李 敏
(東南大學建筑設計研究院有限公司,江蘇 南京 210096)
隨著城市的快速發展,城市的區域不斷擴大,原先位于城市周邊的郊區也逐漸納入城區范圍,郊區的公路相應的納入市政路網范圍,需要對其進行城市化改擴建。在道路改擴建的過程中,兩側的各類市政、工業管線也隨之需要遷改。石油管線是目前運輸重要能源的主要方式。在管道建設初期,大多數石油管道一般建設在遠離城區的郊區,但是隨著城市的快速發展,石油管線被動經過高后果區,具有很大的安全隱患,一旦發生事故,造成的社會影響、破壞性難以估計。
因此,研究道路建設過程中石油管線遷改的基本原則、技術要求、方案選擇、注意事項等內容,具有很好的現實意義與實用價值。
江陰市位于長三角中心地帶,地處蘇錫常“金三角”幾何形中心,素有“江尾海頭”、“江海門戶”之稱,是蘇南地區重要的縣級城市。長山大道北連濱江路,南接芙蓉大道、江陰大道,是江陰市主城東部地區南北向的以快速客運體系為主的城市快速路。
本次設計道路北起東定路,南至半夜浜橋南側,全長6.1 km。全線采用一級公路(集散)兼城市快速路標準建設。主線設隧道連續下穿南沿江城際鐵路、芙蓉大道、迎瑞路(北)、敔山路(北)、敔山路(南)后,接地面主輔路,迎瑞路(南)右進右出,向南起高架連續跨越老澄楊路(山莊路)、環鎮北路、云南路和新澄楊路后,在半夜浜橋北側落地,順接現狀地面道路。隧道全長2 415 m,高架橋全長2 411 m,其余為主輔路段710 m。
現有道路現有石油管道管徑分別為D406、D323,兩根管道并行敷設。該現狀石油管線大致走向為:從項目起點(東定路)沿長山大道東側綠化帶下敷設,在芙蓉大道北側斜穿長山大道后,一直沿白屈港河邊敷設,至老澄楊路(山莊路)處,又斜穿長山大道至道路東側敷設,并從道路東側穿越應天河,繼續沿長山大道敷設至云南路后,再次斜穿長山大道,沿云南路向西敷設。
受長山大道快速化改造項目的影響,現狀石油管道與待改建道路存在4處沖突。
沖突點1:現狀石油管道與待建敔山灣隧道斜交,穿越處平面位置及標高均與待建敔山灣隧道沖突。
沖突點2、4:現狀石油管道與待建長山大道高架橋承臺及樁基沖突。受現場情況及周邊地塊限制,橋墩位置已不能調整。另外,由于該段現狀石油管道為牽引施工,管道埋深在13 m左右,其精確位置無法確定,采用橋樁避讓的方式存在較大的風險,故經評估后,仍需對該段現狀石油管道進行遷改。
沖突點3:現狀石油管道與待建應天河地面橋橋臺及樁基沖突。
該項目為老路改造工程,現狀道路兩側管(桿)線錯綜復雜。根據收集的資料及現場調查核實,現狀道路兩側分布有大量埋地管線及架空桿線。主要有DN400~DN1500的雨水、DN400~DN1000的污水、DN1200給水輸水管線、DN150~DN600給水配水管線、高壓燃氣管線、中壓燃氣管線、部分熱力管線、電力埋地管線、電力架空桿線(220 kV、10 kV)、通訊埋地管線(含軍用管線)、通訊架空桿線等。
長山大道快速化改造工程為江陰市重點項目,屬于江陰市重點民生工程,項目與現狀石油管道不影響段已經開工建設。為支持地方發展建設,同時為保證現狀石油管道的安全穩定運行,有必要對與長山大道快速化改造沖突段的現狀石油管道進行遷改。遷改后能解決項目建設與現狀石油管道在長山大道段線位存在沖突的問題。
石油管線遷改的路由應嚴格遵守國家、行業的法律、法規、政策、標準,以及滿足道路、交通、管線等各類規范的要求[1][2][3],確保石油管線實施后,能安全、平穩、高效的運行。
本次改線屬于長山油庫進出站段管道,管線遷改所處區域位于江陰市較發達地段。根據現場實際踏勘并多次與規劃、石油管線產權單位、石油管線設計單位、其他相關職能部門等對接,提出了以下2種遷改方案。
