【正文】 第十章 油氣田道路工程施工油氣田道路主要是供油氣田生產(chǎn)、生活等各種車(chē)輛通行的道路，是油氣田地面工程的重要組成部分，屬于油氣田基礎(chǔ)配套工程。油氣田道路的設(shè)計(jì)規(guī)模往往同油氣田的開(kāi)發(fā)速度、生產(chǎn)規(guī)模、交通條件及生活需求密切相關(guān)。一般情況下，與油氣田道路工程相配套的有地下管線工程、路燈工程、交通工程，條件較好的油氣田還包括公共汽車(chē)候車(chē)亭工程、景觀工程等等。本章主要針對(duì)油氣田地面工程經(jīng)常涉及的路基工程、路面基層、路面面層及板橋（涵）工程施工進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。第一節(jié) 油氣田道路概述一、油氣田道路分類(lèi)及組成1．油田道路分類(lèi)油氣田道路按照使用功能、使用性質(zhì)和交通量分為干路、支路、站內(nèi)道路。油氣田干路是在油氣田道路網(wǎng)中起骨架作用的道路，見(jiàn)圖101所示。由于各干路相互連接，構(gòu)成了完整的油氣田干路系統(tǒng)。一般油氣田干路的通行能力能達(dá)到將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量5000輛以上。油氣田支路（又稱(chēng)井排路）是在油氣田道路網(wǎng)中與干路相連的道路或通往油氣井的專(zhuān)用道路，見(jiàn)圖102所示。油氣田支路的通行能力較小，一般為將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量5000輛以下。油氣田站內(nèi)道路（又稱(chēng)廠內(nèi)道路）是供油氣田區(qū)域內(nèi)部使用的道路，見(jiàn)圖103所示。例如聯(lián)合站站內(nèi)道路、采用廠礦廠內(nèi)道路等。圖101 油氣田干路 圖102 油氣田支路 圖103 站內(nèi)道路2．油氣田道路組成油氣田道路主要由路基、路面、排水設(shè)施、橋涵及其它附屬設(shè)施組成。由于我國(guó)的油氣田分部主要以西北、東北及東海陸架為主，而這些油氣田又地處平原、海灘、戈壁、沙漠等特殊地域，因此在油氣田道路設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮氣候、地質(zhì)、地貌等自然因素來(lái)確定基底處理措施、路基的填料和高度、路面結(jié)構(gòu)層厚度、橋涵類(lèi)型及道路的施工工藝等。為保證油氣田勘探開(kāi)發(fā)的需要，油氣田道路必須滿足油氣田特種車(chē)輛通行的要求，一般在油氣田道路設(shè)計(jì)時(shí)除了要滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的荷載要求外，還要考慮油田特殊荷載的要求?？拷蜌馓镛k公區(qū)、居民區(qū)的道路以及油氣田站內(nèi)道路，要考慮暗管排水、路燈照明等因素，設(shè)計(jì)時(shí)一般按城市道路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；地處油氣田作業(yè)區(qū)的道路，設(shè)計(jì)時(shí)一般按公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此油氣田道路與公路、城市道路相比有其特殊性，屬于廠礦道路。二、油氣田道路施工程序與施工特點(diǎn)1．油氣田道路施工程序油氣田道路在正式施工之前，由勘測(cè)設(shè)計(jì)單位向施工單位進(jìn)行交樁和設(shè)計(jì)技術(shù)交底，并建立工地試驗(yàn)室，進(jìn)行各種材料試驗(yàn)，以便選用合適的材料?；謴?fù)定線測(cè)量是油氣田道路施工重要的技術(shù)準(zhǔn)備工作。由于工程在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段所設(shè)置的中線樁有可能丟失、損壞或移位，為保證工程施工中道路的中線位置正確，施工前要進(jìn)行中線復(fù)測(cè)。油氣田道路施工堅(jiān)持先地下后地上，先深后淺，先主體后附屬，實(shí)行平面分段，立體交叉，多專(zhuān)業(yè)平行同步流水的施工原則。油氣田道路程序一般為：地下管線穿越涵及排水管線施工→路基施工→路面基層施工→路面面層施工→人行道施工→路燈工程施工→交通工程施工→公共汽車(chē)候車(chē)亭工程施工→綠化及景觀工程施工。