高填方區不均勻沉降給管道造成影響的處理措施

陳 從 江

(四川科宏石油天然氣工程有限公司，重慶 400021)

高填方區不均勻沉降給管道造成影響的處理措施

陳 從 江

(四川科宏石油天然氣工程有限公司，重慶 400021)

結合工程實例，分析了高填方區不均勻沉降對管道造成的影響，針對管道的變形程度，研究了高填方區不均勻沉降的地基處理方案，并對具體的處理措施進行了說明，取得了良好的施工成果。

高填方區，沉降，管道，地基處理

1 工程概況

1.1 A配氣站

該配氣站位于工業園區內，園區平整場地后，形成填土深度8 m～10 m的高填方區。平整場地一年后，開始建設配氣站。天然氣管道采用埋地敷設，將管溝回填土壓實后直接鋪設管道，管道施工半年后，出現因地面不均勻沉降造成埋地管道嚴重變形、扭曲、彎折現象。

1.2 B增壓站

該增壓站平整場地后，形成填土深度4 m～6 m的高填方區。平整場地半年后，開始安裝進、出站天然氣管道。管道采用埋地敷設，將管溝回填土壓實后直接鋪設管道，管道施工2個月后，出現因地面不均勻沉降造成埋地管道嚴重下沉、偏移現象。

1.3 C配氣站

該配氣站位于工業園區內，園區平整場地后，形成填土深度10 m～13 m的高填方區。平整場地1年后，即開始建設配氣站。將管溝回填土壓實后，作1 m厚砂夾石換土墊層，砂夾石換土墊層上現澆鋼筋混凝土底板，鋼筋混凝土底板上鋪設管道，作法見圖1。工程于2010年建成投產使用，至今運行良好。管道變形很小，沒有發生扭曲和斷裂現象。

1.4 D輸氣站

該輸氣站平整場地后，形成填土深度11 m～15 m的高填方區。平整場地半年后，開始建設輸氣站。在管道處作樁徑600 mm的鉆孔灌注樁，樁距6 m～8 m，樁頂作承臺和挑梁，挑梁支撐管道，作法見圖2。工程正在建設中，目前未發現管道變形、扭曲和斷裂現象。

2 管道變形分析

1)A配氣站和B增壓站回填土沒有完全固結就安裝管道，回填土在固結過程中，使管道產生較大的變形和位移，因變形產生的應力超過了管材的屈服強度，最終導致管道下沉、扭曲、彎折和斷裂的發生。2)C配氣站和D輸氣站同樣在沒有固結的回填土上安裝管道，卻沒有發生沉降變形，是因為對地基土采取了處理措施。C配氣站采用了砂夾石換土墊層處理，D輸氣站采用了樁基礎，有效抵抗了回填土在固結過程中對管道產生的變形影響，沒有發生下沉、扭曲、彎折和斷裂的現象。

3 地基處理方案

3.1 A配氣站地基處理方案

1)挖開管溝土方，全部拆除已經變形的管道，再將管溝向下開挖0.8 m深，對管溝底進行壓實。2)在管溝內作0.9 m厚砂夾石換土墊層，壓實系數控制在0.95以上，墊層上面現澆混凝土封閉層和鋼筋混凝土底板。3)在鋼筋混凝土底板安裝天然氣管道，用土回填管溝并壓實，工程量見表1。

表1 A配氣站處理地基工程量

3.2 B增壓站處理方案

1)挖開管溝土方至管道底面以下1 m處，對管溝底進行壓實。2)在壓實的管溝底土層上面現澆混凝土封閉層和鋼筋混凝土底板，底板上現澆鋼筋混凝土支墩支撐管道，工程量見表2。

3.3 工期延誤

因設備已安裝，大型機械無法進入，只能采用人工開挖作業。A配氣站工期用了45 d，B增壓站工期用了20 d。

表2 B增壓站處理地基工程量

4 根據勘察報告和施工技術確定地基處理方案

1)當回填土的壓實度、沉降量等指標能滿足管道的變形要求時，可采用直接埋地的處理方案。2)當回填土的物理性能指標不滿足管道的變形要求時，應進行地基處理。a.換土墊層法。當回填土比較密實，固結時間相對較長，主要由粉質粘土、泥巖、碎石組成。并且施工單位對換土墊層施工有較好的施工經驗時，可采用換土墊層法，如C配氣站就是采用換土墊層法。b.樁基礎。當回填土比較松散，固結時間相對較短，主要由粉土、淤泥質土或大塊巖石、孤石等組成。并且施工單位具有鉆孔灌注樁的施工經驗，可采用樁基礎，如D輸氣站就是采用樁基礎。

5 結語

A配氣站、B增壓站因地基處理不當，造成管道變形，返工。增加投資、延長工期是不可取的。C配氣站、D輸氣站則根據工程地質勘察報告、施工單位的技術力量和施工經驗，制定切實可行的地基處理方案，取得了良好的效果。通過以上工程實例，表明高填方區站場對天然氣管道地基進行處理，具有良好的適用性和經濟性，為今后類似工程的設計提供了經驗。

[1] 周學深，楊澤亮，韓 鵬.天然氣長輸管道通過高填方規劃道路區的整治設計[J].天然氣工業，2014(12)：45-46.

On measures for influence of uneven settlement on pipelines of high fill areas

Chen Congjiang

(SichuanKehongPetroleumandGasEngineeringCo.,Ltd,Chongqing400021,China)

Combining with engineering cases, the paper analyzes the influence of the uneven settlement in high fill areas on pipelines, researches the foundation treatment schemes for the uneven settlement of the areas according to the deformation of pipelines, and indicates the measures, so as to achieve better construction results.

high fill area, settlement, pipeline, foundation treatment

2015-05-29

陳從江(1964- )，男，工程師，國家二級注冊建筑師，國家二級注冊結構工程師

1009-6825(2015)22-0095-02

U173.92

A