西气东输三线东段第二标段站场边坡设计与施工

唐培连，毕光辉，任文明，穆树怀，陈雪见

中国石油管道局工程有限公司，河北廊坊 065000

西气东输三线东段第二标段站场边坡设计与施工

唐培连，毕光辉，任文明，穆树怀，陈雪见

中国石油管道局工程有限公司，河北廊坊 065000

西气东输三线管道东段工程第二标段总共设置8座站场，其中需要边坡处理的就有6座。这6处边坡中，挖方最大高差28 m，填方最大高差24 m，处理难度较大。首先分析了该工程中边坡设计的特点，而后简要介绍了边坡工程常见处理方案，在此基础上，以泉州站边坡设计施工为例，详细介绍了工程概况、地层条件、设计方案、主要施工技术要求、设计方案实施效果等，最后指出，由于站场选址受限越来越严重，以后会出现更多的高边坡工程，因此应单独针对这些高边坡工程，进行专项设计施工，这样才能真正处理好边坡问题。

西气东输三线；站场边坡；设计；施工

西气东输三线管道东段工程第二标段位于福建省境内，线路起始于福建省龙岩市长汀县，终止于福建省福州市闽侯县，全长571.30 km。沿线设置站场8座，分别为龙岩分输清管站、漳州分输清管站、海沧分输站、同安分输站及维抢修队、泉州分输清管站、莆田分输联络站、福清分输站、福州末站及维修队。由于工程地形复杂，站场位置选择受限，在上述8座站场设计中有6座出现了高边坡工程，这6座站场分别是漳州站、海沧站、泉州站、莆田站、福清站、福州末站。受地形及用地条件的限制，该工程中站场边坡数量较多。

在油气管道站场工程中，边坡处理工程与整个场区内的其他专业工程有很大的不同[1-3]。首先，由于边坡工程在站场内各分项工程中出现的频次较低，设计及施工人员对专业知识的熟悉度较差；其次，边坡工程属于岩土工程的一个分支，对简单边坡，设计施工难度皆不大，对于大型的复杂边坡，其设计过程非常复杂，对施工工艺要求也非常高，与水工保护截然不同；其三，复杂边坡工程在整个站场工程造价中所占的比重非常高，目前我们遇到的边坡工程中，造价最高的近7千万元，造价上千万元的项目也很多，因此项目管理者应提高对该分项工程的重视程度。

1 本项目边坡工程的设计特点

（1）站场边坡挖、填方高差大。其中泉州站挖方高差28 m，填方高差24 m，边坡设计难度大。

（2）上述边坡工程中，有的站场边坡用地不受限制，如泉州站，有的边坡用地受到严格限制，如福州末站。在设计阶段，对用地条件不受限制的情况，我们采用坡率法或以坡率法为主进行设计，以降低工程造价。对用地条件受到限制，坡率法无法满足要求时，根据具体情况采取强支护或加筋措施，以解决边坡稳定性问题。

（4）福建当地对绿化要求极高，所有边坡都考虑坡面绿化要求。在上述6座边坡的设计中，都考虑了坡面绿化的专项设计，为保证绿化的效果，在设计中增设了三维植被网，起到了固土和提高成活率的作用[5]。

（5）坡顶外延1 m位置处设置护栏网，使边坡与站场形成一个封闭的整体，这样也有效地防止了人、畜等顺边坡坠落的风险。

根据上述基本原则，针对该项目6座站场边坡工程中不同的边坡高度等，拟定表1所示不同的主要设计方案。

表1 不同站场边坡高度及其主要设计方案

2 边坡工程常见处理方案介绍

目前，挖方边坡工程中常用的处理方法有坡率法、坡面格构锚杆（索）支护、土体加筋、抗滑桩等[6-7]。本项目在边坡设计、施工中用到了前面三种方案，下面就用到的上述三种方案的特点做简要介绍：

