港清三线输气管道穿越南水北调中线一期工程天津干线安全性评估
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涵 区 域
３ 安 全 性 评 价 分 析
３ ． １ 工 程 布 置 的 影 响
在安全上 ． 该处穿越 的天然气管道 上下游均布设 了截断 阀． 截 断 阀可 以自动关闭 ． 作为特殊安全保证
４ 评 估 结 论 及 建 议
经分析 ． 港清三线输气管道南水北调干渠穿越工程设计方 案对天 津干线输水箱涵 的结构 、 施１ 二 和运行不会产生安全性问题 。但还 需提 出以下几点建议 ： ４ ． １ 施工前应选 择有 一定资质并做过 此类 工程取得成功经验 的施 工 单位 ． 施 工时应严格控制钻孔 偏离误差 ． 尽 量保持钻孑 Ｌ 和设计管线 的 致性 避免 由于钻孑 Ｌ 过程中的偏 差造成对 输水箱 涵结构 可能造 成的
心线 １ ９ ７ ． １ ４ ｍ． 定 向钻出土点距 离箱涵 中心线 ３ ４ １ ． ７ ９ ｍ。 该段箱 涵为普 南水北调工程是优化我 国水资源时空配置 、 解决我 国北方水 资源 通箱涵 ． 位 于农 用地以下 ． 考虑 到箱涵完工 后农用机械及 人群荷载 的 严 重短 缺 问 题 的 特 大 型 基 础 设 施 项 目 ． 是 未 来 我 国可 持 续 发 展 和 整 个 影响 ． 设计 中考虑作用在箱涵顶板的活荷载为 １ ５ Ｋ Ｎ ／ ｍ． 为保证箱涵 的 国土整治的关键性工程 ． 为大型的人工修筑干渠 ． 其防护等级非 常高。 结构安全 ， 应避免超过该荷载的大型车辆跨越输水箱涵。 港 清 三 线 输 气 管 道 南 水 北 调 穿 越 处 位 于 河 北 省 霸 州 市 北 庄 头 村 东 北 天津干线箱 涵变形缝全线 采用 中埋式橡 胶止水带止水 并在箱涵 约１ ． ２ ｋ ｎ处 穿 越时 选 择 对 干 渠影 ， ｉ ｇｅ ｌ ， 的定向钻穿越方式 ， 定 向 钻 穿 内侧增加 了双组份聚硫密封胶的止水措施 ． 满足天津干线 目前 防水要 越实长为 ６ ４ ０ ． ２ ｍ 穿越处南水 北调断面设计 桩号：Ｘ Ｗ９ ６ ＋ ３ ８ １ ． 交叉 求 。 角度 ８ ２ ． ８ 。 ． 输气管道管顶距离输水箱涵 １ ７ ． １ ５ ５ ｍ。 ３ ． ４ 结 构 安 全 的 影 响 穿越段规格为 Ｄ １ ０ １ ６ ｘ ２ ６ ． ２ ａ ｒ ｍ． 采用 Ｌ ４ ８ ５ 直缝埋 弧焊钢管 ． 三层 如天津干线止水破坏或箱涵发生裂缝 ． 可采用在箱涵 内部进行检 Ｐ Ｅ常温型加强级防腐 修： 如箱涵发生大的结构性破坏 ， 采用局部大开挖的检修方案 ． 由于输 鉴于南水北调工程的重要性 ， 需要对定 向钻穿越方案进行安 全性 气管 道管顶距 离箱涵底 板 １ ７ ． １ ５ ５ ｍ．故箱涵 检修不 会影响 到管道安 评估 ． 以保证两个工程的运行安全 全。
Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃｈｎ ｏｌ ｏｇｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏｎ
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
港清三线输气管道穿越南水北调中线 期 工 （ 天 津市水 利 勘测 设计 院 ， 中国 天津 ３ ０ ０ ２ ０ ４）
