长输油气管道十大穿跨越方式
长输管线套管穿越方法
第 ３５卷 第 ８期
李 刚 等 ：长 输 管 线 套 管 穿 越 方 法
螺丝
轮
图 ４ 支 撑 小 车
图 ５ 双排 支撑 小 车
死放 在 发射 沟 内 ，在 发射 沟 内放满 水 ，穿路 管 的高度 靠 水 位 的 高 低来 控制 （图 ６）。利 用 单 斗或 吊管 机 在穿 路 管 的后部 顶推 ，穿 路管 的前 部用 单斗 或管 机控 制上 下左 右 。利用 水 的浮力 帮助穿 越 管推进 ，这样 不仅 可 以达 到省 力 的效果 ，更 主要 的是 不容 易破 坏硅 管 和防腐 层及 牺牲 阳极 锌带 。但要 求 穿越套 管 的水 平 高度 不要 相差 过大 。 ２．４ 主 管道 分段 预 制法
泥 套 管 的穿 越 方 法 和 铁 管 套 管 的 穿越 方 法 。
［关 键 词 ］ 套 管验 收 ； 绝 缘 支 撑 ；穿 越 方 法 ；绝 缘 电 阻
［中 图 分 类 号 ］ ＴＥ９７３．４
［文 献 标 志 码 ］ Ａ ［文 章 编 号 ］ １０００—９７５２ （２０１３）０８—０３３１—０４
石油天然气学报江汉石油学院学报2013年8月第35卷第8期journalofoilandgastechnologyjjpiaug2013vo135no8长输管线套管穿越方法李刚中国石油天然气管道局第一工程分公司河北廊坊065000宋伟廊坊中油朗威工程项目管理有限公司河北廊坊065000崔俊东中国石油天然气管道局国际事业部设计管理部河北廊坊065000摘要在长输管道施工中遇到铁路和重要的公路时如距离较短一般都采用顶管穿越的方法
套 管 穿越 完成 后要 用测 量仪 器按 图纸 和设计 要 求进 行质 量验 收 ，对套 管 的入土 点 、 土点 的水平 标 高 、轴 线偏 差 度 进 行 检 测 ，套 管 顶 进 一 般 允 许 偏 差 为 ：在 １０～ ２０ｍ 穿 越 长 度 内 上 下 误 差 不 大 于 １００ｍｍ，水 平误 差 为穿越 长 度 的 ２ 。检测合 格 后 ，开始 预制线 路 管段 ，线路 管段 预 制场 地要 选 择利 于 开 挖 发射 沟和 管段 吊装 的一 侧 ，管段 预制 完成 后要 进行 焊 口检测 、预 制管段 打 压 、焊 口防腐和 预制管 段 防腐绝 缘 电火 花检 漏 。
长输管道项目顶管穿越公路施工方案
长输管道项目顶管穿越公路施工方案目录1、概述 (2)2、施工流程 (2)3、施工方案简述 (2)4、施工准备 (2)4.1技术准备 (2)4.2人力资源准备 (3)4.3设备资源准备 (3)4.4物资准备 (3)4.5施工现场外部环境准备 (3)4.6工程HSE准备 (4)5、测量放线 (4)6、修筑进场通道及施工场地 (4)7、修筑工作井/接收井 (6)8、浇筑后靠背 (7)9、设备安装就位 (8)10、砼套管顶进 (9)11、顶管土石方处理 (11)12、砼套管接口处理 (11)13、砼套管顶进复测与纠偏 (11)14、顶管设备拆除退场 (12)15、穿越管段预制 (13)16、穿越管段就位 (13)17、配套设施组装就位 (15)18、两侧管道连头 (16)19、砼套管封堵 (16)20、回填与恢复地貌 (16)1、概述本工程顶管穿越主要包括干线非单出图顶管穿越土路、砂石路及水泥路合计10处，支线非单出图顶管穿越土路、砂石路及水泥路合计3处。
以及单出图部分顶管穿越二广高速、国道G207、省道S317及沪昆高速。
2、施工流程3、施工方案简述3.1本方案论述的施工方案均为人工顶管法。
3.2通常情况下，公路非开挖穿越施工方式为顶砼套管顶进穿越。
