詹胜文——油气管道穿越河流堤坝的要求

最新版规范规定：当采用定向钻、直铺管或隧道穿越河流堤坝时，应根据不同的地质条件采取措施控制堤坝和地面的沉陷，防止穿越管道处发生管涌，不应危及堤坝的安全。定向钻、直铺管入土点、出土点、隧道竖井边缘距大堤坡脚的距离不宜小于50m。

本条相对于2013版，基本内容没什么变化，只是把直接铺管法加进来了，参照定向钻提出了相应的要求。

采用水平定向钻、直铺管法或隧道敷设穿越有堤坝的水域时，当管道或隧道口径大、地基土的自稳性差且堤坝下穿越深度较浅的情况，曾经出现过堤坝裂缝和地面的沉陷的现象，对堤防造成了险情。为此，本条规定应采取措施控制沉降，不应危及堤坝安全。一般是通过加深堤坝下的埋设深度、控制掘进参数、采取护壁措施等，矿山法隧道采用加强的支护措施，来控制对大堤的影响。必要时，根据堤防管理部门要求，预先对堤防一定范围内土体进行预注浆或采取其他加固措施。

本条文中大堤一般指有等级的堤防工程，非等级或民堤等堤防工程可参照执行。这条的执行以前很有争议，或者不知道怎么执行。如东北的一些河流，两大堤之间距离很宽，有的达到好几公里宽度，但是在滩地是可以种植庄稼的，地方政府或老百姓会在主河道与滩地之间修筑一道民堤，用以抵御常规的洪水，保证庄稼的收成，这很常见。在设计中，需要识别民堤与大堤的关系，对于民堤，穿越时候可以不执行标准中的规定。还有一些非等级的堤防，防洪级别不高，很多也是地方政府部门自行管理，在工程设计中，可以根据情况参照执行，不做严格要求。

穿越的埋深是控制堤坝沉降的基本措施，故在穿越设计时，必须保证有一定的埋深。堤防底下的埋深与堤防等级、堤防的地质条件、水文条件等有关系，需要具体分析。有些管理部门对穿越堤防的埋深有要求，如黄河水利委员会，要求定向钻穿越堤防的深度不小于30m。

对于定向钻穿堤，还要注意冒浆对堤防安全的影响。

案例：河南某河定向钻穿越，长度1135米，地层以粉细砂为主。

现场出入土点进行了对调，对调之后，又改变了入土角和出土角（设计入土角9°13'改为10°30'，设计出土角6°12'改为4°30'），造成北岸大堤下部管道埋深变浅（设计13米变为8米），致使大堤出现沉降的可能性增大。

现场实施，从扩孔到回拖成功用了14天时间。施工到第3遍扩孔时（共6次扩孔）地面开始冒浆，至施工结束，整个河道大堤内外出现了15处冒浆，最大的一处地面返浆面积为800m2。

现场看到：冒浆现象很严重，点多面大；南岸大堤没有异常，堤外有一处冒浆；北岸大堤两侧靠堤根部位内外都有冒浆，见图1-3。

图1  现场冒浆图

图2  土质堤防图

图3  堤防附近冒浆图

松散的砂层是造成漏浆的主要原因。

黄委会对冒浆问题非常重视，他们认为：某河本身是地上河，冒浆与管道周围扩孔的泥浆连通，使大堤失去防洪作用，必须治理。

经过论证，对大堤进行了注浆加固，虽然达到了防止堤防沉降的效果，但是额外增加了巨大投资。

詹：管道穿越堤防，最基本的措施就是深埋，然后就是选择较稳定、透水性较弱、承载力较高的地层穿越。定向钻施工过程中应控制泥浆压力、扩孔速度，优化泥浆配比，尽量少扰动堤防下地层，加强沉降监控。还有可以提前加固堤防下土体或采用套管隔离等，也是不错的方式。工程实践中，需依据具体情况，具体分析，不可一概而论，应采取针对性的措施，保证堤防穿越的安全。