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【摘 要】不连续水田隐石段采用“土、石换位”管沟开挖施工方法，有效保护水田耕地，避免对沟边已组焊成形的管道造成损伤，降低了施工安全风险，控制了施工成本。
【关键词】水田；隐石；管沟开挖；机械破石；土石换位
Protect paddy cultivated fields by “rock and soil transposition”——Trench excavation method at non-continuous hidden stone section paddy
Zuo Er-wei
(Jiangsu Petroleum Exploration Bureau Oilfield Construction Department Jiangdu Jiangsu 225261)
【Abstract】Section of the discontinuous rock hidden by paddy fields, “earth, rock transposition” trench excavation method, the effective protection of paddy land, to avoid forming Mizobe welding pipes have caused damage, reduce the risk of construction safety, control of construction costs.
【Key words】Paddy; Hidden stone; Trench excavation; Mechanical rock breaking; Rock and soil transposition
1. 引言
由江苏油建承建南宁-百色成品油管道工程一标段，工程设计管道材质规格为X60；Φ457×8.7/10.3mm；设计压力为9.5MPa；3PE防腐层；输送能力为575万吨/年；管道设计埋深为1.7m。一标段走向为南宁首站屯里油库向西至武鸣县，管线全长71Km。
众所周知，广西地区具有著名的喀斯特地貌特征，管线沿线山峰林立，山体上常见到大小不一的溶洞，管线在山峰之间较平坦的农田向前延伸。表面为平整的水稻田，在管沟开挖深度达到0.5m时，局部出现不连续的隐石，有的是大小不一的块状石，有的与更深处的岩体连成整体，石质为石灰岩。管道沿线共有3处施工段出现水田地下不连续隐石情况，累计长度3.2Km（见图1）。
图1 喀斯特地貌水田不连续隐石段管沟开挖场景
水田地下不连续隐石给管沟开挖带来了不小的困难。主要施工难点如下：
1.1 如何使开挖出的碎石不危害水田的耕作特性,保护水田；
1.2 管道采取的是沟上焊工艺，在开挖隐石管沟时如何保护管道不受伤害。
针对上述难点，项目部集思广益，对隐石段管沟开挖方案进行了分析论证和优化选择。
2. 隐石地段管沟开挖方案优化选择
基于保护水田可耕地的前提，同时兼顾保护管道不被破坏，项目部人员经过现场调查、分析、研究，针对管沟石方开挖和碎石处理各种方案进行了优化选择。
2.1 隐石地段管沟破石方案：
2.1.1 方案1：“爆破碎石”，按山区常规做法，炸药爆破，炸碎岩石，但是在水田进行爆破，岩石四处崩飞，给今后的水稻田耕作带来不良的影响；同时对沟边已焊接成型的管道带来威胁，易于造成管道损伤。
2.1.2 方案2：“机械破石”，采用挖机破石锤逐个逐层破碎沟内岩石，对管沟内破碎碎石进行清理。
经过反复论证，决定采用“机械破石”破碎沟内岩石方案。
2.2 碎石如何处理。
经过现场勘察后，拟定出三种方案：
2.2.1方案1：“直接回填”，将开挖出的碎石直接进行管沟回填，这一做法不符合有关规范的规定；
2.2.2 方案2：“以石换土”，将碎石、块石集中运出农田，征地堆放。但是碎石运出后，导致回填土不足，需另行购买回填土；征地、购土、运输无疑会增加施工成本；
2.2.3方案3：“土、石换位”：对管沟内未出现隐石的土方段进行管沟深挖，深挖出来的细土用于隐石段沟底细土回填及管沟回填，管沟内清理出的碎石回填到深挖管沟部位，“土、石换位”，完成隐石段管道敷设任务。
时值深秋，气候干燥无雨，地下水位极低，经过综合分析、论证，认为“土、石换位”方案更为可行。其原因：
(1)碎石清理后深埋，避免了碎石对农田复耕的不良影响，有效保护了耕地。
(2)减少征地堆放碎石，保护生态环境。
(3)机械破石能保护管道不受损伤。
(4)不需征地堆放碎石，不需另行购买细土，不发生运输费用，有利于工程施工成本的控制。
(5)机械破石方法与炸药破石方法相比，降低了安全风险。
3. “机械破石，土、石换位”施工方案
根据以上分析论证，制定如下隐石地段管沟开挖施工方案：
3.1 表层耕作土移到管沟开挖一侧，以便于恢复地表耕作层。
3.2 继续开挖深层土移到管沟另一侧，暴露隐石，无隐石部位开挖至管沟规定深度。
3.3 对隐石逐个逐段进行机械破碎，并将沟内碎石清理出沟外。
3.4 对无隐石段管沟进行深挖，挖出的土堆放一侧。
3.5 将碎石回填到深挖管沟内，清理出的碎石全部深埋。
3.6 管沟两侧掉落的碎石收集集中后深埋。
3.7 检查验收管沟质量，合格后转入管道下沟工序。
4. 结束语
项目部坚持保护水田可耕地的原则，组织施工机组严格按照水田隐石段“土、石换位”施工方案，进行管沟开挖施工，经过一个月的施工，完成3处长度3.2Km水田地下不连续隐石地段管沟开挖、管道下沟、管沟回填和地貌恢复任务，累计开挖石方约630m3。
该方案的圆满实施得到建设方、监理和乡、村政府的一致好评，当地农户对该地段的地貌恢复十分满意。
【关键词】水田；隐石；管沟开挖；机械破石；土石换位
Protect paddy cultivated fields by “rock and soil transposition”——Trench excavation method at non-continuous hidden stone section paddy
Zuo Er-wei
(Jiangsu Petroleum Exploration Bureau Oilfield Construction Department Jiangdu Jiangsu 225261)
【Abstract】Section of the discontinuous rock hidden by paddy fields, “earth, rock transposition” trench excavation method, the effective protection of paddy land, to avoid forming Mizobe welding pipes have caused damage, reduce the risk of construction safety, control of construction costs.
