某长输管道工程陡坡施工工艺探究

　　摘要：本文以某长输管道工程陡坡段为主要研究对象，介绍了陡坡施工过程中遇到的困难和解决措施，详细地分析了本工程陡坡开挖与支护工程的施工技术在该段的实际应用。

　　关键词：陡坡;陡崖开挖;危险点;管道施工

　　1前言

　　某长输管道工程位于温州市，桩位号T95-T98，该段为山地纵坡+陡崖段，管道长约150m，规格Φ813×11.9mm直缝埋弧焊钢管，材质L450M，3PE防腐。沿线工程地质情况为：土方和石方混合段，以石方为主，大部分基岩外露。地层以残积土及强~中等风化凝灰岩为主，表层风化层厚度不均，局部存在坡积碎石土，一般为0.3-0.5m，部分地段表层揭露中等风化熔结凝灰岩，土石等级为Ⅳ-Ⅶ级。

　　2工程特点

　　本工程段为石方山坡及石方陡崖段，情况如下：1)T95-T96段为陡崖上方石方纵坡段，坡度为18°，长80m，管沟开挖等工序施工时存在石块滚落毁房、伤人等安全隐患;2)T96-T97段为石方陡崖段，坡度接近90°，长约40m，施工作业带内外存在破碎岩体、孤石、危岩等地质灾害隐患，也存在施工时石块滚落毁房、伤人等安全隐患，需对该处陡坎进行地质灾害专项治理;3)T97-T98段为穿越民房和X403县道，管线长30m。陡崖下部为紧贴陡崖修建的连片民房，居民楼为3-5层楼房，管线从两居民楼中间穿过，管道中心距两侧楼房间距9m，管道石方开挖、吊装等施工时，由于距楼房过近，存在扰民等安全隐患。居民楼旁即为X403县道，车流量非常大，管道施工人员、车辆、设备进出作业场地，将对道路交通造成影响，同时存在较大安全隐患。

　　3施工工艺

　　由于本段为山地纵坡+陡崖段，陡崖下面紧靠住户，且临近公路，因此，如何安全、保证质量完成施工，避免房屋损坏和人员伤害，尽量减少扰民，是本段施工难点。经设计单位与专家现场踏勘及共同研究，管线采取沟下焊接施工方法，即先开沟后沟下焊接管线。陡崖上部T95-T96纵坡段，石方开挖采取机械液压破碎锤凿岩和人工静态爆破两种方式结合施工，施工过程中，作业带两侧及陡崖上部均架设滚石拦截被动护网，阻止山坡上石块滚落至崖底砸毁楼房及伤人，作业带两侧及陡崖上部均设双层防护网。

　　T96-T97陡崖段为裸露坚岩，存在破碎岩体、孤石、危岩等地质灾害隐患，并有大块岩石和巨石处于悬空状态，施工期需先清理悬石。由于陡崖下部楼房紧贴山体，无法采用机械或爆破法等正常方式开挖管沟，因此，本段采用人工开凿(或静态爆破)管沟，管沟开挖时，作业带两侧采用钢丝网和钢结构围挡支护。管道焊接完成后，再采用钢筋混凝土将管道浇筑在坚岩内。T97-T98段为石方穿越民房和X403县道，本段开挖出的土石方现场无堆放场地，需汽车拉运至弃渣场，弃渣场经与属地政府协调，由其提供30m×30m临时弃渣场，弃渣距离不超过5km。

　　4危险点排查处理

　　4.1陡崖作业带内悬石清理作业带内悬石较少，无大块悬石，且作业带两侧和下方有钢支架围挡支护，采用人工清理或挖掘机液压锤开凿。

　　4.2陡崖作业带外两侧悬石清理陡崖作业带外西侧坡顶有一处孤石，尺寸约为4×2×2m，孤石底部部分悬空，位于陡坡边缘，距离拟开挖管沟2-5m。作业带外东侧陡坎高差约为10-20m，近乎直立，基岩面裸露，受风化作用影响，陡坎面分布有较破碎的碎石、块石，现场有一处较大危岩，其一端嵌入陡坎，一端悬空，距离管道路由约为15-20m，下部为鸡棚及居民楼。为防止悬石失稳，从斜坡滚落，将坡下居民楼砸毁，造成人员、财产等损失。

