李 敏
(東南大學建筑設(shè)計研究院有限公司,江蘇 南京 210096)
隨著城市的快速發(fā)展,城市的區(qū)域不斷擴大,原先位于城市周邊的郊區(qū)也逐漸納入城區(qū)范圍,郊區(qū)的公路相應(yīng)的納入市政路網(wǎng)范圍,需要對其進行城市化改擴建。在道路改擴建的過程中,兩側(cè)的各類市政、工業(yè)管線也隨之需要遷改。石油管線是目前運輸重要能源的主要方式。在管道建設(shè)初期,大多數(shù)石油管道一般建設(shè)在遠離城區(qū)的郊區(qū),但是隨著城市的快速發(fā)展,石油管線被動經(jīng)過高后果區(qū),具有很大的安全隱患,一旦發(fā)生事故,造成的社會影響、破壞性難以估計。
因此,研究道路建設(shè)過程中石油管線遷改的基本原則、技術(shù)要求、方案選擇、注意事項等內(nèi)容,具有很好的現(xiàn)實意義與實用價值。
江陰市位于長三角中心地帶,地處蘇錫?!敖鹑恰睅缀涡沃行?,素有“江尾海頭”、“江海門戶”之稱,是蘇南地區(qū)重要的縣級城市。長山大道北連濱江路,南接芙蓉大道、江陰大道,是江陰市主城東部地區(qū)南北向的以快速客運體系為主的城市快速路。
本次設(shè)計道路北起東定路,南至半夜浜橋南側(cè),全長6.1 km。全線采用一級公路(集散)兼城市快速路標準建設(shè)。主線設(shè)隧道連續(xù)下穿南沿江城際鐵路、芙蓉大道、迎瑞路(北)、敔山路(北)、敔山路(南)后,接地面主輔路,迎瑞路(南)右進右出,向南起高架連續(xù)跨越老澄楊路(山莊路)、環(huán)鎮(zhèn)北路、云南路和新澄楊路后,在半夜浜橋北側(cè)落地,順接現(xiàn)狀地面道路。隧道全長2 415 m,高架橋全長2 411 m,其余為主輔路段710 m。
現(xiàn)有道路現(xiàn)有石油管道管徑分別為D406、D323,兩根管道并行敷設(shè)。該現(xiàn)狀石油管線大致走向為:從項目起點(東定路)沿長山大道東側(cè)綠化帶下敷設(shè),在芙蓉大道北側(cè)斜穿長山大道后,一直沿白屈港河邊敷設(shè),至老澄楊路(山莊路)處,又斜穿長山大道至道路東側(cè)敷設(shè),并從道路東側(cè)穿越應(yīng)天河,繼續(xù)沿長山大道敷設(shè)至云南路后,再次斜穿長山大道,沿云南路向西敷設(shè)。
受長山大道快速化改造項目的影響,現(xiàn)狀石油管道與待改建道路存在4處沖突。
沖突點1:現(xiàn)狀石油管道與待建敔山灣隧道斜交,穿越處平面位置及標高均與待建敔山灣隧道沖突。
沖突點2、4:現(xiàn)狀石油管道與待建長山大道高架橋承臺及樁基沖突。受現(xiàn)場情況及周邊地塊限制,橋墩位置已不能調(diào)整。另外,由于該段現(xiàn)狀石油管道為牽引施工,管道埋深在13 m左右,其精確位置無法確定,采用橋樁避讓的方式存在較大的風險,故經(jīng)評估后,仍需對該段現(xiàn)狀石油管道進行遷改。
沖突點3:現(xiàn)狀石油管道與待建應(yīng)天河地面橋橋臺及樁基沖突。
該項目為老路改造工程,現(xiàn)狀道路兩側(cè)管(桿)線錯綜復(fù)雜。根據(jù)收集的資料及現(xiàn)場調(diào)查核實,現(xiàn)狀道路兩側(cè)分布有大量埋地管線及架空桿線。主要有DN400~DN1500的雨水、DN400~DN1000的污水、DN1200給水輸水管線、DN150~DN600給水配水管線、高壓燃氣管線、中壓燃氣管線、部分熱力管線、電力埋地管線、電力架空桿線(220 kV、10 kV)、通訊埋地管線(含軍用管線)、通訊架空桿線等。
長山大道快速化改造工程為江陰市重點項目,屬于江陰市重點民生工程,項目與現(xiàn)狀石油管道不影響段已經(jīng)開工建設(shè)。為支持地方發(fā)展建設(shè),同時為保證現(xiàn)狀石油管道的安全穩(wěn)定運行,有必要對與長山大道快速化改造沖突段的現(xiàn)狀石油管道進行遷改。遷改后能解決項目建設(shè)與現(xiàn)狀石油管道在長山大道段線位存在沖突的問題。
石油管線遷改的路由應(yīng)嚴格遵守國家、行業(yè)的法律、法規(guī)、政策、標準,以及滿足道路、交通、管線等各類規(guī)范的要求[1][2][3],確保石油管線實施后,能安全、平穩(wěn)、高效的運行。
本次改線屬于長山油庫進出站段管道,管線遷改所處區(qū)域位于江陰市較發(fā)達地段。根據(jù)現(xiàn)場實際踏勘并多次與規(guī)劃、石油管線產(chǎn)權(quán)單位、石油管線設(shè)計單位、其他相關(guān)職能部門等對接,提出了以下2種遷改方案。
(1)起點—芙蓉大道段
