新建贵南高铁陈家庄清水河双线特大桥3#-4#桥墩在贵州省都匀市老百山隧道出口跨越西南成品油管道（桩号：DD094+200），交叉角度为 80°，管道采取开挖管沟直埋敷设，埋深1.5m，管道规格为L415 螺旋缝埋弧焊焊管，管径φ457×7.9mm ，设计压力为10MPa，采用聚乙烯三层结构（3PE）防腐，与管道同沟敷设16芯通信光缆。跨越段地质条件复杂，不良地质以岩溶、危岩落石、岩堆、有害气体、顺层、人为坑洞、滑坡及错落为主；管道与3#桥墩桩基最近距离11.23m，与4号桥墩桩基最近距离8.20m，反向侧与国道G210边线重叠，桥墩高度均为49m。

为了保障贵南高铁施工期和运行期管道安全运行，建设单位委托了专业设计单位编制了管道保护方案。保护方案对交叉处管道壁厚、管道强度和稳定性以及管道抗震进行校核，校核结果均满足规范要求。施工期采用钢筋混凝土盖板[1]永久保护+钢板进行临时保护。钢筋混凝土盖板厚度400mm。钢板厚度为5mm，钢板之间错层搭接。为避免冲击震动施工危及管道安全，3#、4#墩桩基施工均采用旋挖钻施工工艺。并对3#、4#桥墩防雷防静电接地分别引入2#、5#防雷防静电接地系统，在管道与电气化铁路交叉点设置交流杂散电流排流系统。

上述管道保护方案中，施工期和运行期管道保护措施符合电气化铁路与管道交叉工程有关法律法规要求。但在施工过程中仍然出现设计缺陷，多次停工整改，导致陈家庄清水河双线特大桥4#桥墩成为贵南高铁全线控制性工程。现就贵南高铁陈家庄清水河双线特大桥3#-4#桥墩跨西南成品油管道保护方案在实施过程中的应用，探讨改进措施，希望在同行业中得以推广应用。

桥梁墩台与管道的距离不能停留在法规限定范围，要结合地形地貌预留足够施工作业面。本工程设计方案明确了管道与桥墩桩基的最近距离，未复核管道与铁路桥梁墩台基础边缘的距离[1]，忽略了管道与桥梁墩台中的“台”的距离。经核实，本工程3#、4#桥墩承台均超出桥墩桩基边缘2.45米。实际管道与4#墩承台边缘最近距离只有5.75米，由于4#墩外侧紧邻G210国道，承台施工期间，大型钻孔设备超宽，施工作业面进入管道5米安全控制范围内，形成间距不足施工安全隐患[2]。同时，3号墩承台为地下式，基坑开挖深度达5米，受放坡和汛期影响，管道周围土体不断出现滑塌裂缝，施工作业面严重受限，大大增加了管道（光缆）损坏风险，不得不采取更多临时加固措施。

不良地质提前避让，水工保护同步设计。4号桥墩钻孔期间，出现3次塌孔，每次均采取回填粘土或混凝土后继续施钻。在第四次塌孔后，发现桩基护筒周边及管道一侧土体下沉深度达1米，距离管道5米处的铁艺护栏被拉断，对管道、周边居民和G210国道造成重大安全隐患，必须立即停工整改。

经多伦专家论证，最终决定对管道采用钢管桩+钢结构托撑的联合保护方案。承托支架横向跨度6m，榀距6m，共3排6根钢管桩（Φ529*8mm）支撑管道，钢管桩深度6m。并通过优化4号墩桩基钻孔施工工艺、施工顺序，增加沉降监测等技术措施，最终保障了管道安全。

由于管道所处位置为不良地质环境，6根钢管桩基础均采用旋挖钻施工，在管道5米范围内钻孔深度达6米，既违反管道保护法规定[3]，也很难保证钢管桩基底落在基岩上，且安装管托需将管道（光缆）开挖裸露并悬空，对管道（光缆）造成极大扰动，施工风险巨大，对施工单位也造成极大的经济损失。如果在勘查设计之初，取消4#墩或调整4#墩远离管道，提前避让不良地质区域，即可彻底消除安全隐患。

由于贵南高铁客运专线陈家庄清水河双线特大桥3#桥墩位于老百山隧道出口，与管道地面高差达49m，隧洞打通后，恰逢主汛期来临，大量雨水冲刷隧洞出口坡面，导致茂密的植被冲毁，坡体形成冲沟，管道周边农田淤积大量泥土，大片农田水毁，对管道构成极大安全隐患。经政府部门多次协调，施工单位增加了排水系统，对冲毁边坡整体实施了锚杆和钢筋混凝土加固，对淤积泥土进行清理，隐患才得以消除。因临时增加承托支架及水工保护等措施，施工单位花费了大量整改费用，严重阻碍工程进度，后果得不偿失。

本工程实施过程中，也有值得借鉴的成功经验，主要有以下几方面：

深刻汲取事故教训，消除塔吊施工安全隐患。2013年11月26日，中铁十四局在建沪昆铁路客运专线贵州平坝大猫坡特大桥施工吊装钢筋时，塔吊倾覆倒塌，6块配重块从36米高处坠落砸中西南成品油管道，造成管道破损漏油、铁路停运的安全事故。为深刻汲取该事故教训，本工程在设计和施工阶段，将塔吊紧贴3#、4#墩墩且背离管道侧安装，有效避免塔吊向管道侧倾覆风险，在浇筑承台时将塔吊基础与承台基础同时浇筑，消除了塔吊施工安全隐患。

管道阴极保护与贵南高铁主体工程同步实施。西南成品油管道建设之初，管道沿线电气化铁路还不发达，管道受杂散电流干扰较小。近年来，管道沿线大量新建高铁、地铁和高压输电线路，导致管道受电气化铁路杂散电流干扰现象逐年增多，管道腐蚀案例明显增加，导致管道企业花费大量资金增加排流措施，被动实施管道阴极保护。为此，在贵南铁清水河特大桥建设之初，管道保护设计单位就将管道阴极保护纳入管道保护方案中，将3#、4#桥墩防雷接地引流至2#和5#桥墩，并增设排流设施，实行管道阴极保护系统与铁路主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

总之，通过对贵南高铁清水河特大桥跨西南成品油管道保护方案在实践中的应用与探讨，油气管道与公路、铁路等大型第三方工程相遇时，管道保护方案应充分考虑管道与主体工程建（构）筑物的安全距离，预留足够施工作业面。管道安全范围内施工要提前避让不良地质环境，对于改变地形地貌施工环境，要提前增加水工保护设施。桥梁下方盖板厚度应结合受力和经济适用原则铺设，施工过程中要避免塔吊等高风险安全隐患，对于电气化铁路要提前落实管道阴极保护措施。第三方主体工程完工后，要争取将管道保护工程纳入主体工程验收范围，避免遗留管道安全隐患。

[参考文献]

[1]《油气输送管道与铁路交汇工程技术及管理规定》国能油气<2015>392号

[2]《基于风险的油气管道安全隐患分级导则》（GB/T 34346-2017）

[3]《中华人民共和国石油天然气管道保护法》（主席令11届第30号）

[4]《水工钢筋混凝土结构学》

[5] 依据《金属和合金的腐蚀交流腐蚀的测定防护准则》（GB/T 40377-2021 ）进行评价

作者简介：李森，国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司贵州输油部，油气储运工程师，长期从事油气长输管道外管道管理工作。