天然气输送管道水工保护工程施工组织设计

1、天然气输送管道水工保护工程施工组织设计1.设计依据1）管道周边环境及地质灾害完整性管理办法 （第三版）；2）重车碾压管道防护管理规定；3）201年天然气输送秋季水害调查报告（天然气输送公司）；2 .设计范围2.1工程简介天然气输气管道是连接气田和用户的主要管道系统，它接收气田来气，负责向 城市用户和工业用户供气，是本地区天然气能源的“生命线”。天然气输送工程于201年 月日进气，月 日投产。管道全长112公里，管径 1016毫米，设计压力10兆帕，设计年输送能力50亿立方米。设有压气站1座，为* 压气站，于201年建成投产。清管站1座，为*¥青管站；干线截断阀室：6座。全线采用具有当

2、前先进水平的三层结构 PE涂层和外加电流阴极保护相结合的防 腐措施。天然气管道工程有限公司工程咨询中心承担了天然气有限责任公司输气分公司天然气输送管道201年的大修理项目的设计工作。2.2隐患类型自天然气输送管道投产运营近3年以来，本段管道主要暴露出如下 10种较为典 型的安全隐患类型：1）顺坡敷设有冲刷；2）穿越沟道有冲刷；3）护岸后进水；4）乡村路恢复；5）顺岸边敷设造成岸坡垮塌；6）高陡边坡轻型护面；7）高陡边坡；8）水土保持9)农田段出现拉沟；10)光缆荒地段埋深浅；上述10种隐患类型的防护是本次设计的内容。3 .设计原则安全第一环保优先经济适用4 .设计规范和标准1)输气管道工程设计

3、规范(GB50251-2015;2) 油气长输管道工程施工及验收规范(GB 50369-2014);3)原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程(SYT/T0015.1-98 );5 .典型隐患类型设计案例5.1 顺坡敷设有冲刷5.1.1 典型设计案例：S2-0935/-40m现场情况简介(见照片1、2):里程S2-0935/-40m ,管道顺坡敷设，有公路与管道交叉，由于坡面和公路的两方汇水冲刷，管道两侧出现拉沟，沟宽约 0.4m,坡长约36nl管道埋深1.7米，光缆埋深1.0米。照片1 S2-0935/-40m管道位置照片2 S2-0935/-40m拉沟位置图1 S2-0935/-4

4、0m水工保护断面示意图设计方案（见图1）:1、坡底浆砌石护坡1道，坡长L=6m宽W=15m （详见线-B01/13浆砌石护坡 通用图）。工程量：浆砌石总量50m3;2、坡顶2: 8灰土截水墙1道，高h=3m宽 W=10m（详见线-B01/9 2 : 8灰土 截水墙通用图）。2工程重：2: 8灰土 24m；3、坡面拉沟2: 8灰土夯填；工程量：2: 8灰土 50m2;4、公路边浆砌石排水渠1道，长L=130m渠壁长a=0.3m,渠底宽b=0.4m,厚0.3m； （详见线-B01/16浆砌石排水渠通用图）。工程量：浆砌石75m2;5.1.2 同类隐患水工保护工程统计。类似于S2-0935/-40m

5、的情况，在*段还有10处，桩号为S2H-0455/-10m （见照 片 3）、S2L-0642/+20m （见！I登片 4）、S2-1154/+150m （见）I我片 5）、S2-1157/-50m （见 照片 6）、S2-1459/-55m （见照片 7）、S2-1462/+80m （见）I我片 8）、S2-1466/+50m （见 照片 9）、S2-1472/-150m （见照片 10）、S2-1532 （见照片 11）、S2-1535/-50m （见照 片12）。同类隐患水工保护工程统计详见*段（静乐、阳曲、盂县段）单项隐患类 型水工保护工程统计表1-1至1-3。22照片 3 S2H-0

6、455/-10m照片 4 S2L-0642/+20m照片 5 S2-1154/+150m照片 7 S2-1459/-55m照片 9 S2-1466/+50m照片 6 S2-1157/-50m照片 8 S2-1642/+80m照片 10 S2-1472/-150m照片 12 S2-1535/-50m照片 11 S2-15325.2 穿越沟道有冲刷5.2.1 典型设计案例1: S2-0960现场情况简介（见照片13、14）:桩号S2-0960,此处管道横穿沟道，由于水流的集中冲刷，原石笼护岸基础已露出，岸坡有垮塌迹象，管顶覆土3.0米，光缆埋深3.5米照片13 S2-0960附近管道位置示意图照片

