天然氣管道埋地敷設中的土建工程問題

天然氣管道埋地敷設中的土建工程問題摘要：天然氣管道的土建工程建設是一項受環(huán)境、技術、安全影響為一體的項目，因此，在建設中應綜合考慮各個因素，綜合管理，才能保證施工的順利進行。加強管道工藝與土建工程設計是實現(xiàn)管道可靠運行和安全運行的重要保證，本文從管道施工中經(jīng)常遇到的各種不良土質、解決措施及幾種水工保護方法出發(fā)，研究天然氣管道土建工程從設計到施工及水工保護整個過程存在常見問題及處理方法。關鍵詞：土建工程不良土質水工保護管道施工一、天然氣管道建設的特點天然氣管道工程地理跨度大，穿越地區(qū)較廣，管線時常是爬坡越嶺，穿路過河。管線的施工會給生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞，導致生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)不同程度退化。而生態(tài)系統(tǒng)的退化又導致土壤質量下降、植被退化、生物多樣性降彳低水土流失加劇等環(huán)境危害，直接威脅天然氣長輸管道的安全運行。天然氣管道建設工程特點如下：􀀂（1）天然氣長輸管道一般長度較長、管徑較大、占地面積大、影響面廣。（2）天然氣管道經(jīng)過的地貌復雜，工程在建設過程中作業(yè)線路清理將破壞沿線地貌。（3）等。作業(yè)線路可能涉及居民搬遷、穿過林帶的線路區(qū)域使用功能發(fā)生改變（4）察。（5）（3）等。（4）察。（5）比較難。二、天然氣管道土建工程建設中常見不良土質及解決措施在天然氣管道土建工程中常常會碰到各種不良土質。比如濕限性黃土、膨脹土、淤泥質土、液化土、凍脹土等等。這些土特點不同，對天然氣管線危害形式不同，但通常給工程質量造成很大的影響，結合實際綜合分析，造成工程質量問題的主要形式有以下幾點：管道基礎變形、回填土的不均勻沉陷、管道的平面和斷面位置發(fā)生偏差、管道接口出現(xiàn)裂縫等。因此在設計之前應對沿線進行地質勘查，搞清楚沿線的地形地貌、土層分布情況；地下水位高度及水對鋼結構、混凝土有無腐蝕。針對以下幾種土質特點，本文給出了相應處理措施。液化土和濕限性黃土，這兩種土質如果處理不好同樣會造成管線不均勻沉降及管道變形。以往在工程中我們還遇到過膨脹土和凍脹土等。以上幾種土質各有特點，也各有相應的處理方法。（1）淤泥質土在珠三角區(qū)域和沿海灘涂地區(qū)淤泥質土較多，而且土層基本無承載力，地下水位較高，降水排水及換填難度也較大，在工程中一般不會采用大開挖。管線設計及施工中常常采用鋼筋混凝土管樁，根據(jù)管線直徑、壁厚確定管道跨距，從而確定樁距。同時要考慮到水對管線的浮力，管道與樁做好連接。（2）液化土液化土一般為砂土和粉土，根據(jù)工程地區(qū)的地震烈度和土質來進行液化判別和地基處理。液化等級分為輕微、中等、嚴重三個等級。對輕微液化土管線施工一般不采取措施。對中等和嚴重液化土應部分或全部消除液化沉陷。具體解決液化土方法可采用樁基、深基礎、加密法加固、非液化土替換全部液化土。天然氣管線安裝不同于建筑地基的處理，管線荷載較小，基礎開挖寬度較小，對液化土層較深的地基若采用換填和深基礎直接影響工程造價并且施工工程量較大。根據(jù)管線荷載較輕的特點判定地震液化以后天然氣管線下沉可能性較小，一般會輕微上浮。因此對強液化土層中施工高壓管線一般采用樁基，用樁與土的摩擦力平衡液化土對管線的浮力。對不便于樁基施工的地方也可考慮管線上加配重塊的處理方法。（3）膨脹土和濕陷土這兩種土質的共同的特點是遇水后發(fā)生變化，土質遇水膨脹或下陷，使管線受力不均，對這種土質的處理簡單的方法應做好防水和排水處理，盡量在管線施工時做好管線的水工保護。