2．油氣田道路施工特點(diǎn)油氣田作業(yè)區(qū)道路設(shè)計(jì)一般比照公路工程各等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合油氣田勘探開(kāi)發(fā)交通需求和油氣田特殊車(chē)輛荷載條件進(jìn)行設(shè)計(jì)；油氣田生活區(qū)道路或站內(nèi)道路則參照城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范和油氣田特殊需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。路面主要以瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面為主，路面上基層多采用水泥穩(wěn)定碎石、礫石或天然砂礫，下基層多為水泥粉煤灰綜合穩(wěn)定粒料（碎石、礫石或天然砂礫）或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料，墊層多采用級(jí)配砂礫、天然砂礫、水泥穩(wěn)定土或石灰穩(wěn)定土等。油氣田道路施工標(biāo)準(zhǔn)一般采用公路工程的路基、路面基層、路面面層、橋涵等施工技術(shù)規(guī)范和試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)程，必要時(shí)參照相關(guān)城市道路工程施工技術(shù)操作規(guī)范、規(guī)程。工程質(zhì)量驗(yàn)收主要執(zhí)行現(xiàn)行的《石油天然氣建設(shè)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 道路工程》和《石油天然氣建設(shè)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 橋梁工程》。按照油氣田開(kāi)發(fā)建設(shè)的需要，根據(jù)施工能力、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、技術(shù)水平、堅(jiān)持科學(xué)組織、合理安排、均衡生產(chǎn)，確保高速度、高質(zhì)量地完成項(xiàng)目建設(shè)。根據(jù)油氣田安全管理、職業(yè)健康、環(huán)境保護(hù)要求，必要時(shí)采用封閉施工的方法進(jìn)行，應(yīng)設(shè)置標(biāo)志，派專(zhuān)人指揮機(jī)械設(shè)備車(chē)輛。此外，由于油氣田道路要穿越大面積田地或草原，道路工程修建過(guò)程中，由于開(kāi)挖路塹，取土填筑路堤、開(kāi)挖溝渠等，對(duì)山坡及表土攪動(dòng)較大，使周?chē)脖辉獾狡骗h(huán)，若恢復(fù)不及時(shí)，在雨季極易引起侵蝕，產(chǎn)生局部水土流失，甚至產(chǎn)生的泥石流會(huì)危害農(nóng)田，淤積河道溝，破環(huán)水利設(shè)施，并影響周?chē)匀画h(huán)境和其它產(chǎn)能工程。因此在道路施工時(shí)，要認(rèn)真遵守國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)，嚴(yán)格按道路基本建設(shè)程序辦事，注重環(huán)境保護(hù)，把施工期間各種因素對(duì)環(huán)境造成的不良影響減少到最低程度，使油氣田建設(shè)和環(huán)境保護(hù)同步協(xié)調(diào)地發(fā)展。特別是我國(guó)西部油氣田生態(tài)脆弱的地區(qū)，進(jìn)行道路建設(shè)時(shí)尤為重要。由于油氣田特種作業(yè)車(chē)輛較多，道路竣工投產(chǎn)后不但要反復(fù)承受重型荷載,而且還要受到嚴(yán)酷的氣候作用。隨著油氣田開(kāi)發(fā)建設(shè)的發(fā)展,對(duì)道路提供的服務(wù)要求越來(lái)越高。為了使道路保持良好狀態(tài)及進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營(yíng)，要求對(duì)道路進(jìn)行經(jīng)常的養(yǎng)護(hù)維修，及時(shí)恢復(fù)破損部分，保證行車(chē)安全、舒適、暢通，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用和時(shí)間，延長(zhǎng)道路的使用年限。