油气长输管道穿越施工安全技术分析

油气长输管道穿越施工安全技术分析

支洪彬

天津大港油田集团工程建设有限责任公司  天津  300280

摘要：随着石油天然气工程的快速发展，长输管道在石油天然气的整体运输过程中发挥着重要的作用。在油气长输管道施工中，往往会穿越公路、铁路、河流等障碍物，需要因地制宜采用合理的穿越方式，最大限度的保护道路和管道运行安全。结合油气长输管道穿越施工经验进行分析，明确实际技术分类、原理、特征、技术标准等，尽可能的详细明确实际操作性特点，分析穿越施工的有效指导作用和特点。

关键词：油气长输管道；非开挖穿越；安全技术

前言

油气长输管道尤其大口径长输管道，穿越往往是一项常见的基础性施工标准内容。常见穿越障碍物有公路、铁路、河流等，常用穿越方式有定向钻、顶管、大开挖穿越等。分析实际油气长输管道的基础施工特性，采用有效的借鉴方式进行处理，提高油气长输管道穿越设计的施工技术水平，确保油气长输管道的合理施工效果。

1定向钻穿越施工技术方法

1.1施工技术标准原理。按照定向钻的实际施工技术标准，对油气长输管道施工中河流、湖泊、建筑物等障碍物的长距离进行非开挖穿越处理，适用于黏土，保证其整体结构的稳定性，合理的控制软基岩施工条件水平。施工过程中，需要按照设计轨迹，先钻一个有效的导向孔，随着钻头更换情况，为大直径的扩孔器进行扩孔处理。扩孔完毕后，需要将铺设管线控制在有效的管线钻孔位置上，完善铺管作业的合理性。钻孔机往往需要以有效的方式，明确管线的直径大小和地质情况，根据多级方法扩孔处理，铺设有效的管线大小和地质情况范围，提高多级扩孔，及时回拖管线处理。

1.2主要的技术措施标准。按照放线测量，准确的分析实际设计交桩、施工图纸、钻机场地实际控制的标准，明确实际设备摆放的位置，明确实际中心线和入土点，确保入土、出土、钻机中心在一条直线上。钻机场地需要尽可能的平整，使用推土机整平、压实的方法，尽可能的提高地基承载力，一般采取加铺20毫米厚的钢垫板标准。钻机就位后，需要根据实际施工布置图，按照规范要求，确定钻机位置，明确实际配套设备的预定位置，对系统进行连续性的处理、试运行，确保设备的正常工作标准。钻进1-2根钻杆后，准确地检测实际各个部位的运行情况，一切运行正常后，再次进行次序钻孔处理，提高钻孔偏差的设计符合要求标准。开钻前，需要仔细的分析实际地质资料，确定控向标准，明确导向孔位置，根据资料、仪表参数进行实时地分析、微调，确定成孔情况。按照预先的情况，对导向孔进行拓展分析，明确管径，整个扩孔过程，采用有效的分级扩孔方法，按照穿越长度、预期扩展的次数，确定钻杆位置。按照预先设定的钻杆标准，确定钻具的清洁效果和链接水平。

2定向钻穿越实际有效施工的设计标准要求

河流定向钻穿越工程设计施工中，需要满足具体的穿越设计要求。首先，需要确定穿越的合理位置，尽可能的遵循有效的可行性、经济性、安全性的设计思路，充分解决管道总体的走向，保证工程安全经济价值和适宜标准。对穿越点和穿越之间的矛盾进行处理，充分搜集实际地质的相关资料和模块，确定有效的水文资料内容，采用详细的地址勘查和物质探查的方式进行工作分析。定向钻穿越的成孔曲线需要满足管道的整体弹性敷设要求，明确实际工艺设计标准，按照需求逐步降低钻孔的难度情况，保证成孔的质量水平。需要选择粘性较高的土质和砂土类型的土，保证土质类型条件的合理性。受大型河流穿越的复杂影响，实际整体的投资成本较大，穿越设计的基础有效时间较高，经济价值较低。为了充分满足整体的设计合理性和安全性，需要尽可能的缩短穿越距离，减少工程的投资量和使用量，以有效的方式，充分满足整体定向穿越有效施工的设计标准。