【Key words】Paddy; Hidden stone; Trench excavation; Mechanical rock breaking; Rock and soil transposition
1. 引言
由江苏油建承建南宁-百色成品油管道工程一标段，工程设计管道材质规格为X60；Φ457×8.7/10.3mm；设计压力为9.5MPa；3PE防腐层；输送能力为575万吨/年；管道设计埋深为1.7m。一标段走向为南宁首站屯里油库向西至武鸣县，管线全长71Km。
众所周知，广西地区具有著名的喀斯特地貌特征，管线沿线山峰林立，山体上常见到大小不一的溶洞，管线在山峰之间较平坦的农田向前延伸。表面为平整的水稻田，在管沟开挖深度达到0.5m时，局部出现不连续的隐石，有的是大小不一的块状石，有的与更深处的岩体连成整体，石质为石灰岩。管道沿线共有3处施工段出现水田地下不连续隐石情况，累计长度3.2Km（见图1）。
图1 喀斯特地貌水田不连续隐石段管沟开挖场景
水田地下不连续隐石给管沟开挖带来了不小的困难。主要施工难点如下：
1.1 如何使开挖出的碎石不危害水田的耕作特性,保护水田；
1.2 管道采取的是沟上焊工艺，在开挖隐石管沟时如何保护管道不受伤害。
针对上述难点，项目部集思广益，对隐石段管沟开挖方案进行了分析论证和优化选择。
2. 隐石地段管沟开挖方案优化选择
基于保护水田可耕地的前提，同时兼顾保护管道不被破坏，项目部人员经过现场调查、分析、研究，针对管沟石方开挖和碎石处理各种方案进行了优化选择。
2.1 隐石地段管沟破石方案：
2.1.1 方案1：“爆破碎石”，按山区常规做法，炸药爆破，炸碎岩石，但是在水田进行爆破，岩石四处崩飞，给今后的水稻田耕作带来不良的影响；同时对沟边已焊接成型的管道带来威胁，易于造成管道损伤。
2.1.2 方案2：“机械破石”，采用挖机破石锤逐个逐层破碎沟内岩石，对管沟内破碎碎石进行清理。
经过反复论证，决定采用“机械破石”破碎沟内岩石方案。
2.2 碎石如何处理。
经过现场勘察后，拟定出三种方案：
2.2.1方案1：“直接回填”，将开挖出的碎石直接进行管沟回填，这一做法不符合有关规范的规定；
2.2.2 方案2：“以石换土”，将碎石、块石集中运出农田，征地堆放。但是碎石运出后，导致回填土不足，需另行购买回填土；征地、购土、运输无疑会增加施工成本；
2.2.3方案3：“土、石换位”：对管沟内未出现隐石的土方段进行管沟深挖，深挖出来的细土用于隐石段沟底细土回填及管沟回填，管沟内清理出的碎石回填到深挖管沟部位，“土、石换位”，完成隐石段管道敷设任务。
时值深秋，气候干燥无雨，地下水位极低，经过综合分析、论证，认为“土、石换位”方案更为可行。其原因：
(1)碎石清理后深埋，避免了碎石对农田复耕的不良影响，有效保护了耕地。
(2)减少征地堆放碎石，保护生态环境。
(3)机械破石能保护管道不受损伤。
(4)不需征地堆放碎石，不需另行购买细土，不发生运输费用，有利于工程施工成本的控制。
(5)机械破石方法与炸药破石方法相比，降低了安全风险。
3. “机械破石，土、石换位”施工方案
根据以上分析论证，制定如下隐石地段管沟开挖施工方案：
3.1 表层耕作土移到管沟开挖一侧，以便于恢复地表耕作层。
3.2 继续开挖深层土移到管沟另一侧，暴露隐石，无隐石部位开挖至管沟规定深度。
3.3 对隐石逐个逐段进行机械破碎，并将沟内碎石清理出沟外。
3.4 对无隐石段管沟进行深挖，挖出的土堆放一侧。
3.5 将碎石回填到深挖管沟内，清理出的碎石全部深埋。
3.6 管沟两侧掉落的碎石收集集中后深埋。
3.7 检查验收管沟质量，合格后转入管道下沟工序。
4. 结束语
项目部坚持保护水田可耕地的原则，组织施工机组严格按照水田隐石段“土、石换位”施工方案，进行管沟开挖施工，经过一个月的施工，完成3处长度3.2Km水田地下不连续隐石地段管沟开挖、管道下沟、管沟回填和地貌恢复任务，累计开挖石方约630m3。
该方案的圆满实施得到建设方、监理和乡、村政府的一致好评，当地农户对该地段的地貌恢复十分满意。