【 摘 要】 港清三线输气管道 南水北调 穿越处位 于河北省 霸州市北庄 头村 东北约 １ ． ２ ｋ ｍ处， 穿越 时选择 对干渠影响小的定 向钻 穿越方 式
鉴 于 南 水 北调 工 程 的 重 要 性 ， 需 要 对 定 向钻 穿越 方 案 进 行 安 全 性 评 估 ， 以保 证 两个 工 程 的 运 行 安 全 。
【 关键 词】 箱涵 ； 定向钻 ； 安全性评估
１ 工 程概 况
涵的方 式 ． 管道 顶距离箱 涵底板 １ ７ ． １ ５ ５ ｍ． 定 向 钻 入 土 点 距 离 箱 涵 中
一
该 段天津干线箱涵工程 已经施工完毕 ． 港清三线输气管 道穿越南 水北调天津 干线采用先定 向钻 穿越技术 ． 施工 占地 少 ． 定 向钻人 土点 距离箱涵中心线 １ ９ ７ ． １ ４ ｍ． 定向钻 出土点距 离箱涵 中心线 ３ ４ １ ． ７ ９ ｍ． 因 此两工程布置上不会产生相互影响 ３ ． ２ 工程施工的影响 根据有关资料介绍 ．定向钻孔方法穿越施工具有不会 阻碍 交通 、 不会破坏绿地及植被 、 进 出场地速度快 、 施工 占地少 、 施工 速度快等特 点， 并 且穿越精 度高 ， 易 于调整敷设 方 向和深埋管 线 ． 弧形 敷设距 离 长、 可 以 满 足 设 计 要 求 深 埋 并 且 可 以使 管 线 绕 过 地 下 障碍 物 在 工 程 拟采用此 法 ， 应认为有一定的合理性 定 向钻穿越时施工单位通过对穿越轨迹进行实时监控 ． 制定 相应 的穿越轨迹控制措施 ． 发现异 常应及时查排 与纠偏 ． 是能够保证 穿越 段管道与箱涵 的间距满足设计要 求的 ． 进 而保证工 程安全 的： 定 向钻 段 管线斜 向通过粉砂 层 ． 定 向钻 扩孔 、 回拖 时 ． 应采取适 当技术措施 ， 如逐级扩孔 、 加入适量润滑剂 、 做好泥浆配 比等 ． 保证定 向钻 通过该区 域时， 不会发生塌 孔事故 ； 穿 越 段 管 线 回拖 完 成 后 ， 为防止地面沉 降 ， 采 用 注 浆 管 对 管 道 与 钻 孔 之 见 的 空 隙 进 行 二 次 注 浆 二 次 注 浆 时 ． 应 注 意做好泥浆配 比， 在保证不 冒浆的情况下 ． 应尽量选择稠泥浆 ． 这些 措 施可 以减小 泥浆 收缩带来 的影 响 ． 有效地 减少空 腔的发生 ． 又 由于 施 工期 与未通水的天津干线输水箱涵 自然沉降期 同步 ． 所 以对 总干渠 的影 响可忽略不计 该 穿越 工程应严 格控 制在南水 北调 中线两侧 各 ２ ０ ０ ｍ的范 围外 设 置施 工营地 。应采取适当的环保措施 ． 确定工程建设不会对天 津干 线 造成 影 响 ３ ＿ ３ 结 构 安 全 的 影 响 港 清三线输气管 道穿越南水 北调天津 干线工程 采取下穿输水 箱
２ 评 估 原 则 及 评 估 范 围
港清三线输气管道＿ 丁程无法满足输送要求时 ． 可在现穿越位 置附 近重新敷设 管线进行换管 ．两端切改作业 点均处于 干渠 保护范 围之
在两个工程功能完整的布局下 ， 使工程运行安全得 以保 证。通过 外 。 施 程序控制或采取相应措施 ， 保证工程能顺利实施 。天津 干线 此段 当确认管道 报废后 ． 为确 保穿越处输水 箱涵 的安全 ． 管道运行单 箱 涵工程已完 工． 港清 三线输气管道工程南水北调干线穿越 正准备实 位应采取必要的安全防护措施 首先应采用惰性气体将 穿越段管 道内 施． 本次评估段范 围为港清三线输气管道定 向钻穿越天津 干线输水箱 的天然气置换掉 ， 再 向管 内灌注水泥砂浆等物质 ． 最后进行密封处理