3.3通常情况下，砼套管顶进方法均为机械顶进+人工开凿联合作业。
4、施工准备4.1技术准备（1）根据设计图纸要求、工期需求、外部环境影响等编制专项顶管施工方案，并上报监理单位、建设单位审核审批。
（2）根据专项顶管施工方案编制作业指导书，并上报监理单位审核。
（3）根据作业指导书编制技术交底记录与HSE交底记录，并由技术管理部门与HSE 管理部门向作业机组现场交底，所有参加现场交底人员均需签字确认。
（4）根据施工验收规范及设计图纸，编制专项质量检验计划，并上报监理单位、建设单位审核审批。
（5）专项质量检验计划中应明确顶管作业、管道穿越作业、土石方作业、地貌恢复作业等所有包换工序的明确质量要求，并由技术管理部门编制质量交底记录向作业机组现场交底，所有参加现场交底人员均需签字确认。
长输油气管道河流穿越技术
长输油气管道的河流穿越技术研究摘要：随着经济的发展和科学技术的进步，我国的长输油气管道建设也进入了一个新的历史发展时期。
但是，由于我国的地形和地势都比较复杂，这给长输油气管道的建设带来很大难度。
尤其是在穿越河流的建设过程中，长输油气管道的河流穿越技术直接影响着油气输送的安全，必须引起高度重视。
一、长输管道河流穿越技术的含义长输管道是产地、储存库、使用单位之间进行油气产品输送的管道。
其中间设有加压泵站、并根据管线间需求跨越省市穿越河道公路根据河流穿越需求以及地质条件、施工条件等，在长输管道河流穿越中需要根据实际情况进行施工技术的选择。
我国多年长输管道穿越经验以及技术发展从裸露、沟埋向着定向钻及隧道方向发展。
其从管道安全性、生态环境保护性以及工程施工综合成木经济性等方面考虑实现了我国长输管道穿越技术的利，发展二、长输管道河流穿越技术应用及施工重点1、开挖穿越技术应用及施工管理重点分析长输管道河流穿越技术根据其开挖形式可以分为开挖及非开挖两类。
开挖穿越技术即是在管道埋设前利用机械挖掘或定向爆破等力一式进行管线沟槽的施工。
在此基础上进行管底修整及管线敷设，通过回填后实现长输管线的河流穿越。
在这一技术应用中，需要在工程施工前对地质情况进行勘探。
开挖穿越方式多是由于地质条件不能满足定向钻穿越或隧道施工需求而采用的方式。
因此其开挖过程中需要对沟槽两侧进行相应的支护，以此保障施工安全。
根据这一需求，现代长输管线河流开挖穿越技术应用中，应采取如下措施保障施工安全及施工目的。
首先，在工程中标后应对设计技术文件进行分析。
同时实地考察施工环境，并对地质勘探报告进行探讨。
针对工程实际情况构建利一学的、完善的施工管理体系。
将影响长输管道河流穿越施工的各项因素进行综合分析，以此为基础对施工管理体系进行完善。
通过这样的管理体系完善方式为长输管道河流穿越施工管理奠定基础、以此为基础规范施工过程中的各项工作。
在完善长输管道河流穿越施工管理体系的基础上，还应针对影响长输管道河流穿越施工的各因素进行控制及管理。
长输管道工程建设简述
一、油气长输管道定义长输管道系指产地、储存库、使用单位之间用于输送商品介质的管道，具体讲就是跨越地、市输送或跨越省、自治区、直辖市输送商品介质的长距离管道（一般长度大于50km）。
对于油气长输管道，这个介质指的就是石油天然气。
油气长输管道设计压力一般大于6.3MPa,国家主干油气管网一般设计压力在10MPa，浙江省天然气省级管网设计压力为6.3MPa。
二、油气长输管道工程建设内容油气长输管道工程主要由站场、线路及辅助工程设施组成。
（1.）站场输油管道和输气管道基本相同，站场均可分为首站、末站和中间站场。
（2.）线路线路部分主要包括管道、阀室、阴极保护设施等。
油气长输管道由钢管焊接而成，除跨越段外全线一般都埋地敷设。
