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管道研究

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濕陷性黃土地區運用灌漿技術治理管道懸空案例

來源:《管道保護》2024年第2期 作者:李建軍 周煒彬 王坤 趙志濤 郭宏武 時間:2024-4-19 閱讀:

李建軍 周煒彬 王坤 趙志濤 郭宏武

國家管網集團西南管道蘭州輸油氣分公司

 

背景

2023年8月11日,某原油管道沿線普降大雨,8月12日作業區區段長在徒步巡線過程中發現,某處管道上方有落水洞,經現場勘查,落水洞洞口直徑0.3 m,深1.5 m,未發現管道和光纜外露。隨后對該落水洞開挖驗證,發現管道上方有覆土,底部懸空4 m,水流向低處的下一塊臺田地延伸。作業區立即組織人員進行治理,及時消除了安全隱患。

做法

(1)原因分析。經現場勘查,該區域屬侵蝕構造低山地貌,地形相對較平坦開闊,相對高差約3 m~8 m不等,為耕地分布區;整體呈階梯狀臺地,寬10 m~25 m,坎高3 m~8 m。土質為黃土,土質均勻,結構疏松,具濕陷性。該區域地貌為臺田地,管道順臺田地敷設,由于降雨匯水導致管道上方及附近土體垮塌、塌陷形成落水洞等濕陷性跡象,且局部地段匯水沿管道敷設方向形成暗溝沖刷,從而造成管道及光纜露管、懸管。

(2)整治措施。針對該隱患點特征,結合征地費用較高、施工難度較大的實際情況,制定了開挖后夯實回填塌陷區并順落水洞注漿的治理方案。具體如下。

順落水洞方向,找到落水洞底部的出水口,將出水口開挖出作業坑,用草袋裝填相應比例的二八水泥土將出水口封堵壓實,確保只流出水,不流出灰漿。

在落水洞頂部修建臨時注漿池,并在池底預留出漿口。

在注漿池內配置二八水泥土,加注清水至二八水泥土呈現流動狀,完成灰漿的制作;覞{不能太稀也不能太稠,剛具有流動狀即可。


打開注漿池出漿口,將灰漿順落水洞自上而下注入。為了避免損傷光纜,不能連續注入,若光纜在管道上方,須間隔20~30分鐘注漿一次。若光纜在管道下方,可縮短注漿間隔時間,一般15~20分鐘注漿一次。

觀察落水洞底部出水口不再出水后,打開草袋,查看注漿情況。若落水洞底部注滿灰漿,說明整個落水洞已灌滿灰漿,即可停止作業。

此段管道埋深較深,最深處可達9 m,如全部開挖,放坡寬度大、工程量多、費用高。實施注漿方案后,在保障安全的前提下,相較于傳統的大開挖回填夯實方法,大大減少開挖量和開挖風險,節約了成本和時間。

啟示

對于濕陷性黃土區域,臺田地上方的落水洞容易造成水流沿著管道向低處串水,掏空管道下方,造成管道和光纜底部懸空,需及時進行開挖驗證。為防止開挖過程中對光纜的傷害,特別是未加硅管的裸露光纜,作業區宜利用光纜夾線鉗測出光纜位置和埋深,采用人工鍬微量平鏟的方式找出光纜,利用角鋼包裹保護后才可以進行大面積人工開挖。此次搶險采取分段開挖、分段回填的方式,確保了搶險過程中的人員、管道和光纜的安全。汛期搶險可能存在降雨造成作業坑坍塌等風險,作業區及時關注天氣預報,提前在現場準備腳手架、防雨布等物資,如遇下雨及時搭建腳手架、安裝遮雨棚、修筑小型排水溝,將雨水排出,防止雨水流入作業坑,造成作業坑坍塌。


作者簡介:李建軍,1970年生,本科,工程師,現主要從事管道保護工作。聯系方式:18153692339,623946685@qq.com。

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