第一節 燃氣管道穿越河流施工

　　敷設地下燃氣管道時(shí)，常需穿越河流，其施工工藝根據施工現場(chǎng)條件而定。目前一般采用的施工方法為水下敷設和架空跨越兩大類(lèi)一、水下穿越工程1.穿越點(diǎn)的選擇穿越點(diǎn)的選擇應考慮線(xiàn)路走向以及不同的穿越方法對施工場(chǎng)地的要求。穿越點(diǎn)宜選擇在河流順直，河岸基本對稱(chēng)，河床穩定，水流平緩，河底平坦，兩岸具有寬闊漫灘，河床地質(zhì)構成單一的地方。不宜選擇在含有大量有機物的淤泥地區和船泊拋錨區。穿越點(diǎn)距大中型橋梁（多孔跨徑總長(cháng)大于30m）大于l00m，距小型橋梁大于50m.

　　穿越河流的管線(xiàn)應垂直于主槽軸線(xiàn)，特殊情況需斜交時(shí)不宜小于60？。

　　2.穿越工程的設計內容在選定穿越位置后，根據水文地質(zhì)和工程地質(zhì)情況決定穿越方式、管身結構、穩管措施、管材選用、管道防腐措施、穿越施工方法等提出兩岸河堤保護措施，并繪制穿越段平面圖和穿越縱斷面圖。

　　3.敷設方式（1）裸露敷設裸露敷設運用于基巖河床和穩定的卵石河床。管道采用厚壁管、復壁管或石籠等方法加重管線(xiàn)穩管，將管線(xiàn)敷設在河床上。裸露敷設不需挖溝設備，施工速度快，缺點(diǎn)是管道直接受水力沖刷，常因河床沖刷變化后而引起管線(xiàn)斷裂；在淺灘處石籠穩管影響通航；常年水流中泥砂磨蝕也可能造成管線(xiàn)斷裂。裸露敷設只適用于水流很慢、河床穩定、不通航的中、小河流上的小口徑管線(xiàn)或臨時(shí)管線(xiàn)。

　�。�2）水下溝埋敷設采用水下挖溝設備和機具，在水下河床上挖出一條水下管溝，將管線(xiàn)埋設在管溝內。開(kāi)挖機具有拉鏟、挖泥船，當采用水力氣舉開(kāi)溝時(shí)還可采用水泥車(chē)和高壓大排量泵。對于中、小型河流或冬季水流量很小的水下穿越也可采用圍堰法斷流或導流施工。圍堪法施工將水下工程變?yōu)殛懮鲜┕�，可采用人工開(kāi)挖或單斗挖溝機、推土機開(kāi)溝。

　　溝埋敷設應將管道埋設在河床穩定層內。溝槽開(kāi)挖寬度和放坡系數視土質(zhì)、水深、水流速度和回淤量確定，當無(wú)水文地質(zhì)資料，采用水下挖掘機具時(shí)可參照表5-1選定溝底寬度和邊坡系數。

　　開(kāi)溝務(wù)須平直，溝底要平坦，管線(xiàn)下溝前須進(jìn)行水下管溝測量，務(wù)必達到設計深度。

　　4.燃氣管道河底穿越燃氣干管穿越主要河流宜雙管敷設，每條管道的通過(guò)能力應為設計流量的75%.若燃氣管網(wǎng)已形成環(huán)路，或有其他措施保證管道故障檢修時(shí)的供氣，可敷設單管。燃氣管道采用倒虹吸管形式穿越河流。應盡可能從直線(xiàn)河段穿越并與水流軸向垂直，從河床兩岸有緩坡而又未受沖刷，河灘寬度最小的地方穿過(guò)。

　　水下管溝尺寸

　　注：為輸氣管公稱(chēng)直徑，m.

