长输管道土石方工程施工技术陆芝进(广东宏大爆破工程有限公司,广东广州510623)摘要:管道输送油气是快捷、安全、经济的油气运送方式,西方国家早已普及使用。本文通过西南成品油管道土石方工程施工技术介绍,为中国即将兴起的大规模长输管道工程建设提供经验借鉴。关键词:长输管道;土石方;管沟开挖;小型穿越;管沟回填;地貌恢复1工程概况西南成品油管道工程是继西气东送工程后的第二条长输管道。该管道为国家及中石化的重点工程,主要是通过新建管道由广东向广西、贵州、云南输送成品油,管道全长1700km,设计管径500mm,输油能力为1000万吨/年。管道途径云贵高原山区,该区大都出露石灰岩地貌,山上岩石裸露,沟深路陡,施工难度大。土石方施工的任务有测量放样→施工作业带平整→管沟开挖→小型穿越→管道回填→地貌恢复等。2施工技术与方法2.1测量放样测量放线是放出线路轴线和用白灰沿桩放出作业带边界线,在线路轴线上根据设计图纸要求设置纵向变坡桩、曲线加密桩、标志桩。控制桩上注明里程、地面高程、管底高程和挖深。当纵向转角大于2°时,设置纵向变坡桩,并注明变坡点位置、角度、曲率半径、切线长度、外矢矩。2.2作业带平整作业带宽度8—12m。作业带开拓、平整遵循保护农田、果林、植被及配套设施的原则,减少或防止产生水土流失。在施工作业带范围内对影响施工机具通行的石块、孤石、杂草、树木等应清理干净,沟、坎应予平整,有积水的地热低洼地段排水填平。耕作区内作业带开拓时,基层的耕作土应靠进征地边线堆放,满足设备通行的条件并满足HSE的要求。2.3管沟开挖2.3.1管沟开挖一般要求管沟开挖根据地形、地质等条件可采用人工或机械开挖,开挖深度和宽度按照设计图纸要求进行,沟底要求直线段应顺直;曲线段管沟应圆滑过渡,并保证设计要求的曲率半径。管道埋地后管顶覆土层最小厚度应达到以下标准:一般地区:旱地不小于0.6m;水田不小于0.8m;特殊地区:石方地段不小于0.5m,并上面覆土。管沟开挖边坡应根据土壤类别和土壤力学性质确定。2.3.2岩石段管沟开挖(1)管沟规格尺寸在需要爆破的石方段典型的管沟规格尺寸为:上宽1.6米,底宽1.4米,高1.5米,断面积2.25m2。(2)爆破地质管线穿越段属典型的喀斯特地貌,地表为第四系残坡积层,沿河谷为冲积层,厚度0.1~3.0米,基岩以石灰岩层为主,部分为砂页岩,中等硬度,层状明显,大部分岩层完整性较好,局部呈微风化。(3)爆破环境本段管道线路工程中,有穿越乡镇靠近民居,有靠近铁路、公路和高速路,有相伴相行地面地下通信光缆和高压供电线路,也有田野、山地空旷地带。不同地段有不同的爆破环境,有简单的也有复杂的。(4)爆破方法的选择及爆破参数主要特点是:①线路长,但管沟小;②爆破条件复杂;③爆破环境变化大。因此,所选用的爆破方法也比较多,主要爆破方法及主要参数介绍如下:1)普通浅眼爆破①适用条件主要适用于施工便道修筑和作业带的平整,管沟沟底石方不连续或零星石方(孤石)爆破。②爆破主要参数炮眼布置以梅花形垂直眼为主,钻眼直径d=40mm,炮眼深度根据实际情况而定,一般不超过1.5m,孔距a=0.6~0.9m,排距b=0.5~0.8m,炸药单耗q=0.3~0.6kg/m3,单孔药量按Q=q·a·b·H计算。2)常规管沟爆破①适用条件适合于爆破地点离建(构)筑物较远,爆破安全要求不高,爆破环境简单的山区。②炮眼布置以梅花形布置为主,中间垂直眼,侧边眼可以靠边内插。③主要爆破参数a钻眼直径d钻眼直径d取40mmb最小抵抗线ww=(15~25)d=(15~25)×40=600~1000mm,取0.5m~0.8m。c超深h按h=0.3H计算h取0.3m~0.6md排距bb=w=0.5m~0.8me孔距aa=(1.1~1.2)b,这里按每排三个孔计,a=0.7m;f炸药单耗q根据现场试爆确定,q=1.1km/m3;g单孔药量Q单孔药量依公式Q=q·a·b·H计算:当爆破深度H=0.5m时,Q=1.1×0.7×0.5×0.5≈0.2kg;当爆破深度H=1.0m时,Q=1.1×0.7×0.6×1.0≈0.5kg;当爆破深度H=1.5m时,Q=1.1×0.7×0.7×1.5≈0.8kg;当爆破深度H=2.0m时,Q=1.1×0.7×0.8×2.0≈1.2kg;管沟深度大于2.0米时,必须分层进行爆破开挖。3)管沟控制爆破①适用条件靠近民房等建筑物、公路、高速路、...