外部工程施工对在役埋地燃气管道的影响 .pdfVIP

外部工程施工对在役埋地燃气管道的影

响

摘要：外部工程施工期间如果对在役埋地燃气管道的监控防护措施不到位，

存在安全隐患，不仅影响外部工程的正常施工，更会对在役埋地燃气管道造成威

胁。为此，应借鉴管道完整性管理理念，建立外部施工对在役埋地燃气管道及设

施破坏的全方位、全过程预警体系和监护措施，强调对安全隐患及时做出反应，

逐步降低外部施工对在役埋地燃气管道破坏事故发生率，保障管道的安全运行。

关键词：外部工程施工；埋地燃气；管道影响

一、外部工程施工对在役埋地燃气管道的影响

（一）冲击钻孔桩施工

冲击钻孔桩施工造成的挤土效应和振动特性对附近在役埋地燃气管道的影响

大小与桩-管之间的距离呈负相关的规律，即随着桩管之间的距离变大，冲击钻

孔桩造成的挤土效应和振动对附近的燃气管道影响减小。要减小或控制冲击钻孔

桩造成的挤土效应和振动对附近燃气管道的影响，首先应该在精确定位在役埋地

燃气管道位置的基础上，确保冲击钻孔桩施工位置与在役埋地燃气管道保持一定

的间距。

根据相关试验研究及文献记录，打桩施工的挤土效应对周边土体的严重扰动

区一般为桩周围3D(D为冲击钻孔桩桩径)的范围，实际工程中挤土桩与管道距离

不小于3D时，挤土效应造成的管道变形影响相对较小；如果在役埋地燃气管道

位于冲击钻孔桩施工位置3倍冲锤半径(3R)之外的范围，可基本保证冲击打桩施

工过程中所产生的振动不会对管基的岩土层造成破坏，继而避免威胁到管道的安

全。

冲锤半径R指打桩机械冲锤的底面半径，常见冲锤底面半径有1.2m、1.5m、

1.8m、2.0m等。冲击钻孔桩施工位置与在役埋地燃气管道间距的确定参考《中华

人民共和国石油天然气保护法》中第三十条第(二)款的规定：保证钻孔桩施工位

置与在役埋地燃气管道的间距不小于5m，当冲击钻孔桩桩径的3倍数值或打桩机

械冲锤半径的3倍数值大于5m时，应选取上述数值较大者作为冲击钻孔桩施工

位置与在役埋地燃气管道的间距要求。

（二）基坑开挖施工

基坑开挖施工对附近燃气管道影响主要表现为：基坑开挖导致坑内土体卸载，

基坑侧壁土体受到的内力平衡被打破，土体内应力重新分布。即基坑围护结构在

开挖过程中，由于坑内土体卸荷而造成土压力移除，从而打破应力平衡，改变基

坑侧壁土体受力，致使围护结构产生变形和位移，引起基坑周围地表沉陷。随着

基坑开挖基坑侧壁土体发生变形位移，附近的埋地管线位于基坑外侧土体内，由

于管土相互作用，所以基坑侧壁土体的位移必然会导致周围地埋管线的位移变形。

基坑开挖施工对附近燃气管道影响的大小与基坑和燃气管道的距离呈负相关

关系，即基坑施工地点与燃气管道的距离越大，对燃气管道的影响越小。对于基

坑开挖工程与在役埋地燃气管道的间距要求，目前国内相关规范并没有明确的规

定。如果要做到基坑开挖对附近燃气管道影响很小或无影响，需保证基坑开挖工

程与燃气管道的间距不小于基坑开挖深度的4倍。但实际工程中往往无法保证上

述间距要求，所以基坑开挖工程中对附近燃气管线的监控尤为重要。

（三）盾构工程施工

GB50028－2006(2020年版)《城镇燃气设计规范》中第6.3.3条规定：地下

燃气管道不得从其他建筑物和大型构筑物的下面穿越。盾构工程的隧道属于大型

地下构筑物，故一般要求盾构工程隧道从在役埋地燃气管道下方通过。盾构工程

盾构机掘进下穿管道时引起地层的损失，导致管道下方土体局部下沉，由于管道

自身存在一定的纵向抗弯刚度，其变形与周边土体往往不同步，土体变形通常较

管线变形先发生且量值较大，易造成管线下方土体脱空，使管线存在较大的损坏

风险，情况严重时可导致管线断裂。因此盾构工程施工时必须要控制管道变形在

允许的范围内。

国家相关规范及条例对盾构工程下穿燃气管道施工中盾构工程与燃气管道的

间距要求如下：

1、国能油气(2015)392号文《油气输送管道与铁路交汇工程技术及管理规定》

第十四条规定：新建管道可在既有铁路隧道洞身上方挖沟敷设。当采取非爆破方

式开挖管沟时，管沟底部与铁路隧道结构顶部外缘的垂直间距不应小于10m，新

建铁路隧道在埋地管道下方采用控制爆破开挖时，隧道顶部与埋地管道底部的垂

直高度不应小于20m。

2、城镇燃气输配系统设计规范(征求意见稿)》中第5.3.2条规定：高压、

次高压燃气管道距地铁涵洞顶不小于3m，中压燃气管道距地铁涵洞顶不