摘要： 为了提高对堆土危害的认识，以国内某成品油管道皱褶变形为例，通过对其的成因分析，归纳预防办法，从而更好地预防堆土危害，杜绝因堆土造成输油管道变形泄漏事故的发生。同时对其它在运的成品油管道安全防范有一定的借鉴意义。
关键词：成品油管道；成因分析；防治措施
近年来，由于城镇建设迅猛发展，公路、铁路、开发商等管道沿线第三方施工开挖堆土对管道安全造成的危害日益增大，深入了解堆土危害成因对于防治具有重要意义。
一、管道所处区域地貌特点
某公司成品油管道Ⅰ段位于出站1km的丘陵地貌区，管道敷设在丘陵间的长条形洼地中。根据现场调查，本区域属低缓丘陵地貌，斜坡天然坡度15～25°。
随着城市建设的发展，不可避免会出现对丘陵区的斜坡、洼地进行开挖和回填。而Ⅰ段管道经过洼地正好成为堆土场，在距管道28m处形成高13m的堆土。
管道Ⅰ段出露的岩性主要为粉土、粉砂土以及粉砂质粘土。这类岩性在吸水后极易软化，力学强度低。洼地中的堆土为杂土，以粉砂土、建筑弃渣为主。
二、管道变形原因分析
1、洼地中堆土对附近的管道影响
在管道Ⅰ段的堆土前缘距28m，堆土顶部与管道敷设洼地表面的垂直高差为13m（图1）。堆土前缘分成两级台坎，台坎放坡约40°，大规模快速堆土，使该段管道的原地貌环境发生改变，破坏了原有的自然土体平衡状态，并对下部洼地表面的粉土、粉砂质粘土产生了很大的压力。加之建设方采用自然堆载方式堆土，土体未固结，松散土体极易向相对软弱的管沟方向发生塑性蠕动，直接推挤管道周边土体，影响到管道的安全（图1）。
2、洼地表层的岩性在上部土压力作用下发生水平蠕动
由于管道敷设于坡脚洼地的粉土和粉砂土中。同时该市在5~8月降雨集中。洼地中的粉土和粉砂土遇水呈淤泥、软土状，力学强度极低。在上部堆土压力的作用下，洼地表层的软土向相对软弱的管沟方向水平挤出，至使敷设于软土中的管道发生变形（图2）。
图2 管道受坡体动力作用示意图
3、管道在变形时易造成应力集中
Ⅰ段管道在敷设时从洼地中的水塘穿过。当管道受到土体推挤时在弯头处形成应力集中点，当累积位移超出管道的最大形变量时即在应力集中处发生屈服弯折。
综上所述，管道变形原因的初步分析为：Ⅰ段管道长期敷设于长条形洼地中，由于大规模的城市建设，该段管道所处区域为场地平整的堆土场，距管道28m处形成高13m堆土，使得洼地表层粉土、粉砂土、粘土在土压力作用下产生水平方向的塑性挤出变形，对管道产生了作用力。另外，管道在敷设过程中，穿越水塘，弯头在受到外力作用时，容易造成应力集中，致使管道发生变形。
三、防治措施
1.积极与当地开发建设单位对接，尽快明确对方在管道Ⅰ段区域内的规划、施工意图和扰动强度，为进一步提出具有针对性的保护措施奠定基础。
2.及早对管道上方堆土进行清除，及时排除隐患。
3.加强巡视观测，尤其是该市范围内受工程扰动的第三方施工点，重点关注处于堆土场坡脚、洼地、临空面一侧、施工碾压以及存在差异沉降地段的管道。
论文作者:卢天明
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/12/3
标签：管道论文; 洼地论文; 砂土论文; 成品油论文; 发生论文; 应力论文; 丘陵论文; 《防护工程》2019年第7期论文;