濕陷土一般分布在黃土地區(qū)，這些地區(qū)地下水位較低，因此只要防止外部水或雨水的侵蝕，做好水路疏通。修坡造坡處理好邊坡坡度就能解決這個問題。（4）凍脹土分凍脹土為強凍脹土和弱凍脹土，在嚴寒和寒冷地區(qū)對這種土質經(jīng)常采用的方法為換填法，用碎石或素土換掉凍脹土層。對凍土深度不大的地區(qū)管線直接埋在凍土以下。以上各種土質情況需要在管線地質勘察階段提供土層詳細數(shù)據(jù)和土質特點，勘察深度應滿足管線基礎設計要求。四、幾種常見天然氣管道水工保護措施水工保護分為臨時性水工保護和永久性水工保護，水工保護應充分利用當?shù)匾延谐晒?jīng)驗和基礎資料，借鑒當?shù)厮帘３值某晒?jīng)驗，把保護生態(tài)環(huán)境放在首位，做到預防為主，方法得當達到控制水土流失的目的。（1）邊坡防護邊坡防護主要保護管道施工中擾動的邊坡免受雨水沖刷，防止和延緩坡面巖石的風化、破裂。保持邊坡的整體穩(wěn)定性。常用的邊坡防護措施有：草袋護面、漿砌石護坡、毛石墻護面。（2）防水與排水工程管線施工完畢對原地貌和土層造成破壞，回填土不密實，水土極易流失。沿管線方向尤其坡地的管線應做好防水和排水工程。防排水工程一般采用堵排結合措施，一般在匯水處設截水墻改變管道附近的水流方向，另一方面在管道附近設置排水溝。將水引至管線保護范圍以外河溝及低洼地帶，避免管線覆土的沖刷，保護挖方邊坡和填方坡腳的穩(wěn)定。（3）河岸及河溝的防護管線鋪設時常會穿越河溝、河岸。對河底及管線的保護一般設置地下防沖墻防止河床的下切造成水土流失。對河岸的防護一般根據(jù)河岸的坡度、河岸的土質情況采用坡式或直立的護岸防護工程。（4）植物護坡措施植物護坡一般用于黃土丘陵和平原地帶，主要植物護坡措施包括草籽撒種、草袋護坡和漿砌石拱骨架植被護坡?？傊芫€經(jīng)過之處破壞的路面結構、農(nóng)田里開挖的管溝、切斷的農(nóng)田灌溉工程在施工結束后進行修復，并且做到恢復原貌、堅固耐用。五天然氣管道特殊地段的施工天然氣管道土建工程施工管理需要設計人員與現(xiàn)場管理人員、技術人員相互配合，針對特殊地段制定相應的技術方案。同時工程施工時要核實現(xiàn)場地形地貌，結合管線水工保護措施及管線支護穩(wěn)固方案合理組織施工節(jié)點，對于重點項目和工段應重點設計施工。（1）特種施工嚴格按制度執(zhí)行。爆破施工嚴格執(zhí)行爆破作業(yè)施工管理辦法，編制完善爆破施工方案，及時調整爆破參數(shù)。加強對協(xié)作單位管理力度，對重要崗位人員的選配嚴格審核把關。對穿越工程施工應根據(jù)工程地質勘察報告摸清地下土層情況，調整管線穿越埋深與管線入土與出土角度。嚴格按設計圖紙要求及相關規(guī)范、規(guī)定施工。（2）施工前查清楚施工區(qū)域內的各種公用管線分布情況，核準管位，看與其他管線有無交叉碰撞。注意對已有管線的保護。（3）對特殊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和人文景觀應盡量避免交叉作業(yè)，隱蔽工程建筑物應被明確指示并插上旗子作標志。管線施工中發(fā)現(xiàn)敏感區(qū)域應停止作業(yè)并通知環(huán)境檢查員和現(xiàn)場監(jiān)理工程師，等有明確處理的辦法后再進行施工。（4）協(xié)調施工，堅持“難易并重”的進度管理思路，針對各個時期的難易程度，制定專項進度保證措施，工作重點及時往難點段傾斜。（5）堅決制止違章作業(yè)和野蠻施工，制定預防措施。山區(qū)地區(qū)交通存在很大的危險性，針對施工現(xiàn)場地形地貌，制定有針對性的安全預防措施和安全救援預案，做好防護措施。五、結語天然氣管道建設是國家