第二節(jié) 油氣田道路施工機(jī)械油氣田道路施工機(jī)械是用來(lái)完成道路路基、路面工程、橋涵等作業(yè)的施工設(shè)備。施工機(jī)械的大量使用，可以提高機(jī)械化施工水平，加快工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量，縮短工期和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，從而節(jié)省勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工程造價(jià)，對(duì)加速油氣田產(chǎn)能建設(shè)，改變油氣田生產(chǎn)、生活環(huán)境起著十分重要的作用。油氣田道路施工機(jī)械大致分為土石方機(jī)械、路面施工機(jī)械、壓實(shí)機(jī)械等。一、土石方施工機(jī)械土石方施工中，常使用的機(jī)械有推土機(jī)、平地機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。1．推土機(jī)推土機(jī)（圖104）適宜于普通土的推運(yùn)，當(dāng)推運(yùn)堅(jiān)硬土和凍土?xí)r，必須先進(jìn)行松土，常見(jiàn)作業(yè)方式有直鏟作業(yè)、側(cè)鏟作業(yè)、斜鏟作業(yè)、松土器的劈開(kāi)作業(yè)。2．平地機(jī)平地機(jī)（圖105）主要用于公路路基基底處理、整修路堤的斷面、開(kāi)挖路槽和邊溝、修刷邊坡、清除路面積雪、松土、拌和和攤鋪路面基層材料等各類(lèi)施工和養(yǎng)護(hù)工程中?，F(xiàn)代平地機(jī)具備有鏟刀自動(dòng)調(diào)平裝置，采用電子控制技術(shù)，控制精度高，并裝有防傾翻裝置。圖104 推土機(jī) 圖105 平地機(jī)3．挖掘機(jī)挖掘機(jī)（圖106）是用來(lái)進(jìn)行土、石方開(kāi)挖的一種工程機(jī)械。挖掘機(jī)移動(dòng)靈活，可以挖掘普通土層和爆破后的巖石，據(jù)統(tǒng)計(jì)油氣田道路施工60～70%的土石方是由挖掘機(jī)來(lái)完成的。4．裝載機(jī)裝載機(jī)（圖107）主要用于各種土壤、砂石料、灰料及其它筑路用散狀物料等，主要完成鏟、裝、卸、運(yùn)等作業(yè)，也可對(duì)巖石、硬土進(jìn)行輕度鏟掘作業(yè)，如果換裝不同工作裝置，還可以擴(kuò)大其使用范圍。在路基工程施工中，主要用于推土、起重、裝卸等工作；在料場(chǎng)的物料倒運(yùn)作業(yè)，主要為配合拌合站和自卸車(chē)。 圖106 挖掘機(jī) 圖107 平地機(jī)二、路面施工機(jī)械油氣田道路路面施工機(jī)械，主要包括穩(wěn)定土路拌機(jī)、穩(wěn)定土攪拌站、穩(wěn)定土攤鋪機(jī)、水泥混凝土攪拌站、瀝青混合料攪拌站、瀝青混合料攤鋪機(jī)等。1．穩(wěn)定土路拌機(jī)穩(wěn)定土路拌機(jī)（圖108）可將土、無(wú)機(jī)結(jié)合料(石灰、粉煤灰、水泥)、細(xì)料(砂、土)、骨料(碎礫石、爐渣)等材料按施工配合比在路上直接拌和，然后進(jìn)行碾壓形成路面基層（底基層）。2．穩(wěn)定土攪拌站穩(wěn)定土攪拌站（圖109）是將土、碎石、礫石或碎礫石、水泥、石灰粉煤灰、水等材料按施工配合比在固定地點(diǎn)拌和均勻的專(zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備。按照生產(chǎn)率大小可分為小型（生產(chǎn)率小于200t∕h）、中型（生產(chǎn)率200～400t∕h）、大型（生產(chǎn)率400～600t∕h）和特大型（生產(chǎn)率大于600t∕h）四種。圖108 穩(wěn)定土路拌機(jī) 圖109 穩(wěn)定土攪拌站3．穩(wěn)定土攤鋪機(jī)穩(wěn)定土攤鋪機(jī)（圖1010）主要用于攤鋪路面基層混合料。常用的攤鋪機(jī)有WTU95型、WT75CHD型、ABG423型等。4．水泥混凝土攪拌站水泥混凝土攪拌站（圖1011）是將水泥、砂石、水及添加劑等按一定的比例配合進(jìn)行攪拌，產(chǎn)生出成品混凝土混合料的機(jī)械設(shè)備，在油氣田道路施工中得到廣泛應(yīng)用。按攪拌方式分為自落式、強(qiáng)制式攪拌站兩種。