濕陷性黃土地區(qū)管道工程水工保護(hù)施工措施

1、<p>　　濕陷性黃土地區(qū)管道工程水工保護(hù)施工措施</p><p>　　摘要：近幾年分公司在陜北地區(qū)承接的工程不少，而且按照分公司的發(fā)展規(guī)劃陜北地區(qū)的工程項目會越來越多。由于陜北地區(qū)多為濕陷性黃土，本來水土保持工作拿度就大，加之施工過程中對地表植被的擾動，在雨季極易造成水土流失、水毀問題出現(xiàn)。所以，工程施工過程中的水工保護(hù)工作就顯得尤為重要，水工保護(hù)施工的好壞直接影響著整個工程的施工質(zhì)量。 </p

2、><p>　　關(guān)鍵詞：濕陷性黃土 管道工程水工保護(hù) 探討 </p><p>　　中圖分類號： P642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　1概況 </b></p><p>　　管道工程施工過程中所進(jìn)行的施工作業(yè)帶掃線、施工便道修筑及管溝開挖等對施工區(qū)域內(nèi)的原始地形地貌進(jìn)行了改變，破壞了原有的水土保持系統(tǒng)。由于陜

3、北地區(qū)地屬黃土高原，屬自重濕陷性黃土，濕陷性黃土土質(zhì)較均勻、土體粘粒含量較少，土粒較細(xì)，結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。當(dāng)在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)會迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在，黃土的抗剪強度表現(xiàn)出明顯的各向異性。加之陜北地區(qū)地表生態(tài)系統(tǒng)本來就很脆弱，管道工程的施工過后，原有的水土保持系統(tǒng)被打破，為了保證管線運行后的安全，就必須采取相應(yīng)的水工保護(hù)工程。 </p

4、><p>　　本文結(jié)合我單位2011年承建的靖西三線1標(biāo)段工程的水工保護(hù)施工，總結(jié)了水工保護(hù)施工過程中好的經(jīng)驗，并且針對強降雨導(dǎo)致的水毀問題提出一些治理方法，為在以后的工程施工過中減少水工保護(hù)施工成本，更好的保證管線運行安全，對水工保護(hù)施工措施進(jìn)行探討。 </p><p><b>　　2 水工保護(hù)形式 </b></p><p>　　陜北地區(qū)地形支離

5、破碎、千溝萬壑，管道經(jīng)過山區(qū)和沖溝段時由于地形條件復(fù)雜，地勢陡峭，應(yīng)當(dāng)管道附近不穩(wěn)定土體采用擋土墻進(jìn)行保護(hù)，以支撐山坡土體，防止土體變形失穩(wěn)橫向擋墻，由上而下形成多級階梯。擋墻基地處于管溝底的原土層，頂部與地面持平，即墻高等于管溝深度。這樣在管溝回填后，即使回填土有所沉降，由于擋墻的存在，能夠阻止水流的形成和回填土的流失，起到保護(hù)管道的作用。為了防止雨水侵蝕對管道作業(yè)帶造成破壞，威脅管道的安全運行，水工保護(hù)工程在陜北濕陷性黃土地區(qū)就顯得

6、尤為重要。對于濕陷性黃土地區(qū)的輸氣管道水工保護(hù)，按其用途可分為擋土墻（坎）、護(hù)坡、護(hù)岸、截水墻、排水溝等[3、4]。 </p><p><b>　?、贀跬翂?</b></p><p>　　擋土墻按其斷面形式，可分為如圖1所示的4種形式。濕陷性黃土地區(qū)擋土墻主要有灰(素)土夯筑、加筋灰(素)土填筑、草袋裝灰(素)土疊壘、漿砌塊(毛、卵)石等形式[5]。 </p&g

7、t;<p>　　灰(素)土夯筑，多在一般地段和高差很小的地域作擋土墻，如耕種田的土埂，或者管溝內(nèi)砌筑。這種即是常說的干打壘擋土墻，形式經(jīng)濟(jì)，取材方便，但技術(shù)含量較低，抗沖擊、抗倒覆、抗山洪能力較弱。 </p><p>　　加筋灰(素)土填筑，多在高差較大的地域作擋土墻，如管道通過陡峭的腰峴時，支擋兩側(cè)的土體、高陡山坡上的擋土墻。特點是造價較低，強度較高，占地少，施工技術(shù)含量高，施工快捷，但在填筑時要