为防止土壤对钢管的腐蚀，管外包有防腐绝缘层，并采用外加电流阴极保护措施。
管道上每隔一定距离设有截断阀门，进出站处及大型穿跨越构筑物两端也有，一旦发生事故可以关闭阀门，及时截断管内介质流动，防止事故扩大，便于抢修。
管线在穿越一些大中型河流、交通干线（国道、高速公路、铁路等）常采用定向钻、隧道、顶管等施工方式，以避免对河流水体、堤坝、交通等造成不利影响。
（3.）辅助工程设施输油管道工程的配套辅助设施主要有通讯系统、水电供应系统、维修中心等。
（4.）控制系统长输管道一般线路较长，沿线经过的地形复杂，为保证整个输油、气管道安全、可靠、平稳、高效、经济地运行，该类工程均设有调度控制中心，并采用以工业控制计算机为核心的监控与数据采集系统，即SCADA系统，对全线各个站场、关键设备进行远距离数据采集、传输和记录、处理。
SCADA系统的控制通常分为三级，即全线中心控制、站场控制及就地控制，对管道运行进行监控、统一调度和控制，具有报警、联锁保护、紧急关断等安全保护功能。
三、油气长输管道工程特点油气长输管道工程的主要特点是线路长，沿线自然地理环境复杂，沿途可能要翻越山岭，穿越大河巨川、沼泽地带，或是沙漠地区、永冻土地带，如西气东输二线工程沿线既有土石山区、戈壁荒漠，又有黄土丘陵沟壑，一些区段生态环境极其脆弱。
浅谈长输管道穿越施工技术
浅谈长输管道穿越施工技术摘要：本文对定向钻机穿越技术的施工进行了详细介绍，包括定向钻机的构造及工作原理、定向钻穿越的工艺流程，阐述了定向钻施工优点。
关键词：长输管道；定向钻；施工1定向钻机的基本构造及工作原理1.1定向钻机基本构造见图1:图1钻机基本构造图1.2定向钻机的工作原理定向钻施工法也称为往复式潜钻施工法HDD（Horizontal Directional Drilling），水平定向钻穿越技术是传统的油田定向钻井和公路打孔技术的结合，此项技术最早出现在20世纪70年代。
其主要施工步骤是：按照设计的轴线轨迹，首先进行导向孔施工，然后换上合适的扩孔钻具，多次扩孔使孔道满足管道的敷设要求，最后将穿越管道、万向节、扩孔器等进行连接，利用钻机回拖扩孔钻具和穿越管段，完成管道敷设。
如图2导向孔预扩孔管道回拖图2定向钻技术施工示意图随着定向穿越技术的不断发展，已经由最初的冲积层穿越到现在沙层、岩石层复杂地层的穿越，而在卵石、冰碛等地层领域也有了突破性研究和进展。
定向钻穿越施工可以满足管道埋深需要，施工周期短，穿越受水文条件的限制较少，利于对环境的保护；缺点是穿越受地质条件限制较大，穿越的长度和管径均受限制。
2．定向穿越工艺设计要领定向穿越工艺设计必须要满足穿越位置选点合理、地质适宜。
尽可能遵循“可行、经济、安全”的设计思路。
主要需解决以下几个关键问题：2.1穿越的位置点选择合理。
要解决管道总体走向以及工程的安全经济性与适宜穿越位置点之间的矛盾，这需要充分搜集地质资料、水文资料，以及详细的地质勘查和物探工作。
入土角和出土角的确定。
钻头入土角是钻进装置的倾斜度与地面坡度之差。
把顶角测量探头放在地表,读出地面倾角值。
然后将测量探头安放在钻进装置上,再读出钻进装置倾角值。
以钻进装置倾角值减去地面倾角值,即可得入土角度。
入土角度较小时,能容易地过渡到水平面,钻杆弯曲程度较小;减小入土角度,能使钻孔轨迹变浅、钻孔距离缩短。
长输油气管道水平定向钻穿越施工技术
长输油气管道水平定向钻穿越施工技术随着国家管网公司的成立，深化油气体制改革和油气管网运行机制改革迈出实质性步伐。
长输管道是最有效的能源传输方式。
在其穿越施工过程中，定向钻穿越施工技术是一种非常高效、经济的施工工艺。
水平定向钻穿越施工为非开挖工程，可在保护环境、不破坏当地原有风貌的基础上进行。