３ 安 全 性 评 价 分 析
３ ． １ 工 程 布 置 的 影 响
在安全上 ． 该处穿越 的天然气管道 上下游均布设 了截断 阀． 截 断 阀可 以自动关闭 ． 作为特殊安全保证
４ 评 估 结 论 及 建 议
经分析 ． 港清三线输气管道南水北调干渠穿越工程设计方 案对天 津干线输水箱涵 的结构 、 施１ 二 和运行不会产生安全性问题 。但还 需提 出以下几点建议 ： ４ ． １ 施工前应选 择有 一定资质并做过 此类 工程取得成功经验 的施 工 单位 ． 施 工时应严格控制钻孔 偏离误差 ． 尽 量保持钻孑 Ｌ 和设计管线 的 致性 避免 由于钻孑 Ｌ 过程中的偏 差造成对 输水箱 涵结构 可能造 成的
心线 １ ９ ７ ． １ ４ ｍ． 定 向钻出土点距 离箱涵 中心线 ３ ４ １ ． ７ ９ ｍ。 该段箱 涵为普 南水北调工程是优化我 国水资源时空配置 、 解决我 国北方水 资源 通箱涵 ． 位 于农 用地以下 ． 考虑 到箱涵完工 后农用机械及 人群荷载 的 严 重短 缺 问 题 的 特 大 型 基 础 设 施 项 目 ． 是 未 来 我 国可 持 续 发 展 和 整 个 影响 ． 设计 中考虑作用在箱涵顶板的活荷载为 １ ５ Ｋ Ｎ ／ ｍ． 为保证箱涵 的 国土整治的关键性工程 ． 为大型的人工修筑干渠 ． 其防护等级非 常高。 结构安全 ， 应避免超过该荷载的大型车辆跨越输水箱涵。 港 清 三 线 输 气 管 道 南 水 北 调 穿 越 处 位 于 河 北 省 霸 州 市 北 庄 头 村 东 北 天津干线箱 涵变形缝全线 采用 中埋式橡 胶止水带止水 并在箱涵 约１ ． ２ ｋ ｎ处 穿 越时 选 择 对 干 渠影 ， ｉ ｇｅ ｌ ， 的定向钻穿越方式 ， 定 向 钻 穿 内侧增加 了双组份聚硫密封胶的止水措施 ． 满足天津干线 目前 防水要 越实长为 ６ ４ ０ ． ２ ｍ 穿越处南水 北调断面设计 桩号：Ｘ Ｗ９ ６ ＋ ３ ８ １ ． 交叉 求 。 角度 ８ ２ ． ８ 。 ． 输气管道管顶距离输水箱涵 １ ７ ． １ ５ ５ ｍ。 ３ ． ４ 结 构 安 全 的 影 响 穿越段规格为 Ｄ １ ０ １ ６ ｘ ２ ６ ． ２ ａ ｒ ｍ． 采用 Ｌ ４ ８ ５ 直缝埋 弧焊钢管 ． 三层 如天津干线止水破坏或箱涵发生裂缝 ． 可采用在箱涵 内部进行检 Ｐ Ｅ常温型加强级防腐 修： 如箱涵发生大的结构性破坏 ， 采用局部大开挖的检修方案 ． 由于输 鉴于南水北调工程的重要性 ， 需要对定 向钻穿越方案进行安 全性 气管 道管顶距 离箱涵底 板 １ ７ ． １ ５ ５ ｍ．故箱涵 检修不 会影响 到管道安 评估 ． 以保证两个工程的运行安全 全。
Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃｈｎ ｏｌ ｏｇｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏｎ
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
港清三线输气管道穿越南水北调中线 期 工 （ 天 津市水 利 勘测 设计 院 ， 中国 天津 ３ ０ ０ ２ ０ ４）
【 摘 要】 港清三线输气管道 南水北调 穿越处位 于河北省 霸州市北庄 头村 东北约 １ ． ２ ｋ ｍ处， 穿越 时选择 对干渠影响小的定 向钻 穿越方 式