　　需进行清除。西侧孤石清除方法：1)采用Φ20钢丝绳，编制成钢丝网，将此孤石网兜住并引出钢丝绳，之后在孤石上方山坡平缓处埋设地锚，将孤石网兜引出的钢丝绳与地锚连接固定，防止孤石滑落。2)孤石暂固定后，采用水钻取芯法，逐渐将孤石切割为小块碎石，直至清理移除。东侧悬石清除方法：1)由于人员设备无着力点，须拆除悬石下方鸡棚，从下方搭设满堂红脚手架，直至坡顶;并在悬石山脚下居民楼前搭设3层防护围栏，阻止山上滚落的石块砸毁房屋。2)施工人员借助脚手架，从坡顶逐步往下清理悬石，采用水钻取芯法，将悬空危岩一点一点切割、移除，对陡坎面风化破碎较为严重的位置采取挂双层网护坡措施，防止施工时碎石崩落。

　　5陡坡管道施工

　　5.1陡崖上部纵坡段管沟开挖

　　陡崖上部纵坡段管沟开挖采取机械液压破碎锤凿岩。对于山坡上外露的大块坚石，为防止机械破碎时石块滚落坡下，采取人工凿岩和膨胀剂人工静态爆破相结合方式。作业带两侧及陡崖上部均先架设滚石拦截被动边坡网，阻止山坡上石块滚落至崖底砸毁楼房及伤人，作业带两侧为单层防护网，陡崖上部为双层防护网，防护网高度不低于2m。

　　5.2陡崖段管沟开挖

　　由于陡崖下紧贴楼房，为避免扰民及保护陡崖下房屋、人员安全，管沟开挖采用人工凿岩(或膨胀剂人工静态爆破)，施工周期较长。为防止石块滚落后，砸毁山下房屋或滚落跳跃至X403县道，砸毁车辆或行人，陡崖管沟开挖前，在山脚下开挖出一条防滚石沟槽，并将开挖出土石堆砌成一条防滚石挡墙。陡崖作业带两侧采取钢结构挡墙围护。钢结构挡墙现场焊接自制，高3m，采用12#槽钢为骨架，扎根在坚岩和地面上，挡墙墙面采用5mm厚钢板焊接铺设。

　　5.3管道施工

　　本段管道采用沟下组焊、防腐。其中纵坡段先行施工至陡崖处，纵坡段端头管口作为陡崖段上部管道连头。纵坡段水保方式为沟内截水墙砌筑，沟外恢复挡土坎或砌筑挡土墙、浆砌石护坡等。陡崖段管道施工先在崖下作业带一侧地上完成整体预制及防腐等工序，之后50吨吊车利用进场便道行至陡崖下，吊车直接将预制好的管段吊放就位，与上部管道连头。陡崖段水工保护采取石方内植入锚杆、C25混凝土连续浇筑方式，由下向上分层浇筑，每次浇筑厚度不超过2m。穿越民房和X403县道按照常规开挖回填方式埋设管道，临近道路侧设置钢板硬性维护，防止山坡施工的石头滚落出作业区域，影响交通或砸伤过往人员。

　　6结语

　　本段线路较为特殊，管道施工难度非常大。通过对该段长输管道陡坡施工工艺探究以及相关专家指导，顺利完成了对陡崖开挖和支护工作，在施工时不仅做到了确保施工质量，同时还避免滚石损坏陡崖下房屋和伤害人员，避免阻碍道路交通，做到了尽可能少占地、少扰民、少拆楼。

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　　参考文献：

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　　[2]张家兰;文海家;李百战;某天然气储配站场地边坡处治可靠性评价[J].岩土力学，2009

　　作者简介：马明光

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