（1）坡率法。就是通过将边坡坡率放缓，以实现边坡稳定的目的。当边坡高度较小、地层条件较好、用地面积不受限制时，通常采用坡率法，此情况下该法工程造价相对较低。此方法在填方或挖方边坡工程中皆可采用，在条件适宜的情况下通常比较经济。

（2）格构锚杆（索）法。格构锚杆（索）是坡面防护中常用的方式，同时也是一种强支护手段。通过调整锚杆（索）的锚固长度、锚杆间距、预紧力来控制边坡的整体稳定性。当坡面锚杆不能满足边坡稳定要求时，可将锚杆改为预应力锚索，锚索长可达到几十米。该方案常用于挖方边坡工程中，用于填方边坡工程则效果通常难以掌控。

3.2 彰显空间独特效果 音乐是时间的艺术，是创造的艺术，是表演的艺术，是一种表现力极强的、独特的艺术。音乐具有节奏鲜明、旋律优美、风格各异的特点，因而艺术体操在不同风格的音乐伴奏下，通过动作节奏的强弱、幅度的大小、速度快慢变化，使动作错落有致，从而提高表演效果，增强感染力[6]。在突出成套动作的空间层次感的前提下，又突显身体动作和器械动作根据音乐的变化在活力、力量、速度及强度方面的对比，表现成套动作“动力性”的流畅美、节奏美、速度美。

（3）土体加筋法。土工合成材料本身具有较高的抗拉强度和刚度，利用压实后筋带与边坡回填土之间具有的较强的咬合和摩擦力，从而达到对回填土的加筋补强目的；同时利用水平向增强体的高强度、良好韧性等特点，进一步增大土体的刚度模量，分散荷载，改变土体中的应力分布，约束土体的侧向变形，进而提高结构的稳定性。这种技术应用到边坡工程中，对保证边坡的安全会有很好的效果，常用于填方区的边坡设计。这是管道行业中的一种新型边坡处理方案，首次应用于云南成品油管道安宁站，西气东输三线管道福州末站为第二次应用。

3 典型边坡设计介绍（以泉州站为例）

3.1 工程概况

泉州分输清管站场位于福建省泉州市南安市霞美镇西北，泉州站站场整平标高为61 m左右，在站场西侧形成高挖方区，南侧和东侧部分区域形成填方区。挖方区边坡最大高度28 m，填方区边坡最大高度24 m。

3.2 地层条件

场地地层土主要物理力学性质指标见表2。

表2 场地地层土的物理力学性质指标统计

3.3 设计方案介绍

（1）根据勘察资料，处理完后的边坡主要在全风化和强风化花岗岩地层中。利用表2的参数进行挖方区边坡稳定性分析，当边坡坡率达到1∶1时，其稳定系数便满足规范要求；最不利滑动面的滑动圆心位于点（12.400 m，35.200 m），滑动半径36.720 m，滑动安全系数1.372，见图1；对填方区边坡，按照规范要求采用1∶1.5的坡率。填方区部分地段设置路堑墙。

图1 边坡稳定性计算示意/m

（2）填方区和挖方区坡面防护皆采取骨架植草的方式护坡[8]。

（3）排水措施。坡顶处设置截水沟，平台上设置排水沟。

典型坡面挖方、填方设计方案及坡面骨架护坡见图2～图4。

图2 挖方边坡典型剖面设计/m

图3 填方边坡典型剖面设计/m

图4 坡面骨架护坡设计/mm

3.4 主要施工技术要求

（1）对边坡修坡时，在保证按设计要求的坡顶线及坡度进行修坡的基础上，尽量减少土方的开挖；形成坡度后应结合人工清坡，清除坡面凹凸不平土层，最终达到坡面平整的要求。

（2）边坡开挖采取自上而下、分段跳槽的逆作法或部分逆作法施工，严禁无序大开挖、大爆破的作业方式。

（3）岩石边坡开挖采用爆破法施工时，应采取有效措施，避免爆破对边坡产生震害，宜采用光面爆破法。

（4）禁止在不利于边坡稳定的区域内临时弃土、停放设备等加载活动。禁止在暴雨和保水状态下进行施工作业。

（5）刷坡完成后，在坡面上挂三维网，骨架内填充种植土，采用混合草籽营养土喷播，喷播厚度不小于50 mm，并根据气候定期喷水养护；挂网与坡面采用U型钉固定，三维网四周应嵌入骨架基槽内。

