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沿山区河道长距离敷设天然气管道施工方法的探讨
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2.身份证号:14011319790901****
摘要:伊川鸣皋-嵩县-栾川天然气管道工程三标段设计路由位于伊河河道,由于线路比较长,伊河丰水期水量较大,洪水流速达到5-10m/s,流量达到100-200m3/S,表层流水量大、下层潜水丰富,不利长输天然气管道施工的影响。定向钻穿越山体,受丰水期水位影响,严重影响施工的因素。伊河河道私采砂石料严重,造成河床下潜,影响燃气管道的安全。隧道工程在穿越山体中的应用。
一、线路设计走向
该部分输气管道设计起点在栾川县与嵩县交界处的潭头镇西营村,沿伊河的河道向西敷设,在三关庙村附近沿河道转向西南方向敷设,然后在沿伊河的河道依次经过蛮子沟、骆驼岭村,并在连续穿越三座山体之后到达重渡沟景区门口,而后继续沿河道敷设,并在龙脖山、前嘴上、北乡、毛家坡附近处穿越五座山体,然后沿河道继续向南敷设,直至鹞子垭村。本部分线路全长18000.00m(平面距离)。其中定向钻穿越部分设计六个定向钻,长度分别为:一钻:730m;二钻:970m;三钻:830m;五钻:345m;六钻一:320m;六钻二:540m;定向钻合计长度为:3735m;开挖直埋段长度为:13265m。
二、管道设计参数:
管道设计压力6.3MPa,管道工作压力:不大于5.7MPa;管道规格:本次设计输气管道全线采用直缝高频电阻焊钢管,钢管规格为D323.9×8mm,材质为L360M(PSL2系列);热煨弯管、冷弯弯管均采用直缝高频电阻焊钢管制造,钢管规格亦为D323.9×8mm,材质为L360M(PSL2系列);设计温度:-19~60℃;地震设防烈:抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g;设计使用年限:在合理使用、定期检验、正常维护的条件下,本工程的天然气管道设计使用年限为30年;压力管道等级:GA1(1)级。
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沿河道管沟开挖问题的探讨:
为保护自然环境及生态环境,根据当地规划不允许破坏山体植被,长输天然气管道线路路由设计在沿河道敷设。由于伊河丰水期水量较大,洪水流速达到20m/s,流量为100-200m3/s,丰水期会造成管道冲断,管沟冲毁,未施工完成的管道全部浮起损坏的破坏。平水期,表层流水、下层潜水丰富,且河床下有连着山体的岩石,岩石深度0.5-5m之间,河道私采砂石料严重及河床自然下潜的影响,设计要求燃气管道埋深不得小于3.5m,如遇到岩石段埋深不得小于2.0m且需采用混凝土满包处理。由于岩石段位于水下,如采用降水,费用高,成本加大,砂卵石下层潜水丰富,降水难度大、不利于水下爆破,不利于水下岩石破除等特点。为确保长输管线施工满足要求,管道敷设中存在的问题及解决措施进行探讨。
管道开工后应根据设计管道路由位置进行放线,放线完成后,为降低施工成本、满足设计埋深要求。应根据测量管线放线情况及线路岩土地质勘查报告,采用挖掘机对设计管线路由位置进行每间隔30m进行挖掘机普探,在挖掘机普探中找出岩石段进行标注,普探完成后找出最佳线路路由位置,最佳线路位置应岩石少、岩石埋深深、位于河漫滩地段、水量小地段、地上附着物少地段、利于开挖地段、利于改移河道地段,根据选定的最佳线路路由调整设计,确定最优线路路由进行开挖施工。
由于管线路由位于河道漫滩地受伊河河水的影响,管道开挖施工将受到很大限制。确定管道路由后,应根据河道流水方向及状态,将表层河道河流采用筑岛的方式,进行河水分段改道,分段开挖,分段回填并根据丰水期、枯水期的特点选择不同的筑岛方式;枯水期可采用,就地使用挖掘机开挖沟槽引导河水,对河道进行改道;丰水期可采用,挖掘机开挖沟槽,并根据丰水期伊河河水流量,留出管道施工区域,其它区域依然作为河道,在施工区域外围进行筑岛,筑岛高度为:河水丰水期最高水位加1.5m,并在筑岛的河水面采用铅丝石笼进行加固处理。可有效降低减小洪水对管道施工的破坏。
由于管道路由位于河道漫滩地受伊河河水的影响,在砂卵石层开挖且有下层潜水,沟槽开挖应采用分段,采用1:1放坡开挖。开挖中沟槽土方应离开沟槽顶部2.0m以外,以降低沟槽塌方。在开挖过程中标注好岩石段的位置、长度、埋深。如河道下层潜水较深段落:采用破碎锤破除岩石达到设计深度(破碎锤在有水状态下最大破除深度为1.5m,超出1.5m水将淹没气孔,不能破除岩石)。如河道下层潜水较浅段落:根据岩石段标注的位置、埋深、长度采用钻孔台车进行水下爆破作业,根据爆破原理及爆破效应,爆破钻孔深度应应超出设计深度1.0m;爆破时根据爆破范围,对预制焊接的管道采用沙袋捆绑、轮胎捆绑、树枝覆盖管道的措施进行保护已经预制的管道,爆破完成后及时检查预制管道的保护受损情况,及时进行修复处理。如岩
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