天然氣輸氣站場(chǎng)搶修中埋地管線開(kāi)挖的防護(hù)措施研究

阮長(zhǎng)悅郭立曉羅剛（.浙江金衢麗天然氣有限公司，浙江 杭州 30000；.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所，湖北 荊州 434000）

天然氣輸氣站場(chǎng)搶修中埋地管線開(kāi)挖的防護(hù)措施研究

阮長(zhǎng)悅1郭立曉1羅剛2
（1.浙江金衢麗天然氣有限公司，浙江 杭州 310000；2.中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所，湖北 荊州 434000）

天然氣輸氣場(chǎng)站搶修工程中埋地管線開(kāi)挖為搶修工程的重點(diǎn)難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在安全風(fēng)險(xiǎn)大、設(shè)備基礎(chǔ)易沉降、人工開(kāi)挖量大、開(kāi)挖作業(yè)面小、工期緊等方面，針對(duì)這些施工難點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，本文結(jié)合輸氣站搶修工程的實(shí)際情況，對(duì)搶修作業(yè)中埋地管線開(kāi)挖的保護(hù)措施進(jìn)行了多方面的探索和創(chuàng)新。

天然氣輸氣站；搶修；管溝開(kāi)挖；防護(hù)措施

天然氣輸氣場(chǎng)站搶修工程中埋地管線開(kāi)挖為搶修工程的重點(diǎn)難點(diǎn)，本文結(jié)合輸氣站搶修工程的實(shí)際情況，對(duì)搶修作業(yè)中埋地管線開(kāi)挖的保護(hù)措施進(jìn)行了探索和創(chuàng)新。

1 管溝開(kāi)挖時(shí)的安全防護(hù)措施

在已投運(yùn)的場(chǎng)站中進(jìn)行管道開(kāi)挖，需要明確組織體系，確保氮?dú)庵脫Q完成。若輸氣站未全站停氣，應(yīng)明確站內(nèi)已停氣與未停氣的界面，做好硬隔離防護(hù)措施，并張貼防磕碰的警示標(biāo)識(shí)標(biāo)牌。

2 埋地管道開(kāi)挖時(shí)管溝與設(shè)備基礎(chǔ)的防護(hù)措施

埋地管道深溝開(kāi)挖對(duì)已建成輸氣站場(chǎng)的設(shè)備基礎(chǔ)影響較大，為了防止開(kāi)挖管溝周邊設(shè)備基礎(chǔ)沉降、偏移，建議從以下四個(gè)方面采取措施進(jìn)行保護(hù)：防雨水浸泡、管溝邊坡支護(hù)、管道支撐支護(hù)和提高預(yù)制程度。以實(shí)際工程為例：某輸氣站搶修工程中需更換清管工藝區(qū)內(nèi)的一段埋地管道，埋地管道規(guī)格為Φ 813mm加強(qiáng)級(jí)三層PE鋼管，開(kāi)挖管溝兩側(cè)均有重要工藝設(shè)備及基礎(chǔ)，其中一側(cè)為三個(gè)氣液聯(lián)動(dòng)閥，另一側(cè)為兩個(gè)電動(dòng)球閥，這五個(gè)設(shè)備均以水泥墩為基礎(chǔ)，水泥墩基礎(chǔ)底板寬度為2.1m，水泥墩基礎(chǔ)中心與開(kāi)挖管溝中心距離為3.4m，場(chǎng)地地坪標(biāo)高為-0.5m，管溝臨近閥門(mén)基礎(chǔ)底標(biāo)高為-1.5m，管道底標(biāo)高為-2.7m，管溝挖深約2.2m，比設(shè)備基礎(chǔ)底板深1.2m左右，基礎(chǔ)底板寬度2.1米，設(shè)備基礎(chǔ)承載層為站場(chǎng)工藝區(qū)回填土層。

2.1 防雨水浸泡措施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，土質(zhì)浸泡后立即松軟，極易造成開(kāi)挖管溝邊坡塌方，因此管溝開(kāi)挖時(shí)采取了以下防雨水措施：根據(jù)天氣情況提前在管溝上方搭好防雨棚，在管溝邊1m外設(shè)置土袋擋水，并在管溝內(nèi)布置防水土工布。

2.2 管溝邊坡支護(hù)措施

由于開(kāi)挖面距離設(shè)備基礎(chǔ)較近，管溝放坡比例不宜過(guò)大，所以存在滑坡風(fēng)險(xiǎn)，考慮該輸氣站工藝區(qū)土質(zhì)的實(shí)際情況，管溝開(kāi)挖前采用鉆孔灌注樁法對(duì)管溝邊坡進(jìn)行支護(hù)。具體的施工流程及注意事項(xiàng)如下：

