電纜管線穿越省道121的安全評估

劉 鋒 侯經(jīng)緯

宿遷學(xué)院建筑工程系（223800）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，居民對用電的需求日益增長，供電管網(wǎng)建設(shè)和已有電網(wǎng)的維修改建日益迫切。供電管網(wǎng)的布設(shè)已由從前地上架桿布設(shè)轉(zhuǎn)為地下管網(wǎng)建設(shè)，因此在布設(shè)過程中需穿越道路等設(shè)施，對穿越后原公路的安全需要進(jìn)行評估。

1 編制依據(jù)

1）本工程涉及的合同文件、施工圖紙、施工方案及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范。2）相關(guān)的法律法規(guī)。3）業(yè)主提供的其他資料及現(xiàn)場收集的相關(guān)資料。

2 工程概況

121省道為宿遷境內(nèi)的一條南北向通道,南起泗洪縣與淮安市盱眙縣分界處（K158+525），向北經(jīng)雙溝鎮(zhèn)、瑤溝鄉(xiāng)后，從泗洪縣城西部繼續(xù)向北后，途徑梅花鎮(zhèn)、歸仁鎮(zhèn)后，路線在與249省道交叉后折轉(zhuǎn)向西，終點位于宿城區(qū)與徐州市睢寧縣交界處（K234+463），路線全長 75.938 km。

穿越處121省道為雙向四車道，設(shè)計行車速度為60 km/h，為瀝青混凝土路面,路基橫斷面型式為∶1.5 m（土路肩）+4.25 m（硬路肩）+2×3.75 m（行車道）+0.5 m（雙黃線）+2×3.75 m（行車道）+4.25 m（硬路肩）+1.5 m（土路肩），路基總寬為27 m，路面總寬24 m。

本次穿越121省道的電力管道采用DN200PE的PE100管材，壁厚15 mm，穿越長度為100 m，管道與S121公路夾角88°，穿越入土點（東側(cè)側(cè)）距離S121路面外緣35 m，出土點（西側(cè)）距離S121路面外緣 43 m，入土角為15°，出土角為 12°，曲率半徑按不小于1 500 D選取。

3 評估內(nèi)容

管道穿越對公路和附屬設(shè)施質(zhì)量和安全性評估∶管道穿越121省道定向鉆施工可能使路基土體產(chǎn)生位移，表現(xiàn)為公路路堤產(chǎn)生沉降，進(jìn)而對公路的路基、路面以及公路邊溝、防護(hù)欄及中央分隔帶造成影響，本次評估報告主要針對以下幾個方面進(jìn)行分析∶1）穿越點地質(zhì)評估。參考《油氣輸送管道穿跨越工程設(shè)計規(guī)范》（GB50423-2007）,定向鉆穿越的底層不宜太疏松,適宜的地層有粘土層、亞粘土層、粉砂層、粉土層及中砂層等。根據(jù)地質(zhì)資料，穿越層工程地質(zhì)為粘土層,穿越場地區(qū)域穩(wěn)定性良好，適宜于定向鉆穿越。2）施工方案評估。參考《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》（GB 50424-2007），定向鉆穿越的入土角度為 8°～18°，出土角度 4°～12°。 根據(jù)施工方案，本次定向穿越工程入土角為15°，出土角為12°，滿足要求。3）路基安全評估。①本項目穿越點處,管頂距路面距離為6 m,與公路路面底基層的底面凈距離大于1.0 m,滿足規(guī)范要求，且在路基處理深度以下穿越，穿越完成后不會對公路路基的穩(wěn)定造成影響；②根據(jù)穿越點地質(zhì)情況，本工程穿越點地質(zhì)為粘土，土質(zhì)穩(wěn)定性良好，理論上不會對路基產(chǎn)生不良的影響；③定向鉆施工是非開挖施工的一種施工方法，適用于管道穿越房屋、道路、河流等不可移動地表建筑（或自然體），其施工方法能有效的保持管道挖掘面的穩(wěn)定，對土體擾動小，施工后地面沉降小。定向鉆穿越適宜的地層有粘土層、亞粘土層、粉砂層、粉土層及中砂層等，根據(jù)穿越層地質(zhì)為粘土，適宜采用定向鉆施工。4）公路沉降評估。本次評估采用有限單元法對定向鉆施工后121省道的路面沉降進(jìn)行了分析。根據(jù)計算模型，各地層參數(shù)見地質(zhì)報告，管道直徑為200 mm，距121省道路面距離在6 m之間，為減小邊界效應(yīng)，計算范圍橫向取20 m，豎向取10 m。通過計算分析可以得出，管道穿越121省道公路后，公路地表將產(chǎn)生約0.4～0.6 mm的沉降，理論計算結(jié)果表明管道穿越121省道會對公路及公路附屬設(shè)施沉降產(chǎn)生影響，但是沉降影響較小。

4 評估結(jié)論及建議

4.1 評估結(jié)論

經(jīng)過以上的計算和分析,本電纜管線穿越121省道后不會對公路及公路附屬設(shè)施的安全造成影響。

4.2 建議

1）定向鉆穿越因地下不可能預(yù)見性問題較多，建議業(yè)主要求施工方提前安排好穿越報建工作。定向鉆穿越建議采用環(huán)保泥漿或?qū)δ酀{進(jìn)行處理，防止泥漿污染環(huán)境。2）建議施工過程中加強(qiáng)對公路路基沉降的觀測,嚴(yán)格按照施工規(guī)程操作,發(fā)現(xiàn)問題立即停止施工,采取有效保護(hù)措施，保障公路的運營安全。在以后管道運營過程中加強(qiáng)對該路段的檢查，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時解決。3）建議在施工完畢后應(yīng)在穿越段兩端設(shè)置標(biāo)志牌及警示牌，并將管道具體坐標(biāo)位置提供給公路的運營管部門備案。

5 結(jié)論

通過本次評估，確認(rèn)了該項目實施的安全。評估中提出施工中的一些注意事項和相關(guān)的建議，為工程的順利實施提供了有力的技術(shù)保證。