陕京四线天然气管道怀九河顶管隧道穿越的实践.pdf

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1、施工管理陕京四线天然气管道怀九河顶管隧道穿越的实践包宏宇(中油辽河工程有限公司，辽宁盘锦124010)摘要：陕京四线输气管道工程怀九河穿越，由于工程地质条件复杂，地层组成主要为漂石，设计施工难度很大。经论证采用顶管隧道穿越方案，顶管内径2.4m，顶管全长87.5m。为减少竖井深度，缩短工期，降低工程投资，该穿越设计采用斜顶进方式。在介绍了场地环境和水文地质条件的基础上，较详细地论述了顶管隧道穿越纵断面设计、顶管竖井设计。关键词：天然气管道；顶管隧道穿越；竖井；漂石穿越1工程概况斜顶进方式进行穿越。陕京四线输气管道工程总体走向自西南向

2、东北，途经陕(1)顶管纵断面设计。(2)顶管竖井设计。顶管始发井作下放西、内蒙古、河北、北京4个省、直辖市、自治区。陕京四线包括掘进设备、输气管道、光缆、排渣出口、运送套管及上下人员之用。1条干线和1条支干线，线路总长度为1114km。把西部气引入以由于竖井深度较深，始发井为圆形，内径为12.5m，井深14.58m。北京为中心的华北地区，以适应华北地区及管道沿线地区对天接收井作为撤离设备和管道安装用为圆形，内径为10m，然气快速增长的需要，满足2020年张家口市举办冬奥会对清洁井深为13.22m。顶管始发井布置在河槽西岸，竖井边线离

3、河能源的需求。干线怀九河穿越位于北京市怀柔区九渡河镇花木岸边坡约15m，接收井布置于河槽东岸，竖井边线离河岸边坡村南约200m处，属于河流中型工程穿越。穿越处管道设计压力为约15.4m，均采用圆形断面，顶管隧道两竖井中心间距水平长10MPa，管径为D1219mm，壁厚为27.5mm和22mm，材质为X80M。度为98.75m，顶管隧道长度为87.5m。根据管道穿越地层及埋深，为了确保工作竖井施工安全、方便施工，工作井较套管底部2水文地质条件和场地环境深0.5m。竖井施工底板时，在竖井底部设0.8m×0.8m的集水怀九河为怀河支流，发

4、源于北京延庆大庄科乡，经西水坑，深度1.2m，作为竖井内的排水。另外为了减少汇入基坑中峪，进入怀柔境内，汇入怀柔水库后入怀河。怀九河干流全长的降雨量，在基坑周围设置截水沟。同时，为了施工操作方便，68.9km，怀柔境内长52km，境内流域面积约为216.8km。井内设置临时施工用钢梯。根据勘察资料，穿越场地各岩土层特征从上至下分述如4顶管施工下:第1层漂石土，杂色，密实，磨圆度较好，母岩成分以花岗(1)套管内管道安装及固定输气管道采用在始发井内岩为主，粒径大于200mm的颗粒含量大于总质量的50%，最焊接、发送，在接收井端牵引的方式

5、进行管道安装。在始发井内大粒径约为800mm，砂土、卵石充填，局部揭露为圆砾混粗砂，每焊接完成一节，进行焊口检测、补口，检测合格后再往隧道内厚度约为0.40m，分布连续，层底深度5.50m～8.00m。第1-1推送。为减小管道推送阻力及避免破坏管道防腐层，在管道上每层粉土，灰黄色，稍密，稍湿，干强度、韧性较低，仅在ZK1内揭间隔10m安装一组滚轮组，滚轮组与输气管道之间用10mm的露，揭露厚度0.50m。第2层微风化花岗岩，褐色，矿物成分以橡胶护层隔离，用以保护管道防腐层。管道就位完毕，经检测合石英、长石、角闪石为主，节理裂隙发育，

6、岩芯呈短柱状，该层格后，为了避免管道由于套管内充水而失稳，对套管内进行水泥仅在1#钻孔内揭露，勘察深度范围未揭穿该层，揭露厚度为砂浆填充，填充后水泥砂浆顶高不应低于输气管道顶300mm。0.50m。第3层中风化板岩，灰黑色，隐晶质黏土矿物，板状结(2)竖井内管道安装及固定考虑穿越位置地势及竖井深构，岩芯呈短柱状，局部为碎片状，力学强度不高，局部揭露为度，竖井内管道采用热煨弯管方式安装。竖井内管道安装原则强风化板岩。该层仅在2#钻孔揭露，最大勘察深度15.00m，未揭穿该层，揭露厚度为9.50m。上采用地面整体预制，整体吊装组对焊接方

7、式，并地面上进行无损检测，防腐补口、补伤，然后整体吊装组焊的方式完成，焊3顶管穿越设计接由下往上。管道安装完毕、套管内水泥砂浆固化合格后，进行根据勘察资料，综合考虑穿越处的地质条件、场地因素，两侧竖井拆迁回填。先人工将两侧竖井内穿越管道下部的回填管道穿越主要在第2层微风化花岗岩和第3层中风化板岩中土夯实，防止穿越管的下沉，降低穿越管段两端的弯曲应力。管通过。顶管穿越地层主要为微风化花岗岩和中风化板岩，套管顶以上300mm采用人工回填细土(粒径≤20mm)并夯实，其以上基本为渗透性较大的漂石层，且地下水位较高，因而顶管余部分采用原状土

8、(粒径＜200mm)分层回填夯实。夯实系数机头采用封闭式顶管掘进机，推荐选用泥水平衡式顶管机。结均不小于0.93。合本次穿越的特点，顶管隧道采用内径为2.2m的钢筋混凝土套管(DRCPⅢ5结语2400×2500AJC/本工程的顺利实施