8、加拉筋帶。 </p><p>　　草袋裝灰(素)土疊壘，多在一般地段和高差較大的地域作擋土墻，如階地、山坡上。特點是取材方便，施工簡單，但造價較高，技術(shù)含量低，強度較低。 </p><p>　　在靖西三線工程中設(shè)計圖紙為灰土擋土坎，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況改為了編織袋素土土袋砌筑。施工起來方便、高效，施工效果較好。 </p><p>　　漿砌塊(毛、卵)石，多用于高差較大、

9、常年有水流或有季節(jié)性洪水地域及坡度較大的地段作擋土墻。特點是強度高，技術(shù)含量較高，抗沖擊、抗倒覆、抗山洪沖刷能力較強，且堅固、持久，但造價高，施工復(fù)雜，受環(huán)境和氣溫影響較大，施工設(shè)備較多。濾水靠泄水孔，泄水孔施工工藝復(fù)雜。 </p><p>　　對于河床地段，由于地質(zhì)復(fù)雜，沖刷較重的江河、沖溝，一般采用防沖墻或擋土墻，防沖墻、擋土墻應(yīng)根據(jù)輸氣管道所處條件來確定是采用漿砌塊石還是采用石籠；對于河床底部為巖石的，則采

10、用壓（配）重塊或混凝土澆筑，為保護(hù)管道，在管道和壓（配）重塊土之間夾一層橡膠板。 </p><p><b>　?、谧o(hù)坡、護(hù)岸 </b></p><p>　　一般多采用石灰拌土夯筑(或袋裝疊碼)、漿砌石砌筑、混凝土(或鋼筋混凝土)澆筑護(hù)坡、護(hù)岸。護(hù)坡應(yīng)與截水墻、擋土墻及排水溝相結(jié)合，護(hù)岸應(yīng)與管道穿越江河(溝)保護(hù)相配合。 石灰拌土夯筑，多用于坡地管溝回填，地表以下300

11、mm表層夯填，其作用是防止表層水土流失。 </p><p>　　漿砌石護(hù)坡、護(hù)岸，護(hù)坡多用于地勢復(fù)雜、坡度陡的情況；護(hù)岸多用于地形復(fù)雜、沖刷嚴(yán)重，且瞬時洪峰較大，洪水過后河流會出現(xiàn)向左或向右改道的情況。 </p><p>　　混凝土(或鋼筋混凝土)護(hù)坡、護(hù)岸，護(hù)坡因造價較高，施工難度較大，所以很少用，一般在河床地質(zhì)條件較好時采用連續(xù)澆筑混凝土以保護(hù)管道；護(hù)岸多用于兩岸陡坡、河床地質(zhì)較軟、承

12、載力不夠且水流急、流量大、沖刷強的大中型河流和重要沖溝，多與壓（配）重塊相結(jié)合，在兩岸下游整體澆灌。 </p><p>　　在陜北地區(qū)，有條石、塊石的地區(qū)可在當(dāng)?shù)夭少彈l石、塊石，護(hù)岸應(yīng)首選條石。按照造價、技術(shù)、施工、壽命等綜合考慮，選用條石都優(yōu)于其他護(hù)岸方式。 </p><p>　　通過靖西三線工程來看，不論護(hù)坡使用何種材料都將影響植被生長，在環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的陜北地區(qū)，矛盾尤為突出。因此

13、一般地段將護(hù)坡標(biāo)高降低，在護(hù)坡上覆土300～500mm或堆放3～5層素土袋便于耕種或種植花草，并在坡頂或一側(cè)設(shè)置排水溝。 </p><p><b>　　③截水墻、排水溝 </b></p><p>　　截水墻、排水溝多采用漿砌毛(塊)石、混凝土現(xiàn)澆。 </p><p>　　漿砌毛(塊)石強度較高，抗沖擊能力較強，但毛(塊)石采購運輸較困難，造價較

14、高。 </p><p>　　混凝土現(xiàn)澆，多用于水流急、流量大、水流期長的江河上的截水墻和排水溝，耐沖擊，強度較高，壽命長，但造價高，施工工藝復(fù)雜，難度大，要求高。 </p><p><b>　　3 水毀類型 </b></p><p>　　從陜北地區(qū)常年雨水沖刷侵蝕形成千溝萬壑的自然地貌就是不難發(fā)現(xiàn)，黃土地區(qū)的水土保持難度非常大，加之管道工程施工