3顶管穿越技术标准

顶管穿越技术是在非开挖穿越过程中，通过分套管顶进和管道穿越的方法进行分别安装，多用于穿越铁路、高速、公路等障碍物。根据土质、工程大小、顶管方法，一般分为挖掘式顶管、泥水平衡顶管、土压平衡顶管三种。挖掘式顶管是通过人工挖洞，然后通过千斤顶的作用，按照有效的顶管方法进行作业。施工过程中，需要对测量放线水平进行测定分析，确定有效的测控范围和测控标准，使用全站仪器放出穿越轴线位置，确定长度、穿越起点等。根据操作开挖情况，准确的分析作业坑的位置，明确具体的顶套管位置外侧标准，选择合理的平坦路面，分析设备，选出有效的穿行地段。接收坑开挖是根据接收坑开挖和操作的实际情况，准确的分析测量放线和支护的标准，按照接收坑位置，确定给定的管位置，坑底尺寸不得小于4米。钻孔技术施工过程中，需要根据穿越钻孔的实际情况，准确的分析混凝土套管长度标准，明确实际长度的一致效果。根据实际接入点，对角度进行准确的分析判断，确定钻孔实际的偏钻程度。偏钻发生后，需要重新调整钻孔的位置。套管需采用有效的密封状措施处理，制定合理的混凝土套管接缝，采用混凝土刷沥青麻刀进行处理。套管表面需要保证有效的平整方式，下端60度弧线范围内需要抹平处理，防止突起发生，以保证主管道的顺利通过。顶管穿越具有一定的优势，不会对周围的环境造成各类影响问题，但是整体施工时间较长，工程造价较高。

4顶管施工过程中的注意事项问题

按照实际情况，准确的确定顶管施工队伍的资质及技术水平。施工过程中，需要注意是否有老旧管线，及时分析实际情况，对于发现的各类问题需要及时停止处理，通知设计单位。穿越现场的时候，需要设置警示标志，减速慢行，保证有效的安全通道标准，及时调整照明装置效果。穿越施工过程中，需要有专人指挥与维护，保证顶管施工的步骤有序进行。施工中，需要及时清土、排渣，采用合理的轨道小滑车，配合小型卷扬机进行牵引处理。测定准确的放线后，应当在底部铺设有效的混凝土垫层200毫米，安装固定的设备、轨道，上沿口位置设置截水墙和排水沟，防止雨水、地表水汇入，避免沟壁出现塌陷情况。采用合理的方式进行加密、打沙袋处理。对于特别严重的情况，可以采用浇筑钢筋混凝土的方式进行护理。根据作业挖坑的情况，准确的分析实际墙的原土层位置。确保墙的受力均匀，采用液压设备对墙面的钢筋和道木进行处理，提高液压缸与管道之间的承载力水平。

5大开挖穿越技术的准确分析

5.1原理及特点。大开挖是以有效的直埋方式进行处理，主要应用于穿越普通道路、小型河流、沟渠等障碍物，有施工简单、周期时间短的特点。按照沿海地区的实际河流位置，对管道进行穿越处理，一般采用围堰导流的方法进行疏导处理。

5.2主要的施工技术措施标准。按照需求进行放线的测定分析，明确实际设计图纸的穿越中心位置，确定作业边界线和终止点。根据实际情况，准确分析施工便道的位置，确定穿越开挖的位置，明确分级开挖的区域情况等。修筑施工便道过程中，需要选择合理的修筑方法，准确地分析实际便道位置。一般而言，施工便道的路面宽度应当控制在4米,每1公里宜设置1个会车处，弯道和会车处的路面宽度宜大于10米，弯道的转弯半径宜大于18米。两侧路肩各0.5米，厚度一般为0.5米。

结束语

综上所述，油气长输管道的穿越施工设计中，需要根据现场实际情况和标准进行分析，确定管道的挖掘方式和方法，对管道的挖掘开挖方式进行分析，明确管道设计走向，确定符合实际的管道回填情况，依照地势标准确定恢复的过程和效果。在我国这样地域广袤的情况下，往往需要以有效的管道穿越方式进行工程设计施工，明确施工设计的各类技术要求，分析施工设计的具体办法，提出合理解决长输管道施工的设计方式。

参考文献：

[1]孙国瀚,张倩,张亚琴.长输管道施工要点探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2016(26).

[2]张继民.农田段长输管道河流穿越施工方法与研究[J].中国石油和化工标准与质量,2014(2).