论文分析了水平定向钻穿越施工的内容，优化了施工部位周围的施工质量，提高了施工安全。
长输管道；水平定向钻；穿越施工;风险管理。
0前言随着传统化石能源利用的进一步发展，油气资源的利用正逐步朝着更加优化的方向发展。
这不仅将不断促进传统化石能源的低污染、高效利用，更符合我国的环保政策，助推“绿水青山”的实现。
现阶段，国家逐步推进煤炭等固体化石能源的减量化，并开始大规模推广“煤改气”，油气资源逐渐成为利用的主流。
但是，我国油气资源分布不均衡、分布不均匀。
同时，为了向用户输送油气资源，需要建立完善的油气输送管道系统。
因此，长输油气管道是我国主要的油气输送方式。
在油气长输管道施工过程中，采用定向钻穿越施工技术具有显着优势。
与其他施工方式相比，施工现场相对灵活，进出工地速度更快。
如果在复杂的位置施工，其优势可以在视觉上突出，不会占用过大的施工面积，整体工程造价低，施工完成速度比较快。
本文通过对东营港黄河穿越工程进行探讨分析定向钻穿越施工技术。
1工程概况东营港-万通石化(燃料油、成品油输油管线)》黄河穿越工程，位于东营市利津县境内穿越黄河，穿越管线为三条规格为：Φ711燃料油输送管道，Φ406成品油油输送管道，Φ114镀锌光缆套管。
穿越水平距离约2640米。
三条管道间距为10米，管线采用定向穿越敷设。
穿越深度大约在地面下27.5米。
各管道之间水平距离大约10米。
该工程需穿越黄河河道，场地在地貌单元上属黄河冲积平原，微地貌形态，场地地形起伏不大；勘察场区内地面标高最大值12.50m，最小值5.70m，地表相对高差6.80m。
2油气管道定向穿越技术与市场上的普通建设项目相比，油气管道建设将面临更大的风险和障碍。
压力管道定期检验规则——长输(油气)管道
系统(GIS)、管道完整性管理信息系统(PIMS)。
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TSG D7003—2010
特种设备安全技术规范
第三章 全面检验与合于使用评价
第一节 全面检验
第十三条 全面检验前，检验机构应当对提交和收集的以下资料进行审查、分析： (一)设计图纸、文件与有关强度计算书； (二)管道元件产品质量证明资料；
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TSG D7003—2010
特种设备安全技术规范
(四)承受交变载荷，可能导致疲劳失效的；
(五)防腐(保温)层损坏严重或者无有效阴极保护的；
油气管道工程穿越方式探析
油气管道工程穿越方式探析摘要：现阶段，国内石油工业呈现出了蓬勃发展的态势。
开采不断深入使石油企业提高了对于油气管道工程的建设要求。
综合相关数据分析，国内油气管道的总长度已超过8万千米，油气管道工程的覆盖区域既包括了山川河流，又包括了盆地沙漠，其施工质量将直接影响到油气资源运输的稳定及可靠性。
科学合理的分析并选择其穿越方式是这部分工作的核心，以下笔者以日常工作经验为切入点，对油气管道工程穿越方式选择方面的问题进行了分析探究，希望对进一步推进相关工作的优化落实有所启示。
关键词：油气；管道工程；穿越方式；选择经过不断发展壮大，我国已经建立起了相对完善的油气管道网，这方面的施工需以科学、严谨的施工方案为指导，更需要明确施工中的技术要点。
眼下实际施工中常用的管道穿越方式主要有定向钻法、顶管法、盾构法以及大开挖法，每种方式各有侧重点，也能够适应不同的地形。
因此选择高效的穿越方式将对管道工程的施工质量产生直接影响，下文中笔者从穿越方式的具体原则出发对这类问题进行了分析探究。
