关于可研设计阶段管道工程线路土石方估量的探讨

关于可研设计阶段管道工程线路土石方估量的探讨 关于可研设计阶段管道工程线路土石方估 量的探讨 (中国石油集团工程设计有限责任公司垂司管道线路室北京…085) 篷警誉黼……………员中图分类号:TE9文献标识码:A文章编号 :1674—098X(2009)o5(b)一0lo2,02 据统计,管道工程线路投资约占可研 工程投资的60%,70%,而线路部分投资中 土石方的投资又占20%,30%左右,比例较 大.随着近年来管道工程建设的增多,如何 合理确定线路土石方工程量,并合理估算 投资,具有十分重要的意义. 针对这一实际情况,本文通过对已建 管道线路施工图的士石方量进行统计和归 纳总结,以确定不同管径的单位长度土石 方量,供今后管道工程线路设计和投资估 算参考. 1估算简介 管道工程线路土石方的估算,最直接 的方法就是根据典型的管沟断面,确定每 米理论土石方量,然后乘以管线长度估算 出总土石方量.但在实际操作中发现,由于 受各种因素限制,这种估算量往往与施工 图土石方量差距较大. 为能更加接近干施工图土石方量,本 文力求通过对已建管道线路施工图土石方 量进行统计,归纳总结出施工图的单位土 石方量(m/m),并与理论值进行对比,求取 出针对可研阶段的土石方量的修正系数, 使可研阶段的土石方估算更加贴近实际. 1.1典型管沟断面形式 根据《输油管道工程设计》 (GB50253—2003)(2006版)和输气管道工 程设计规范》(GB5025卜2003)的有关规定, 簋 且,.,b 图1管沟断面一般形式图 ? W — / ( 图2理论挖方与管径的关系曲线 一 般段管沟断面见图l. 线路理论土石方计算公式如下: w=+6+a)×H式(1) 其一致,地形地 貌及土壤类型相近的条件下,线路土石方 随管径的增大而增大,而且增加量高于管 径的增加.以埋深1.2m,坡比l:0.67, 管沟 裕量0.5m为例,理论土石方量与管径关系 为: ?=2.004D~+3.308Do+1.5648~2.3 变化曲线见图(3). 2已建管道单位长度挖方量统计 2.1西气东输管道第十标段(武威,古浪,景 泰) 管线沿线沿低山,丘陵间谷地,凹地 展布,大部地段地势开阔,地形平坦.地质 构成为上部粉土下部砂土,坡比为i:0.67, ~Y0D1016mm,管顶埋深不小于1.2m,管 700 n(J【1 , _j_】(】 , 0{lIf) 0q 兰? 2?() l,1【} 沟超挖0.2m,根据式(3)计算理论土石方 量,并根据线路纵断面图统计实际土石方 量,结果见表4—1. 2.2珠海一中山输气管道干线二标段 丘陵间洼地,地势开阔,0,l.8m为粉 质粘土,灰色,可塑.地下水位1.0,1.5m 坡比取1:1,管径D660mm,管顶埋深0. 8m,根据式2.3计算理论土石方量,并根据 线路纵断面图统计实际土石方最,结果见 表4一I 2.3冀东原油外输管道 滨海平原,地势低平,一般高程不高于 5.00m,沿线为稻田,局部穿越田间灌渠,地 形较为平坦开阔.地层岩性:第l层粉质粘 土,黄褐色,灰褐色,呈软塑,可塑状态, 稍有光滑,干强度高,韧性中等,下部局部 夹粉土,粉砂薄层,钻孔深度最大3.00m.未 揭穿,岩土工程分级?级;勘察期间地下水 埋深大于3.00m 坡比为1:1.20,管径为D6o0mm(钢管直 ~DS08mm,保温层lg80mm),管顶埋深1. 2m,根据式(3)计算理论土石方量,并根据 线路纵断面图统计实际土石方量,结果见 表4-1. 2.4涿石输气管道 冲洪积平原,地形平坦开阔,0,2m内 为粉质粘土,黄褐色,可塑,夹有少量砂质 成分,勘察深度未见地下水. 