浅谈复杂条件下的天然气管道勘察论文_段倩倩

(山东省煤田地质局物探测量队,山东泰安2771000)

摘要:管道工程勘察项目具有技术要求高,为满足管道埋设和架设的要求需要查清并解决一系列其特有的勘查项目的特点。以具体工作实例分析勘查中遇到的各种技术要求及地质情况,并总结成功的解决方案,从而为以后此类项目的高效率,高质量实施提供有意的借鉴。

关键词:天然气管道;勘察;测量

前言

近年来由于石油、天然气管道工程发展迅速,管网遍布全国,管道施工项目越来越多。管道工程由于其线路长,铺设管道通常采用水平定向钻进或钻爆等技术,通常会经过或穿越各种地层,其复杂性可想而知。从事此类项目的时候会通常会遇到较多的难题,所采用的工作方法也比较全面,这在其它勘察项目中比较少见。

项目为滕州市开元化工天然气利用工程北起滕州市东沙河镇王母殿村南至滕州市官桥镇境内的开元化工厂,全长12.55km。从滕州市东沙河镇王母殿(桩号0+000)至滕州市官桥镇前善村(桩号11+355.5)均为山前平原地貌,冲沟、河流较多,地形稍平坦,地面高程在+51.77~+76.96m之间。从滕州市官桥镇前善村(桩号11+355.5)至开元化工厂(12+663.8)段为丘陵地貌,石灰岩出露,地形起伏大,地面高程在+59.47~+101.78m之间需要穿越河道、高速公路、耕地、裸露灰岩区,地质条件及施工环境条件复杂。

1线路测量

1.1带状图测量

依据设计单位踏勘现场定出的初步线路进行带状图测量,以测绘单位定出的中心线两侧暂定各30m,部分复杂地段需要增加测绘宽度。带状地形图以能准确反映地形、地物、地貌为原则。测量过程中需克服树林,玉米等植物作物的障碍,充分收集卫星视图,提前踏勘,村庄走访等措施。提高了工作的效率和准确度。

1.2中线纵断图测量

1.2.1中线测量

按照定线调整后确定的线路中线桩,测出管道的中线。提供中线成果表,包括:中线桩的桩号、坐标、转角、里程、高程,在平面转角处,提供水平圆曲线的曲线元素。设5个固定坐标点和高程参照点,备施工放线用。高程系采用黄海高程;坐标系采用西安坐标系。高程精确到“cm”,里程标注到“m”。坐标按实测标注。

1.2.2线路纵断面图

测量站点以能真实反映地面及中线实际状况为原则,平地段站点间距不大于30m。地形变化较大或地形复杂地段,如公路、冲沟、水渠、浜、塘、泾等站点应加密。凡是穿越公路、铁路、高压线、光缆等,测出线状地形物中线与管线中线的夹角。平面示意图中标示出管线穿越三级以上公路的自身里程和标注路面等级和宽度。在断面图下方的平面示意图中标注管线中线两侧各10m以内的地面、地下建构筑物的形态和距管线中心线的距离。每张图自然地面线起终点在下部相应位置标注里程、高程,画出自然地面线且连续。中线站点提供自然地面高程。

2工程地质测绘

地形地貌的形态特征,分布情况和地貌的成因类型。各类岩层的性质、时代、产状、分布和厚度,土的颗粒组成,湿度、密度,有机质含量和结构特征,并对土的可开挖性及回填管沟的适宜性进行评价。查明地下水的埋藏条件,并着重调查有无砂土液化区及其分布范围。调查影响管道建设和运营安全的灾害地质情况,如滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、沼泽、黄土湿陷及冲沟、活动沙丘及岸边冲刷等不良地质现象的分布和发育程度。查明沿线的地质构造,对于线路通过的断裂,应查清其走向、产状、断距、破碎带的宽度及充填胶结情况,着重调查有无全新活动断裂,并预测其对管道的伤害。

工程地质测绘观测点布置在地质界线和不良地质体上,观测点的间距保证地质界线在图上的精度,控制在2~3cm(图上距离)范围内。根据地形和地质复杂程度,结合对管道的影响,适当增减。

3勘察、试验工作

3.1勘察工作布置及主要勘察手段

依据有关勘察规范技术要求,埋管敷设段勘探点间距为300~500m,勘探点钻孔设计深度5.0m/孔;穿越段勘探点间距30~70m,勘探点钻孔设计深度10m/孔。勘探手段主要采取了钻探,取样,对称四极直流电法,原位测试:标准贯入试验、动力触探试验。室内试验:土的常规试验、岩石饱和单轴抗压试验。

采用华宁工程勘察软件进行数据整理及图件的编制。

3.2地层的划分

由于线路较长,跨越了山前平原地貌、丘陵地貌,将场地分为A区、B区、C区分别进行描述。描叙了各区内的地形地貌及地基土特征,地质特征及分布情况。

3.3场地水文

场地内A区、B区水位埋深在0.9~3.85m之间,赋存于含姜石粉质粘土层中,属潜水或上层滞水,主要接受大气降水补给,河流侧向补给较弱。C区位于石灰岩丘陵地区,水位埋深约90m,为裂隙岩溶水。

共穿越38条河流(均为小河),宽度在2~30m之间,冲刷深度在0.3~1.3m之间,多为季节性河流,旱季流量小甚至断流,雨季洪水流量最大。

3.4腐蚀性评价

采用土样、水样,并采用对称四极电测深法测得的沿线视电阻率确定土壤的腐蚀性分级。

3.5穿越工程

勘探点应布置在确定的穿越管道中线上(定向钻穿越方案应偏离中线15m,其余穿越方式偏离中心线不大于3m);勘探点的间距为50~100m;

沟埋方式一般钻至河床最大冲刷深度以下3~5m;无冲刷深度资料时,粉细沙、粉土及粘土河床,勘探深度为15~20m;对于中、粗、砾砂河床,勘探深度为10~15m;对于卵砾石河床,勘探深度为8~12m;对于基岩,应钻穿强风化层,当强风化层很厚时,最大深度以10m为限。小型穿越工程地质勘察工作在确定的穿越断面上两岸及河床布置勘探点(河床内勘探点不应少于2个)。勘探深度一般为5m左右。遇粉细砂及软粘土,适当加深,但最深以10m为限。

拟建场地共穿越小河流38条,均为小型河流。需穿越道 路67条,其中需要穿越京福高速和城际高速两条。针对不同规模的河流和道路,建议了对小型的河流和土路采用开挖直埋敷设,对于宽度较大的河流和水泥柏油路进行了非开挖地下穿越建议,并建议了穿越的层位。

对于C区的石灰岩丘陵地貌,由于灰岩裸露,提供了架空和爆破埋敷设的具体方案。

4结语

针对勘察对象的特点,依据相应的规范制定出适合的勘察方案。并结合勘察场地的实际情况,利用各种勘察手段,测试需要的各种物理,化学参数。做到全面、高效,从而很好的完成了天然气管道工程的勘察工作。

参考文献:

[1]GB50021-200岩土工程勘察规范[S]

[2]GB50568-2010油气田及管道岩土工程勘察规范[S]

论文作者:段倩倩

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年11月上

论文发表时间:2016/9/19

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