室内大口径埋地管道下沉的解决方法

郑雅楠 徐明军 东北石油大学 大庆油田采油六厂

室内大口径埋地管道下沉的解决方法

郑雅楠1徐明军21东北石油大学 2大庆油田采油六厂

大庆油田联合站污水泵房大口径的泵进出口汇管一般都设计成埋地敷设。由于汇管之间的间距很小，导致管线下沉，机泵不能正常运转及地面下沉塌陷等质量缺陷。管底在同一标高的管道，如开挖至管底标高，需夯实底层土，管道如果不是坐落在原状土上可加设条形基础，条形基础坐落在原状土上。基础采用C30素混凝土现场支模浇筑，达到强度后即可安装汇管。管底不同标高的管道，需分层开沟、夯实底层土，基础间断性地采用阶梯式的C30素混凝土现场浇注成管墩。

大口径埋地管道；下沉；打夯；标高

为了使地面操作空间和检查空间增大，大庆油田联合站污水泵房大口径的泵进出口汇管一般都设计成埋地敷设。污水泵房地下汇管一般有4～5根，直径一般在DN500～DN800 mm之间，管道分层设计在不同的标高上。施工时，先安装最下层汇管，然后进行回填土，再逐层进行施工。由于汇管之间的间距很小，打夯设备无法打夯，使回填土达不到设计要求的压实系数，以致第二层汇管坐落在没有夯实的回填土上，导致管线下沉，引起机泵进出口吃力，联轴器对轮不对中，机泵不能正常运转，地面下沉塌陷等质量缺陷。

1 原因分析

以大庆油田某联合站工程新建污水泵房为例，泵房内新建升压泵5台、外输泵5台，升压泵进口汇管Ø820 mm×7 mm、出口汇管Ø720 mm×7 mm，外输泵进口汇管Ø720 mm×7 mm、出口汇管机Ø630 mm×7 mm，泵进出口连接汇管设计均为地下敷设方式。施工剖面图如图1所示。

从施工剖面图中可以看出埋地汇管共有4条，标高均不相同，埋深最深的为12#管道，最浅的为11#管道，设计为无管墩支撑安装方式。根据现场土方开挖情况，自然地坪挖至-1.26 m时为原状土，因此只有埋深最深的12#汇管和6#汇管坐落在原状土上，其他2条汇管都坐落在回填土上。由于5#管和6#管管壁之间水平距离只有0.25 m，11#管和12#管管壁之间水平距离只有0.15 m，打夯较困难，不能保证夯实系数达到设计要求的0.94。

图1 连接汇管施工剖面示意

1.1 设计原因

由于设计未考虑汇管管径过大时管壁之间间距过小的问题，导致施工时打夯困难，导致夯实系数达不到要求。即使在夯实的条件下，大管径管道自重及充水后的重量也会导致管线下沉。

1.2 施工原因

施工时，一般采用大开方的施工方法，由于管道之间间距过小，打夯设备无法进行打夯。人工夯实时存在不认真现象，导致回填土夯实系数未到达设计要求，甚至局部回填土根本就没有打夯就进行管道施工和土方回填，导致管道下沉。

2 解决方法

一般埋地汇管设计有3种：管底同一标高、管底间断性同一标高及管底不同标高。

2.1 管底同一标高

管底在同一标高的管道，如开挖至管底标高，需夯实底层土，管道如果不是坐落在原状土上可加设条形基础，条形基础坐落在原状土上。基础采用C30素混凝土现场支模浇筑，达到强度后即可安装汇管，如图2所示。

图2 管底在同一标高的管道安装方法

2.2 间断性同一标高

这类情况同第一类情况基本相同，间断性加设条形基础，基础采用MU30毛石、M7.5水泥砂浆砌筑成条形，根据现场实际情况是否分阶，如图3所示。

图3 间断性同一标高的管道安装方法

2.3 管底不同标高

这类情况较为复杂一些，分层开沟、夯实底层土，基础间断性地采用阶梯式的C30素混凝土现场浇注成管墩，如图4所示。

图4 管底不同标高的管道安装方法

3 结论

采用混凝土管墩防止泵房内埋地管道下沉的方法在多个联合站工程中得到应用，起到了很好的效果。在联合站工程设计时，设计人员应考虑在较大管径的地下汇管加上管墩，以解决汇管下沉的问题。

（栏目主持焦晓梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.061