黃志亮

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淺談安慶石化成品油管道穿越潁河的影響和處理措施

黃志亮

一、前言

2012年安慶石化800萬t/a煉油項目擴建后，其成品油年供應(yīng)量將達(dá)到549萬t。按照資源就近配置原則和區(qū)域合理流向，今后安慶石化的成品油資源將主要供應(yīng)安徽中部的合肥、六安、淮南、巢湖、蚌埠地區(qū)，中南部的安慶、池州、銅陵地區(qū)，以及西北部的阜陽地區(qū)。安慶石化800萬t/a煉化一體化配套成品油管道工程，可以為安慶石化成品油出廠提供暢通的運輸渠道，完善安徽省石油分公司成品油銷售網(wǎng)絡(luò)，從整體上提高安徽省石油分公司的經(jīng)濟效益、市場競爭力和控制力。該工程不僅是保障安徽省石油分公司成品油供應(yīng)市場穩(wěn)定的重要舉措，也是完善安慶石化成品油資源出廠的重要通道，對促進(jìn)地方經(jīng)濟發(fā)展、保護環(huán)境都是很有必要的，具有較大的經(jīng)濟和社會效益。

二、工程穿越處河道概況

管線工程在安徽省潁上縣蘭廟村與楊臺村之間穿越潁河，穿越斷面位于合阜高速與潁河交點北側(cè)蘭廟村、楊臺村附近，距離潁上閘約3.2km。

潁上縣境內(nèi)穿越處現(xiàn)狀左堤頂高程30.6m，頂寬11.8m，堤頂有混凝土防汛道路，右堤堤頂高程30.2m，堤頂寬約6.8m，堤頂有混凝土防汛道路。河道主槽寬度約219m，河底深泓高程約13.0m，兩岸灘地高程26.1m左右，左岸灘地寬約24.3m，右岸灘地寬度約46.0m。

三、管道穿越設(shè)計情況

根據(jù)工程設(shè)計文件，該管道在潁上縣蘭廟村與楊臺村之間，東側(cè)為楊臺村，西側(cè)為蘭廟村。管道管徑DN273.1，定向鉆入土點位于潁左堤背水側(cè)，距離堤腳距離177.4m，入土角10°，潁左堤堤身處管道埋深約31.6m，河床段埋深約14.0m，出土點位于潁右堤背水側(cè)，距離堤腳距離約99.4m，出土角8°，潁右堤堤身處管道埋深約23.8m。管道穿越水平段長度354.3m，左岸彎曲段水平投影長度125.1m，右岸彎曲段水平投影長度170.7m，總穿越長度650.1m。

根據(jù)主設(shè)文件，鉆機安裝后應(yīng)進(jìn)行試運轉(zhuǎn)。因該工程回拖拉力較大，必須加強鉆機錨樁固定，設(shè)計采用地錨箱和錨樁聯(lián)合固定的形式，需要在鉆機場地挖5.6m×3.2m×2.2m錨坑1個。在入土點挖一長3m×寬1m×深1m的導(dǎo)槽。在出土點開挖長4m×寬3m×深1m的工作坑，用于排放泥漿兼拖管時的導(dǎo)槽。入土點泥漿開挖尺寸為長5m×寬3m×深2m，兩處出土點泥漿開挖尺寸長10m×寬3m×深2m，坡比1∶0.67的泥漿回收池。

定向鉆穿越潁河參數(shù)值。距離輸油管道下游約10m處平行布置一道通訊光纜管道，管道為鋼管，直徑100mm，內(nèi)設(shè)通訊光纜。其穿越方式、穿越高程及出入土點設(shè)置均與輸油管道一致。

四、管道穿越竣工后影響情況

按照批復(fù)要求，委托安徽省淮河河道管理局測繪院負(fù)責(zé)輸油管道穿越處潁左堤和潁右堤沉降的安全監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測技術(shù)方案，監(jiān)測單位于施工期和運行期定期進(jìn)行沉降觀測和分析，其中潁左堤堤頂平均累積沉降量0.9mm，潁右堤堤頂平均累積沉降量-7.9mm，均正常。經(jīng)現(xiàn)場勘查，未發(fā)現(xiàn)有沿管線地面、堤防開裂等不均勻沉降現(xiàn)象。

竣工監(jiān)測入出土點坐標(biāo)偏差不大，符合批復(fù)設(shè)計要求。但實際敷設(shè)管線穿越層位較批復(fù)設(shè)計有較大偏差。參照潁河河道斷面，定向鉆導(dǎo)向孔跡第一曲線段上抬約12m，導(dǎo)致水平直線段長度由原設(shè)計的303m減少為141m，潁左堤中心處管道實際敷設(shè)高程5.4m，較設(shè)計上移10.5m；穿越主河槽水平直線段實際敷設(shè)高程-3.0m，較設(shè)計上移2.1m。管線上移造成管道上部覆土深度減小，尤其對于多層堤基，管位偏差可能造成穿越管段進(jìn)入透水性強的砂層，影響堤防滲流穩(wěn)定；主河槽埋深減小，可能影響沖刷安全與河道或航道疏浚整治要求。工程穿越涉水對象水平、豎向布置情況見下表1、表2和圖1。

