管线穿越式涉路工程安全评价研究

穿越式涉路工程指的是电力、通信等线缆ꎬ石 油、燃气、给 排 水 等 管 道ꎬ 水 利 涵 洞、 河 道 疏 浚 拓 宽 等从公路路面或桥涵下部通过的工程ꎬ可划分为铁 路穿越工程、公路穿越工程和城市道路穿越工程ꎮ 其中ꎬ公路穿越工程会影响路基的稳定性、边坡及 排水系统的完整性ꎬ严重时可能引起路基不均匀沉 降或局部隆起ꎬ导致路面结构被破坏ꎬ危及行车安 全[１ ３] ꎮ 为有效维护公路产权ꎬ减少因穿越式涉路 工程造成的公物及财产损失ꎬ有必要对穿越式涉路 工程安全评价进行深入探讨ꎮ
本文仅就管线穿越式涉路工程进行研究ꎬ并以 杨北公路拓宽改造电力拉管穿越津蓟高速公路为
实例ꎬ 对 管 线 穿 越 式 涉 路 工 程 安 全 评 价 进 行 详 细 说明ꎮ
１ 管线穿越式涉路工程评价要点
１������ １ 论证施工方案的可行性 施工方案是否可行需论证穿越点的工程地质
条件与地下障碍、交叉角度、埋置深度、工作井设 置位置等要素的合理性[４ ６] ꎮ 严禁在公路交叉口、 桥梁、隧道周围 １００ ｍ 范围内进行管线穿越ꎻ管道 不宜与公路反复交叉穿越ꎻ穿越宜避开可液化土、 湿陷性土、高灵敏度软土等土层路基以及高填方、 高路堑、陡坡地段ꎬ当无法满足上述要求时ꎬ应提
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Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｃｒｏｓｓｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ＬＩ Ｚｈｅｎｇｚｈｏｎｇ１∗ ꎬ ＰＩ Ｈｕｉｒａｎ１ ꎬ ＷＡＮＧ Ｗｅｉｇｕａｎｇ２ ꎬ ＸＩＡＯ Ｑｉｎｇｙｉ３ (１������ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２������ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎꎬ Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３������ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎꎬ Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ
第 １６ 卷 第 ２ 期 ２０１９ 年 ４ 月
现代交通技术 Ｍｏｄｅｒｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ������ １６ Ｎｏ������ ２ Ａｐｒ������ ２０１９
管线穿越式涉路工程安全评价研究
李正中１∗ꎬ邳慧然１ ꎬ 王伟广２ ꎬ肖庆一３
(１������ 天津市交通科学研究院ꎬ天津 ３０００７４ꎻ ２������ 天津市交通运输工程质量安全监督总站ꎬ天津 ３００３８４ꎻ ３������ 河北工业大学土木与交通学院ꎬ天津 ３００４０１)
摘 要: 根据穿越式涉路工程特点及其对既有公路的影响ꎬ对穿越式涉路工程安全评价的必要性进行分析ꎬ并以管 线穿越式涉路工程为例ꎬ分析该类工程安全评价的要点ꎮ 结合具体工程实例ꎬ评价穿越方案的可行性、施工过程的安 全性和对既有公路的影响ꎬ运用有限元软件分析穿越施工过程中的土体沉降和路基稳定性ꎬ对管线穿越式涉路工程 安全评价要点进行论证ꎬ供相关专业人员参考ꎮ 关键词: 管线穿越ꎻ涉路工程ꎻ安全评价ꎻ有限元分析 中图分类号: Ｕ４１５������ １２ 文献标识码: Ａ 文章编号: １６７２ ９８８９(２０１９)０２ ００１１ ０５
采用日期:２０１９ ０３ ０４ 第一作者:李正中(１９８４— ) ꎬ高级工程师ꎬ主要从事交通运输行业安全应急管理研究ꎮ
������１２������
现代交通技术
２０１９ 年
高管材等级ꎬ增加埋深并加强管材防腐措施ꎻ管道 穿越公路应在公路两侧设置地面标识和警示牌ꎻ 管道接头应设置在公路用地范围外ꎻ管道与公路 相交应以正交、居中穿越为宜ꎬ无法满足正交时ꎬ 斜交角度应大于 ３０°ꎬ且应对管线穿越路径受限进 行分析说明[７] ꎮ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｔｉａｎｊｉｎ ３００４０１ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙꎬ ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ������ Ｔａｋｉｎｇ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｅｎｇｉ￣ ｎｅｅｒｉｎｇ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅꎬ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ������ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅｘａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔｓꎬ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅꎬ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｅｖａｌｕａｔｅｄ������ Ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ������ Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｓ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｃｒｏｓｓｉｎｇꎻ ｒｏａｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎻ ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎꎻ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