（1）制作灌注樁導(dǎo)管：選用外徑42mm，壁厚4mm，長(zhǎng)度2.6m的熱軋無(wú)縫鋼管作為灌注樁導(dǎo)管，導(dǎo)管頭部做成尖錐狀，頭部1.2m范圍內(nèi)鉆出多個(gè)出漿孔，鉆孔灌注樁與管溝及設(shè)備基礎(chǔ)的縱斷面相對(duì)位置見(jiàn)圖1a。

（2）灌注樁導(dǎo)管打入時(shí)先采用手縫鉆成孔，然后安放鋼管，也可以采用直接錘擊或者鉆機(jī)頂入。

（3）灌注樁導(dǎo)管布置：管溝臨近的每個(gè)基礎(chǔ)前布置兩排，詳見(jiàn)圖1b，鉆孔時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離設(shè)備基礎(chǔ)。

（4）漿液采用1：1純水泥漿液，由于搶修工藝區(qū)地基回填土密實(shí)度較大，土壤破裂壓力較小，注漿壓力不宜太大，以防對(duì)臨近設(shè)備基礎(chǔ)造成抬升，影響設(shè)備運(yùn)行，因此注漿壓力控制在0.1～0.2Mpa。跑漿或者漏漿時(shí)可暫停灌注，結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在規(guī)定壓力下并漿10min，即可結(jié)束灌漿。

（5）基礎(chǔ)沉降觀測(cè)：施工前設(shè)一處基準(zhǔn)標(biāo)高，引到設(shè)備基礎(chǔ)上，總共5處，用紅油漆進(jìn)行標(biāo)注。注漿過(guò)程中每天需要對(duì)5處基礎(chǔ)進(jìn)行沉降觀測(cè)，觀測(cè)次數(shù)不小于4次，測(cè)量標(biāo)高與基準(zhǔn)標(biāo)高進(jìn)行對(duì)比。

（6）開(kāi)挖時(shí)根據(jù)土層性質(zhì)，按1：0.5放坡，施工過(guò)程中派專(zhuān)人觀測(cè)基坑土方邊坡穩(wěn)定情況。開(kāi)挖出的土方嚴(yán)禁堆放在坡頂2m范圍內(nèi)。

（7）所有灌注樁導(dǎo)管插入后不拔出，外露地面10cm以上導(dǎo)管截?cái)唷?/p>

（8）管溝開(kāi)挖期間須準(zhǔn)備土工布防雨，下雨時(shí)用土工布覆蓋管溝兩側(cè)的護(hù)坡。

2.3 管道支撐支護(hù)措施

為了減少架空管道對(duì)氣液聯(lián)動(dòng)閥設(shè)備基礎(chǔ)的荷載，消除開(kāi)挖時(shí)產(chǎn)生微小沉降或者位移，每條架空管道在管溝兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)鋼制支撐架（現(xiàn)場(chǎng)制作）。

2.4 提高預(yù)制程度

搶修工程往往工期緊張，應(yīng)根據(jù)進(jìn)場(chǎng)吊車(chē)起重能力、施工作業(yè)面大小，盡量將新安裝管道進(jìn)行地面預(yù)制，預(yù)制工作和管溝開(kāi)挖可以同時(shí)進(jìn)行。新安裝管道預(yù)制前，對(duì)清管區(qū)現(xiàn)狀連接管道中心線進(jìn)行精密測(cè)量定位，嚴(yán)格控制誤差。

圖1

3 結(jié)語(yǔ)

在已建成的輸氣站工藝區(qū)內(nèi)進(jìn)行埋地管道開(kāi)挖搶修作業(yè)往往要面臨安全風(fēng)險(xiǎn)大、設(shè)備基礎(chǔ)易沉降、開(kāi)挖作業(yè)面狹小、人工開(kāi)挖量大、工期緊等諸多困難，針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)與施工難點(diǎn)，本文總結(jié)實(shí)際搶修工程中的成功經(jīng)驗(yàn)，提出了相應(yīng)的安全防護(hù)、管溝與設(shè)備基礎(chǔ)防護(hù)措施與方法。

［1］遲黎明.天然氣輸氣場(chǎng)站技術(shù)改造中地基處理的實(shí)踐和探討［J］.上海煤氣，2015（1）：17-20.

［2］陳禮儀胥建華，.巖土工程施工技術(shù)［M］.四川大學(xué)出版社，2008：42.