15、后對地表植被的擾動，在雨季極易造成水毀現(xiàn)象，結(jié)合靖西三線工程實際主要的水毀形式表現(xiàn)為雨水沖溝、落水洞及管溝的局部塌陷。 </p><p>　?。?）水沖溝。由于濕陷性黃土的特性，在受到雨水浸泡或強降雨后地表徑流的沖刷而形成。長度、寬度及深度因雨水大小不同會形成大小不同的沖溝。 </p><p>　?。?）落水洞。主要沿管道長向分布，洞口形狀呈圓形或橢圓形，且直徑、深度不一，洞口內(nèi)部大致呈漏

16、斗形狀。有的獨立的，也有的在地表以下相互串通，形成排泄地表徑流的暗渠。具有埋藏淺、分布密、發(fā)育快等特性。 </p><p>　　（3）局部塌陷。主要出現(xiàn)在管溝范圍，由于地表水匯集或者農(nóng)田灌溉導(dǎo)致管溝位置塌陷，塌陷面積大小各異，深度一般在10～40cm之間。 </p><p><b>　　4 水毀治理 </b></p><p>　　水沖溝、落水洞

17、的形成和發(fā)育與土層性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水的活動等因素有關(guān)，由于濕陷性黃土具有飽和且結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的特性，所以在這些區(qū)域內(nèi)的水沖溝、落水洞主要是由地表徑流水在地面凹地集聚、下滲、沖蝕，將土壤顆粒帶走而形成的；局部塌陷主要是由于回填土未按照設(shè)計密實度和含水量要求嚴(yán)格回填，在自重壓力或自重壓力與附加壓力作用下，受水集中浸濕后，土的結(jié)構(gòu)會被迅速破壞并引發(fā)顯著下沉。 </p><p>　　在陜北濕陷性黃土地區(qū)治理水毀主要是以治水為

18、重點，控制地表排水，分段截流排水為指導(dǎo)，因地制宜，因勢導(dǎo)利，因害設(shè)防，以防為主.做到措施得當(dāng)，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。具體治理措施為“導(dǎo)、堵、填”： </p><p>　　導(dǎo)：設(shè)置擋水土坎、截排水溝，修筑排水渠、排水溝，將匯水排離危險區(qū)。 </p><p>　　堵：采用灰土砌筑淤水壩，草袋子圍擋、堵塞黃土碟形洼地、排水盲溝的出水口。 </p><p>　　填：采用經(jīng)夯實

19、處理的黃土、灰土，填塞規(guī)模較大的黃土洞穴、高陡邊坎等易崩塌的危險段。 </p><p><b>　　5 結(jié)語 </b></p><p>　　濕陷性黃土地區(qū)輸氣管道水工保護(hù)是一項技術(shù)性很強的系統(tǒng)工程，為保護(hù)管道安全輸氣，在水工保護(hù)工程設(shè)計時，就應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)地質(zhì)特性，結(jié)合地貌、土體條件，采取相應(yīng)的水工保護(hù)措施。上述措施已在不少工程中得到應(yīng)用，經(jīng)過多年工程驗證[5]，由于

20、濕陷性黃土地區(qū)地形、地貌的復(fù)雜性和沿線由于管溝開溝后地形、地貌的變化和不確定性，在實際工程應(yīng)用中，還要根據(jù)現(xiàn)場實際情況因地制宜地采取相應(yīng)措施，不斷總結(jié)經(jīng)驗，適時調(diào)整設(shè)計與施工，以滿足燃?xì)廨敋夤艿拦こ痰拈L期安全、平穩(wěn)運行。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]《煤氣設(shè)計手冊》編寫組．煤氣設(shè)計手冊(下冊)[M]．北京：中國建筑工業(yè)

21、出版社，1987． </p><p>　　[2]GB 50330—2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S]． </p><p>　　[3]顧曉魯．地基與基礎(chǔ)(第三版)[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003． </p><p>　　[4]GB 50007—2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S]． </p><p>　　[5]姜英碩，劉永健，汪東華