特殊地貌条件下定向钻与顶管技术结合穿越铁路的实践

在特殊地形地貌条件下,利用定向钻和顶管施工工艺二者的结合,穿越铁路、河流、公路等障碍物,可以降低对地面附着物的破坏和减少开挖工作量。文章结合某成品油长输管道穿越铁路、河流的工程实际,从主要作业任务、管道预制、试压清管、定向钻机组钻孔至顶管工作井、主管道回拖、接收井管道连接、HSE保障措施等,介绍了联合应用该两项技术成功解决工程问题的过程。     

天然气管道曲线式顶管穿越富春江

杭州天然气利用工程S16富阳支线4标段高压管道由北往南穿越富春江。由于富春江穿越工程地质条件复杂,两次定向钻穿越均未成功。经专家论证改用顶管穿越方案,顶管内径2.4 m,顶管全长653.32 m。为降低竖井深度,缩短工期,降低工程投资,该穿越设计超常规采用了大坡度的U型顶管曲线设计。在介绍了场地环境和水文地质条件的基础上,较详细地论述了顶管纵断面设计、顶管竖井设计、顶进管节形式等内容;而后概括性地阐述了顶管穿越地层的特点、顶管施工难点分析、顶管施工的主要机具配置与技术措施等关键技术内容。施工实践证明,工程采用的竖向曲线顶管方案与目前普遍采用的竖向水平顶管方案相比,始发井深度减小约30 m,接收井深度减小约20 m,直接降低两侧竖井的工程费用近千万元,缩短施工周期至少60 d。该工程采用超常规设计与施工方案,开创了国内岩石段大坡度竖向曲线顶管的先河,对今后类似的工程具有一定的借鉴意义。     

顶管法隧道穿越技术在浙江软土地区的应用

顶管法隧道穿越作为非开挖穿越方式的一种,现已广泛应用于油气管道的河流穿越中。顶管法隧道穿越技术应用中,竖井形式的确定、穿越层位及顶管机的选择是决定工程能否成功的关键因素。南昌—上海支干线穿越浙江软土地区的顶管法隧道设计中,对竖井形式进行了优化,尤其是成功地应用了大刃脚形式,同时根据现场情况合理地选择了穿越层位以及不同型式的顶管机,保证了工程的顺利竣工。     

沉井法工作坑在长输管道顶管施工中的应用

顶管穿越公路、铁路在长输管道施工中得到越来越广泛的应用,尤其是地下水丰富、工作面狭窄地段的公路、铁路穿越,其顶管工作坑的要求相对较严格,广东LNG站线项目输气干线6标段穿越工程,因地处城市管网与江南水网地段,故选用沉井作为顶管作业坑,在沉井内进行管道顶管和焊接作业。文章以该工程为例,介绍了沉井的工艺原理、技术参数、施工流程、技术要点及安全环保措施,分析了沉井下沉过程中的异常情况,提出了预防和处理方法。     

穿越工程顶管施工技术

介绍了国内外穿越工程顶管施工技术发展动态,简要地、系统地阐明了施工方法。文中着重讨论了长距离顶管施工中的关键问题和解决办法。分析了顶进中钢管扭转原因及摩阻力的变化规律,提出了纠扭措施和钢管分段长度的看法。该文从本期起将分三次连载。     

管道穿越大型河流方案探讨

长输管道是国家能源安全的一个重要保证,由于牵涉地域广,其输送介质,除常见的石油、天然气外,还有工业用气体如氧气、二氧化碳、乙烯、液氨、矿浆、煤浆等介质。目前,我国长输管道施工主要装备已达到了国际先进水平,从线路测量、管道组装与焊接、管沟开挖、管道下沟、盾构、顶管、定向钻穿越等均具备了专业化的施工机具。随着油气管道铺设数量的增加,我国管道建设的技术水平不断飞跃,但是在施工技术方面“三穿”一直是管道施工的难点,其中河流穿越尤为复杂,从环境影响评价的角度来考虑,优先采用定向钻穿越、盾构穿越、顶管隧道等方式,但由于综合地质条件及工程造价等因素,多数河流仍采用大开挖穿越方式。本文以某工程汾河穿越工程为例,针对工程所在地段的工程地质、水文条件及施工现场条件,系统阐述了大口径管道穿越大型河流的施工方案及施工工艺,对大型河流的穿越方案简单的进行一下探讨,可为后续其它类似工程施工提供一定借鉴。     

