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

天然氣輸氣站場搶修中埋地管線開挖的防護措施研究

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（1.浙江金衢麗天然氣有限公司，浙江 杭州 310000；2.中國石油集團鉆井工程技術研究院江漢機械研究所，湖北 荊州 434000）

天然氣輸氣場站搶修工程中埋地管線開挖為搶修工程的重點難點，主要表現在安全風險大、設備基礎易沉降、人工開挖量大、開挖作業(yè)面小、工期緊等方面，針對這些施工難點與風險點，本文結合輸氣站搶修工程的實際情況，對搶修作業(yè)中埋地管線開挖的保護措施進行了多方面的探索和創(chuàng)新。

天然氣輸氣站；搶修；管溝開挖；防護措施

天然氣輸氣場站搶修工程中埋地管線開挖為搶修工程的重點難點，本文結合輸氣站搶修工程的實際情況，對搶修作業(yè)中埋地管線開挖的保護措施進行了探索和創(chuàng)新。

1 管溝開挖時的安全防護措施

在已投運的場站中進行管道開挖，需要明確組織體系，確保氮氣置換完成。若輸氣站未全站停氣，應明確站內已停氣與未停氣的界面，做好硬隔離防護措施，并張貼防磕碰的警示標識標牌。

2 埋地管道開挖時管溝與設備基礎的防護措施

埋地管道深溝開挖對已建成輸氣站場的設備基礎影響較大，為了防止開挖管溝周邊設備基礎沉降、偏移，建議從以下四個方面采取措施進行保護：防雨水浸泡、管溝邊坡支護、管道支撐支護和提高預制程度。以實際工程為例：某輸氣站搶修工程中需更換清管工藝區(qū)內的一段埋地管道，埋地管道規(guī)格為Φ 813mm加強級三層PE鋼管，開挖管溝兩側均有重要工藝設備及基礎，其中一側為三個氣液聯(lián)動閥，另一側為兩個電動球閥，這五個設備均以水泥墩為基礎，水泥墩基礎底板寬度為2.1m，水泥墩基礎中心與開挖管溝中心距離為3.4m，場地地坪標高為-0.5m，管溝臨近閥門基礎底標高為-1.5m，管道底標高為-2.7m，管溝挖深約2.2m，比設備基礎底板深1.2m左右，基礎底板寬度2.1米，設備基礎承載層為站場工藝區(qū)回填土層。

2.1 防雨水浸泡措施

根據現場地質條件，土質浸泡后立即松軟，極易造成開挖管溝邊坡塌方，因此管溝開挖時采取了以下防雨水措施：根據天氣情況提前在管溝上方搭好防雨棚，在管溝邊1m外設置土袋擋水，并在管溝內布置防水土工布。

2.2 管溝邊坡支護措施

由于開挖面距離設備基礎較近，管溝放坡比例不宜過大，所以存在滑坡風險，考慮該輸氣站工藝區(qū)土質的實際情況，管溝開挖前采用鉆孔灌注樁法對管溝邊坡進行支護。具體的施工流程及注意事項如下：

（1）制作灌注樁導管：選用外徑42mm，壁厚4mm，長度2.6m的熱軋無縫鋼管作為灌注樁導管，導管頭部做成尖錐狀，頭部1.2m范圍內鉆出多個出漿孔，鉆孔灌注樁與管溝及設備基礎的縱斷面相對位置見圖1a。

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

（3）灌注樁導管布置：管溝臨近的每個基礎前布置兩排，詳見圖1b，鉆孔時應盡量遠離設備基礎。

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

（5）基礎沉降觀測：施工前設一處基準標高，引到設備基礎上，總共5處，用紅油漆進行標注。注漿過程中每天需要對5處基礎進行沉降觀測，觀測次數不小于4次，測量標高與基準標高進行對比。

（6）開挖時根據土層性質，按1：0.5放坡，施工過程中派專人觀測基坑土方邊坡穩(wěn)定情況。開挖出的土方嚴禁堆放在坡頂2m范圍內。

（7）所有灌注樁導管插入后不拔出，外露地面10cm以上導管截斷。

（8）管溝開挖期間須準備土工布防雨，下雨時用土工布覆蓋管溝兩側的護坡。

2.3 管道支撐支護措施

為了減少架空管道對氣液聯(lián)動閥設備基礎的荷載，消除開挖時產生微小沉降或者位移，每條架空管道在管溝兩側各設置一個鋼制支撐架（現場制作）。

2.4 提高預制程度

搶修工程往往工期緊張，應根據進場吊車起重能力、施工作業(yè)面大小，盡量將新安裝管道進行地面預制，預制工作和管溝開挖可以同時進行。新安裝管道預制前，對清管區(qū)現狀連接管道中心線進行精密測量定位，嚴格控制誤差。

圖1

3 結語

在已建成的輸氣站工藝區(qū)內進行埋地管道開挖搶修作業(yè)往往要面臨安全風險大、設備基礎易沉降、開挖作業(yè)面狹小、人工開挖量大、工期緊等諸多困難，針對這些風險點與施工難點，本文總結實際搶修工程中的成功經驗，提出了相應的安全防護、管溝與設備基礎防護措施與方法。

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

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