长输管线敷设（上墙规程制度）

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1、编号:_长输管线敷设（上墙规程制度）编 制:_审 核:_批 准:_实施日期:_年_月_日长输管线敷设（上墙规程制度） 一、埋地敷设 1埋深要求 管道埋深是指管顶至地面覆土深度。管道最小埋深是根据地区级别、农田耕作深度、地面负荷对管道的强度稳定性的影响等因素综合考虑决定。一般最小埋深要求见表4-7。 在不能满足最小埋深要求或外载荷过大，外部作业可能危及管道安全的地方，应采取措施对管道加以保护。当输送的天然气在地温的条件下有水和管线通过有冻胀危害的冻土地区时，管线应埋设在冻土深度以下。管道实际埋深根据地形、土质和管线弯头数量综合考虑。 表4-7 埋地管线最小埋深要求 (m) 地区等级土壤类岩石类旱

2、地水田一级0.60.80.5二级0.60.80.5三级0.80.80.5四级0.80.80.5 注：地区等级是根据管线所在区段连续2km长，管中心线两侧200m宽范围内居民住户数量和种类划分为四个不同地区级别。 (1)一级地区供人居住的建筑物内的户数在15户或以下的区段； (2)二级地区供人居住的建筑物的户数在15户以上，100户以下的区段； (3)三级地区供人居住的建筑物的户数在100户或以上的区段，包括市效居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区； (4)四级地区 系指四层及四层以上楼房(不计地下室层数)普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。 地区等级的边界线距其范围

3、内最近一幢建筑物外边缘应等于或大于200m。在一、二级地区内的人群聚集场所，如学校、医院，以及其他公共场所等，应按三级地区对待。为一个地区的发展规划，足以改变该地区的现有等级时，应按发展规划划分地区等级。 2管沟 管沟开挖深度应符合设计要求。管沟开挖边坡应根据土壤类别确定，保证不塌方，不偏帮。当缺少地质资料时，沟深小于5m，且不加支撑的管沟，管沟边坡的允许坡度可参考表4-8。 表4-8 管沟允许边坡坡度 土壤名称边坡坡度人工挖土机械挖土沟下挖土沟上挖土砂土1/1.01/0.751/1.0亚砂土、含卵砾石土1/0.671/0.501/0.75亚粘土1/0.51/0.331/0.75干黄土1/0.

4、251/0.101/0.33示风化岩1/0-细粉流砂1/1.01/1.5-次生黄土l 施工方法沟上组装焊接沟下组装焊接地质条件旱地沟内有积水岩石旱地沟内有积水岩石K值0.50.70.90.81.00.9 当管沟深度大于3m而小于5m时，沟底宽度应加02m；若管沟需加支撑，应考虑支撑结构的厚度。当管沟深度超过5m时，应根据土壤类别确定沟底宽度。 管沟断面形状一般选用倒梯形断面，当深度较大，或土壤较松散时可选用下部为矩形上部为梯形的混合断面管沟。 3. 管沟基础处理 一般土方地区，沟底铲平夯实即可。在岩石地区，为了防止岩石棱角扎坏防腐层，需垫02m厚土或细砂。如遇管沟底为建筑垃圾等腐蚀性较强的填土

5、地段，沟底基础需换土夯实；在自重湿陷性黄土地区的斜坡、陡坎地段，为了防止雨水渗入沟底造成沟底沉陷，需采用2：8(体积比)灰土进行沟底基础处理。 4. 管沟回填 管道下沟后，应保证与沟底相接触。管底至管顶以上0. 3m范围内，回填土中不得有块石、碎石等硬物，以免损伤防腐层。回填土应夯实，其密实度应大于090回填土高度应高出地面02m，让其自然沉陷，避免沿管沟形成低畦地带而积水。 5. 土堤敷设 土堤敷设是在不宜开挖管沟或开挖不足的地段，在地面筑土堤以保证管道的覆土深度。输气管一般无保温要求，不推荐大段的筑土堤敷设方式。但在局部黄土深沟、岩石斜坡段、沼泽地区也有采用筑堤敷设方式，目的是减小管线安装

