油气输送管道穿跨越设计技术要点探讨.pdf

石油天然气学报2 O 1 2 年 5 月第 3 4 卷第 5 期 J o u r n a l o f Oi l a n d Ga s Te c h n o l o g y Ma y 2 0 1 2 Vo 1 ． 3 4 No ． 5 油气 输送管道 穿跨越设计 技术要点探 讨 池 青 中国 石油大学 北京机械储运学院， 北京1 0 2 2 4 9 李思瑶 华中科技大学工业工程2 0 1 0 0 1 班， 湖北武汉4 3 0 0 7 4 唐 勇 中原总机石油设备有限 公司， 河南Ng 8 4 5 7 0 0 1 [ 摘要]对 油气输送 管道 穿跨越设计技术要 点进行 了探 讨，主要有 ① 河流 、冲沟、峡谷 穿跨越设 计 选 址原 则、穿跨越方式的选择 ；② 管道 公路 穿越 按公 路等 级选择 穿越方 式 ；③ 管道铁路 穿越 按铁 路 部 门要 求选 择穿越方式 。 [ 关键 词]油气集输 ；集输管道 ；管道 穿越 ；管道跨越 ；管线设计 ； ． 技术要求 [ 中图分 类号]TE 9 7 3 ． 4 0 2 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 2 O 5 0 3 5 5 一O 2 1 河 流 、冲沟 、峡谷穿跨越设计 1 ． 1选 址原 则 油气输送管道河流、冲沟、峡谷穿跨越时 ，首先要遵循如下选址原则 ①穿跨越位置选择应与线路 总走 向相 致 ，尤其是大 口径管线 ，除穿跨越困难地段 ，线路局部走向服从穿跨越外 ，其他情况穿跨越 位 置 均服 从线 路走 向 。② 穿跨 越位 置应 符合 该水 域 的总 体规划 要求 ，穿 跨越 位置 、穿跨 越 方式必 须报 经 穿 跨越 水 域 主管部 门同意 ，由建 设 单位 与该 部 门签署 的具 有法 律效 能 的协议 。③ 穿跨越 位置 宜选 在水 流 平缓 、河面较窄、河水主流线摆动不 大的顺直河段上。④穿跨越位置宜选择在河段 的变迁运动历史清 楚 ，河床面平坦 ，冲淤变化小 ，地质构成较为单一，两岸漫滩开阔，岸坡宜呈倾斜状且稳定耐冲刷处 。 ⑤穿跨越位置宜选择在交通和施工场地条件 良好 ，干扰小 ，能满足施工方法 中所需要 的施工场地的要 求。⑥穿跨越河段应选择在闸坝上游或其他水工构筑物影响区之外。⑦穿跨越管段和穿跨越水域 中或附 近 已建水 工建 构 筑物 之 间的距 离应 符合 有关 规 范和 安全规 定 要求 。⑧穿 跨越 工程建 成后 ，应 不会 降 低 该 水域 的 防洪标 准 ，不 会影 响抗 洪救 灾措 施 ，同时也 不会 引起 河势 的变 化 和影 响 已规 划 堤 防 的安 全 。 ⑨ 通航 河 流穿 跨越 应该 满 足航 道设 计要 求 。⑩穿 跨越 河段 应避 开 冲沟沟 头发 育地段 ，应 避 开活动 地震 断 裂 带 ；冲 沟跨 越 时 ，应 避 开两侧 上 部 山体 有 滑坡 、坍 塌 、落石 等危 险 因素 的地 段 。 1 ． 2穿跨越 设 计 油气输送管道工程线路长度一般都 比较长，而且途经地形 比较复杂 。穿跨越方式的选择应该根据地 形地 貌 、水 文 、工程 地 质 、环境 、交 通运 输 等多方 面 因 素综 合分 析 ，以确 保 油气 管 道 安全 为 第 一前 提 ， 在施工工期满足整个工程要求的前提下，选择投资低的穿跨越方式。 一 般情况下 ，管道穿越方式较跨越方式由于管道埋人地下 ，受环境影响小 ，安全性好 ，节省投资 ， 施 工 期短 ，施 工技 术难 度 小 ，有利 于维 护 和管 理等 优点 ，在 工程 实践 中 ，大多采 用穿 越方 式通过 江河 湖 泊水域 。采用跨越方式 ，虽然有后期维护方便的优点，但是由于管线裸露 ，容易受到外部环境的侵蚀和 人为破坏 ，需要进行安全值守。近几年我国建设的大直径管线 ，除在峡谷、冲沟等地形复杂 ，地势险要 处 ，采 用跨 越 方式 外 ，一般 均采 用 穿越 方式 。 1 河流 穿跨越 方 式 的选择① 河水 流量 大小 ，随季 节性 变 化 明显 的河 流 ，在 河床 稳 定 土层 浅 的情 况下 ，宜优 先选 择在 枯水 季节 大 开挖 敷 设 管 道 或 者 围 堰 导 流大 开 挖 敷 设 管道 穿 越 方 式 。② 河 水 流量 大 [ 收稿 日期]2 0 1 2一 O 31 2 [ 作者 简介]池青 1 9 9 1 一 ，女 。2 0 0 9 年大学 入学 。从事 油气储运 方面 的学 习与研究 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天然气学报 * 石油机械工程 2 O 1 2 年 5 月 小 ，随季节 性变 化 明显 的河流 ，在 河床稳 定 土层较 深 的情况 下 ，可在 枯水 季节 大开 挖敷设 管 道穿 越 、围 堰导流大开挖敷设管道穿越、定向钻穿越、顶管穿越 、多跨桁架跨越等方式之间比较选择。