天然氣站場(chǎng)地基不均勻沉降因素分析與治理措施

段崇偉

摘 要：設(shè)置在新近填海區(qū)或原來(lái)為水田等地基不穩(wěn)定區(qū)域的天然氣站場(chǎng)（閥室）常常會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，給天然氣管道及設(shè)備設(shè)施的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重危害，分析與治理不均勻沉降所產(chǎn)生的問(wèn)題，對(duì)保障天然氣站場(chǎng)（閥室）的安全運(yùn)行與設(shè)備設(shè)施維護(hù)等工作有重要意義。

關(guān)鍵詞：天然氣站場(chǎng);沉降問(wèn)題;分析與治理

1 概述

天然氣站場(chǎng)（閥室）作為輸送天然氣的重要場(chǎng)所，設(shè)置有綜合樓、輔助用房及輸送天然氣所需的過(guò)濾、計(jì)量、調(diào)壓、放空和排污等生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備，建設(shè)在新近填海區(qū)或原來(lái)為水田等地基不穩(wěn)定區(qū)域的天然氣站場(chǎng)（閥室）會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，造成建構(gòu)筑物墻體開裂甚至倒塌，工藝管道受應(yīng)力腐蝕、彎曲變形甚至斷裂，法蘭泄露，設(shè)備基礎(chǔ)與本體脫離等后果，嚴(yán)重危害天然氣管道、設(shè)備設(shè)施的正常運(yùn)行，為正常的生產(chǎn)和維護(hù)等工作帶來(lái)極大的隱患，必須針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行分析并加以治理。

2 影響沉降的主要因素

2.1 地質(zhì)因素

一般地基的不均勻沉降與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)有著直接的關(guān)系，淤泥和可液化砂層土層等軟土地基容易出現(xiàn)不均勻沉降。

2.2設(shè)計(jì)因素

構(gòu)建筑物及設(shè)備設(shè)施基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案也是導(dǎo)致不均勻沉降的因素之一。設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)類型、幾何尺寸、施工方法、布局及是否采用打樁加固等均會(huì)對(duì)不均勻沉降有所影響。

2.3 施工及設(shè)備設(shè)施本身原因

未按照設(shè)計(jì)圖紙施工或施工達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，設(shè)備設(shè)施本身的重量、布局及結(jié)構(gòu)等也會(huì)造成不均勻沉降。

3 不均勻沉降治理措施

3.1 構(gòu)建筑物

天然氣站場(chǎng)（閥室）的構(gòu)建筑物多為單層或低層建筑，如果建設(shè)時(shí)采用了樁基礎(chǔ)，不均勻沉降多為四周回填土或樁基礎(chǔ)之外地面的自然沉降量，不會(huì)影響到構(gòu)建筑物主體，但會(huì)影響美觀及室外進(jìn)出線纜。

一般解決辦法開挖降載，釋放電纜應(yīng)力及余量，電纜溝上方回填輕質(zhì)材料（陶粒土）減小沉降速度。對(duì)于沉降造成的臺(tái)階、道路、圍墻等則采取修復(fù)、增加臺(tái)階或拆除重建等方式進(jìn)行。

3.2 埋地天然氣管道

站場(chǎng)（閥室）內(nèi)部天然氣埋地各類管道錯(cuò)綜復(fù)雜，不同基礎(chǔ)、不同區(qū)域及不同

的布管方式都會(huì)導(dǎo)致不均勻沉降，從而引起對(duì)地面設(shè)備的拉扯形成應(yīng)力，造成管道彎曲變形、法蘭泄露、撬座基礎(chǔ)和設(shè)備設(shè)施移位等情況。

可采取開挖降載、釋放管道上方應(yīng)力，上方回填輕質(zhì)材料（如陶粒土），某些管道拐點(diǎn)可采用壓力等級(jí)匹配的不銹鋼金屬軟管替換等方式治理。對(duì)于比較嚴(yán)重的情況，則需要設(shè)計(jì)單位評(píng)估及出具整改方案，極端情況下需要停產(chǎn)換管，甚至對(duì)所在區(qū)域基礎(chǔ)重新處理等。

3.3 地面設(shè)備設(shè)施

地面各類撬座、閥門等設(shè)備設(shè)施因不均沉降會(huì)造成法蘭泄露、連接處彎曲變形及腐蝕、閥門支撐失效、設(shè)備懸空等問(wèn)題?？稍诓煌瑓^(qū)域連接處采用不銹鋼金屬軟管、整改設(shè)備基礎(chǔ)、采用鋼板或可調(diào)機(jī)械支撐等方式整改。對(duì)于嚴(yán)重傾斜或變形的設(shè)備設(shè)施要停產(chǎn)扶正或更換。

4 結(jié)束語(yǔ)

天然氣站場(chǎng)（閥室）的不均勻沉降給設(shè)備運(yùn)行及安全生產(chǎn)均帶來(lái)較大的隱患，但不均勻沉降是一個(gè)緩慢且持續(xù)進(jìn)行的過(guò)程。從造成不均勻沉降的因素及生產(chǎn)安全要求考慮，應(yīng)從“源頭把控、隱患分級(jí)、持續(xù)監(jiān)測(cè)、適時(shí)整治”幾個(gè)方面開展治理工作，即從設(shè)計(jì)及施工期就考慮沉降因素，運(yùn)營(yíng)后根據(jù)沉降具體情況對(duì)其危害程度加以分級(jí)管控，采取持續(xù)監(jiān)測(cè)沉降量及應(yīng)力變化，在沉降量或應(yīng)力變化超出允許值，或危害程度較大時(shí)擇機(jī)予以整治，消除隱患，確保天然氣站場(chǎng)（閥室）的安全運(yùn)行。