7、14 S2-0960附近护岸受侵蚀示意图S2-SW步护壹计平面另意图白热河床纥图2 S2-0960 水工保护示意图1、拆除气流上游的原石笼护岸。工程量：拆除石笼20m3;2、浆砌石挡墙式护岸1道，墙出露地表高h4=1.5m,墙宽W=30m（详见线-B01/11 浆砌石挡墙式护岸通用图）。工程量：浆砌石66m ；3、浆砌石防冲墙1道（与自然沟床面齐平）,河道下游距管道5-10m,与护岸搭 接，高H=2.5m长L=4m （详见线-B01/6浆砌石防冲墙通用图）。3工程量：浆砌石20m；5.2.2 典型设计案例2: S2H-0087。现场情况简介（见照片15）:桩号S2H-0087,管道穿越沟道，由

8、于沟道汇水较大，沟底下切严重，管顶覆土 0.9m,光缆埋深0.8m照片15 S2H-0087附近管道位置示意图自推岸俄或栗冏七防冲堵水沆方句in$2HT087防守设计乎直示意想£ r?图3 S2H-0087 水工保护示意图设计方案（见图3）:1、浆砌石防冲墙1道，沟道下游距管道5m处。（详见线-B01/6浆砌石防冲墙 通用图）。高H=3m长L=15m墙顶面高于最低沟床面 0.3m；工程量：浆砌石105n3。2、浆砌石护岸1道，墙出露地表高h4=1m墙长L=26m （详见线-B01/11浆砌 石挡墙式护岸通用图）0工程量：浆砌石39n3;5.2.3 典型设计案例3: S2-0300O现

9、场情况简介（见照片16）:桩号S2-0300,管道沿河道北岸敷设（距河岸边仅 2 m）,之后穿越河沟，受到河水的集中冲刷，沟底下切严重 ，水流裹挟物中夹带大石，管顶覆土 0.9m,光缆埋深 0.7m。照片16 S2-0300附近管道位置示意图自然岸城浅一miiU占了!浆沏石外忖钢济混凝上防冲墙水流”向h我翻打6岸日口图4 S2-0300 水工保护示意图北山设计方案（见图4）:1、浆砌石外包钢筋混凝土防冲墙1道，沟道下游距管道5m处。（详见线-B01/5 浆砌石外包钢筋混凝土防冲墙通用图）0高H=3.3m 长L=12m 高于最低沟床面 0.3m；工程量：浆砌石85n3,钢筋混凝土 36n302、

10、河道北岸浆砌石护岸1道，墙出露地表高h4=2.5m,墙长L=80m （详见线-B01/11浆砌石挡墙式护岸通用图）。工程量：浆砌石335m；5.2.2同类隐患水工保护工程统计。类似于S2-0960、S2H-0087、S2-0300的情况，在*段还有19处，同类隐患水 工保护工程统计详见*段（静乐、阳曲、盂县段）单项隐患类型水工保护工程统 计表2-1至2-2和*段兴县段单项隐患类型水工保护工程统计表1-1至1-3。5.3 护岸后进水5.3.1 典型设计案例：S2-1436现场情况简介（见照片17）:桩号S2-1436,此处管道穿越公路后向下进入河道，由于原有浆砌石挡墙顶部地 面下沉，雨水倒灌入挡

11、墙，易发生挡墙跨塌，影响管道安全。照片17 S2-1436管道位置示意图设计方案:1、护岸后采用2: 8灰土盖面，夯实系数0.9,长25ml均宽4ml厚0.3m；工程量：2: 8灰土夯填30m；5.3.2 同类隐患水工保护工程统计。类似于S2-1436的情况，在*段仅此1处。同类隐患水工保护工程统计详见«*3-1 »0段（静乐、阳曲、盂县段）单项隐患类型水工保护工程统计表5.4 乡村路恢复5.4.1 典型设计案例：S2-1365/-20m现场情况简介（见照片18）:里程S2-1365/-20m,此处管道穿越乡村公路，由于回填土沉降，因此该处路基塌 陷、路面损坏严重，且时有大

12、车经过。照片18 S2-1365/-20m附近管道位置示意图设计方案:1、C20混凝土浇筑，间隔4m留1道沉降缝，长20m宽3.5m,厚0.2m；工程量：C20混凝土 14mL5.4.2 同类隐患水工保护工程统计。类似于S2-1365/-20m的情况，在*段（静乐、阳曲、盂县段）仅此1处，详见*段（静乐、阳曲、盂县段）单项隐患类型水工保护工程统计表4-1。5.5 顺岸边敷设造成岸坡垮塌5.5.1 典型设计案例：S2Z-0672现场情况简介（见照片19）:而造桩号S2Z-0672,此处管道沿东碾河河岸敷设。因河道内经常有取土取沙者,成河流改道，岸坡垮塌，影响管道安全。管道距河岸约15米。照片19