圖1010 穩(wěn)定土攤鋪機(jī) 圖1011 水泥混凝土攪拌站5．瀝青混合料攪拌站瀝青混合料拌和站（圖1012）可將碎石、砂、礦粉和瀝青按一定配比拌和成均勻的混合料。按生產(chǎn)能力可分為小型(不大于 60t/h)、中型(率70～140t/h)和大型(不小于150t/h)三種。5．瀝青混合料攤鋪機(jī)瀝青混合料攤鋪機(jī)（圖1013）是鋪筑瀝青路面的專(zhuān)用施工機(jī)械，它的作用是將拌制好的瀝青混凝土均勻地?cái)備佋诼访婊鶎由?，并保證攤鋪層厚度、寬度、路面拱度、平整度、密實(shí)度等滿足規(guī)范要求。瀝青混合料攤鋪機(jī)按施工攤鋪能力分為：大型攤鋪機(jī)（攤鋪寬度9m以上）、中型攤鋪機(jī)（攤鋪寬度5～8m）、小型攤鋪機(jī)（攤鋪寬度小于5m）。圖1012瀝青混合料攪拌站 圖1013 瀝青混合料攤鋪機(jī)三、壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)機(jī)械是利用機(jī)械自重、振動(dòng)或沖擊的方法，對(duì)被壓實(shí)材料重復(fù)加載，克服其材料之間的粘聚力和內(nèi)摩擦力，排除其內(nèi)部的空氣和水分，使之達(dá)到一定密實(shí)度和平整度的作業(yè)機(jī)械。壓實(shí)效果的好壞，直接關(guān)系到工程質(zhì)量的優(yōu)劣。壓實(shí)機(jī)械一般可分為光輪壓路機(jī)（靜作用碾壓機(jī)械）、輪胎式壓路機(jī)、單鋼輪振動(dòng)式壓路機(jī)、雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)、沖擊式壓路機(jī)、振動(dòng)夯等。1．光輪壓路機(jī)光輪壓路機(jī)（圖1014）一般有多為二輪二軸式和三輪二軸式兩種，多用于壓實(shí)路基、路面基層初壓，也用于路面邊界壓實(shí)、人行道壓實(shí)等。2．輪胎式壓路機(jī)輪胎式壓路機(jī)（圖1015）是通過(guò)特制的充氣輪胎，利用機(jī)械自重靜作用力實(shí)現(xiàn)壓實(shí)目的的壓實(shí)機(jī)械。不僅能夠有效壓實(shí)非粘性土、少粘性土和粘性土，而且能夠有效壓實(shí)瀝青混合料路面。圖1014 光輪壓路機(jī) 圖1015輪胎式壓路機(jī)3．單鋼輪振動(dòng)式壓路機(jī)單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)（圖1016），應(yīng)用廣泛。光輪振動(dòng)壓路機(jī)適用于壓實(shí)砂土、砂礫、碎石、塊石及路面各結(jié)構(gòu)層。羊腳(凸塊)式振動(dòng)壓路機(jī)既可壓實(shí)非粘性士，又可壓實(shí)粘性土和細(xì)顆粒砂礫，以及碎石土。按質(zhì)量可分為輕型（10～16t）、中型（20～25t）、重型（30t以上）三種。4．雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)（圖1017）具有全液壓雙輪驅(qū)動(dòng)、全液壓雙輪振動(dòng)、振動(dòng)及灑水手動(dòng)與自動(dòng)雙重控制、蟹行功能、三級(jí)減振、作業(yè)速度恒定等性能。雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)采用了超高頻振動(dòng)技術(shù)，使壓路機(jī)迅速達(dá)到所需密實(shí)度的輸出力，提高了壓實(shí)的速度。圖1016單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī) 圖1017 雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)5．沖擊式壓路機(jī)沖擊式壓路機(jī)（圖1018），是用三邊形或五邊形“輪子”來(lái)產(chǎn)生集中的沖擊能量達(dá)到壓實(shí)土石填料的目的。沖擊壓實(shí)機(jī)可由配套的重型工業(yè)拖車(chē)在前方牽引，也可以自行。由于沖擊式壓路機(jī)沖擊力大，作用深度深，可以對(duì)經(jīng)過(guò)常規(guī)壓實(shí)設(shè)備碾壓過(guò)的路基進(jìn)行補(bǔ)壓，對(duì)壓實(shí)過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)予以補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)，尤其是對(duì)挖填結(jié)合部位和填方路段補(bǔ)壓作用尤為明顯。