公路对繁荣地方经济、促进社会进步、加快区域城镇化、实现现代化等方面起着重大的作用；而天然气作为21世纪最重要的能源，它带给人类清洁的环境和高品质的生活质量，早已成为人类生活中不可缺少的一部分。随着我国公路交通的快速发展和天然气管道的广范围覆盖，许多公路不可避免的会和既有天然气管道交叉。当公路线形和既有天然气管道均无法相互避让的情况发生时，公路设计师通常考虑设置桥涵结构物使道路和天然气管道形成立体交叉，这样可实现了公路建设对现有地物造成最小程度的破坏，节省工程投资的同时，也解决了两者如何交叉的难题。本文将结合一个具体的工程案例来介绍当公路跨既有天然气管道时可选择的技术方案，并详细介绍具体施工时采用的施工工艺及关键技术，总结出施工期间应重点关注的问题并提出可行的建议措施，以供同类型项目参考。

　　旧馆至石淙公路是当地美丽乡村路建设行动纲要中一条重要的农村公路，是当地农村公路网的重要组成部分，该条公路在构筑便利快捷的交通网络中起着十分重要的作用。路线km。道路采用《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)设计速度40km/h的三级公路标准进行设计。路基宽度8.5m，其中：行车道宽2X3.5m，土路肩宽2X0.75m。路线所在区域均为平原，地形平坦，软弱土层较厚，均为填方路基。道路在桩号K4+943处跨越一条既有天然气管道，管道轴线与道路中线度。专业仪器实测出管道直径为1016mm，壁厚为21mm，道路宽度范围天然气管道的埋深约为1.5~3.0m。

　　根据交公路发〔2015〕36号文件“关于规范公路桥梁与石油天然气管道交叉工程管理的通知”中要求[１]：新建或改建公路与既有油气管道交叉时，应采用涵洞方式跨越管道通过，交叉角度不应小于30°；受条件限制时，也可采用桥梁方式跨越管道通过，交叉角度不应小于15°，油气管道与两侧桥墩（台）的水平净距不应小于5米，同时管顶上方应铺设宽度大于管径的钢筋混凝土保护盖板，盖板长度不应小于规划公路用地范围宽度以外3米。

　　根据以上内容可知，满足以上规范要求的设计方案有两个，分别为设置盖板涵跨越方案和新建桥梁跨越方案[２]。

　　盖板涵通常由下部基础和上部盖板组成。常用的下部基础有重力式台（分离式）和Ｕ型整体基础；常规的上部盖板有预制拼装盖板（单块板宽1.0ｍ）和整体现浇板。考虑到既有天然气管道内部气压大，管道位置不能移动，且管道下方土不得扰动。故下部结构可直接排除Ｕ型整体基础。对于上部结构，现浇整体板需在基坑内搭设支架，显然现浇整体板也是不适宜的。因此符合要求的只能选择重力式台（分离式）和预制拼装盖板（单块板宽1.0ｍ）组合的盖板涵，盖板涵的跨径定为1-4.5×净高2.0m。另外根据理论计算，盖板涵基础底承载力要求不小于150KPa。查看地质资料后发现该处软弱土层较厚。土层组合如下：表层土为杂填土，成分主要为粘性土、夹有少量碎石、建筑垃圾，含有植物根茎，层厚约2.0～3.0m；第二层土层为淤泥质粉质粘土，流塑状，属高压缩性土，为软弱土层，层厚约6.0～7.0m；第三层土层为粉质粘土，可塑-软可塑，属中压缩性土，层厚5.5～6.5m，该土层地基承载力基本容许值为[fa0]为200Kpa。分析上述土层参数可知，第一层和第二层不能满足盖板涵基础设计承载力要求，第三层土层是良好的持力层。盖板涵常规的地基加固方案有基础底换填、打松木桩和钢筋砼预制方桩三种。对于基础底换填加固方案对本工程明显不适宜，首先排除；松木桩受自然条件生长限制，市场上的松木桩最长只有6m，该处软土层有约10m，故松木桩加固方案也排除；因此桥台基础底选择打设钢筋砼预制方桩加固方案。根据工程需要选择了边长20cm的预制方桩，单根长6m，可焊接接长，打设间距按60cmX60cm三角形布置。为了减小施工对天然气管道的扰动，打桩设备要求尽可能选择振动小的机械。最终盖板涵方案整体预算价格为45.5万元。盖板涵方案示意图如图1。

　　按照规范要求，桥梁跨径为1x20m，桥宽为9.0m，右偏角为103度，上部结构采用20m跨简支预制空心板，下部结构为柱式台，天然气管道上方设置钢筋砼保护盖板（板厚不小于20cm）。本方案最终预算价格为102.5万元。桥梁方案示意图如图2。

