天然氣管道一般淺埋敷設于地表，沿線地裂縫的發育對天然氣管道的安全運營有一定的安全影響，特別是在降雨、人類工程活動等因素誘發下，地裂縫存在擴大的風險，進而可能導致管道產生變形和失穩，引發地質災害，對周圍輸氣管道產生沖擊甚至嚴重破壞，不但會造成巨大的經濟損失，更會產生嚴重的社會影響。

被測管道處發育一條地裂縫，與管道交叉，地裂縫呈不規則形狀，與管道垂直交叉，管道存在受到地裂縫危害的風險。

                             圖1 安平至饒陽管道走向圖 ▲

            1、項目概述

本次主要通過在線監測的手段保證管道的正常安全運營。監測內容為管道周邊地表位移沉降、裂縫寬度、管道表面應力應變、降雨量等，了解可能存在潛在危險，從而及時預警，采取有效措施，保證天然氣管道的安全。

          2、監測內容及方法

監測區域：本次監測區域位于周劉莊村東南1300米3號地裂縫處。管道為南北走向，裂縫為東西走向，安裝前先確定天然氣管道與裂縫交匯處位置，再從交匯處沿管道南北兩個方向開挖，開挖出管道并確定管道焊縫及上方裂縫位置。

圖2 3號地裂縫與管道位置關系 ▲

監測內容：管道周邊地表位移沉降、裂縫寬度、管道表面應力應變、降雨量等。

監測方法：采用振弦式應變傳感器、裂縫計、GNSS相結合的技術，組成集數據實時采集、傳輸、分析、預報、發布于一體的管道變形、地表變形監測預警系統。該系統不僅用于監控地質災害作用下管道的安全狀態，而且為管道完整性管理的風險評價系統提供科學、有效的支持。

表1擬采用的監測內容及方法 ▲

3、監測點布設及工作量

地裂縫監測點布設：裂縫監測點1個，位于裂縫與管道交匯處，垂直裂縫走向布設在裂縫兩側。

地表位移監測點布設：監測點2個，位于管道上方5m范圍內兩側土體中，基準點1個，位于地裂縫外240米處穩定區域。

應力監測點布設：布設3個斷面，每斷面3個應變計，分別布設管道3、12、9點位置。斷面1位于管道裂縫處，斷面2、3位于管道焊縫兩側50cm處。

降雨量監測點布設：布設在管道周邊空曠區域。

詳細工作量統計見下表：

表3 本期監測工作量統計表 ▲

4、現場圖片

燃氣管道開挖后 ▲

焊縫北斷面應變計安裝效果圖 ▲

雨量、應變監測站安裝調試圖 ▲

護欄加固背面 ▲

護欄加固正面 ▲

項目總結

本次監測安裝區域選取3號地裂縫點作為參考，施工難點及解決方法如下：

1）地裂縫地面痕跡不明顯。由于耕地每年都會翻土，地裂縫具有很強的“隱伏”特征，即地裂縫在出露地表之前，常常以隱伏狀態存在于地表以下。且由于農業種植需要，農田戶主在進行農田平整時，已對地裂縫進行回填處理并夯實，地裂縫發育的現狀地面痕跡不明顯。解決辦法：收集資料，實地調查，確定管道與地裂縫交匯處，邊開挖邊驗證。

2）管道施工過程中的保護。天然氣管道采用挖機施工開挖過程中易對管道造成一定破壞，本次采用人工開挖，開挖前進行安全施工培訓。安裝過程中為了防止降水土體垮塌沖擊管道，及時用彩條布覆蓋保護，并做好防范人員踏空墜落措施。