關(guān)于油氣管道工程穿越設(shè)計(jì)的研究

1、<p>　　關(guān)于油氣管道工程穿越設(shè)計(jì)的研究</p><p>　　摘　要：本文主要對(duì)油氣管道的穿越進(jìn)行研究和探討，對(duì)于油氣管道的施工設(shè)計(jì)發(fā)揮一定的指導(dǎo)性作用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：油氣　管道　工程　穿越 </p><p>　　管道穿越河流一般選擇在水流平緩、河床平直、地質(zhì)穩(wěn)定、兩岸有一定施工場(chǎng)地的地點(diǎn)。管道穿越河流時(shí)，如果管道直接鋪設(shè)在水下河床上，

2、由于水流沖擊、河床沖刷、冰凌和河道變遷的影響而容易遭到破壞，如果管道在水下懸浮或局部懸空，水流不僅沖擊管道，還會(huì)因水流繞過(guò)管道而產(chǎn)生交變渦流，以一定周期的脈沖壓力作用在管道上，使管道在交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生振動(dòng)和疲勞損壞。因此，管道通過(guò)河流必須防止水流引起的損害。 </p><p><b>　　一、沖溝穿越 </b></p><p>　　對(duì)于穿越?jīng)_溝，一般采取以下方法。如

3、對(duì)邊坡比較穩(wěn)定的沖溝，可直接穿越，邊坡加防護(hù)措施，溝底深埋。穿越?jīng)_溝的加固措施應(yīng)采取導(dǎo)流排水、邊坡加固及植物護(hù)坡措施等綜合治理方法，并應(yīng)防止沖溝的溯源侵蝕。 </p><p>　　對(duì)于管道埋設(shè)至河床基巖以下大于0.5米的沖溝穿越宜采用現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行穩(wěn)管；對(duì)于管道埋設(shè)在砂質(zhì)和砂卵石河床的沖溝穿越，宜采用混凝土加重塊或混凝土連續(xù)覆蓋層進(jìn)行穩(wěn)管。 </p><p>　　對(duì)于大口徑的管道穿越在設(shè)計(jì)

4、階段沖溝穿越均采用大彎頭、小開挖的方式，而實(shí)際應(yīng)采用小彎頭、大開挖的方式。因?yàn)樵?2標(biāo)段2處穿越非常有代表性：施工沖溝將設(shè)計(jì)采用的大于13o的彎頭均用11o的彎管代替，開挖坡度控制在20o~25o，管道坡度同樣控制在20o~25o，并且施工設(shè)備可以利用開挖后的坡度；如在施工沖溝未改設(shè)計(jì)，這樣減少了土方量，但是為了使施工設(shè)備通過(guò)沖溝，同樣將開挖坡度控制在20o~25o，給焊接管道增加困難。 </p><p><

5、;b>　　二、公路穿越 </b></p><p>　　對(duì)于穿越高速公路、等級(jí)公路時(shí)，管道穿越等級(jí)公路一般采用頂管方式。由于工程管道管徑大，不能隨意改變方向，除高速公路和高等級(jí)公路外，管道直接穿過(guò)公路可以交角較小，這樣穿越長(zhǎng)度稍長(zhǎng)，但可減少管道長(zhǎng)度和彎頭數(shù)量。管道穿越國(guó)道、省道、專用公路等等級(jí)公路均采用套管保護(hù)，套管頂?shù)穆裆睢?.2米，套管應(yīng)伸出路基坡腳或邊溝外2米。對(duì)于鄉(xiāng)村公路一般采用直接開挖溝

6、敷設(shè)方式。 </p><p>　　在管道設(shè)計(jì)前與道路管理部門的設(shè)計(jì)協(xié)議的簽定是非常必要的，本次設(shè)計(jì)前與各管理部門均簽定了設(shè)計(jì)協(xié)議所以施工較為順利。 </p><p><b>　　三、干渠穿越 </b></p><p>　　由于干渠不能夠直接開挖，設(shè)計(jì)采用頂管穿越。但是干渠深度、寬度較大施工困難，施工作業(yè)帶深度較深，會(huì)對(duì)干渠的安全構(gòu)成危險(xiǎn)。如與水

7、利部門協(xié)商可以進(jìn)行大開挖，則可以直接敷設(shè)管線，然后將干渠恢復(fù)原狀，但是干渠面層為混凝土保護(hù)面層則大開挖破壞范圍較大，并且工程量大、地區(qū)范圍大。沿渠岸一般均有沙石道路，設(shè)計(jì)為跨越對(duì)干渠道路有影響且外露的長(zhǎng)度大。 </p><p>　　在施工過(guò)程中，由于水渠部門的影響，此次設(shè)計(jì)穿越方式未能施工，水渠管理部門委托寧夏水利水電設(shè)計(jì)院另行設(shè)計(jì)，具體的做法主要：渠堤砌護(hù)長(zhǎng)度為管道中心線上下游各50m，水渠砌護(hù)范圍過(guò)大，穿越段

8、設(shè)鋼筋混凝土涵管，水渠渠面各種防滲措施設(shè)計(jì)均有，渠面為漿砌石護(hù)面，并且必須在9月的停水期施工，施工時(shí)間僅有30天，由于線路穿越干渠次數(shù)多，部分穿越角度小于45o，設(shè)計(jì)代表在施工過(guò)程中，在穿越兩端增加彎頭或者彎管，以減少穿越長(zhǎng)度，實(shí)際投資增加了，所以在今后的設(shè)計(jì)中應(yīng)重視穿越位置選擇。 </p><p>　　四、中小型河流穿越 </p><p>　　管道經(jīng)過(guò)中小型河，直接開挖，如果河流流量大，

