湿陷性黄土地区管道穿越

最新修行的《油气输送管道穿越设计标准》GB50423规定：穿越湿陷性黄土冲沟，应综合设计沟顶的截水、排水、导水工程、坡面的防护工程、沟底的稳管和防冲蚀工程，导水沟宜将水导入穿越位置下游天然水沟中。采用开挖斜巷方式穿越高陡边坡时，洞身应进行回填，洞口应做防水处理。

本条的要求与2013版基本没有变化。

湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土，属于特殊土。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。

黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土，也有的老黄土不具湿陷性。

在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害。

湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据构筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取综合措施，防止地基湿陷对构筑物产生危害。

在湿陷性黄土地区，水是造成黄土沉陷、边坡坍塌、形成冲沟的根本原因。为了确保穿越黄土冲沟管段的安全，本条规定了沟顶截排水、沟坡防护、沟底稳管的措施。

黄土斜井，是近些年来，为防止黄土陡坡的破坏而出现的一种穿越方法。在西北黄土冲沟段，较为常见的采用。

案例：西二线东段干线在甘肃、陕西、河南境内经过许多黄土大冲沟，有的沟深超过200米，大部分在50-150米间，冲沟两岸陡立，表面冲蚀破碎现象严重，管道施工非常困难。如果采用一般的开挖降坡敷设管线，则必须深开槽，不仅对地表植被和土体造成较大的破坏，而且改变了原始地貌，难以恢复，同时占地多，土方开挖量大，水工保护难以实施，容易引起水流侵蚀等灾害。

图1为西二线上的一些典型照片。

图1黄土冲沟典型照片

为克服上述困难，以往工程上通常采用打斜井的方式敷设管道，该方式对自然地貌和环境影响最小，符合本工程“环保优先”的设计宗旨和水土保持的基本要求，同时本方案具有土方开挖量及水工保护量较小，总体比较经济，易于施工的优点，在实际工程中得到了广泛的应用。

如已建成的义马—郑州煤气管道、陕京二线和兰郑长输油管道，都采用了大量的斜井方式进行施工，见图2-4，这些工程经验及相关的课题研究成果表明，管道通过黄土大冲沟或高陡边坡时，采用打斜井洞的方式敷设管道是合理可行的。

图2 黄土斜井

图3 黄土斜井管道就位

图4 黄土斜井封堵

管道安装就位后，井口封堵，随后对井口处管沟进行灰土分层夯实回填，并在地面种草，恢复地貌，使洞口处地势高于周围，以免雨水集中下渗。

在斜井位置选择合理、上覆土层厚度足够，洞口封堵夯填密实，管道焊接、检测、防腐等各项工序质量符合规范要求的条件下，斜井的稳定性及管道自身的安全性都是有保证的，如同隧道穿越、盾构穿越和定向钻穿越方法一样，可以实现免维护。

据统计，兰郑长成品油管道共打斜井132处，其中人工斜井占70%，定向钻斜井占30%，人工斜井断面为：底宽1.2m，顶高1.5m。

图5 斜井回填图

詹胜文：黄土地区斜井，是黄土边坡穿越独有的方式，适应于黄土自稳性好，现场无地上或地下水，边坡较陡，一般大于30°可以考虑。施工过程中要注意孔洞稳定性，必要时采取临时支撑，保证施工安全，管道一般在高点组装，往下顺进孔洞，管道就位后，要采取措施将孔洞回填密实。