13、 S2Z-0672号桩河岸垮塌示意图墙后辟砂务实裳砌石岩指支护岸图5 S2Z-0672水工保护断面示意图设计方案（见图5）:B01/111、浆砌石挡墙式护岸1道，露出地表高度h4 =2m宽W=200m （详见线- 浆砌石挡墙式护岸通用图）；工程量：浆砌石616m3;2、护岸与原河岸间碎石土夯填;工程量：碎石土 1200m3o5.5.2 同类隐患水工保护工程统计。类似于S2Z-0672的情况，在*段还有1处，桩号为S2P-0685（见照片20）。同 类隐患水工保护工程统计详见*段（静乐、阳曲、盂县段）单项隐患类型水工保 护工程统计表5-1 »o照片20 S2P-0685号桩河岸垮塌示意

14、图5.6 高陡边坡轻型护面5.6.1 典型设计案例：S2-0372现场情况简介（见照片21、22）:桩号S2-0372,此处管道翻越野鸡山，基岩风化，山体有破碎痕迹，对山下公路 构成一定的安全隐患。照片 21 S2-0372 基岩，风化示意图照片22 S2-0372 管道位置示意图图6 S2-0372 水工保护断面示意图 设计方案（见图6）:1、管道两侧各10m喷1: 2的水泥砂浆，坡面长50m宽20m厚0.02m；工程量：1: 2水泥砂浆20n3,喷浆面积1000自。5.6.2 同类隐患水工保护工程统计。类似于该种情况，在*段仅此1处，详见*段（静乐、阳曲、盂县段）单项 隐患类型水工保护工程

15、统计表6-1 »05.7 高陡边坡5.7.1 典型设计案例：S2-1123/+100m现场情况简介（见照片23）:桩号S2-1123/+100m,此处管道沿台地边敷设，管道距台地边约 1.5m,坎高约 2.5m,止匕处管道埋深1.0m,光缆埋深1.2m照片 23 S2-1123/+100m设计方案:1、草袋素土堡坎1道，高hi=2.4m,宽W=30m （详见线-B01/19草袋素土堡坎 通用图）。工程量：草袋素土 85吊。5.7.2 同类隐患水工保护工程统计。类似于该种情况，在*段还有1处。另外1处为：桩号S2-1113/-80m （见照片 24）。同类隐患水工保护工程统计详见*段（

16、静乐、阳曲、盂县段）单项隐患类型 水工保护工程统计表7 1。照片 24 S2-1113/-80m5.8 水土保持5.8.1 典型设计案例2: S2-1651现场情况简介（见照片25）:桩号S2-1651,此处管道以隧道道形式穿越大梁山进入河北，施工时大梁隧道西 口地貌已恢复，由于又道沟村修路取土，将原恢复好的大梁隧道西口地貌破坏，植被 较少，地貌需重新恢复。照片 25 S2-1651设计方案（见图7）:地面7777原上夯筑挡上墙断面图原有较平整的石池口;二原有较平整的石灌原土夯筑裆【墙原有挡土墙，被当地人取走的 高低不平石渣处36。01150。地貌恢变平面图图7 S2-1651水土保持示意图1

17、、机械平整高低不平的场地，人工精细平整; 工程量：平整场地2520m。2、细土回填，厚50cm,平整后喷洒适当的水再洒草籽；工程量：细土 1260自；撒播草籽2520m3、原土夯填挡土墙1道，长15m厚0.6m,高1m （露出自然地表0.5m）工程量：原土夯填9m5.8.2 典型设计案例2: S2-0366现场情况简介（见照片26）:桩号S2-0366,管道穿越河道，河道两侧土质多为砂卵石，植被稀少，水土流失 较为严重，岸坡有垮塌迹象。照片 26 S2-0366设计方案（见图8）:Jme1树浣麻药图植树平面图图8 S2-0366 植树示意图1、置换耕植土；工程量：耕植土 80m3;2、种植柳树

18、100棵，胸径3-4cm,树的行距、株距均为3m树坑长宽均100cm深 80cmi5.8.3 同类隐患水工保护工程统计。类似于上述两种情况，在*段仅此2处，详见*段（静乐、阳曲、盂县段）单项隐患类型水工保护工程统计表7-1 »和*段兴县段单项隐患类型水工保护工程 统计表4-1 »05.9 农田段出现拉沟5.9.1 典型设计案例：S2H-0198/+100m。现场情况简介（见照片27、28）:里程S2H-0198/+100m管线沿田地敷设，由于雨水较大，田地内水土流失较多, 塌陷严重，形成拉沟，管顶覆土 1m,光缆埋深0.8 m。照片27 S2H-0198/+100m 管道位置示意图照片28 S2H-0198/+100m拉沟示意图设计方案：1、采用素土夯填，夯实系数0.85,拉沟长40ml宽6m深3m工程量：素土夯填750m35.2.2同类隐患水工保护工程统计。类似于S2H-0198/+100m的情况，在*段共2处，另1处的桩号是：S2-0214/-1