人工掘进顶管穿越沙基公路总顶力确定和施工风险规避

人工掘进顶管穿越沙基公路施工易出现总顶力计算错误、后背墙倾斜、工作面坍塌等问题,从而造成顶管施工失败,应结合工程实例,探讨适于人工掘进顶管穿越沙基公路的总顶力计算公式,对于后背墙倾斜、工作面坍塌等施工难点提出具体的工程措施。通过理论计算与工程实例得出结论,国家标准总顶力计算公式适于人工掘进顶管总顶力计算;人工掘进顶管穿越沙基公路的穿越长度不宜大于26 m;后背墙、工具管的设计对于人工掘进顶管穿越沙基公路施工成败至关重要。     

泥水平衡顶管用于西气东输二线

泥水平衡式机械顶管是一种专业的非开挖管道施工技术.上海支干线顶管采用钢筋混凝土管,内径设为2.2 m,混凝土强度等级C50,抗渗等级P8,接口采用F型接口,楔型橡胶止水圈,隧道防水等级三级.上海支干线泥水平衡顶管在长输管道建设过程中首次成功应用,为河流及公路穿越积累了宝贵的设计及施工经验,同时也将促进泥水平衡顶管在长输管道建设中的推广和应用.     

水冲气举法穿越河流

在长输管道施工中,经常会遇到河流穿越工程。对于较深河流,挖土机难以开进河床挖沟,又因地下水位较高,采用顶管法施工,很难防水,采用水冲气举法穿越可收到较理想的效果。     

横孔钻机顶管穿越铁路及公路

介绍了采用横孔钻机顶管穿越公路、铁路、河流的施工方法、施工要点。该钻机的机械化程度高，施工速度快，作业环境好。     

顶管中纠偏角度过大对顶力的影响

在宁波市北渡—雅戈尔原水DN1800mm钢管复线工程顶管施工中,出现主顶动力站顶力异常增大的现象,影响继续顶进施工,文章针对这一情况进行分析研究,通过理论顶力曲线与实际顶力曲线以及工具管所经轨迹与管道在土层中静止时的形态图的分析比较,得出主顶动力站顶力过大是因为在纠偏过程中纠偏角度过大,使管道在短距离内过度弯曲引起的。在采取了相应的有效措施后,顺利完成了顶管施工任务。通过本次施工,得出的经验是:在顶管时,如果管道轴线出现偏差,在纠偏时应采取勤测量、勤纠偏且小量纠的方法,限制纠偏角度,防止导向过急。     

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从德阳地区新场气田向成都输供天然气的黄金输气管道在成都平原金堂北河穿越中运用了先进的立巷隧道穿越技术。通过在北河两岸竖井和江底平巷内铺设天然气管道,成功地穿越了常年流水的金堂北河,其竖井深和平巷长均创西南地区之最。重点介绍了工程勘察设计和工程施工,尤其是施工中采用的技术手段和方法。与围堰法对比,此项穿越技术具有投资省、方便输气管道在运营期管理和维修检查的优点。不足之处在于工程工期较长,因而,施工建设单位在运用这项穿越技术时应设法解决这一问题。     

吊推法在汉江跨越塔架吊装中的运用

天然气管道跨越工程中的塔架吊装往往受场地条件限制而难度较大。为此,根据汉江跨越塔架吊装的现场实际情况,对常见的吊装方法进行比选,提出了吊推法用于跨越塔架吊装的方案。结合天然气管道跨越工程塔架吊装的特点,描述了吊推法在汉江跨越工程塔架吊装中的工作原理及其不利工况,介绍了吊推计算的主要内容以及吊推法在汉江跨越工程中的创新。汉江跨越塔架吊装的实践经验表明,吊推法具有场地适应性强、安全、经济等特点,值得在天然气管道跨越工程中推广。     