③常年性河 流水深较浅、河床冲刷深度较浅的情况下 ，可在大开挖穿越、定向钻穿越、顶管穿越 、多跨桁架跨越等 穿跨 越方 式之 间 比较选 择 。④常 年性 河流水 深较 浅 、河床 冲刷 深度 较深 的情 况下 ，可 在定 向钻 穿越 、顶 管穿 越 、多跨 桁架 跨越 等穿 跨越 方式 之 间 比较 选择 。⑤ 常年性 河 流水深 较深 的情 况下 ，优 先选 择定 向钻 管 道穿越 、顶 管穿 越 ，在定 向钻 、顶 管穿 越不 可行 的情 况下 ，可 在隧道 穿 越 、沉 管 穿越 、悬索 跨越 、斜 拉 索跨越 等 穿跨越 方式 之 间 比较选 择 。⑥ 通航 繁 忙 的常 年性 河 流 ，优 先 选 择 顶 管 穿越 、定 向钻管 道 穿 越 。⑦ 水深 较浅 、水 面不 大 的小型 鱼塘 ，推荐 采用 大开 挖穿 越 。⑧水 深较 深 、水 面 较大 的大 型鱼塘 、湖 泊 ，根据地形和地质情况 ，推荐采用顶管穿越或者定向钻穿越。⑨连片鱼塘根据情况 ，如果鱼塘分格不 大 ，水 深较 浅 ，推荐 采用 大 开挖穿 越 。如果 鱼塘 分格较 大 ，水深 较深 ，根 据地 形和 地质 情况 ，推 荐采 用 顶管 穿越 或者 定 向钻穿越 。 2 冲 沟、峡谷 穿跨 越 方式 的选择① 在冲 沟两 侧地 势 平缓 、冲刷 深 度较 浅 的情 况下 ，宜选 择 开 挖 管沟 敷设 管道 穿越 方式 。② 在 冲沟 两侧 地 势 平 缓 、 冲刷 深 度较 深 的情 况 下 ，可 在 开 挖 管 沟敷 设 管 道 穿 越 、桁架 跨越 等穿 跨越 方式 之 间 比较 选择 。③ 在 冲沟 、峡谷两 侧地 势 陡峭 的情况 下 ，可在 悬索 跨越 、斜 拉索跨越 、桁架跨越等跨越方式之间比较选择。 2 公路穿越 高速公 路 和一 、二级 公路 穿越 采用 顶钢 筋混 凝土套 管穿 越方 式 ，或从 其涵 洞 内通过 ，采 用开 挖加 套 管方式穿越 。低等级公路和无等级公路尽量通过调整埋深采用不带套管开挖直埋穿越 。 公路穿越技术要求如下 ①管道穿越公路时 ，保护套管或输气管道顶距公路路面1 ． 2 m；距公路 边沟沟底0 ． 9 m。尽量正交穿越 ，受地形地物限制时不应小于 3 0 。 。②公路穿越应根据公路的等级、路 基地质、填上高度 、地形条件等具体情况分别采用大开挖穿越方式 、顶管穿越方式 。管道穿越 Ⅱ级以上 高等 级公 路 时 ，宜 采用 顶管 穿越 方式 ，穿 越 Ⅲ级 以下 的公 路或 一般 道路 时可 采用 大开 挖直 埋方 式 。大开 挖穿越造价低 ，施工简单 ，不受路基地质 、地形的影响 ，宜优先采用 。山区岩石路基的山区公路 ，两侧 地 面高差 较 大 的公 路 宜采用 大 开挖穿 越 。开挖 穿越公 路 时 ，首先应 得 到公路 部 门的批 准 ，两侧 设置 警示 标志 ，一般按半侧开挖法 ，尽量不中断交通。③顶管穿越适用于高等级公路卵石路基且公路两侧地面高 差不大的情况 ，先用顶管机顶进混凝土套管 ，而后在套管内穿入管道 。④管道穿越通车道路尽量设保护 套管 外径 1 0 1 6 mm采用 D N1 5 0 0的保护套管其他管道采用 DN1 2 0 0的保护套管 。套管选用钢筋混 凝土排水管，标准为 顶进施工法用钢筋混凝 土排水 管 。一般地段套管应伸 出路基坡脚 或路边 沟外 2 m，对 于 盘 山路 ，管线保 护套 管应 伸 到路肩 。⑤ 穿路 套 管 内均 有 一 根 光缆 套 管 通 过 ，光 缆 套 管 应 位 于 主管 正上方 贴 近套 管 内壁处 。 3 铁路 穿越 为减小工程量 ，降低工程投资 ，在铁路管理部门同意的前提下 ，部分穿越可考虑利用铁路现有的涵 洞或高架桥 ，将管道埋设于涵洞下。如果铁路管理部门不 同意管线穿涵洞、高架桥，则选取顺直的铁路 段穿 越 。 铁路穿越一般由铁路部 门指定的队伍进行施工 ，铁路穿越技术要求如下 ①铁路穿越一般采用顶管 穿越方式 ，外径 1 0 1 6 mm采用 D N1 5 0 0的保护套管，其他管道采用 D N1 2 0 0的保护套管，标 准为 顶 进施工法用钢筋混凝土排水管 。其 中混凝土管顶进施工一般 由铁路部门承担 ，钢筋混凝土套管应伸出 铁路 路 基坡脚 外 2 m。② 保 护 套 管 管顶 距 铁 路 轨 枕 1 ． 8 m，距 铁 路 边 沟 沟 底 0 ． 9 m，尽 量 正交 穿 越 ， 受 地形 地物 限制 时不 应小 于 4 5 。 。 [ 编辑] 宋换新 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m