高速公路與石油、天然氣管線交叉（伴行）問題的解決方案研究探析

秦建寧

（中鐵二院工程集團有限責任公司 交通設計研究院，四川成都 610031）

0 引言

高速公路與管線交叉對高速公路的施工設計有直接影響。本文通過實際施工案例的分析，對高速公路與管線交叉問題產生時的相關解決方案進行了整理研究。

1 規范依據

1.1 文件依據

高速公路與管線交叉施工過程中的解決依據包括：（1）《公路路線設計規范》(JTG D20-2006)。 （2）《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60)的有關規定。（3）《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》（2010年6月25日全國人大常會通過）。（4）《關于處理石油管道和天然氣管道與公路相互關系的若干規定(試行)》（交通部、石油部 ；78交公路字698號文，實施日期：1978-05-23）。

1.2 其他依據

（1）施工現場的實際施工圖，要根據施工圖進行設計方面的研究，并根據圖紙對該項研究的周圍環境做出相關的界定和分析。（2）可以提供的施工力量總結。主要對該項施工需要的人力資源和設備資源進行分析。

2 工程概況

2.1 工程實例

（1）該工程的主要情況是在廣東省佛山經清遠至從化高速公路（北段）工程，路線全長86 km。而在這個工程施工的過程中，清遠段長43.26 km，分別與中石油西氣東輸二線 （管徑分別為 φ924和φ1016）、南寧支干線（管徑為 φ924）、昆侖燃氣城市燃氣管線（管徑為φ323）伴行約6 km，最近距離高速公路用地外邊線為6 m，其中與高速公路交叉6次。具體情況如圖1所示。

（2）廣東省肇慶至花都高速公路工程中，與省道S118銜接的雙喇叭互通匝道與廣東天然氣管網交叉一次。

（3）廣東省廣四線（省道S118）三水范湖至大塘永平段改線工程，與廣東天然氣管網伴行約2 km，其中最小間距2 m，平均間距約5 m；蘆苞涌大橋原設計距大橋175 m，經地方政府協調，采取保護措施后調整至25 m。

（4）廣州增城沙莊至花都北興公路二期工程（荔城至花都北興段）初步設計與廣惠天然氣管線在同一走廊帶，高速公路全長44.416 km，伴行長度約32 km，共15次與高速公路交叉。

2.2 管道材料

施工擬定的管道材料選擇的是高密度聚乙烯聚氨酯發泡保溫鋼管。標準：SY/T114-2000，SY/T115-2001。石油天然氣用三層聚乙烯（3PE）鋼管防腐、二層聚乙烯（2PE）鋼管防腐，標準：SY/T0413-2002；DIN30670。石油天然氣用FBE（單層熔結環氧粉末防腐）鋼管、2FBE（雙層熔結環氧粉末防腐）鋼管，標準：SY/T0315-97，SY/T0315-2005。該項管道材料的選擇主要以新型材料為主，就是要通過管道改建的材料優勢獲得進行協商的機會，使得高速公路的改建與管道維護和創新相結合。由于天然氣所攜帶的固體顆粒會導致管道嚴重的磨蝕,而彎管的磨損則是管道系統失效的主要形式，因此在高速公路建設過程中與管線交叉，可以通過管線材料的轉變實現對管線的改建，爭取到協議機會。

2.3 管道防腐

管道的防腐處理參照《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》（CJJ33-2005）4鋼質管道及管件的防腐。首先進行了鋼管表面處理，除銹、除焊渣、毛刺、油、污物并保持清潔干燥。手工除銹應達St3級，機械除銹應達到Sa2級，并符合SYJ4007—86要求。其次采用專用配套底漆，使用時遠離火源，攪拌均勻并用干凈毛刷、滾子或其它機械方法均勻涂敷。底漆用量：手工涂敷12 m2/L機械涂敷20 m2/L。油漆要攪拌均勻，現場調配，可采用高壓噴涂方法，大面積涂抹前應該預涂一遍。涂抹時，操作人員先上下后左右的的涂裝方式，使得漆膜表面光滑、平整、厚度均勻。

