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管線通過(guò)陡坡、沖溝的處理

  
評(píng)論: 更新日期:2013年08月10日

一、陡坡
  1.陡坡地區(qū)管道工程特點(diǎn) 在山區(qū)和丘陵地區(qū),管線不可避免地要通過(guò)陡坡。在陡坡段,由于地面高差大,土層和巖層間差異也較大。管溝開(kāi)挖后容易把山坡體原始的穩(wěn)定狀態(tài)破壞,引起土石下滑;或改變?cè)瓉?lái)水流狀態(tài),使雨水沿管溝沖刷,造成回填復(fù)土失穩(wěn)而沿管溝滑動(dòng)。如果管線不可避免地要通過(guò)滑坡區(qū),滑坡未經(jīng)有效治理也將繼續(xù)滑動(dòng)??赡芪<拜敋夤芫€的安全,因此在管道工程中,必須對(duì)陡坡段管線采用相應(yīng)工程措施,以保證管道安全和滿足水土保持的要求。
  2.陡坡段管道工程的一般要求
  (1)選定線路走向時(shí),盡可能減少管道穿過(guò)陡坡,必須通過(guò)時(shí),應(yīng)選擇地質(zhì)條件穩(wěn)定,巖層傾角較小,坡度較緩的地方通過(guò),避開(kāi)滑坡、崩塌嚴(yán)重的地方。通過(guò)斜坡宜直上直下,盡量避免半坡上的水平轉(zhuǎn)彎,避免在坡度大于20°的斜坡上沿等高線敷設(shè)管道,防止坡體滑動(dòng)造成管道彎曲、斷裂。
  (2)斜坡地段由于地層變化大,土層軟硬不一,管道宜淺埋,辦弱地基需夯實(shí)處理,開(kāi)挖量盡量減少。在斜坡上應(yīng)盡量減少?gòu)濐^(縱向和水平轉(zhuǎn)角)用量,使管道受力均勻。
  (3)凡坡度斜度大于15°,及植物不能有效防治水土流失斜坡應(yīng)采取工程措施,固定管溝回填土。可分段砌筑擋土墻、護(hù)坡、護(hù)壁等措施。在自重溫陷性黃土地區(qū),管溝可采用灰土間隔回填、即每10m間隔用灰土回填1m,灰土比例可采用1:10(體積比)。
  (4)恢復(fù)天然排水系統(tǒng)和砌筑排水溝,將管溝附近的雨水經(jīng)排水的引走。
  3.陡坡地區(qū)的管道錨固 天然氣管道除極少數(shù)采用低溫輸送外,一般均為常溫輸送,管道的熱應(yīng)力較小,一般不會(huì)出現(xiàn)因熱脹應(yīng)力造成變形失穩(wěn)。但在大段陡坡段,當(dāng)陡坡坡度大于30°以上,在雨季時(shí)回填土飽和含水,若擋土坎垮塌,引起管溝復(fù)土下滑,土體下滑作用于管道,斜坡上半部管道受拉,下半部管道受壓。當(dāng)管道或彎頭不能抵抗外力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生變形或斷裂。土壤下滑力的大小與土壤性質(zhì)、埋深密實(shí)度、含水量、滑動(dòng)長(zhǎng)度、管道直徑和絕緣層性質(zhì)有關(guān)。由于野外條件差別較大,準(zhǔn)確的計(jì)算困難,目前的作法是根據(jù)坡長(zhǎng)及管徑大小分段錨固。一般坡長(zhǎng)大于25m,采用坡腳用素混凝土或灰土將彎頭包裹住固定。坡長(zhǎng)大于35m的,除下部彎頭錨固外,斜坡上每10~20m分段采用錨桿固定。錨桿位置要選在有施工條件的地方,錨桿深度應(yīng)在原狀土或基巖中。

二、黃土沖溝
  1.黃土沖溝地段管道工程的特點(diǎn) 黃土地區(qū)土質(zhì)松散、氣候干旱、植被稀少而降雨集中,雨水沖刷侵蝕,沖溝發(fā)育迅速。黃土沖溝密布是黃土地貌的特征。沖溝溝壁呈陡坡,高差50~200m,底部呈“直壁狹溝”,深達(dá)20~50m,在雨水徑流作用下,除向溝底縱深和兩壁侵蝕的同時(shí),溝頭溯源侵蝕尤為強(qiáng)烈,至使黃土塬、梁、峁受到嚴(yán)重破壞。管道在通過(guò)黃土沖溝時(shí),處理工程量大,處理不當(dāng)將影響管道的安全運(yùn)行。
  2.管道通過(guò)黃土沖溝的一般要求
  (1)選線時(shí)應(yīng)盡量減少穿過(guò)黃土沖溝,必須穿過(guò)時(shí),宜從溝頭或溝尾通過(guò)。一般溝頭切割較淺,溝尾已趨穩(wěn)定,處理工程量小;而溝中段深度大,侵蝕強(qiáng)度高,工程處理難度和數(shù)量都較大。
  2.通過(guò)黃土沖溝應(yīng)選擇溝壁較緩的地方,并應(yīng)垂直于斜坡直線敷設(shè),減少斜坡段長(zhǎng)度和管線橫向受力的機(jī)會(huì)。
  3.黃土陡坡段應(yīng)盡量減少開(kāi)挖工程量,在陡坎處宜采用打斜井的方法開(kāi)溝,以減輕管道施工對(duì)原始穩(wěn)定陡坡的擾動(dòng)。斜井敷管后采用灰土搗實(shí)回填,上部作好排水、截水溝,防止雨水沿斜井侵蝕破壞。
  4.站溝底部切割較深的宜采用低跨結(jié)構(gòu)通過(guò)??缭交招柽h(yuǎn)離溝壁,以保證管道運(yùn)行期間的安全??缭交湛刹捎没彝梁恢?。沖溝底部較淺可采用穿越方式通過(guò)。視具體情況對(duì)溝底進(jìn)行處理。處理方法如下:
  (1)在沖溝頭部通過(guò)的采用夯實(shí)灰土筑堤,形成抗沖蝕能力較好的土堤,阻止沖溝溯源侵蝕。將管道埋設(shè)在土堤上游。
  (2)在穿越點(diǎn)沖溝下游采用漿砌片石堡坎和迭水坎,防止沖溝繼續(xù)向下切割。
  (3)從穿越點(diǎn)上游一定距離開(kāi)始修筑排水溝、擋水坎,將水流引至管道以外,防止穿越點(diǎn)處繼續(xù)下切。
 

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