鉴 于 南 水 北调 工 程 的 重 要 性 ， 需 要 对 定 向钻 穿越 方 案 进 行 安 全 性 评 估 ， 以保 证 两个 工 程 的 运 行 安 全 。
【 关键 词】 箱涵 ； 定向钻 ； 安全性评估
１ 工 程概 况
涵的方 式 ． 管道 顶距离箱 涵底板 １ ７ ． １ ５ ５ ｍ． 定 向 钻 入 土 点 距 离 箱 涵 中
一
该 段天津干线箱涵工程 已经施工完毕 ． 港清三线输气管 道穿越南 水北调天津 干线采用先定 向钻 穿越技术 ． 施工 占地 少 ． 定 向钻人 土点 距离箱涵中心线 １ ９ ７ ． １ ４ ｍ． 定向钻 出土点距 离箱涵 中心线 ３ ４ １ ． ７ ９ ｍ． 因 此两工程布置上不会产生相互影响 ３ ． ２ 工程施工的影响 根据有关资料介绍 ．定向钻孔方法穿越施工具有不会 阻碍 交通 、 不会破坏绿地及植被 、 进 出场地速度快 、 施工 占地少 、 施工 速度快等特 点， 并 且穿越精 度高 ， 易 于调整敷设 方 向和深埋管 线 ． 弧形 敷设距 离 长、 可 以 满 足 设 计 要 求 深 埋 并 且 可 以使 管 线 绕 过 地 下 障碍 物 在 工 程 拟采用此 法 ， 应认为有一定的合理性 定 向钻穿越时施工单位通过对穿越轨迹进行实时监控 ． 制定 相应 的穿越轨迹控制措施 ． 发现异 常应及时查排 与纠偏 ． 是能够保证 穿越 段管道与箱涵 的间距满足设计要 求的 ． 进 而保证工 程安全 的： 定 向钻 段 管线斜 向通过粉砂 层 ． 定 向钻 扩孔 、 回拖 时 ． 应采取适 当技术措施 ， 如逐级扩孔 、 加入适量润滑剂 、 做好泥浆配 比等 ． 保证定 向钻 通过该区 域时， 不会发生塌 孔事故 ； 穿 越 段 管 线 回拖 完 成 后 ， 为防止地面沉 降 ， 采 用 注 浆 管 对 管 道 与 钻 孔 之 见 的 空 隙 进 行 二 次 注 浆 二 次 注 浆 时 ． 应 注 意做好泥浆配 比， 在保证不 冒浆的情况下 ． 应尽量选择稠泥浆 ． 这些 措 施可 以减小 泥浆 收缩带来 的影 响 ． 有效地 减少空 腔的发生 ． 又 由于 施 工期 与未通水的天津干线输水箱涵 自然沉降期 同步 ． 所 以对 总干渠 的影 响可忽略不计 该 穿越 工程应严 格控 制在南水 北调 中线两侧 各 ２ ０ ０ ｍ的范 围外 设 置施 工营地 。应采取适当的环保措施 ． 确定工程建设不会对天 津干 线 造成 影 响 ３ ＿ ３ 结 构 安 全 的 影 响 港 清三线输气管 道穿越南水 北调天津 干线工程 采取下穿输水 箱
２ 评 估 原 则 及 评 估 范 围
港清三线输气管道＿ 丁程无法满足输送要求时 ． 可在现穿越位 置附 近重新敷设 管线进行换管 ．两端切改作业 点均处于 干渠 保护范 围之
在两个工程功能完整的布局下 ， 使工程运行安全得 以保 证。通过 外 。 施 程序控制或采取相应措施 ， 保证工程能顺利实施 。天津 干线 此段 当确认管道 报废后 ． 为确 保穿越处输水 箱涵 的安全 ． 管道运行单 箱 涵工程已完 工． 港清 三线输气管道工程南水北调干线穿越 正准备实 位应采取必要的安全防护措施 首先应采用惰性气体将 穿越段管 道内 施． 本次评估段范 围为港清三线输气管道定 向钻穿越天津 干线输水箱 的天然气置换掉 ， 再 向管 内灌注水泥砂浆等物质 ． 最后进行密封处理
