次高压燃气管线保护及监测分析

李欣 卢兴毅 易建昆

摘   要：阐述了采用钢丝绳悬吊对次高压燃气管线进行原位保护，并同步监测管线沉降;次高压燃气管线沉降随时间的变化趋势为短期先迅速升高后降低，最终趋近平稳;实施次高压燃气管线保护的安全风险在可控范围之内;本次保护方案及监测分析为确保次高压燃气管线安全施工提供一定的理论依据。

关键词：燃气管线  保护  沉降

中图分类号：U213                                   文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2020）02（b）-0030-02

1  工程概况

潭头河位于宝安区沙井北、松岗南，属茅洲河二级支流，为排涝河一级支流。潭头河流域面积4.83km2，上游分水岭高程为133m，河口高程为0.48m，河流平均比降2.6‰。潭头河芙蓉路北侧人行道与潭头河南北滞洪区连接箱涵[1]和新建箱涵起点段存在一根D508×9.5次高压燃气管与主体结构垂直交叉，燃气顶部的高程为10.74m，管道埋深为1.74m，现状箱涵顶标高为9.25m，箱涵采用1：1.5放坡，现状次高压燃气管线与新建连接箱涵顶板和潭头河新建箱涵顶板高程差约1m。

2  次高压燃气管线保护

2.1 开挖过程对燃气管线的保护

探沟开挖及管线保护2m范围内采用人工开挖，作业前进行技术交底，用铁锨轻挖，发现土质发生变化时改用木钎将覆盖物清除干净，管道暴露后采取臨时保护[2-4]和加固措施，确保不损坏地下燃气管线;挖出暴露的管线不得悬空，沟槽内清洁，无杂物、块石等;要做好沟槽排水措施，可挖设临时排水沟、集水坑等，降雨后立即组织排水;沟槽宽度及深度要满足燃气管线保护的需要。

2.2 施工过程对燃气管线的保护

根据设计图纸及现场探挖燃气管线情况确定人工挖孔桩桩位，按照1：1.5放坡开挖人工至灌注桩桩顶位置，人工挖孔桩施工时禁止暴露次高压燃气管道防止发生碰撞;所有涉及焊接及明火作业的施工内容均在场地外加工后运输至次高压燃气保护施工现场，禁止燃气保护现场进行焊接等明火作业;施工机械及材料尽量远离燃气管道;混凝土振捣时禁止采用振动棒振捣，浇筑时采用方木分层振捣。

2.3 次高压燃气管线保护方案

为保证燃气管线安全、正常运行，同时确保箱涵能正常施工，采用贝雷架将次高压燃气管道原位悬吊保护，次高压燃气管道原位采用钢丝绳悬吊保护，四面采用6mm厚钢板包封，内部填充泡沫塑料。

3  监测方案

3.1 监测点布设及仪器

监测地下燃气管道的沉降过程，通常以监测管道附近土体的位移发展变化规律来实现;沿管道延伸方向每5m～15m布设1个沉降测点;管道沉降观测采用DSZ-2水准仪配测微器，水准尺用线条式铟钢尺，处理数据保留至0.1mm。

3.2 监测频率

施工前按规定进行初测，在开挖初始至土方开挖完成，平均每2～3天监测1次;保护结构施工完成至结构施工填筑期间，平均每周监测1次;监测精度要求不低于二等精度要求，监测周期为启动开挖开始至回填完成结束。

3.3 监测预警值及允许值

燃气管线沉降允许值5mm，预警值为10mm，控制值为20mm，施工期间控制位移速率≤2mm/d，位移变化量≤10mm/d，当突破以上数值时应作异常情况处理。

4  监测分析

采用上述方法对次高压燃气管线进口和出口两个监测断面进行连续观测，次高压燃气管线沉降位移-时间-沉降速率分布图如图2所示。次高压燃气管线进、出口处沉降位移在开挖初期波动较大，后迅速降低，中期存在一定程度的升降波动，最终沉降位移速率逐渐趋近于0;进口处监测断面最大沉降量出现在第10d，为6.7mm，同样在第10天左右沉降速率达到峰值，为1.27mm/d;出口处监测断面最大沉降量也出现在第10d，为5.1mm，在第5天左右沉降速率达到峰值，为1.23mm/d;次高压燃气管线进口处的沉降程度略高于出口处。次高压燃气管线进口处累计沉降值随时间的变化趋势先快速增加后略微回升，最终趋于稳定，出口处累计沉降值随时间的变化趋势为逐渐升高，进、出口处的累计沉降值最终均稳定在5mm左右，小于监测预警值，表明实施次高压燃气管线保护的安全风险在可控范围之内。

5  结语

采用钢丝绳悬吊对次高压燃气管线进行原位保护并同步监测管线沉降，监测结果表明：次高压燃气管线沉降随时间的变化趋势为短期先迅速升高后降低，最终沉降位移趋近于0，监测断面的累计沉降值约5mm，表明实施次高压燃气管线保护的安全风险在可控范围之内，次高压燃气管线的保护与监测为确保次高压燃气管线安全施工提供一定的理论依据，也为类似次高压燃气管线保护工程的设计及施工积累了宝贵的经验。

参考文献

[1] 张奕泽，黄伟斌.城市河道水环境综合整治工程设计研究——以深圳市潭头河为例[J].商品与质量，2017（36）：56-57.

[2] 刘建国.深圳布心路次高压燃气管线保护方案设计与施工技术[J].深圳土木与建筑，2010（2）：115-120.

[3] 肖平华.地铁施工中燃气管道的迁改与保护[J].煤气与热力，2010，30（2）：31-33.

[4] 朱康宁.浅埋暗挖隧道下穿次高压燃气管保护方案[J].现代隧道技术，2012，49（2）：142-146.