淺談同安大道石油管道與其他管線交叉施工的保護(hù)措施

洪明塔

廈門地山建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司（361009）

淺談同安大道石油管道與其他管線交叉施工的保護(hù)措施

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文章介紹了同安大道石油管道與其他管線交叉施工的保護(hù)措施，通過分析既經(jīng)濟(jì)又可靠合理的保護(hù)措施，為石油管道交叉施工提供參考。

石油管道交叉施工；不同管線；保護(hù)措施

0 引言

石油管道介質(zhì)為可燃、易爆物料，故對管道系統(tǒng)嚴(yán)密性的要求較高，在管道周圍5 m范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)時(shí)需采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以保證石油管道的安全性。

1 工程概況

同安大道（海翔大道-同南路段）提升改造工程起點(diǎn)位于海翔大道交叉口，終點(diǎn)位于同南路，計(jì)劃將原一期工程的道路設(shè)計(jì)由雙向四車道往中分帶拓寬為雙向六車道，并對交叉口展寬渠化路段的路基路面進(jìn)行拓寬，完善人行道和非機(jī)動(dòng)車道設(shè)施，市政管線同步實(shí)施到位。

在道路樁號K1+830（上湖路交叉口）處，有中石化DN400石油管和中海油DN350天然氣管橫穿同安大道，道路擴(kuò)寬、雨水管道施工、污水管道施工對該管道會(huì)產(chǎn)生影響，需采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

2 工程地質(zhì)條件

擬建場地?zé)o地表水，地下水類型主要為孔隙、裂隙潛水，地下水賦存運(yùn)移于各土層的孔隙及各風(fēng)化巖層網(wǎng)狀裂隙之中，根據(jù)巖性判斷，素填土①-2、沖洪積粉質(zhì)黏土②-1、坡積粉質(zhì)黏土③、殘積砂質(zhì)黏性土④均屬弱透水和弱含水層，水量不大。

場地地下水主要靠大氣降水滲入補(bǔ)給及鄰區(qū)地下水的側(cè)向補(bǔ)給，施工期間為雨季，地下水位埋深與穩(wěn)定水位埋深相差不大，地下水位隨季節(jié)性變化一般，其年變幅在1.5 m左右。

3 施工管理措施

本項(xiàng)目與中石化DN400石油管和中海油DN350天然氣管近距離施工中，為確保管道的運(yùn)營安全，建立健全各種組織機(jī)構(gòu)。

3.1 組織保證措施

由業(yè)主、監(jiān)理、施工單位項(xiàng)目經(jīng)理部安全負(fù)責(zé)人組成的聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)小組，研究和處理緊急事宜；保持與中石化石油管和中海油天然氣管相關(guān)負(fù)責(zé)人的聯(lián)系和溝通，定期或不定期舉行會(huì)議，主動(dòng)征求和聽取管道權(quán)屬單位的意見，保證石油管道的安全運(yùn)行和工程施工的正常進(jìn)行。

3.2 管理保證措施

全體施工人員經(jīng)培訓(xùn)或相應(yīng)的專門培訓(xùn)，取得證書和資格才能從事相應(yīng)的工作或項(xiàng)目。施工單位應(yīng)針對包括現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)因素、環(huán)境因素等安全問題進(jìn)行專門的入場教育。對于所有用于工程的設(shè)備、各類檢測儀器儀表等須按管道工程文件規(guī)定進(jìn)行安全檢查，并對所用的電動(dòng)、氣動(dòng)工具進(jìn)行安全檢查，確定所有設(shè)備機(jī)具均處于安全狀態(tài)后方可開工。施工作業(yè)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工作業(yè)要求配備個(gè)人防護(hù)用品。還應(yīng)當(dāng)制定針對施工現(xiàn)場急救的應(yīng)急預(yù)案，采取切實(shí)可行的風(fēng)險(xiǎn)消減和控制措施。施工單位須嚴(yán)格按照施工方案和相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工。