五、處理措施

根據(jù)安徽省淮河河道管理局淮管水〔2014〕10號文和淮管水〔2014〕11號文批復(fù)的要求，結(jié)合合肥工業(yè)大學(xué)編制的《洪評報告》和《安慶石化800萬噸/年煉制一體化配套成品油管道工程穿越潁河防洪影響處理專項設(shè)計》專家咨詢意見，以及《安慶石化800萬噸/年煉化一體化配套成品油管道工程穿越潁河補充防洪評價報告送審稿》專家審查意見，安慶石化800萬t/a煉制一體化配套成品油管道穿越潁河工程防洪影響處理措施主要內(nèi)容包括：

1.堤基防滲處理

根據(jù)該工程主體題設(shè)計文件、建設(shè)方案批復(fù)文件及《洪評報告》，由于管道工程采用定線鉆施工工藝穿越潁河，定線鉆施工時需數(shù)次擴孔才能達(dá)到符合回拖管道要求，最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm。為了防止塌孔，對工程處堤基造成安全隱患，須對管道工程過潁河處影響范圍內(nèi)堤基進(jìn)行防滲處理設(shè)計，防滲處理設(shè)計擬采用管道穿堤基處截滲墻結(jié)合沿管道壓密注漿方案。

表1　工程穿越涉水對象水平布置情況表

表2　工程穿越涉水對象豎向布置情況表

表3　高噴截滲墻高程參數(shù)表

圖1　定向鉆設(shè)計線與施工線比較圖

水泥高壓擺噴截滲墻技術(shù)運用高壓噴射水、氣或漿液介質(zhì)沖刷切割土體，并使?jié){液與土體顆粒摻混凝結(jié)形成防滲墻。擺噴系一面提升一面擺動形成啞鈴狀體，三管法施工時，利用三個管同時噴射水、氣、漿液三種介質(zhì)，適用于該工程粘性土層。施工設(shè)備簡單，施工簡便、快速，工效高，截滲墻耐久性好、強度高。特別是在管道周邊實施擺噴，使墻體和管壁結(jié)合相對較密實，防滲效果好。

設(shè)計截滲墻分別沿潁河左右堤（潁上段）迎水側(cè)堤堤腳外1.5m處布置，墻底伸入相對不透水層不小于1.5m，根據(jù)工程處地質(zhì)條件，設(shè)計截滲墻底高程、墻頂高程及墻身高度見表3。

潁河左堤是一級堤防，重要程度很高，設(shè)計截滲墻順堤向在管軸線上、下游各50m。潁河右堤為二級堤防，截滲墻長度可適當(dāng)減小，設(shè)計截滲墻順堤向在管軸線上、下游各30m。

防滲板墻采用擺噴對接結(jié)構(gòu)形式，三管法分序施工，高壓擺噴成墻，擺角30°，孔距1.0m，成墻厚度不小于300mm。

2.沿管道壓密注漿防滲措施

為充填密實管道施工中管壁周圍可能出現(xiàn)的空隙，設(shè)計對輸油管道和通訊管道出、入土點向大堤方向背水側(cè)堤腳范圍內(nèi)管道周圍土體進(jìn)行壓密注漿處理。

對潁河（潁上段）左堤從出土點向大堤方向165.0m（69.7+95.3m）范圍內(nèi)、潁右堤入出土點向大堤方向99.4m范圍內(nèi)管壁周圍土體進(jìn)行壓密注漿處理。潁河左堤背水側(cè)有S224省道，寬約12.0m，灌漿時應(yīng)注意避開該路段。

壓密注漿軸向注漿孔分別沿輸油管道及通訊管道兩側(cè)各布置2排，排距、孔距均為2m，注漿孔與管道管壁間距0.85m，與管道軸線平行布置。注漿范圍為管上、下各約1.5m，共3.3m。

3.管道工作坑及泥漿池防滲

根據(jù)該工程設(shè)計文件，管道在定向鉆施工時，均需挖掘工作坑。在管道施工完成后，為防止高水位時，水流順著強透水層及管壁，連接出入土點，從而形成滲透通道，發(fā)生滲漏險情，設(shè)計對工作坑進(jìn)行開挖回填處理。

工作坑在回填前應(yīng)先對其四周按不陡于1∶1.5的邊坡進(jìn)行開挖放坡，后按每層不大于25cm厚進(jìn)行鋪土壓實回填，每層土鋪料前應(yīng)對四周邊坡開挖成小臺階狀，以利新老土的結(jié)合，要求土方回填壓實度不小于0.90■

（作者單位：安徽省淮河河道管理局233000）