6、工程量和土石方工程量。 二、不良地质区段的管道敷设 1沙漠地区 沙漠是指地表以沙质为主的荒漠。沙漠地段干旱缺水，风力大而频繁，植被稀少，交通困难，有的沙丘还具有移动性。沙漠地区的管道敷设必须适应恶劣的自然环境。施工时要根据沙漠的特点，采用不同的施工机具和施工方法，工程上要采取相应措施确保管道安全。主要有： (1)摸清沙漠自然规律，减少风沙危害 在沙漠地区进行管道建设首先应弄清楚沙漠的自然规律、沙漠成因、风沙季节、沙暴强度、主导风向、沙丘移动方向和运移度、起伏度、沙土厚度等。 (2)选择有利地形 沙漠中的路线走向应尽可能与主导风向一致，选择植被较好的固定或半固定沙丘，或沿右河道“走廊式”地或沙垄

7、间、沙丘间的背风低地，以减少风力的作用。 (3)在移动沙丘地段应尽量减少管线在移动沙丘段长度，并应将线路选定在该移动沙丘向风一面。 (4)在半固定沙丘和固定沙丘地段的管线施工应尽量减少深挖、减少植被的破坏，防止流沙再起。 (5)在流砂地段的管线两侧，当年降雨量在100mm以上时，应采用植物固沙，在植物固沙未起作用前，必须用稻草、麦草或其他树枝扎制草方格固砂。草方格尺寸一般为1m1m，防护宽度根据风力、风向和沙丘活动规律确定。一般迎风侧100200m，背风侧50100m。 (6)在极度干旱地区，可采用卵石、粘土、炉渣铺砌保护层，厚度510cm，也可采用乳化沥青、废原油洒在沙丘表面固砂。 (7)选

8、择风沙危害较小的季节施工。 (8)配置适用于沙漠地区的运输和施工机具。如覆带式和低接地比压的宽轮胎式车辆，尽量提高机械化施工程度和装配化程度，缩短沙漠地区施工周期。 2. 淤泥质软土 凡天然含水量大于液限，孔隙比大于10，小于15的软土称淤泥质软土。淤泥质软土是在静水或流速很低的流水环境条件下沉积，经生物化学作用形成的。它的特性是强度低(0010.04MPa)、压缩性高、变形大。含水量大的还具有流塑性。沼泽、淤泥漫滩、水稻田等都属于淤泥质软土。 在淤泥质软土地段，由于地面承载力低，施工机械通行困难；管道建成经过一段时间后，会改变管道原来位置(沉陷或上浮)，使管线产生附加轴向力，严重的甚至造成管

9、线断裂。四川天然气管道在“烂泥田”中多次发生漂出水面，造成管道变形，妨碍农民耕种。 根据淤泥质软土的承载能力，可分为三种类型：型是对地压力0.020.03MPa的施工机械能来回行走的；型是对地压力不超过0.01MPa的施工机械能操作和行走的；型就是施工机械无法行走的四川的烂泥田大都属于、类。常用施工机械接地比压数据见表4-10。 表4-10 常用施工机械接地比压 施工机械名称牵引车D80湿地推土机D60单斗挖掘机弧焊机辅管机572G接地比压/MPa0.0560.0230.0230.0440.0720.077 淤泥质软土地区管道敷设应防止管道下沉或上浮，为施工和管理创造必要条件，使施工机械能顺利

10、通行。由于淤泥质软土的承载力是随土的含水量而变化的，含水量愈少，土的承载力愈高。因此，在有条件排水的地方，应首先挖明沟排水。尽量降低地下水位和土的含水量，提高土的承载能力。四川水稻田施工大都选择在秋收以后，采取挖沟排水的方法施工。在无排水条件的地方应选择含水量和地下水位最低的季节施工。在北方也可选择在地表封冻，地面承载力提高，施工机械能顺利通行的季节施工。 淤泥质软土地区敷管的工程措施主要是改善土层结构，提高地基承载能力，常用的方法是： (1)在软土不太厚的情况下(小于2m)应将湿软土全部清除，将管道埋设在较硬的土层上，四川一般水稻田均采用此法。 (2)换土，在湿软土较厚而无法清除时，采用砂、