4 施工技術(shù)措施

4.1 施工準(zhǔn)備

組織施工人員熟悉施工圖，進(jìn)行安全、技術(shù)交底，探討施工質(zhì)量及對管道的保護(hù)措施。開工前預(yù)先與管道權(quán)屬單位聯(lián)系，按照相關(guān)部門的要求辦理穿越施工手續(xù)，按照管道權(quán)屬單位的要求設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)志。保護(hù)方案應(yīng)得到管道權(quán)屬單位的認(rèn)可，提供間距10 m以內(nèi)的相對應(yīng)的管道的樁號范圍，報(bào)管道權(quán)屬公司核對無誤后方可進(jìn)行施工。

4.2 管線探明

事先與管線主管部門聯(lián)系，并取得現(xiàn)場燃?xì)夤芫€路平面圖，核實(shí)圖紙中燃?xì)夤艿赖奈恢茫鶕?jù)燃?xì)獠块T提供的管線位置確定管道埋深，定出詳細(xì)的探查計(jì)劃，然后組織管線探查交底會(huì)，特別是對開挖的操作人員做好班前交底，切忌違章冒險(xiǎn)作業(yè)。施工前設(shè)置好安全警示標(biāo)志，且確保施工過程中的每項(xiàng)工作都有專業(yè)工程師監(jiān)管。

探明地下管線走向后，沿現(xiàn)有的管線兩側(cè)開挖溝槽，操作時(shí)用鐵锨采取平鏟法挖土，邊挖邊清理散土，挖溝人員要時(shí)刻注意土層的變化，如果在堅(jiān)硬的土層中出現(xiàn)軟土或沙土層，很可能就是管道周圍的軟土層，挖土?xí)r就要格外的小心。在探出管道具體位置、埋深后再安排人工進(jìn)行大面積開挖，直至管道完全暴露。管線探挖后將管線10 m范圍內(nèi)用警戒繩圍護(hù)隔離,并在附近做明顯的標(biāo)志牌標(biāo)示，再組織正常施工。

穿越管道施工時(shí)，管道凈間距5 m內(nèi)采用人工開挖管溝，穿越施工前聯(lián)系現(xiàn)場負(fù)責(zé)人了解穿越段管道的地質(zhì)情況和管道運(yùn)行情況，穿越時(shí)保證與管道垂直凈間距≥0.5 m。

在施工期間，嚴(yán)格執(zhí)行三方簽訂的《安全生產(chǎn)協(xié)議》，在施工時(shí)至少提前七天通報(bào)管道權(quán)屬單位，以便專業(yè)人員現(xiàn)場共同確認(rèn)管道具體走向、埋深。且施工現(xiàn)場必須有雙方人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)方可施工。

4.3 道路擴(kuò)寬對石油管道采取的保護(hù)措施

為防止中石化和中海油管道在道路施工中被破壞，擬采用管道兩側(cè)混凝土支墩護(hù)砌，管頂加蓋板的形式對管道予以保護(hù)，初步保護(hù)方案如下:

本設(shè)計(jì)保護(hù)方案設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級 ；

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，地基承載力特征值按fak=180 kPa設(shè)計(jì)，要求應(yīng)清除 ①層土，超挖部分用級配砂石應(yīng)分層夯實(shí)至基底標(biāo)高，壓實(shí)系數(shù)≥0.97。溝蓋板內(nèi)管道四周采取原狀土不得破壞，其余開挖部分施工完畢后管溝內(nèi)用細(xì)土回填,應(yīng)保證回填密實(shí)。管溝外采用級配砂石分層夯實(shí)至地面，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95。 基底標(biāo)高由管道高程控制，其原則為蓋板底至管道頂距離為300 mm。