3.5 设计方案实施效果

该边坡工程完成后，既能保证站场运营的安全性，又能最大限度地与当地自然环境协调[9]，实现了在满足工程需要的同时，又保护了环境的目的，见图5。

图5 泉州站边坡施工现场

4 结束语

在管道工程建设过程中，以前遇到的边坡工程并不多，即使有也多是低矮边坡，处理起来相对简单。现在由于站场选址受限越来越严重，以后会出现更多的高边坡工程。在这种情况下，应单独针对这些高边坡工程，进行专项设计施工[10]，只有这样，才能真正实现在边坡处理完后，达到边坡既稳定又环保的目的。

西气东输三线管道东段工程第二标段总共设置8座站场，其中需要边坡处理的就有6座。这6处边坡中，挖方最大高差28 m，填方最大高差24 m，处理难度较大。本文首先分析了该工程中边坡设计的特点，而后简要介绍了边坡工程常见处理方案，在此基础上，以泉州站边坡设计施工为例，详细介绍了工程概况、地层条件、设计方案、主要施工技术要求、设计方案实施效果等。

[1]GB 50330-2013，建筑边坡工程技术规范[S].

[2]谭宝龙，罗瓒锦.喷锚网技术在高陡边坡防护中的应用[J].广东公路交通，1999（S）：128-131.

[3]彭小云，张婷，秦龙.高陡边坡稳定性的影响因素分析[J].西北建筑工程学院学报（自然科学版），2002，19（3）：14-19.

[4]赵明阶，何光春，王多垠.边坡工程处治技术[M].北京：人民交通出版社，2003.

[5]潘俊义.陕甘黄土地质灾害对长输管道的危害与防治探讨[J].科技风，2009（3）：31-32.

[6]李旦杰.西南成品油管道地质灾害影响及防治措施[J].石油化工安全环保技术，2008，24（6）：35-38.

[7]董道军，唐辉明.地质灾害治理观念探讨[J].西部探矿工程，2005，17（5）：198-199.

[8]赵忠刚，姚安林，赵学芬，等.长输管道地质灾害的类型、防治措施和预测方法[J].石油工程建设，2006，32（1）：7-12.

[9]吴士强，钟国华，张淑娟，等.中缅油气管道地质灾害的类型及防治方法[J].石油天然气学报，2014，36（4）：219-221.

[10]李晓坤.浅谈中缅油气管道复杂山区地段地质灾害防治措施[J].中国化工贸易，2014（1）：390-391.

Station slope design and construction of second bidding section of Third West-East Gas Pipeline

TANG Peilian，BIGuanghui，REN Wenming，MU Shuhuai，CHEN Xuejian
China Petroleum Pipeline Engineering Co.，Ltd.，Langfang 065000，China

There are total eight stations in the second bidding section of the Third West-East Gas Pipeline.Among them,slopes at six stations are required to treat.The treatments include soilfilling and excavation.The maximum height of filling is 28 m and the maximum height of excavation is 24 m，which are all difficult to deal with.This paper summarizes the characteristics of slope design in this project，and takes the Quanzhou station as an example to expound the slope design in detail，including the project outline，stratum condition，design scheme，main techical requirement of construction，implementation of design scheme.It also puts forward that facing more and more slope projects in future，special design and construction for complex slope engineering should be researched，and this is the only way to achieve the purpose of slope engineering.

Third West-East Gas Pipeline；station slope；design；construction

10.3969/j.issn.1001-2206.2017.06.017

唐培连（1979-），男，山东潍坊人，工程师，2008年毕业于北京交通大学桥隧专业，硕士，现主要从事穿跨越、边坡、地灾等工程的设计咨询工作。Email：506324512@qq.com

2017-06-23