周健 許強(qiáng)(遼河石油勘探局油田建設(shè)工程二公司,遼寧盤錦 124012)
曲江斷裂從第四世紀(jì)晚期以來(lái)至今仍繼續(xù)活動(dòng),沿?cái)嗔寻l(fā)育多個(gè)斷陷盆地,據(jù)歷史記載,沿?cái)嗔言l(fā)生過(guò)三次7級(jí)以上地震,通海地震沿?cái)嗔旬a(chǎn)生了長(zhǎng)約60km的地震斷層及形變帶。從地震和斷裂的活動(dòng)分析,它具備發(fā)生最大7級(jí)以上地震構(gòu)造條件。從安全角度出發(fā),交匯點(diǎn)上的設(shè)防參數(shù)是:右旋水平位錯(cuò)量為2.1m,最大垂直位移量為1.0m,斷裂及其影響帶寬200m。
本穿越為云南成品油管道工程第6合同項(xiàng)玉溪市通??h曲江斷裂帶穿越。本段管道水平長(zhǎng)度175.6m,設(shè)計(jì)輸送壓力為8MPa,管徑規(guī)格?273.1×5.6mm。管道沿線由于斷層陷落的作用,形成零星的丘陵地貌,經(jīng)過(guò)地區(qū)屬低緯度高原,中亞熱帶半濕潤(rùn)高原季風(fēng)氣候區(qū)。
本工程在CCF014+1-CCF015樁之間經(jīng)過(guò)全新世紀(jì)活動(dòng)斷裂帶區(qū),在發(fā)生地震時(shí),斷層位錯(cuò)中,管道將產(chǎn)生很大的應(yīng)變,需要采用基于應(yīng)變的設(shè)計(jì)方法,并加大管道壁厚,提高管道的形變能力。
由于本工程所使用的管道管徑小、鋼級(jí)低、抗拉強(qiáng)度低,采取增加壁厚并減少埋深的措施條件下,管道仍無(wú)法通過(guò)斷裂帶,因此采用加寬管溝和用泡沫球回填的方式通過(guò)斷裂帶。
采用泡沫球回填的優(yōu)點(diǎn)是泡沫球?qū)儆趶椥跃彌_材質(zhì),對(duì)于管道的彈性敷設(shè)起到重要作用,由于地震時(shí)在管道兩側(cè)的地塊產(chǎn)生破裂和斷層移動(dòng),對(duì)管道產(chǎn)生影響,泡沫球起到對(duì)管道的緩沖作用,而且泡沫球價(jià)格低,可以節(jié)省施工成本。
3.1 本段地勢(shì)比較平緩,采用溝上焊接方式,待管溝開(kāi)挖寬度、深度和細(xì)土回填合格后,將管道就位在管溝中心。
3.2 加大管溝寬度,使管道和管溝側(cè)壁之間的距離大于斷裂水平位移量,本段管溝寬度B=4.5m,作業(yè)帶寬度為18m。穿越場(chǎng)地平整及作業(yè)帶清掃時(shí),應(yīng)將耕植土和其他土進(jìn)行分離。作業(yè)帶分布圖如下:
圖1 :作業(yè)帶分布圖
3.3 減少管道埋深,管溝挖深1.8m,回填200mm細(xì)土。
3.4 管道回填時(shí),先采用泡沫球回填,回填至管頂0.5m后,再回填疏松至中等密度的無(wú)粘性土回填0.8m,待工程結(jié)束將耕植土覆在表面進(jìn)行還原以確保農(nóng)戶正常耕種。
3.5 管道通過(guò)活動(dòng)斷裂帶地段管溝斷面圖見(jiàn)下圖:
圖2 :管道穿越斷裂帶管溝斷面圖(單位m)
3.6 泡沫球直徑為6-8mm,密度小,非常輕,需要密閉包裝、拉運(yùn)過(guò)程捆扎結(jié)實(shí),以免在搬運(yùn)和運(yùn)輸過(guò)程造成包裝破損。
3.7 泡沫球回填過(guò)程,為保證泡沫球與土壤分層回填,防止土壤和泡沫球混合隨風(fēng)飄散,影響農(nóng)田耕種和周邊生態(tài)環(huán)境,泡沫球需要裝袋進(jìn)行回填,回填過(guò)程特別注意管道兩側(cè)位置,保證泡沫球與管道完全接觸,避免形成空隙。
本穿越段管線組裝完畢必須先將管道清理干凈,然后單獨(dú)進(jìn)行強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試壓。以潔凈、無(wú)腐蝕性水為試壓介質(zhì),試壓前要取得合格的水質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告。管道清管、試壓應(yīng)按《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》(GB50424-2007)的要求執(zhí)行。管道水壓試驗(yàn)時(shí)的壓力值、穩(wěn)壓時(shí)間及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 :水壓試驗(yàn)壓力值、穩(wěn)壓時(shí)間及合格標(biāo)準(zhǔn)
水壓試驗(yàn)應(yīng)按以下程序進(jìn)行,并按規(guī)定做好記錄。先升至30%強(qiáng)度試驗(yàn)壓力,穩(wěn)壓15min;再升至60%強(qiáng)度試驗(yàn)壓力,穩(wěn)壓15min。穩(wěn)壓期間對(duì)管道進(jìn)行檢查,無(wú)異?,F(xiàn)象,升至強(qiáng)度試驗(yàn)壓力。強(qiáng)度試驗(yàn)合格后,緩慢降壓至嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力,進(jìn)行嚴(yán)密試驗(yàn)。穩(wěn)壓時(shí)間應(yīng)在管段兩端壓力平衡后開(kāi)始計(jì)算。
5.1 在穿越主管道防腐、單體試壓、檢漏及泡沫球和土壤回填等工序完畢后,應(yīng)恢復(fù)至原地貌。
5.2 由于回填泡沫球?qū)е略练介_(kāi)挖的余土應(yīng)拉運(yùn)至指定地點(diǎn)。
5.3 施工結(jié)束后,將穿越施工中留下的廢鋼鐵、防腐材料、污水、油跡及其它廢棄物等全部清除,做到工完料凈場(chǎng)地清,保證周圍地貌恢復(fù)原樣。