11、砾石、块石或矿渣等换土，加强地基。 (3)用砂桩加固软土，在、型淤泥质软土区采用砂桩固土，可使土壤承载力增大到0102MPa，可以大大减少管线的沉降量。 (4)在型淤泥质软土地区，可采用在地面铺层厚度为1525cm的芦苇、树枝、竹片等，每层应相互交叉90，然后在上面填土，用拖拉机压实，形成一条承载力较大的管线带，将管线埋设在土堤中。 在流塑性较强的淤泥质软土地段，特别是地表有水地段，还应防止管线漂浮，可采用锚杆、加重块或分段压块石加重的方法进行稳管。 上述敷设方案的选择，应根据土的承载力、管线允许沉降量，结合当地材料来源经计算分析后确定。 3冻土 (1)冻土的特征凡温度等于或低于O，并含有固体

12、水(冰)的土称为冻土。只是温度低于0而不含固体水(冰)的土称为寒土。冻土分多年冻土和季节性冻土。冻结状态能保持3年以上的冻土称多年冻土，随季节变化而融化和冻结的地表土称季节性冻土。 水在冻结时体积膨胀，其膨胀量为9。土在冻结时，在一定条件下，七中水分向冻结面转移，发生聚冰作用，其结果是土体强烈膨胀，称为冻胀，而当遇到地温大于0时，冰融化，水渗流又造成土体沉陷。 含水土的冻结和消融过程中因土的力学性质或形状变化对管道工程将产生危害。由于土的成分、含水量的不同加上地形变化而产生不均匀冻胀，造成管线弯曲，严重时将产生断裂；相反当温度升高，冻土融化，水分渗流后造成土的不均匀沉陷，也将使管线产生弯曲，甚

13、至破坏。 产生冻胀的条件是：具有冻胀敏感的土(如细颗粒粘土、粉土)；具有一定量的初始水分和外量补给水分(如地下水、降水)；冻结温度和时间。三者缺一不可。了解了冻胀条件后即可以在工程中采取措施防治冻害。 (2)冻土地区天然气管道工程的技术要求 天然气输气管道一般是输送干气，水露点低于管线经过地区最低土壤温度5以上，因此不会有水冻结而堵塞管道问题，主要是防止冻胀和热融沉陷给管线造成的危害。在设计选定线路时，一是尽量将管线避开冻胀和热融沉陷厉害的地区；二是采用工程措施消除冻胀和热融的产生条件。主要有： 1)线路走向应尽量选择在不冻胀或冻胀性较弱的地区，尽量避开冰锥、冰丘，带有饱含冰土和湿粉质土的斜坡

14、。一般岩石、碎石、砾石土、砂土等颗粒土基本不会发生冻胀，而冰锥、冰丘、饱合冰土等最容易发生融陷。 2)管线走向应选择地势高，地下水位低，土壤含水量低，地表排水良好的地段。这些地区土壤含水量少，无补给水的条件，土壤不会发生冻胀或冻胀轻微。 3)在永冻土地区，管道埋设后应保持冻土的冻结状况，减少扰动。当输送气体温度较高时，可采用管道保温，也可采用将天然气预冷却，防止管道周围冻土热融。美国铺设在阿拉斯加永冻土地区的天然气管道，就采用将天然气冷却到0-17后再进入管道，防止输送气体的热能造成冻土融陷而破坏管线。 4)合理选择冻土地区天然气管道的埋深。目前国内天然气管道一般均埋设于冰冻线以下，在冻土深度

15、小于15m，且冻土有较强的冻胀性的条件下是合适的。但在冻结深度较深(大于15m)，在一些砂土、砾石或土壤含水量低于12的其他冻胀性较弱的土质，其管道可直接埋在冻土中。因管内无水，勿需考虑管内冻结堵塞，而土的冻胀性较弱，也不会因冻胀造成管线破坏，这样可以减少土石方工程量。 5)采用管底基础换土处理，消除冻胀。在冻土地区敷设管道(土堤敷设或沟埋敷设)，如果管底基础土冻胀厉害，可采用换砂砾石或其他弱冻胀性的土做管底基础，厚度为02m，然后敷设管道。这种方法在阿拉斯加天然气管道工程中被成功地采用，我国青藏铁路工程中给水管道也曾采用。 4湿陷性黄土地区 (1)湿陷性黄土的特征 黄土在一定压力下受水浸湿，土