　　对比以上两个方案，盖板涵跨越方案具有投资小、工期短、施工方便等优点，而桥梁跨越方案有梁板预制时间长、后期养护困难、桥梁结构高度高、台后路基填土高、整体造价高等缺点，故综合考虑推荐选择盖板涵跨越方案。

　　当前天然气管道探测技术已经非常成熟，方法多种，这里介绍其中常用的一种。探测设备可采用RD8100PL探测仪

　　涵洞施工前，测量放样出涵洞平面控制桩及测量原地面高程。在现场用灰线画出涵洞位置及间隔挖出天然气管道确定天然气管道具体位置及高程，并与设计图纸对比平面位置、高程、地质水文等情况是否与设计一致。

　　基坑开挖釆用人工配合挖机进行，既人工开挖完美体育官网，机械倒运土的方式。距天然气管道2m范围内要求采用人工开挖。开挖过程中严格按照既定的施工流程进行施工，把天然气管道的安全防护措施放在首位，并邀请天然气公司专业人员到现场指导施工。

　　重力式台基础混凝土浇筑时，要求小斗车装运混凝土入模，采用插入式振捣器振捣。混凝土浇筑完成后及时覆盖塑料布、土工布，并浇水养生。待混凝土强度达到规范要求后，拆除模板支架。随后将涵洞内部已开挖部分采用中粗砂回填，回填至盖板涵底面约3cm。

　　盖板采用1.0m宽的等宽预制板。盖板预制包括钢筋加工、模板安装、混凝土浇筑及养生四道工序[3]。盖板可在施工进场前提前预制，此时将预制好的盖板运至现场进行安装，为了防止盖板与洞内回填土面形成脱空，可在洞内回填土方的顶面增加水泥砂浆找平层。盖板安装前确保涵台帽支撑顶面平整无杂物[3]，先在涵台顶部铺设厚度不小于2cm、层数不少于四层的油毛毡垫层；然后将盖板依次吊装就位。注意检查盖板与支撑面是否密合，盖板与盖板间的缝隙是否整齐统一。注意，设置沉降缝位置处，盖板的缝隙应与沉降缝位置一致，若发现不符合要求完美体育网站，严格返工处理。涵台帽背墙与预制板之间预留1~2cm缝隙[４]，安装完毕后，缝隙内采用M20水泥砂浆填充[3]。最后进行台背路基回填。涵洞顶采用改性热沥青防水层均匀涂抹。以上工序完成后，因本工程盖板涵为暗涵，继续在盖板上完成路基结构层和沥青路面的施工。

　　距天然气管道2m范围内要求采用人工开挖，严禁采用机械开挖而伤及管道。开挖过程中严格控制每次开挖深度，开挖施工过程中不得使天然气管道承受外力荷载。应每间隔3m左右开挖一个管道样坑确定天然气管道的位置。基坑开挖过程中，天然气管道周围0.5m范围土体尽量不扰动，直至开挖至天然气管道露出后停止开挖。基坑开挖横断面示意图如图3。

　　开挖至天然气管道露出后应立即在天然气管道两侧用钢管做防护支撑。施工时注意，防护工作应跟随基坑开挖工作同步进行，基坑开挖一段（约3m）保护一段，依次逐步完成。防护钢管直径为50mm，单根长度为110cm，将钢管打入地下60cm深，地面露出50cm长。钢管按横向200cm，纵向200cm间距进行布设，相邻横向、纵向钢管之间采用同等直径的钢管进行固定支撑。顶面纵向铺设2.0cm厚木板，铺设完毕后釆用土工布覆盖，避免天然气管道在阳光下暴晒。基坑四周设置围栏，并设置禁止入内的安全警示标志。专职安全员施工全程24h在场监控，并做好值班记录，禁止闲杂人及明火等进入管道防护区域。

　　重力式台基础完工后，洞内回填中粗砂，施工期间严禁其他施工器具与管道直接接触。盖板涵进出口处采用浆砌片石封堵，待盖板涵及顶部路基路面均施工完成后，在涵洞完美体育网站 完美体育官方网址前后5m范围沿路基边坡满铺浆砌片石护坡，防止外来水侵害涵洞附近路基。同时在涵洞两边醒目处设置天然气管道交叉警示标志桩和标志牌。

　　通过前期的精细化设计，及施工现场的标准化施工，跨天然气管道盖板涵工程终于顺利施工完成。根据现场观测资料显示，在施工过程中未对天然气管道产生不利影响。且在道路通过验收并正常运营半年后，经天然气管道主管部门反馈，盖板涵使用效果良好。通过本工程实际案例表明，道路跨既有天然气管道时采用盖板涵方案既可节约投资，也大大缩短了施工工期，同时该方案具有施工工艺成熟，安全环保，符合国家规范等优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，值得推广。