云南成品油管道工程曲江断裂带穿越施工技术

曲江断裂从第四世纪晚期以来至今仍继续活动, 沿断裂发育多个断陷盆地, 据历史记载, 沿断裂曾发生过三次7级以上地震, 通海地震沿断裂产生了长约60km的地震断层及形变带。从地震和断裂的活动分析, 它具备发生最大7级以上地震构造条件。从安全角度出发, 交汇点上的设防参数是:右旋水平位错量为2.1m, 最大垂直位移量为1.0m, 断裂及其影响带宽200m。

1 工程概况

本穿越为云南成品油管道工程第6合同项玉溪市通海县曲江断裂带穿越。本段管道水平长度175.6m, 设计输送压力为8MPa, 管径规格∅273.1×5.6mm。管道沿线由于断层陷落的作用, 形成零星的丘陵地貌, 经过地区属低纬度高原, 中亚热带半湿润高原季风气候区。

2 抗震措施

本工程在CCF014+1-CCF015桩之间经过全新世纪活动断裂带区, 在发生地震时, 断层位错中, 管道将产生很大的应变, 需要采用基于应变的设计方法, 并加大管道壁厚, 提高管道的形变能力。

由于本工程所使用的管道管径小、钢级低、抗拉强度低, 采取增加壁厚并减少埋深的措施条件下, 管道仍无法通过断裂带, 因此采用加宽管沟和用泡沫球回填的方式通过断裂带。

采用泡沫球回填的优点是泡沫球属于弹性缓冲材质, 对于管道的弹性敷设起到重要作用, 由于地震时在管道两侧的地块产生破裂和断层移动, 对管道产生影响, 泡沫球起到对管道的缓冲作用, 而且泡沫球价格低, 可以节省施工成本。

3 施工技术措施

3.1 本段地势比较平缓, 采用沟上焊接方式, 待管沟开挖宽度、深度和细土回填合格后, 将管道就位在管沟中心。

3.2 加大管沟宽度, 使管道和管沟侧壁之间的距离大于断裂水平位移量, 本段管沟宽度B=4.5m, 作业带宽度为18m。穿越场地平整及作业带清扫时, 应将耕植土和其他土进行分离。作业带分布图如下:

3.3 减少管道埋深, 管沟挖深1.8m, 回填200mm细土。

3.4 管道回填时, 先采用泡沫球回填, 回填至管顶0.5m后, 再回填疏松至中等密度的无粘性土回填0.8m, 待工程结束将耕植土覆在表面进行还原以确保农户正常耕种。

3.5 管道通过活动断裂带地段管沟断面图见下图:

3.6 泡沫球直径为6-8mm, 密度小, 非常轻, 需要密闭包装、拉运过程捆扎结实, 以免在搬运和运输过程造成包装破损。

3.7 泡沫球回填过程, 为保证泡沫球与土壤分层回填, 防止土壤和泡沫球混合随风飘散, 影响农田耕种和周边生态环境, 泡沫球需要装袋进行回填, 回填过程特别注意管道两侧位置, 保证泡沫球与管道完全接触, 避免形成空隙。

4 单独试压

本穿越段管线组装完毕必须先将管道清理干净, 然后单独进行强度试压和严密性试压。以洁净、无腐蚀性水为试压介质, 试压前要取得合格的水质化验报告。管道清管、试压应按《油气输送管道穿越工程施工规范》 (GB50424-2007) 的要求执行。管道水压试验时的压力值、稳压时间及合格标准应符合表1的规定。

水压试验应按以下程序进行, 并按规定做好记录。先升至30%强度试验压力, 稳压15min;再升至60%强度试验压力, 稳压15min。稳压期间对管道进行检查, 无异常现象, 升至强度试验压力。强度试验合格后, 缓慢降压至严密性试验压力, 进行严密试验。稳压时间应在管段两端压力平衡后开始计算。

5 地貌恢复

5.1 在穿越主管道防腐、单体试压、检漏及泡沫球和土壤回填等工序完毕后, 应恢复至原地貌。

5.2 由于回填泡沫球导致原土方开挖的余土应拉运至指定地点。

5.3 施工结束后, 将穿越施工中留下的废钢铁、防腐材料、污水、油迹及其它废弃物等全部清除, 做到工完料净场地清, 保证周围地貌恢复原样。

摘要：本文结合多年来的工作经验, 以云南成品油管道工程第6合同项玉溪市通海县曲江断裂带穿越为例, 对其施工技术进行了分析论述。

关键词：成品油管道,曲江断裂带穿越,施工技术