9、可采用導(dǎo)流形式開挖。管道穿越大中型河流時(shí)，管頂埋深設(shè)至河床穩(wěn)定層以下1.0米，穿越小型河流時(shí)，管頂埋深設(shè)至河床穩(wěn)定層以下0.5米，對(duì)于管道埋設(shè)至河床基巖以下大于0.5米的河流穿越宜采用現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行穩(wěn)管；對(duì)于管道埋設(shè)在砂質(zhì)和砂卵石河床的河流穿越，宜采用混凝土加重塊或混凝土連續(xù)覆蓋層進(jìn)行穩(wěn)管。 </p><p>　　河流護(hù)岸的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)施工放坡的范圍確定，例如：紅柳河穿越設(shè)計(jì)按45o，但是實(shí)際放坡為20o-25o，

10、這樣與設(shè)計(jì)給的工程量差別較大。 </p><p>　　護(hù)岸的設(shè)計(jì)、施工應(yīng)根據(jù)周圍地形結(jié)合考慮，例如：苦水河穿越2003年5月施工完成，護(hù)岸也完成，但是東岸有400米長(zhǎng)、坡度大于25o的坡未施工水工保護(hù)，線路施工到10月開始，經(jīng)過(guò)7、8、9月的雨季后，東岸的水工保護(hù)破壞嚴(yán)重，到了10月不得不拆除重新施工。 </p><p>　　五、穿越已建的地下管道 </p><p>

11、;　　應(yīng)在懸空長(zhǎng)度之兩端應(yīng)做臨時(shí)支承護(hù)坡，施工過(guò)程中，不得損壞防腐保溫層，以及在懸空管道上施加任何外荷載。分層夯實(shí)覆蓋土。前段未完，不得開挖后段。一般管道懸空時(shí)間最長(zhǎng)不宜超過(guò)10天。在勘查階段應(yīng)實(shí)地查明地下構(gòu)筑物，存在時(shí)間長(zhǎng)的不應(yīng)該遺漏。 </p><p>　　六、主要的穿越方式分析 </p><p>　　1.頂管穿越一般用于管道穿越等級(jí)公路和干線鐵路工程。頂管穿越長(zhǎng)度一般設(shè)計(jì)為40m，在

12、公路（干渠）一側(cè)選定一個(gè)施工場(chǎng)地(一般在作業(yè)帶范圍內(nèi)即可)，挖槽布置設(shè)備，用千斤頂頂鋼筋混凝土套管，并從管內(nèi)不斷挖出棄土。穿越過(guò)程中，在布管側(cè)開挖好發(fā)送溝，并進(jìn)行管道組裝焊接。 </p><p>　　2.導(dǎo)流開挖，一般用于中小型河流、塘、庫(kù)、堰、渠等管道穿越工程。通常用草袋土筑成圍堰，導(dǎo)流，抽水、開挖、敷管填埋后，拆除圍堰，再施工另一半。該方式在河床平坦地區(qū)較多采用。對(duì)于流量小的河流直接用開挖后的土筑成圍堰，中間

13、增加排水管，可以一次施工完成。 </p><p>　　3.當(dāng)采用定向鉆穿越大型河流、中型河流、魚塘等連續(xù)的水域、高速公路時(shí)，對(duì)于大中型河流，穿越的入土、出土點(diǎn)要選擇在距離大堤80~100m以外處，對(duì)于其他穿越，也應(yīng)留出一定距離。定向鉆穿越的入土角應(yīng)選為9~12o，出土角應(yīng)選為4~8o，曲率半徑1500D。 </p><p>　　定向鉆穿越入土點(diǎn)距曲線起點(diǎn)的最小距離應(yīng)為20m，管線位于河床下

14、的最小埋深不小于6m。 </p><p>　　定向鉆穿越工程，一岸應(yīng)有鉆機(jī)與泥漿池、蓄水池場(chǎng)地，另一岸應(yīng)有管線組裝場(chǎng)地。 </p><p>　　七、管道穿越的施工建議 </p><p>　　1.施工前，施工單位及業(yè)主必須與相關(guān)部門聯(lián)系，取得施工許可證及解決現(xiàn)場(chǎng)施工可能產(chǎn)生的問(wèn)題。 </p><p>　　2.此地區(qū)的沖溝（河流）枯水期約在5~6

15、月和12月~次年2月間，建議為施工期。沖溝（河流）推薦采用導(dǎo)渠引流，基巖部分管溝采用鉆孔埋小劑量炸藥爆破，然后人工清挖成型。根據(jù)巖石的性質(zhì)和施工單位技術(shù)水平，也可人工開挖。 </p><p>　　3.對(duì)施工提出下列要求和建議：縮短施工周期，采用邊開挖、邊鋪管、邊回填、邊治理、邊種植的流水作業(yè)施工。盡量縮小施工作業(yè)帶的寬度，固定施工便道、料廠。合理堆放棄土，充分利用天然洼地鋪放沙土，種植林草。保護(hù)植被，嚴(yán)禁濫砍、濫