6．振動(dòng)夯圖1018，路基或路面碾壓邊緣或大型壓路機(jī)不能碾壓的部位，例如涵墻、擋土墻邊緣常采用振動(dòng)夯來(lái)實(shí)現(xiàn)。常用的振動(dòng)夯有柴油沖擊夯，汽油沖擊夯，柴油雙向平板夯、雙向振動(dòng)平板夯、電動(dòng)沖擊夯等。圖1018 沖擊式壓路機(jī) 圖1019 振動(dòng)夯第三節(jié) 路基施工路基是在天然地表面按照道路的設(shè)計(jì)線形（位置）和設(shè)計(jì)橫斷面（幾何尺寸）的要求開(kāi)挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。路基是道路工程的基礎(chǔ)，與路基以上的路面各結(jié)構(gòu)層共同承受行車(chē)荷載。路基施工時(shí)不僅要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度、寬度、高度等幾何形狀，而且要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的平整度、壓實(shí)度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。路基工程主要采取以機(jī)械化為主，加以人工輔助作業(yè)的施工方法。路基挖土方、邊溝挖方，一般采用人工配合挖掘機(jī)開(kāi)挖，取土場(chǎng)用推土機(jī)集料，用裝載機(jī)、挖掘機(jī)裝土，自卸車(chē)運(yùn)到填方路段。路堤填筑采用分層填筑，分層壓實(shí)的施工方法，在施工時(shí)嚴(yán)格控制填層厚度、路基寬度、線型等。一、施工準(zhǔn)備在路基填挖方施工前，認(rèn)真做好測(cè)量放樣、清理現(xiàn)場(chǎng)等準(zhǔn)備工作。1．測(cè)量放樣路基施工前應(yīng)先按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行測(cè)量定線，其內(nèi)容包括導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)，橫斷面測(cè)量工作，并埋設(shè)中線控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。然后結(jié)合路基沿線的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況放出路基坡腳、邊溝、護(hù)坡道等具體位置，直線段每20～50m，曲線段每5～10m，分別釘出路基中心樁、路肩樁、坡腳樁、路塹坡頂樁、護(hù)坡道樁、取土坑界樁、棄土堆界樁等，劃出作業(yè)施工邊線。2．清理現(xiàn)場(chǎng)油氣田道路路基施工前要首先調(diào)查沿線地下或臨近各類(lèi)管線的埋置情況，在清除施工現(xiàn)場(chǎng)障礙時(shí)，注意對(duì)這些管線的保護(hù)。清除地面障礙主要包括雜草、樹(shù)木、房屋、電訊線桿、各類(lèi)管線等。現(xiàn)場(chǎng)清理應(yīng)確保路基施工時(shí)排水通暢，必要時(shí)設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施。二、路基用土及路堤填料要求1．路基用土路基填筑應(yīng)盡量選擇穩(wěn)定性良好的土，要求透水性好、摩阻系數(shù)大、強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好。按照土的工程分類(lèi)，路基用土一般分為四大類(lèi)，即巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土。（1）巨粒土：土體顆粒粒徑在60mm以上的稱(chēng)巨粒。若土中巨粒含量高于50%，該土屬巨粒土。巨粒土有很高的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，是填筑路基的很好材料。（2）粗粒土:%以上。粗粒土分為礫類(lèi)土和砂類(lèi)土兩類(lèi)。粗粒土透水性強(qiáng)，毛細(xì)作用小，具有較大的內(nèi)摩擦系數(shù)，強(qiáng)度和水穩(wěn)定性均較好，是填筑路基的良好材料。（3）細(xì)粒土：%以上，且粗粒含量少于2