圖1 石油管道保護(hù)示意圖

施工前做好安全技術(shù)交底，施工時(shí)做好現(xiàn)場警戒。施工時(shí)，先用人工挖出管位，明確該管位的線位及線型，再用適當(dāng)機(jī)械順向開挖。施工過程中做好排水措施，保證基槽不被水浸泡。施工采用分段施工、分段完成、分層回填密實(shí)、分段復(fù)原的方法。還須測量放線、查明穿越段地下是否有管道、電纜、光纜等障礙物。根據(jù)圖紙，明確作業(yè)帶邊界線,明管起止點(diǎn)位置，用水準(zhǔn)儀將給定的管高程引測到控制點(diǎn)上，以便控制開挖深度。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件及實(shí)際情況，可適當(dāng)降低涵臺基礎(chǔ)埋深，減少開挖深度，開挖坡度為0.5，靠近管道一側(cè)可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)減小。

4.4 雨水管道施工對石油管道采取的保護(hù)措施

雨水管道在上湖路口 （樁號K1+801～K1+826）下穿中海油、中石化天然氣輸配管，雨水管道直徑1.5 m，管頂至路面高度4.8 m，中石化管底埋深1.3 m，兩管之間凈距2 m。為避免開挖影響現(xiàn)有天然氣管道，A-Y59頂至A-Y60采用人工挖土法頂管施工工藝。頂管井的涉及范圍主要分布有素填土、坡積中液限黏土、殘積中液限黏土等典型巖土層。頂管工程施工區(qū)域線路無明塘、暗溝，水位受當(dāng)?shù)丶竟?jié)影響，并受降水控制。頂管下穿中海油、中石化天然氣輸配管，施工前做好探溝開挖工作是本工程的重點(diǎn)之一。為減小頂管施工對石油管道的影響，應(yīng)盡量縮短工期，須加大人力、物力的投入。在頂進(jìn)施工時(shí)必須注意觀察土質(zhì)和地下水位的變化，頂管必須做到勤頂、勤測、勤糾偏，本工程將派專人對地下水、土體水平位移及石油管道的沉降進(jìn)行觀測。

4.5 污水管道施工對石油管道采取的保護(hù)措施

污水管道在上湖路口（樁號K1+820）下穿中海油、中石化天然氣輸配管，交叉位置污水管道直徑0.4 m，管頂至路面高度4.8 m，中石化管底埋深1.3 m，兩管之間凈距3.1 m。為避免開挖影響現(xiàn)有天然氣管道，WB85-2至WB5-3采用水平定向鉆頂管施工工藝。

定向穿越是整個(gè)管道工程的關(guān)鍵部位，施工前與中石化、中海油現(xiàn)場聯(lián)系人進(jìn)行勘測，對現(xiàn)有輸油管道進(jìn)行準(zhǔn)確定位。地表勘測：根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖及現(xiàn)場的地形初步確定入土角度和出土角度、造斜長度、入點(diǎn)和出土點(diǎn)的位置、鉆機(jī)擺放位置、鉆機(jī)作業(yè)坑和回拖坑。

水平定向鉆穿越入、出土角按設(shè)計(jì)圖紙確定，其曲率半徑選用不小于1 500 D。穿越時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求施工，確保管道的深度要求和施工安全。根據(jù)不同地質(zhì)選取不同的鉆進(jìn)速度，選配不同性質(zhì)的泥漿。開鉆前還應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行能參數(shù)標(biāo)定，確保穿越控向數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格控制偏差在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。

定向穿越管道完成后根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況采用注水泥漿等措施進(jìn)行填充，保證土體沉降在允許范圍內(nèi)，不影響石油管道。

5 管道監(jiān)控量測及安全事故應(yīng)急預(yù)案

由于中石化石油管和中海油天然氣管屬于重大危險(xiǎn)源，應(yīng)對管線及基坑進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，及時(shí)預(yù)警，采取有效的應(yīng)急措施，確保管線運(yùn)行及基坑安全。因此必須編制管道監(jiān)控量測專項(xiàng)方案及安全事故應(yīng)急預(yù)案。

6 結(jié)語

同安大道中石化石油管和中海油天然氣管與道路交叉采用蓋板涵保護(hù)，與雨水管道交叉采用頂管施工，與污水管交叉采用拉管施工，有效地保護(hù)了現(xiàn)有的石油管道，為其他類似工程施工提供了有益的參考和借鑒。

[1]茹慧靈.油氣管道保護(hù)技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社.2008,2,1.