一、油气管道工程穿越方式选择应当遵循的原则国内的油气输送管道工程大都属于长输项目，以下笔者以长输油气管道工程为例，对工程穿越方式应当遵循的原则进行了分析探究。
具体来说，其原则主要体现在以下方面：①长输油气管道穿越工程的设计与施工首先应当符合政府相关部门针对这类问题所制定的法律法规，更要符合天然气、石油生产行业的行业标准。
②在选择穿越位置时要尽可能避开国家旅游开发项目、国家级省级自然生态区、重点文物保护区、人口较多的乡村或城镇等区域，如此才能够降低相关突发事件所带来的危害。
③穿越工程在不同地段的管线走向要做到与整体走向保持一致，穿越工程施工的用地规划等工作要严格按照先前设定好的预案来完成。
④进行穿越工程施工设计之前要进行详细的地质勘察，这部分工作应委托专门的地勘单位来完成。
要尽可能避开地震、泥石流、滑坡等地质灾害频发区域，从而避免该类地质灾害对穿越工程的安全性及稳定性产生影响。
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长输油气管道十大穿跨越方式
目前，我国长输油气管道里程已近11万公里，所经地形复杂多样，有西北荒漠、有东南水网、有东北原始森林、有西南喀斯特地貌。
在一般地形条件下，长输油气管道采取管沟开挖埋地敷设方式，对于山川、河流、高速、铁路等特殊地段，需要采取穿越或跨越的敷设方式。
目前长输油气管道常见穿越方式有大开挖、定向钻、钻爆隧道、盾构隧道、顶管、夯管等6种方式，常见跨越方式有桁架跨越、拱桥跨越、悬索跨越、斜拉锁跨越等4种方式。
本文介绍各种穿跨越方式的原理、优缺点、适用性以及国内典型案例，以加深读者对大型油气管道建设过程的认识。
一、大开挖穿越
大开挖穿越在长输油气管道建设过程中最为常用，原理是利用挖掘机对公路或者河流进行开挖，然后将管道埋地敷设，管道埋深为路基或河流冲刷线以下2米。
其优点是施工简单、成本较低，缺点是施工期间妨碍交通、破坏环境、安全性差等。
该敷设方式主要适用于季节性河流穿越或者三级以下公路穿越。
以西气东输天然气管道为例，沿线公路穿越约300次，单次开挖长度约30米；中型河流穿越约40次，单次开挖长度约500米；小型河流或沟渠穿越达1500次，单次开挖长度约80米，且主要集中在东部地区的水网地带。
二、定向钻穿越
定向钻穿越是按照设计的轨迹，采用定向钻技术先钻一个导向孔，随后在钻杆端部接较大直径的扩孔钻头和较小直径的待敷设管道进行扩孔和管道回拖，深度一般在河流冲刷线以下16米。
其优点是施工质量好，工期较短，社会环境影响较小，施工时间不受季节的限制；其缺点是受地层影响较大，不能穿越卵石层和硬质岩层，较大管径管道长距离穿越存在一定的风险。
该穿越方式主要适用于粘土、粉土等成孔条件好的地层，黄河、长江等大型河流穿越多选用该穿越方式。
目前，定向钻穿越项目管径最大的是西气东输二线南昌—上海支干线赣江定向钻穿越工程，管径1219毫米，穿越长度为1351米；穿越最长的项目是江都－如东天然气管道长江定向钻穿越工程，穿越长度为3302米，管径为711毫米。
三、钻爆隧道穿越
钻爆隧道穿越是采用人工钻眼爆破的方法，在水下的岩石层开凿出一条通过水域的隧道，然后在隧道中敷设管道。
其优点为施工期间不影响通航，可一隧多用，工程费用较低，穿越长度不受限制，无需专门机械，可选择的施工队伍较多等；其缺点为施工周期较长，施工条件差，施工风险性较高等。
一般适用于基岩埋藏较浅、透水性差、地质构造简单、完整性较好的河床和山体。
西气东输二线天然气管道中卫黄河穿越采用“下坡段＋水平段＋上坡段”的水下钻爆隧道穿越方式，总穿越长度为1198米，其中：下坡段长310米，倾
斜度25；水平段在地面以下约130米，长为435米；上坡段为453米，倾斜度20。
四、盾构隧道穿越