3 施工執行的主要解決設想

高速公路施工設計與管線交叉的處理設想，主要是結合《廣州增城沙莊至花都北興公路二期工程項目與省管網一期工程廣州-惠州干線廣州段責任協議書》提出的協議，在該項協議中確定管線路由，廣惠天然氣管線與該項目交叉處，均采取保護措施，由廣惠天然氣管方負責實施。廣惠燃氣管線以北三環現在最新初步設計路由作為設計依據，管線、高速公路建設方應本著合理、合法、合規原則協商。同時，廣州增城沙莊至花都北興公路二期工程與廣惠天然氣管線在同一走廊帶，共15次穿越高速公路，具體交叉位置及采取的措施如表1所列、圖2所示。

表1 廣惠天然氣管線交叉一覽表

由于廣州增城沙莊至花都北興公路二期工程正處于初步設計階段，目前擬采用的路線方案尚未通過交通主管部門組織的評審，推薦線位選擇存在不確定性、局部平面線位、縱面線形及平縱面組合存在調整可能，將不可避免地將引起橋路方案、用地邊線變化，不可避免的將會與燃氣管線存在一定的干擾。從以上這些解決設計可以看出，公路與管線交叉現行規范1978年的間距要求較高，往往在目前工程實際中達不到規范要求。因此，高速公路出現管線交叉設計的情況下，可以通常采取協議方式或保護涵等方式。

4 施工解決方案

4.1 協議方式

工程實際中高速公路建設與管線往往出現交叉或伴行情況，因此必須保證石油管道在現有公路橋梁上跨越河流或與公路橋梁結合修建，施工單位與政府部門雙方應根據橋梁和管道的結構類型、承載能力和技術狀況協商確定。協商方式以設計說明為主，公路施工單位要將公路的多種設計方案與政府部門進行協商，并對原有管線進行相應的維護，而對拆遷重建的管線則要進行防腐和先進材料的處理。在這樣的優勢化條件的影響下，雙方就有了一定的協商空間，而且對于地下管線的維護和拆遷也有利于對城市建設的長遠規劃，更有利于地下輸送管線的安全維護。雙方協商完成之后，公路施工單位要擬定相應的協商合同。對于合同的內容要嚴格規定簽約雙方根據項目或工程的實際情況和具體要求，在對監理合同通用條件中不適用的條款進行修正或刪除，對缺少的條款予以補充。按照慣例，當合同通用條件與合同專用條件之間出現矛盾時，以合同專用條件為準。天然氣輸送管道的交叉設計中有關交角、凈空等部分的設計，而相關專業方面的具體規定應按電力、石油天然氣行業標準執行。交叉工程應根據公路功能與使用要求，事先同有關部門協調，處理好與鐵路、鄉村道路、輸油管道、輸氣管道等規劃、工程銜接的相互關系，妥善處理因修建或改建。

4.2 保護涵

對于保護涵的建立首先要明確管線與公路的交叉的具體情況：（1）一般采取垂直交叉，從公路路基下穿越。如必須斜交，斜交角不宜小于60°；在特殊情況下，不應小于45°。在山區因受地形限制的個別地段，斜交角最小不應小于30°。（2）管道在公路路基下穿越(或路基填壓管道)時，管道(或套管)頂面距公路路面頂面不應小于1.0 m，距公路邊溝底面不宜小于0.5 m。同時還應結合石油部門有關管道穿越公路的技術規定，對管道采取相應的加強或保護措施。（3）油、氣管道如在公路橋梁上游附近跨越河流時，其跨越構造物的設計洪水頻率標準不應低于下游公路橋梁的設計洪水頻率標準：如采用支架跨越，應采取加強措施。在現有跨河管道上游附近修建公路橋梁時，交通部門也應本此原則，確定設計洪水頻率和加固橋梁結構。最后形成的公路設計面情況如圖3所示。

5 結語

該項研究的內容從公路與管線的交叉情況出發，根據以往的類似情況的處理案例進行了解決對策的分析。通過對已經竣工的工程內容的分析可以看出，解決高速公路與地下管線交叉的施工問題要依循基本的地下管線保護政策和相關制度，將協商處理和保護涵的處理結合起來，實際解決高速公路的施工問題。

[1]康亮堂.山區高速公路路基填筑控制[J].知識經濟,2010,(04).

[2]潘秀.山區高速公路全程監控系統研究 [J].中小企業管理與科技(上旬刊),2010,(08).

[3]（78）交公路字698號，關于處理石油管道和天然氣管道與公路相互關系的若干規定(試行)[S].

[4]JTG D20-2006，公路路線設計規范[S].

[5]中華人民共和國石油天然氣管道保護法[Z].