(1)起點—芙蓉大道段
該處與待建敔山灣隧道平面位置及標高沖突,擬對現狀斜穿過路段進行遷改,其余段落保留。上圖中實線線位為現狀石油管道,虛線為遷改后的管位。該方案需待待建過路管管位處隧道頂板施工完成后,方可在隧道頂板上新建石油管道,并且對石油管道實施嚴格的保護措施。
由于隧道與石油管線的安全保護距離尚未有完善的統一標準,在查閱資料后,參考《城市綜合管廊工程技術規范》(GB 50838—2015)中5.2.2條。

表1 綜合管廊與相鄰地下構筑物的最小凈距 單位:m
經與石油管線設計單位、產權單位、隧道設計協商后,隧道頂板上過路石油管的保護方案如下:將石油管道設置于現澆蓋板溝下,并以中粗砂填充密實,保證管道外底與隧道頂板凈距在0.5 m以上。
(2)老澄楊路(山莊路)—云南路段
該段兩處現狀過路石油管道與待建長山大道高架橋橋墩樁基沖突,應天河段與待建地面橋橋臺及樁基沖突。擬在道路西側新建石油管道,與現狀管道銜接。上圖中實線線位為現狀石油管道,虛線為遷改后的管位。
對與長山大道項目相關的整段現狀石油管道進行整體遷改。改線起點位于東定路的北側,管道接出后沿長山大道東側向南敷設,穿越南沿江城際高鐵、芙蓉大道后,管道繼續向南敷設,至老澄楊路(山莊路)后,管道過路穿越長山大道后沿道路西側向南敷設,牽引管穿越應天河敷設至云南路后,新建管道與原管道進行碰頭連接。
為避免新老管線接頭過多,影響管道運行安全,且沿白屈港河道段現狀石油管道年久失修,存在一定的安全隱患。在與江陰市規劃部門、220 kV高壓電管理部門、各類埋地市政管道管理部門、公路管理部門以及石油主管部門充分溝通,多次協調后,確定了整體遷改的方案。
根據《油氣輸送管道完整性管理規范》(GB 32167—2015),管道經過區域符合下表中識別項中任何一條的均為高后果區。根據該規范的識別準則,長山大道兩側基本為已建成的成熟小區、在建或待建小區,新建管道所處區域經識別后,為高后果區類型Ⅲ級地區[4]。管道運營期間,需要周期性的進行高后果識別,識別時間最長不得超過18個月。當管道周邊環境發生變化時,應及時進行高后區更新。

表2 輸油管道高后果區管段識別分級表
鑒于上述情況,本工程要求在石油管線設計和運營階段按照高后果區類型Ⅲ級地區標準,采取相應的應對措施,包括加強壁厚、適當加大管道埋深、采用加強級防腐層、管道沿線設置警示牌、加密樁等。
在項目方案階段,南沿江城際高鐵和本項目均未實施,均處于待開工狀態,石油管線穿越均采取開挖直埋方式,并加設箱涵保護。距離高鐵承臺及墩柱的凈距按不小于5 m控制。
應天河為規劃Ⅵ級航道,最高通航水位2.723 m,通航凈空22 m×4.5 m。本次石油管道為雙線同溝設計,過應天河采取牽引過河的方式施工。根據《油氣輸送管道工程水平定向鉆穿越設計規范》(SY/T 6968—2013)的要求,牽引管并行穿越時,并行距離不宜小于10 m。受周邊地形及拆遷進度影響,本次設計控制雙線間距不小于6 m,且在斷面布置時采用上下錯開的方式,使兩管之間的距離不小于10 m。
石油管道遷改路由需避開現狀石油管位,確保管線遷改實施過程中,現狀石油管道仍能正常安全地運營。
遷改石油管位若與現狀需遷移的其他市政管道管位發生沖突時,需待其他管線遷移至規劃線位時方可實施。這就要求項目建設主管部門統籌協調好各管線之間的實施順序,確保各管線都能順利實施。
石油管線遷改是一項系統工程,需要各部門、相關管理單位、石油管道運營單位等相互協調、通力合作,統籌考慮[5],才能快速有效的完成石油管線的遷改工作,確保城市道路的快速化改造順利進行,并保證石油管道安全、平穩、有效的運行。