　　河底管道的埋設深度，應根據水流沖刷條件、河道疏潑、投錨深度要求和管道的穩管要求而定。對不通航或無(wú)浮運的水域，經(jīng)管理部門(mén)的同意，采取措施后可減小管道的埋設深度。水下管道的穩定措施必須根據計算確定，一般應有足夠厚度的覆蓋層，或加鋼筋混凝土重塊，或澆灌混凝土套管抗浮。

　　往水下管溝底直線(xiàn)下放長(cháng)的管段時(shí)，管子的柔性起著(zhù)最重要的作用。鋪設大直徑的管子時(shí)，不是經(jīng)常都能使管子按照允許彎曲半徑呈均勻的曲線(xiàn)形狀。因此，鋪設直徑大于350mm的水底燃氣管道時(shí)，管子往往會(huì )產(chǎn)生很大的縱向應力，燃氣管道的防腐層會(huì )由于管道彎曲過(guò)大而損壞。

　　假使用直線(xiàn)下放的方法在深河內鋪設管道時(shí)，在將中間一段下放到管溝之前，先把管道的兩端托在兩岸的管溝底上，進(jìn)一步利用其自身的重量把中間一段下放在溝底。在這種情況下，在管壁上會(huì )產(chǎn)生更大的拉應力，管道兩端在管溝底上會(huì )移動(dòng)。

　　根據管道兩端移動(dòng)時(shí)的摩擦力及管道的下垂管段的長(cháng)度，如果管道在水中的重量過(guò)大時(shí)，會(huì )產(chǎn)生使管道斷裂的拉應力。當管道重量小時(shí)，在以上情況下，它的中間部分可能不會(huì )下沉到管溝底而懸起來(lái)。因此，長(cháng)管道應當以均勻的曲線(xiàn)形狀，從一岸邊到另一岸邊或河的中間向兩邊逐漸下放。

　　穿越河流的方法很多，方法的選擇決定于管徑、地方條件、河流寬度與深度、河底形狀、水流速度、河床兩岸的斜度及高度、岸邊地上及地下的構筑物等。水位較低、流速較慢、土質(zhì)較好、允許封航的中小型河流，宜用圍堪法。水位較高、流速較快、沒(méi)有條件封航的中小型河流，可采用浮運下沉法施工。大型河流，沒(méi)有條件封航的中型河流，可采用頂管法。

　　水下管道敷設，施工技術(shù)復雜，易造成質(zhì)量隱患，因此必須有妥善的技術(shù)安全措施，配備必要的機具，作好施工準備工作。

　　核對施工地區河流的水文地質(zhì)資料指測量穿越河流的水位，并了解歷史最高水位，測定穿越河流的流速，在河流兩岸鉆孔取樣，了解河底的水質(zhì)情況。

　　確定穿越施工地點(diǎn)。管位在符合設計要求的前提下，穿越地點(diǎn)應選擇在河流平直、水流平緩、河底平坦、河床穩定、地質(zhì)構造單一、兩岸具有較寬闊的漫灘和具備操作場(chǎng)地的河段。下列地帶不宜作穿越地點(diǎn)：橋梁上游300m或下游l00m的地區，船只可能停泊下錨處，沿岸建筑物和地下管線(xiàn)密集、無(wú)施工場(chǎng)地的河段。

　　施工時(shí)間的確定，應根據氣象、水文與航運資料，將施工時(shí)間安排在雨水少、河流枯水期、航運淡季。這樣，可減少人為、物力，增加工程可靠性。

　　根據上述綜合條件，確定施工方法，編寫(xiě)專(zhuān)門(mén)的施工方案，著(zhù)重制定挖溝、下管、穩管的技術(shù)安全措施，保證施工中不使管道過(guò)份彎曲而損壞管道與防腐層，穩管牢固，不在使用后管道浮起。常用的施工方法如下：

　　1.圍堰法在待穿越水下管道的兩側，堆筑臨時(shí)堤壩，阻擋水流并排除堤壩間的積水，然后開(kāi)挖溝槽，敷設管道，回填土施工完畢后將圍拆除。這種方法施工簡(jiǎn)單，需要設備少，但必須在斷航的條件下施工。

　�。�1）如圖5-1所示，先將河流的一半用圍堰圍住，用水泵排除圍堰內的河水，然后挖溝，敷設管道，再將河中的管口用堵板焊住，以防泥水進(jìn)入管內。施工中會(huì )有水滲入，應用水泵排出。安裝完后拆除圍堰。用相同的方法將剩下的一半作圍堰，挖管溝，將已施工管道堵板割去與后安裝的管道連接起來(lái)，以后回填管溝，拆除圍堰。為了減少河水沖刷，圍堰迎流水方向的堰體應平緩，圍堰高度應保證在施工期間河水的最高水位不至淹沒(méi)堰頂。

附件下載：地下燃氣管道特殊施工