，堵塞下方河道破坏水体，因此在施工中采用了工字钢桩+袋装土挡墙防护技术。

工字钢选型为20#B，单根长度为9 m，在施工时将其切割成2 m和7 m长的两段，且一端制成箭头型，另一端顶部钻孔，施工时将长、短工字钢作为钢桩夯入稳定层。

2.1.1外侧钢桩施工

沿拟修筑便道下方开挖2 m左右宽的平台，在平台外沿采用7 m长钢桩打排桩，间距1 m，以承受袋装土及上方设备行走时的侧向压力，其嵌入深度为1.5～2 m，钢桩内侧间隔式绑扎直径不小于10 mm的圆木和宽度为20 mm的竹芊板，木棒和竹芊板应交替绑扎，每3排竹芊板之间放置1根圆木。外侧钢桩施工如图1所示。

图1　外侧钢桩施工

2.1.2内侧钢桩施工

外侧钢桩施工完成后，利用已开挖后筛分出的土方装填袋装土，将袋装土分层叠放至钢桩顶部高度，然后在作业带内侧约5m处，外侧钢桩正对位置钉入2m长钢桩，嵌入深度约1.7 m，将内侧钢桩和外侧钢桩通过桩顶孔用φ14 mm钢丝绳连接锁紧，进行顶部斜拉固定，分担外侧钢桩承受的侧向压力，保证整个墙体结构的稳定性、安全性。内侧钢桩施工如图2所示。

图2　内侧钢桩施工

2.1.3便道成型

平整施工作业带，利用筛分出的土方继续装袋、堆砌（见图3），直至达到设计高度，利用密目网对袋装土进行苫盖，从延长袋装土的使用寿命，至此便道成型了（见图4）。

2.2横坡地段

2.2.1稳定地质层的处理

中贵线DA181-DA183号桩位于青木园2#隧道和岩韭山隧道之间，长度约455 m。该段位于高山横坡段，地势落差较大，坡度50°～60°，原乡村农用机耕道为横切山体修筑而成，宽度约3 m，现有通道无法满足设备通行及管道敷设要求。

图3　袋装土堆砌

图4　便道成型

EPC项目部组织勘察、设计、施工等几方进行现场踏勘。整个山体覆土较薄，下方为稳定岩层，机耕道内侧山势陡峭，如管道沿机耕道内侧敷设，需进一步削峰降坡，开挖土石方量巨大。通过综合考虑现场设备通行、管道敷设埋深要求及后期的运营安全，确定利用现有机耕道作为施工便道，并进一步降低高程进行拓宽处理，在道路外侧修筑侧向挡墙，管道敷设于挡墙内侧，这样修筑便道，不但开挖工程量小，稳定性好，同时也形成了管道敷设通道，拓宽便道开挖出的土石方也可以作为管道回填土，解决管道回填问题，施工现场如图5～6所示。

当无横坡施工便道可依托且坡度大于30°时，施工便道修筑方式与上述纵坡敷设地段相似。如中贵线广元市朝天区DAT021-DAT023号桩横切山体敷设，长度420 m，坡度35°，管道沿横坡敷设。为形成施工便道，在侧向修筑混凝土挡墙，开挖出的土石方填筑于挡墙内侧，分层夯填至设计高度（见图7～8），形成施工便道。

图5　挡墙基础开挖

图6　管道敷设

图7　断面示意

2.2.2不稳定地质层的处理

中贵线广元市朝天区DAT023～DAT024号桩横切山体敷设，长度154 m，坡度30°，斜坡表层为碎石土，深6～8.5 m，厚度变化大且较为破碎，下部为2～4 m厚强风化千枚岩，稳定性差。在降水、地震等不利因素的作用下，坡体的稳定性会进一步降低，甚至失稳，使得施工便道的修筑极其困难。鉴于坡体松散层较厚，无法开挖至稳定持力层，不能采用上述常规重力式侧向挡土墙的方式形成施工便道。同时，考虑到管道敷设要求及后期运营的安全性、稳定性，故采用钢管桩工程与挡土墙结合的方法进行侧向挡墙修筑。地面以下机械成孔、布桩（钢管桩直径φ146 mm），如图9所示，桩内布置三根钢筋（编成三角形后放入桩内），M30水泥浆注浆浇筑至地面以上（如图10所示）。再通过浇筑混凝土墙将两排钢管桩连成一体。挡土墙设计高度2.7～4.7 m，基础埋深0.7 m，墙顶宽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设置一道沉降缝，沉降缝缝宽3 cm，缝中填浸透沥青的木板或沥青麻筋。挡墙脚部修建截水沟、排水沟，防止地表水渗入破坏基础。

图8　挡墙夯填现场

图9　钢管桩施工

3　注意事项

3.1重视生态环境保护

修筑施工便道遵循顺应山势的原则，既要保证管道焊接施工顺利进行，又要尽可能减少占用林地、农田，保持和维护自然生态环境。

图10　侧向挡墙浇筑

3.2与管道后序施工相结合

施工便道修筑应与后期管道水工附属工程、地貌恢复、管道安全运行等环节结合起来综合考虑，既要满足设计及施工规范要求，还要满足管道的安全运营，尽量做到经济适用。

3.3安全性

施工便道应具有足够宽度和承压强度，应能保证施工机具设备的行驶安全顺利通行。对横坡段半填半挖形成的施工便道路基，要特别注意挖、填结合部位的碾压。

4　结束语

随着国内外油气管道建设的发展，管径将越来越大，单管重量也将相应增加，与之配套开发的施工运布管设备也将向大吨位、大体积和多功能等方向发展，会对施工便道修筑提出更高的要求，其重要性更加凸显。另外，随着《水土保持法》和《环境保护法》的相继颁布实施，在油气长输管道施工中，将更加重视对环境的保护，减少生态破坏，防止水土流失，施工单位如何合理设计、修筑施工便道也将更加重要。

参考文献

［1］章邦伟.浅谈施工便道在山区管道安装施工中的作用和修筑方法［C］//建筑科技与管理学术交流会论文集，北京：2012.

［2］朱健，孙力浩.长输油气管道山区陡坡地段施工技术［J］.管道技术与设备，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

作者简介：

张龙（1973-），男，四川南充人，高级工程师，1994年毕业于西南石油大学油气储运专业，硕士，长期从事油气田地面工程建设。

Email：zhanglong_sc@cnpc.com.cn

收稿日期：2015- 10- 10