高速公路与天然气管道交叉干扰的处理方案

吕一新，徐百成，杨根源

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安710068）

0 引言

随着国家交通建设的蓬勃发展，高速公路网日趋完善，可供高速公路建设的走廊逐渐减少。近年来高速公路与天然气管道干扰的情况越来越多，解决路线与天然气干扰的问题已成为高速公路项目的设计难点之一。当路线与天然气管道交叉干扰时，需在高速公路上设置相应的构造物，为跨越天然气管道而设置的构造物除了满足结构受力的要求外，还应满足天然气管道的安全距离以及检修要求。本文将以神府高速公路为例，论述路线与天然气管道交叉干扰时的处理方案，为以后类似设计提供参考。

1 工程概述

神府高速公路起点接榆林至神木高速公路，终点跨黄河与山西省忻州至保德高速公路衔接，主要服务于陕北能源化工基地建设，是陕西省高速公路网榆商线的重要组成路段。神府高速公路在永兴沟路段（长约13km）与陕京天然气输送管道共用走廊，路线与天然气管道发生了多次交叉干扰。

2 技术标准

（1）路基宽度：32m，双向6车道；

（2）设计荷载：公路—Ⅰ级；

（3）设计洪水频率：特大桥1/300，其他桥涵1/100；

（4）地震动峰值加速度系数：0.06～0.078g，抗震设防措施等级采用Ⅶ度；

（5）环境类别：Ⅱ类。

3 陕京天然气管道相关技术要求

（1）距管道500m范围内，严禁爆破施工作业。

（2）与管道交叉分为桥梁跨越与涵洞跨越两种方式。当采用桥梁跨越方式时，应保证桥墩外边缘至管道外边缘的距离不小于10m，同时应对桥下管道进行保护；当采用涵洞跨越方式时，涵洞分为明涵与暗涵两种形式，具体尺寸要求详见图1、图2。

图1 暗涵尺寸要求

图2 明涵尺寸要求

（3）与管道平行时，占地界边缘距管道外边缘应大于10m，设置挡墙时应保证墙体外侧距管道外边缘10m。

4 路线与管道交叉干扰的处理方案

4.1 桥梁跨越方案

本项目路线与天然气管道交叉处的路基填土高度较高且路线跨越河流、道路等障碍物时，高速公路设置桥梁跨越天然气管道，桥梁布孔时须满足桥墩与天然气管道的距离要求。当天然气管道与路线的交角较大时，可增大桥梁跨径使桥墩与天然气管道的距离达到要求；当天然气管道与路线的交角较小时，增大桥梁跨径已无法满足桥墩与天然气管道的距离要求，此时，上部结构可采用标准跨径，利用门架式墩跨越天然气管道，并对桥下管道用钢筋混凝土盖板进行覆盖（本项目共有3 座桥设置门架式墩跨越天然气管道）。

由于地形原因，二堂3 号大桥20 号桥墩（见图3、图4）左侧墩柱高度仅为2.95m，门架式墩盖梁采用预应力盖梁，为减小盖梁和墩柱受力，故释放了该处约束，设置了支座。盖梁内钢束分两阶段张拉施工，盖梁混凝土强度达到90%且龄期不小于4d 后张拉第一批钢束，张拉完钢束后尽快架梁，架梁完成后即刻张拉剩余钢束。其他门架式墩结构与本桥墩类似，墩高较高即墩柱柔度较大时，墩柱与盖梁均固结，当墩高较小即墩柱刚度较大时，可释放其中一个墩与盖梁的固结，改设支座，减小墩柱、盖梁的受力。

图3 二堂3号大桥平面布置图（单位：cm）

图4 20号桥墩一般构造（单位：cm）

4.2 涵洞跨越方案

本项目路线与天然气管道交叉处的路基填土高度较低时，在高速公路上设置了1～4m 涵洞跨越管道，在天然气管道底与涵底之间设置混凝土支撑块，长宽均为50cm，高度随坡度变化，涵洞进出口处设铁栅栏封闭涵洞，以保护天然气管道。

涵洞立面布置和洞身断面见图5。

图5 跨天然气涵洞立面和洞身断面布置图

5 结语

神府高速公路已建成通车，桥梁设置门架式墩和路基设置暗涵跨越天然气管道，在施工过程中未对天然气管道产生不利影响，通过实际运营检验，该方案使用效果良好。在建的榆佳高速公路与榆济输气管道发生2 次交叉干扰，采用了与神府相同的处理方案，中沟2号中桥和大阳湾2号大桥设置门架式墩跨越天然气管道，目前，这两座桥已完成施工，在施工中亦未对天然气管道产生不利影响。以上工程案例表明，桥梁设置门架式墩和路基设置暗涵跨越天然气管道的处理方案是可行的。

[1] JTG D60—2004，公路桥涵设计通用规范[S].

[2] JTG D62—2004，钢筋混凝土及预应力混凝土规范[S].