钢板沉井在顶管施工中的应用

在张泾河穿越顶管施工中,采用钢板沉井代替钢筋混凝土沉井,实践证明,在钢板沉井周围注浆效果较好,周边土体强度得到了加强,从顶管开始至顶管结束,钢板沉井位移仅为1cm,与钢筋混凝土沉井相比毫不逊色,且可缩短工期一个月,节约投资近百万元。文章介绍了钢板沉井的施工方法及顶管过程中的测量控制和纠偏措施。     

管道穿越U形断面河流的几种导流方法

兰成渝输油管道工程成渝段,管道沿线穿越的中小型河流都是U形断面河流,具有河岸与水面高差大、河两岸施工场地狭小等特点,通过对围堰导流大开挖穿越、水下成沟穿越、定向钻穿越等几种方案的分析,最终选定了围堰导流大开挖穿越方案。该方案包括明沟导流、分段导流、水泵导流、管道导流四种方法,文章介绍了这四种方法的适用范围和施工注意事项。     

大型悬索管道的跨越施工

在管道建设中经常遇到河流、山谷等自然障碍物或人工构筑物,给管道建设工程带来了一定的复杂性和施工难度.对于河流较深无法进行管道穿越的工程,一般采用跨越形式,而大跨度跨越工程多数采用悬索结构形式.该结构形式较复杂,施工难度大.文章结合长庆油田靖咸输油管道工程中的清峪河跨越施工实例,详细介绍了大型悬索管道跨越施工方法.包括塔架基础施工以及塔架、悬索、工作索的预制安装和管道的预制、发送安装.     

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天然气、石油输送管道是国民经济的能源大动脉,确保其安全平稳输供是非常重要的。管道穿越大中型江河的安全可靠性更是管网安全运行的关键。因此,管道穿越江河工程采用安全可靠、技术先进、方便施工和维护管理且费用低的设计方案,直接关系到管道部门及经营管理部门和技术经济效益,应成为企业经营管理中不可忽视的问题,介绍了输气管道穿、跨越的优缺点及实用范围,详细对比了无沟裸露敷设、有沟埋设敷设、无沟埋设敷设和隧道明显     

长输管道跨越工程钢塔架施工方案探讨

钢结构塔架的预制和吊装是石油天然气管道跨越工程的关键,目前国内同行业中,尚无一套较成熟、完整、有效控制变形的施工方法。以涩北—西宁—兰州输气管道黄河跨越工程为例,对管道跨越塔架施工方案作了系统的介绍:为保证钢塔架的预制质量,对塔架杆件的制作、检验都作了严格的要求,并且采用了先用螺栓联接,再焊接的钢结构组焊工艺;针对不同的现场施工条件,在两岸分别采用了双人字桅杆抬吊和整体抬吊施工方案,并进行了吊装的力学计算,选择了合适的吊点和吊具。     

大型河流穿越挖泥船开挖成型水下管沟

根据大型河流穿越工程新的设计要求，应使输气管线全断面沟埋弹性敷设于河床稳定层内，本文结合长江和嘉陵江穿越工程，对首次采用挖泥船完成大型河流水下管沟开挖成型的施工方法和成功经验予以报道。     

黄土塬地区管道施工方法——斜井穿越法

陕京二线输气管道工程的部分标段位于黄土塬地区,该地区地形复杂,地势险峻,主要由冲沟和黄土坡组成,施工作业场地狭小,如果采用大开挖法施工,不仅对环境、植被破坏大,土方量大,而且地貌恢复和水工保护也相当困难,为此采用斜井穿越法进行施工。文章介绍了斜井穿越法的施工技术措施,该方法解决了传统大开挖法存在的许多问题,具有明显的安全和环保优势,是大中型冲沟、台地、黄土坡地区管道施工的有效方法。