坡比为1:0.67,管径D508mm,管沟挖 深1.5m,根据式(3)计算理论土石方量,并 根据线路纵断面图统计实际士石方量,结 果见表l. 2.5港枣成品油管道 管线所经过地区在区域地质构造上位 于华北准地台的_级构造单元——华北断 000 O0.1020,{()40iU6i)7(jHl1)llI 诺骨D,m 图3埋深1.2m,坡比1:0.67裕量0.5m条件下理论土石方量与管径的关系曲线 1O2科技剑新导报ScienceandTechnologyInnovationHeraId 工程技术 堡! ScienceandTechnGogYklNOvationHerald 表1坡比1:0.67,管顶埋深1.2m条件下不同管径的单位实际土石方量统计值 论单位吏j坶沦实际誊” 地形特}I==腰挖比值长度挖订 讯Hlm,?l Injn 收地段6.651.228.11DlOl6 一 舭地段4.481426.36D660 ‘ 戢地段{.151.425.89D600 ? 啦地段38914O5.45D550 胜地段:{681.234.53D508 啦地段2.951.394,1OD355.6 般地段2.59l403.63D273.1 救地段2.37l353.2OD2191 地段2l71.483.21Dl68.3 /. / 点点5 /? . / /1 0ol02o30405060T0800111 管径,D.m) 图4埋深1.2m,坡比1:0.67,裕量0.5m条件下实际土石方量与管径的关系曲线 表1一般地段每米实际挖方与理论挖方修正系数表 箭径实际位理论单逝 地嘭特点K瞍lj窆力度挖方’修止系数备滔 m儿J mIllmm 艘地段D88q24l1871.29 觳地段I)l0l62{9192l3O 收地段Dl14.32j61.971.3O 啦地段Dljl32.732071:{2 股地段})]63q2181.33 毁地段n!l9Il{_212.91.:5 般地段【11731562.621..6 救地段})32:{9{89285】.{了 彀地段1)再’.4.”2g9l37 般地段【).{0cl_1.{;”3241.:{8 啦地段lj4了{82:3.5018 股地段I)508lq3.了61.38 一 般地段D5j584O{138 般地段n6lI)5,97331.38 般地段D6r~().364621.:38 毂地段D了Il674931:{7 微地段13762L95,251.37 毂地段f)8I36255H1.37 救地段I}86{8O65921.36 戟地段f)91}8l96261.36 骰地段B9658,956.621.35 般地段D1(1】69.{26.991.35 坳北部.该段地处平原区地形平坦,没有 崩坍,滑坡等不良地质现象.沿线主要为粘 土,粉质粘土层,粉土层.该段管道沿线地 下水较深. 坡比l:0.67.管径为D355.6ram,管顶 埋深1.2m,根据式2.3计算理论土石方量, 并根据线路纵断面图统计实际土石方量, 结果见表l. 2.6沧淄输气管道无隶支线工程 平原,地形平坦开阔,粉质粘土,黄褐 色,较为均匀,可塑. 坡比为l:0.75,管径D168.3,管顶埋深 1.311],根据式2.3计算理论土石方量,并根 据线路纵断面图统计实际土石方量,结果 见表1. 3统计结果 通过以上统计,得出了一般地段不同 管径单位实际,石方量,同时也得出了其 与位理论士石方量的比值.为了与曲线 图2,3相验证,利用实际土石方量与理论土 石方量的比值,换算出坡比1:0.67,管顶埋 深1.2m不同管径的单位实际士石方量,见 表l. 根据表l结果,得出线路一般段不同管 径位实际土石方量的关系曲线,见图 2 往统计过程中,受选取地段,长度,地 质条件等等限制,实际曲线与理论曲线不 可能完全吻合.图2中点1,点2,点3,点4和 5’j理论曲线较为接近,据式2.2,推导出 一 般地段管径DO与每米实际挖方w之间的 关系式为: W=I.809D十5.554D+1.式.其中:~90624 }f?收疗,?i7 D一fj钋住tf,d.l,梅等),,,f: 4结语 通过对已建管道统计,求取出实际土 方量与理论土石方量的修正系数,能够 推导出土石方量与管径的一般关系式,可 以用于指导可研阶段土石方估量. 毁地段每米实际土方量与理论土 石量修正系数见表!. 5存在不足 花可研衍段,j’方量估算往往根据 同的地肜,地貌特征,分为一股段,丘陵 缓坡段低山段等等,分段估算相加.但受 所收集管道资料限制,仅推导出般段每 米土方量j管径的关系武. 科技创新导报ScienceandTec-hnology]ovationHerald103 9876543210一{一船