高填方区不均匀沉降给管道造成影响的处理措施
陈 从 江
【摘 要】结合工程实例，分析了高填方区不均匀沉降对管道造成的影响，针对管道的变形程度，研究了高填方区不均匀沉降的地基处理方案，并对具体的处理措施进行了说明，取得了良好的施工成果。
【期刊名称】山西建筑
【年(卷),期】2015(000)022
【总页数】2
【关键词】高填方区，沉降，管道，地基处理
1 工程概况
1.1 A配气站
该配气站位于工业园区内，园区平整场地后，形成填土深度8 m～10 m的高填方区。平整场地一年后，开始建设配气站。天然气管道采用埋地敷设，将管沟回填土压实后直接铺设管道，管道施工半年后，出现因地面不均匀沉降造成埋地管道严重变形、扭曲、弯折现象。
1.2 B增压站
该增压站平整场地后，形成填土深度4 m～6 m的高填方区。平整场地半年后，开始安装进、出站天然气管道。管道采用埋地敷设，将管沟回填土压实后直接铺设管道，管道施工2个月后，出现因地面不均匀沉降造成埋地管道严重下沉、偏移现象。
1.3 C配气站
该配气站位于工业园区内，园区平整场地后，形成填土深度10 m～13 m的高填方区。平整场地1年后，即开始建设配气站。将管沟回填土压实后，作1 m厚砂夹石换土垫层，砂夹石换土垫层上现浇钢筋混凝土底板，钢筋混凝土底板上铺设管道，作法见图1。工程于2010年建成投产使用，至今运行良好。管道变形很小，没有发生扭曲和断裂现象。
1.4 D输气站
该输气站平整场地后，形成填土深度11 m～15 m的高填方区。平整场地半年后，开始建设输气站。在管道处作桩径600 mm的钻孔灌注桩，桩距6 m～8 m，桩顶作承台和挑梁，挑梁支撑管道，作法见图2。工程正在建设中，目前未发现管道变形、扭曲和断裂现象。
2 管道变形分析
1)A配气站和B增压站回填土没有完全固结就安装管道，回填土在固结过程中，使管道产生较大的变形和位移，因变形产生的应力超过了管材的屈服强度，最终导致管道下
沉、扭曲、弯折和断裂的发生。2)C配气站和D输气站同样在没有固结的回填土上安装管道，却没有发生沉降变形，是因为对地基土采取了处理措施。C配气站采用了砂夹石换土垫层处理，D输气站采用了桩基础，有效抵抗了回填土在固结过程中对管道产生的变形影响，没有发生下沉、扭曲、弯折和断裂的现象。
3 地基处理方案
3.1 A配气站地基处理方案
1)挖开管沟土方，全部拆除已经变形的管道，再将管沟向下开挖0.8 m深，对管沟底进行压实。2)在管沟内作0.9 m厚砂夹石换土垫层，压实系数控制在0.95以上，垫层上面现浇混凝土封闭层和钢筋混凝土底板。3)在钢筋混凝土底板安装天然气管道，用土回填管沟并压实，工程量见表1。
3.2 B增压站处理方案
1)挖开管沟土方至管道底面以下1 m处，对管沟底进行压实。2)在压实的管沟底土层上面现浇混凝土封闭层和钢筋混凝土底板，底板上现浇钢筋混凝土支墩支撑管道，工程量见表2。
3.3 工期延误
因设备已安装，大型机械无法进入，只能采用人工开挖作业。A配气站工期用了45 d，B增压站工期用了20 d。
4 根据勘察报告和施工技术确定地基处理方案
1)当回填土的压实度、沉降量等指标能满足管道的变形要求时，可采用直接埋地的处理方案。2)当回填土的物理性能指标不满足管道的变形要求时，应进行地基处理。a.换土垫层法。当回填土比较密实，固结时间相对较长，主要由粉质粘土、泥岩、碎石组成。并且施工单位对换土垫层施工有较好的施工经验时，可采用换土垫层法，如C配气站就是采用换土垫层法。b.桩基础。当回填土比较松散，固结时间相对较短，主要由粉土、淤泥质土或大块岩石、孤石等组成。并且施工单位具有钻孔灌注桩的施工经验，可采用桩基础，如D输气站就是采用桩基础。
5 结语
A配气站、B增压站因地基处理不当，造成管道变形，返工。增加投资、延长工期是不可取的。C配气站、D输气站则根据工程地质勘察报告、施工单位的技术力量和施工经验，制定切实可行的地基处理方案，取得了良好的效果。通过以上工程实例，表明高填方区站场对天然气管道地基进行处理，具有良好的适用性和经济性，为今后类似工程的设计提供了经验。
参考文献：
[1] 周学深，杨泽亮，韩 鹏.天然气长输管道通过高填方规划道路区的整治设计[J].天然气工业，2014(12)：45-46.
