【摘 要】 介紹了臨吉高速公路跨越某天然氣管道的方案制定、實(shí)施的全過(guò)程，由于對(duì)管道的保護(hù)要求較高，故跨越方案有一定的特殊性，值得總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 跨越，天然氣管道，技術(shù)處理

1. 項(xiàng)目概況

臨吉高速公路工程位于山西省西南部臨汾市內(nèi)，路線起點(diǎn)于臨汾樞紐互通順接長(zhǎng)臨高速并銜接大運(yùn)高速公路，終點(diǎn)在臨汾市吉縣壺口跨越黃河進(jìn)入陜西省境內(nèi)。該項(xiàng)目是國(guó)家高速公路網(wǎng)“7918”規(guī)劃方案第六橫的重要組成部分，同時(shí)也是山西省規(guī)劃的“人字骨架，九橫九環(huán)”高速公路網(wǎng)主骨架中第八橫（黎城下灣至吉縣壺口）的重要組成部分。它是山西省西南部地區(qū)西通陜、甘、寧，東達(dá)京、津、冀的重要戰(zhàn)略通道，對(duì)加快山西經(jīng)濟(jì)和旅游業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

2. 天然氣管道保護(hù)方案的選取

南辛店互通立交位于襄汾縣內(nèi)南辛店附近，主要作用是方便襄汾縣境內(nèi)南辛店附近的車(chē)輛上下臨吉高速?；ネ▍^(qū)地形平坦開(kāi)闊，無(wú)重要地物控制。該互通設(shè)置為B型單喇叭互通，匝道布設(shè)采用上跨主線，與被交二級(jí)路平交的形式。

在互通區(qū)K173+419、AK1+138.6附近有一條天然氣管道，直徑約30cm，方向分別為前進(jìn)方向右偏角126.6°、96°，原先為暗埋，位于地下約2～3m。（如圖1）

關(guān)于管道保護(hù)方案，最初設(shè)計(jì)組提出，使用一根Φ60cm的鋼管外穿天然氣管道，埋置于高速公路填方路基之下，從而保護(hù)管道。經(jīng)與山西天然氣股份有限公司聯(lián)系溝通，對(duì)方提出兩點(diǎn)：1）天然氣輸出地為侯馬市，主要為居民生活之用，必須保證24小時(shí)暢通，不允許中斷；2）外穿鋼套管的方案不可行，所制定方案應(yīng)保證日后管道可以實(shí)施例行檢查和維修，即要方便工人進(jìn)入。為此，設(shè)計(jì)組重新指定了方案：在與高速公路相交處路基下方，均做鋼筋混凝土蓋板涵，吊裝蓋板之前，將涵洞內(nèi)虛填土方，并將洞口砌筑封死，以后維修打開(kāi)洞門(mén)即可。

3. 互通區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)及涵底處理措施

本互通區(qū)內(nèi)分布的第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m）黃土，主要由粉土、低液限黏土和粉質(zhì)黏土組成，土質(zhì)較為疏松，大孔和蟲(chóng)孔發(fā)育，具有垂直節(jié)理，具濕陷性，根據(jù)探孔取樣進(jìn)行濕陷性試驗(yàn)，結(jié)論為屬于Ⅱ級(jí)非自重濕陷性黃土，濕陷量347.02mm。

在上覆土層自重應(yīng)力作用下，或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下，因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱(chēng)為濕陷性土，屬于特殊土。在濕陷性黃土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對(duì)工程可能造成的危害，選擇適宜的地基處理方法，避免或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危害。

不同于其它涵洞，這兩處天然氣保護(hù)涵洞由于天然氣管道的存在和特殊保護(hù)要求，而不能使用常規(guī)的灰土擠密樁、強(qiáng)夯等工藝來(lái)消除濕陷性，必須進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

K173+419、AK1+138.6填土高度分別為4.3m、8.7m，基底承載力要求分別為不小于250KPa、不小于350KPa。為消除黃土的濕陷性，提高地基的承載力，施工圖在涵底設(shè)計(jì)50cm三七灰土，灰土下再換填2m厚砂礫墊層。

4. 天然氣管道保護(hù)涵的尺寸擬定

為方便日后維修，管道保護(hù)涵高度設(shè)計(jì)為2m，將管道放置于涵底鋪設(shè)的50cm厚細(xì)砂內(nèi)。

K173+419涵長(zhǎng)72.02m，經(jīng)挖探，該處管道為折線布設(shè)，準(zhǔn)確位置尚不明確，因涵洞較長(zhǎng)，考慮管道的折線變化，保護(hù)涵跨徑擬定為4m，由于涵頂填土約4.3m，涵洞基礎(chǔ)高、涵身寬度、蓋板厚度分別擬定為1m、0.9m、40～44cm，見(jiàn)圖2。