盾构隧道穿越是用盾构机在地面以下暗挖隧道，盾构机前方设有支撑和开挖土体的装置，中段安装顶进所需的千斤顶，尾部可以拼装预制或现浇混凝土衬砌环，盾构机每推进一环距离，就在尾部支护或拼装一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥浆。
其优点是机械化自动化程度高、适用地层广泛、安全度较高、施工劳动强度低、施工过程不影响通航等；其缺点是施工周期较长、施工投资较高等。
西气东输长江穿越、川气东送安庆长江穿越以及西气东输二线九江长江穿越均采用盾构隧道穿越方式，其中西气东输长江盾构隧道工程位于南京长江大桥下游40公里处，挖掘出的隧道呈圆形，直径3．8米，最低处位于长江河床底以下12米，隧道全长1992米。
五、顶管穿越
顶管穿越是借助主顶油缸的推力将工具管或顶管掘进机从工作坑内穿过土层一直顶进接受坑内，将套管埋于地下的过程。
其优点为施工周期较短，机械化程度较高，不受季节影响，安全性较好等；缺点为施工投资较高，穿越长度较长时方向难以控制，对环境影响较大等。
主要适应于长输油气管道高速公路穿越和国道穿越。
西气东输天然气管道沿线公路顶管穿越290次，单次穿越长度约50米；铁路顶管穿
越34次，单次穿越长度约40米。
六、夯管穿越
夯管穿越是以压缩空气或液压油为动力，将待铺设的钢管沿设计路线直接夯入地层，被切削的土芯暂时留在钢管，待夯管成功后再将土芯排出。
其优点是施工占地面积小、开挖土方量小、施工周期短、不影响交通等；但由于管材要承受相当大的冲击力，该施工法仅限于钢管施工，且壁厚要满足一定要求，铺设长度一般在80m内。
主要适用于小型沟渠、公路、铁路、小河等特殊地段的管道穿越。
2012年5月年，独乌鄯原油管道工程采用夯管的方式穿越独石化铁路，穿越长度为60米，管径610毫米，是新疆首次采用大口径夯管穿越铁路的工程。
七、桁架跨越
桁架跨越是长输油气管道常用的跨越河流方式之一，通常采用三角形的空间钢结构跨越河流，然后将管道敷设在钢结构之上。
其优点是整体钢度大、稳定性较好，技术比较成熟，在国内的设计、施工中得到了广泛运用。
但该跨越方式耗钢量较大，需要在河床中布设支撑桁架的支墩，容易受到河水的冲击，影响河道的排洪。
桁架跨越方式一般适用于跨度较小的河流跨越，跨度一般小于90米。
国内典型管道桁架跨越工程为西气东输黄河跨越工程，位于宁夏回族自治区中卫县境内沙坡头附近，桁架结构高6米，单跨长为85米，采用连续跨越的方式通过
黄河，总跨越长为540米。
八、拱桥跨越
拱桥跨越是将管道本身做成圆弧形或抛物线形拱，将两端放于受推力的基座上，管道从梁式跨越的受弯变成拱形的受压，使管材能得到较充分的利用。
该方式具有受力合理、美观、节省材料、便于施工等优点，适用于80～100米之间的中等跨度的河流跨越，当多条管道需要同时敷设时，拱桥跨越方式的经济效果更为明显。
中石化川气东送天然气管道后巴河流跨越工程采用了多条管道同时跨越的方式，跨越长度为77米。
九、悬索跨越
悬索管桥是在河流两岸设立塔架，然后在塔架上悬挂承力的主缆索，再将管道用不等长的吊索挂于主缆索上，使管道基本水平，管道的重量由主悬索支撑，并传递至两岸的塔架和基础。
其优点是管道不承受轴向力和水平作用力，受力状态良好；但该跨越方式对施工机械和施工队伍要求较高，投资较高，施工周期较长。
由于悬索管桥在水平方向刚度较小，当跨度较大时，需考虑设置抗风索、减震器等，以防止管桥在风力作用下发生震动。
一般适用于跨度较大的河流跨越。
国内中石油忠武线和中石化川气东送天然气管道在湖北省境内多次采用悬索跨越方式跨越河流，跨度最大的是中石化川气东送野三河悬索桥，全长332米。
十、斜拉索跨越。