該處與待建敔山灣隧道平面位置及標高沖突,擬對現(xiàn)狀斜穿過路段進行遷改,其余段落保留。上圖中實線線位為現(xiàn)狀石油管道,虛線為遷改后的管位。該方案需待待建過路管管位處隧道頂板施工完成后,方可在隧道頂板上新建石油管道,并且對石油管道實施嚴格的保護措施。
由于隧道與石油管線的安全保護距離尚未有完善的統(tǒng)一標準,在查閱資料后,參考《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50838—2015)中5.2.2條。
表1 綜合管廊與相鄰地下構(gòu)筑物的最小凈距 單位:m
經(jīng)與石油管線設(shè)計單位、產(chǎn)權(quán)單位、隧道設(shè)計協(xié)商后,隧道頂板上過路石油管的保護方案如下:將石油管道設(shè)置于現(xiàn)澆蓋板溝下,并以中粗砂填充密實,保證管道外底與隧道頂板凈距在0.5 m以上。
(2)老澄楊路(山莊路)—云南路段
該段兩處現(xiàn)狀過路石油管道與待建長山大道高架橋橋墩樁基沖突,應(yīng)天河段與待建地面橋橋臺及樁基沖突。擬在道路西側(cè)新建石油管道,與現(xiàn)狀管道銜接。上圖中實線線位為現(xiàn)狀石油管道,虛線為遷改后的管位。
對與長山大道項目相關(guān)的整段現(xiàn)狀石油管道進行整體遷改。改線起點位于東定路的北側(cè),管道接出后沿長山大道東側(cè)向南敷設(shè),穿越南沿江城際高鐵、芙蓉大道后,管道繼續(xù)向南敷設(shè),至老澄楊路(山莊路)后,管道過路穿越長山大道后沿道路西側(cè)向南敷設(shè),牽引管穿越應(yīng)天河敷設(shè)至云南路后,新建管道與原管道進行碰頭連接。
為避免新老管線接頭過多,影響管道運行安全,且沿白屈港河道段現(xiàn)狀石油管道年久失修,存在一定的安全隱患。在與江陰市規(guī)劃部門、220 kV高壓電管理部門、各類埋地市政管道管理部門、公路管理部門以及石油主管部門充分溝通,多次協(xié)調(diào)后,確定了整體遷改的方案。
根據(jù)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》(GB 32167—2015),管道經(jīng)過區(qū)域符合下表中識別項中任何一條的均為高后果區(qū)。根據(jù)該規(guī)范的識別準則,長山大道兩側(cè)基本為已建成的成熟小區(qū)、在建或待建小區(qū),新建管道所處區(qū)域經(jīng)識別后,為高后果區(qū)類型Ⅲ級地區(qū)[4]。管道運營期間,需要周期性的進行高后果識別,識別時間最長不得超過18個月。當管道周邊環(huán)境發(fā)生變化時,應(yīng)及時進行高后區(qū)更新。
表2 輸油管道高后果區(qū)管段識別分級表
鑒于上述情況,本工程要求在石油管線設(shè)計和運營階段按照高后果區(qū)類型Ⅲ級地區(qū)標準,采取相應(yīng)的應(yīng)對措施,包括加強壁厚、適當加大管道埋深、采用加強級防腐層、管道沿線設(shè)置警示牌、加密樁等。
在項目方案階段,南沿江城際高鐵和本項目均未實施,均處于待開工狀態(tài),石油管線穿越均采取開挖直埋方式,并加設(shè)箱涵保護。距離高鐵承臺及墩柱的凈距按不小于5 m控制。
應(yīng)天河為規(guī)劃Ⅵ級航道,最高通航水位2.723 m,通航凈空22 m×4.5 m。本次石油管道為雙線同溝設(shè)計,過應(yīng)天河采取牽引過河的方式施工。根據(jù)《油氣輸送管道工程水平定向鉆穿越設(shè)計規(guī)范》(SY/T 6968—2013)的要求,牽引管并行穿越時,并行距離不宜小于10 m。受周邊地形及拆遷進度影響,本次設(shè)計控制雙線間距不小于6 m,且在斷面布置時采用上下錯開的方式,使兩管之間的距離不小于10 m。
石油管道遷改路由需避開現(xiàn)狀石油管位,確保管線遷改實施過程中,現(xiàn)狀石油管道仍能正常安全地運營。
遷改石油管位若與現(xiàn)狀需遷移的其他市政管道管位發(fā)生沖突時,需待其他管線遷移至規(guī)劃線位時方可實施。這就要求項目建設(shè)主管部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好各管線之間的實施順序,確保各管線都能順利實施。
石油管線遷改是一項系統(tǒng)工程,需要各部門、相關(guān)管理單位、石油管道運營單位等相互協(xié)調(diào)、通力合作,統(tǒng)籌考慮[5],才能快速有效的完成石油管線的遷改工作,確保城市道路的快速化改造順利進行,并保證石油管道安全、平穩(wěn)、有效的運行。