AK1+138.6涵長(zhǎng)42.51m，經(jīng)挖探，該處管道基本為直線，保護(hù)涵跨徑擬定為2m，由于涵頂填土約8.7m，涵洞基礎(chǔ)高、涵身寬度、蓋板厚度分別擬定為1.2m、1m、32～34cm。

5. 天然氣管道保護(hù)涵施工工藝及注意事項(xiàng)

5.1 開(kāi)挖基坑

要求分段開(kāi)挖，一次開(kāi)挖長(zhǎng)度約8m（兩個(gè)涵身段），且挖開(kāi)管道之后需將管道臨時(shí)支起。見(jiàn)圖3。

5.2 基底處理

涵底必須人工夯實(shí)，施工完成后，換填200cm厚砂礫墊層，每層松鋪厚度25cm，要求均勻、密實(shí)，壓實(shí)度≥96%。換填砂礫施工完畢后，進(jìn)行三七灰土墊層施工，每層按照松鋪厚度15cm攤鋪，壓實(shí)度≥96%。

5.3 基礎(chǔ)施工

按照設(shè)計(jì)尺寸加工并綁扎基礎(chǔ)鋼筋，綁扎時(shí)要與涵身預(yù)埋鋼筋連接牢固，模板安裝需對(duì)其平面位置、頂部高程、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)誤后澆筑混凝土。

混凝土澆筑注意事項(xiàng)：澆筑施工前將模板內(nèi)的雜物、積水等清理干凈，檢查混凝土的坍落度及施工和易性，符合要求方可進(jìn)行澆筑施工。采用溜槽將混凝土澆筑入模，每層按照30cm水平分層進(jìn)行澆筑。上層混凝凝土在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成。澆筑完一層后，及時(shí)用插入式振動(dòng)器振搗。每層使用兩根振搗棒，連續(xù)振搗密實(shí)，振搗棒在每一處的持續(xù)時(shí)間以拌和物表面混凝土停止下沉，不再冒出氣泡和表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為限。不宜過(guò)振，也不宜少于30s。振動(dòng)棒的移動(dòng)間距不大于50cm，與側(cè)模保持50-100mm的距離，并插入下層混凝土50-100mm。振搗結(jié)束時(shí)對(duì)低洼處予以人工找補(bǔ)，使基礎(chǔ)混凝土表面平整。

混凝土澆筑要連續(xù)進(jìn)行。

混凝土澆筑完畢，用木抹子抹平表面，待混凝土收漿后灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

5.4 涵身施工

涵身按照沉降縫劃分分段澆筑。涵身模板采用定制加工的組合定形鋼模板進(jìn)行模板拼裝施工，模板內(nèi)部尺寸控制準(zhǔn)確，模板之間采用螺栓進(jìn)行連接，相對(duì)的兩側(cè)模板之間用雙鋼管配合燕尾卡進(jìn)行固定，模板周邊用鋼管支撐穩(wěn)固?；炷翝仓┕み^(guò)程中，隨時(shí)對(duì)模板穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)有超出允許變形偏差的可能時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行糾正。

5.5 蓋板預(yù)制及安裝

蓋板預(yù)制包括鋼筋加工及安裝、模板安裝、混凝土澆筑及養(yǎng)生三道工序。

預(yù)制蓋板在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%后，移運(yùn)到堆放場(chǎng)地，涵臺(tái)施工完畢達(dá)到一定強(qiáng)度后，進(jìn)行蓋板安裝施工。

安裝前檢查支撐面是否表面平整無(wú)雜物，首先在涵臺(tái)頂部鋪設(shè)厚度不小于1cm的油毛氈墊層；然后依照從右向左的順序用25T吊車(chē)依次將蓋板吊裝就位，安裝過(guò)程中安排技術(shù)人員逐板檢查板與支撐面是否密合，板與板間的縫隙是否與沉降縫吻合，若發(fā)現(xiàn)不符合要求，要重新安裝就位。蓋板與涵臺(tái)的接頭必須用小石子頂緊填塞M10水泥砂漿。

安裝完畢后，采用M20水泥砂漿填充臺(tái)背與蓋板間的間隙。當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，進(jìn)行臺(tái)背填土施工。蓋板頂、臺(tái)頂防水層采用涂熱瀝青兩度，每度1～1.5mm，兩度間鋪油氈紙一層。

5.6 涵洞進(jìn)出口采用磚砌封口。

6.結(jié)語(yǔ)

天然氣管道保護(hù)涵的實(shí)施過(guò)程順利，跨越管道的方案可行、結(jié)構(gòu)合理、組織有序，達(dá)到了天然氣管道管理單位的要求，高速公路得以順利、安全地跨越施工，是一個(gè)較為成功的范例，對(duì)今后處理同類(lèi)問(wèn)題具有一定的借鑒意義。