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。     

隧道锚喷支护设计浅谈

油气长输管道在穿越江河水域和山岭地区已经越来越多地采用隧道穿越方式。通过四川某地的山岭隧道穿越的锚喷设计,采用类比法和理论解析法相结合,对隧道设计和施工中采用锚喷支护技术进行了探讨,为油气长输管道用隧道的设计提供了一定的参考。     

试压工况下盾构隧道内输气管道应力分析

目前输气管道的应力分析主要针对普通埋设管道,对隧道内的输气管道（尤其是在试压工况下）的应力分析还比较少,一般情况下管道试压压力大于运行压力。因此,有必要分析试压工况下穿越输气管道的应力分布情况。为此,采用CAESARⅡ建立了试压工况下XX竖井盾构隧道穿越管道的应力分析模型,得到了穿越管道的应力分布情况,确定了应力关键点,校核了管道强度,通过实例分析发现管道应力的最大值在管道的弯管处。一次应力、二次应力和管道自重引起的应力对比分析结果表明,在试压压力较高的情况下,内压是产生管道应力的主要因素,而温度、管道自重对管道应力的影响很小。最后建议：在穿越管道的设计中应进行试压工况下的应力分析,以便找出应力集中点,采取相应的工程措施,保证穿越管道的安全运行。     

反井钻技术在大落差山体穿越施工中的运用

某输气管道项目穿越南溚山若采用钻爆法隧道穿越方式,将面临进出口大落差200 m、隧道设计坡度较陡的问题,以及因距离已有杭深铁路黄晶岭隧道只有271 m而被限制爆破施工。因此采用反井钻穿越技术,通过钻扩斜井596 m,非爆破掘进下水平隧道40 m,有效地解决了上述问题。分别对反井钻穿越设计、先导孔钻进偏斜的控制措施、断层破碎带处理措施、反井钻实施效果、反井钻穿越的优点分析等内容进行重点介绍。实践证明,反井钻穿越技术作为一种非开挖非爆破穿越新工艺,不仅可以解决大落差穿越的难题,而且可大大降低对管道沿线生态环境的影响。     

东江水下钻爆隧道设计施工难点分析

为了规避建设水下钻爆隧道的风险,有必要对已建成水下钻爆隧道的成功经验及施工中遇到的重点、难点问题进行总结。介绍了水下钻爆隧道安全有效埋深应考虑的因素及东江水下钻爆隧道的合理、安全、经济的埋置深度;根据东江穿越工程的地质条件,确定了东江水下隧道的穿越形式;对水下钻爆隧道设计中的综合超前地质预报、防水、监控量测、施工安全风险管理等重要问题作了深入的探讨。通过分析,对设计及施工过程中可能遇到的重点、难点问题及塌方、涌水、涌泥等地质灾害提出了相应的技术措施,可为国内当前在建和待建长输管道工程的水下钻爆隧道的设计与施工提供参考。     

西气东输中卫黄河隧道设计

中卫黄河隧道是西气东输能源战略的咽喉工程之一,隧道内敷设西气东输中卫黄河跨越的备用管道和西气东输二线管道,隧道穿越几条大地震断裂带,工程设计难度较大。文章在介绍了西气东输中卫黄河隧道工程地质、水文地质条件的基础上,论述了隧道结构的设计、穿越管道的设计及其原则,总结了天然气管道水下隧道工程设计的特点。     

中卫黄河隧道选址

油气管道穿越工程作为长输油气管道的关键控制点起着举足轻重的作用，而穿越位置的选择和穿越方案的确定更是重中之中，以西气东输二线中卫黄河隧道穿越工程为例对穿越工程的选址和穿越方案的确定作了详细介绍。     

大型河流长输管道穿越设计与施工技术探讨

文中对大型河流定向穿越和隧道穿越技术的设计与施工进行了详细介绍,对比了这两种穿越技术在实际施工中的优缺点,以期对管道的设计与施工提供借鉴意义。     

山岭隧道岩溶地质处理探讨

油气长输管道山岭隧道穿越经常会遇到岩溶地质情况,岩溶地质的处理是否成功,直接关系到隧道施工的安全。通过对川气东送管道工程在鄂西山地岩溶发育地区的山岭隧道穿越设计和施工情况进行分析介绍,对隧道岩溶地质的处理措施和适用方式进行了研究与探讨,初步形成了一套处理隧道岩溶地质问题的措施和方法,为油气长输管道用隧道的设计和施工提供一定的参考。     

对接水平井及其井间导航轨道控制技术

对接水平井是一口水平井与其他井在地下相交并连通的井组，主要用于盐矿开采、煤层地下气化开采、石油和天然气开采、煤层气开采、地热开采、管道和隧道河底穿越等领域，潜在的应用领域为天然气水合物和铀矿的开发等。用对接水平井可以提高矿藏的开采速度、提高采收率并降低成本；用对接水平井开采稠油效果会更好；对接水平井可能成为开发天然气水合物的重要手段。针对对接水平井对接精度很低的问题，提出井间导航轨道控制技术的思路，即从已钻井内接收在钻井的信息或从在钻井接收已钻井的信息，确定两井间的相对位置，引导在钻井井眼轨道与已钻井轨道精确对接的技术。主要包括：对接水平井的井眼轨道设计技术、井下雷达钻头定位技术、待钻井眼轨道设计技术、井眼轨道的预测与控制技术和井底误差分析技术；其中，井下雷达钻头定位技术是关键。     

深水救援井井眼轨道设计探讨

国内深水救援井井眼轨道设计既无标准可供参考，也无实际设计经验可供借鉴，为此，从救援井实施限定条件着手，制定了深水救援井井口位置选择图版和连通点（目标点）位置选择原则，对“J”形、平行接近连通形、直接连通形以及穿越（pass-by）形等4种救援井常用井眼轨道进行了对比分析，认为穿越（pass-by）形轨道在扩大探测范围和提高定位精度方面有很大的优势，因而将其作为深水救援井井眼轨道的首先，并将其划分为接近、测距定位、追踪跟随和连通4个阶段，研究了各阶段的切入角、井间距等关键设计要素，确定救援井井眼轨道最大井斜角小于60°，狗腿度不超过3°/30m，形成了深水救援井井眼轨道设计基本方法，并利用该方法对中国海油海外区块一口深水救援井的井眼轨道进行了设计。研究结果表明，研究形成的深水救援井井眼轨道设计基本方法可为国内深水救援井井眼轨道设计提供指导。      

天然气管道山体隧道穿越设计与施工

为实现山体隧道穿越管道的快速高效安装,并确保后期的安全运行,要求在工程设计阶段充分考虑管道稳定性和应力敏感段的影响。通过总结设计经验,结合工程实例探索了直墙圆拱形断面隧道内、外不同的管道敷设安装方式,进行了管道强度、刚度、抗震和不同工况下的线路关键点应力校核分析,验证了设计结果的合理性,并给出管道施工关键技术参数建议,可为国内类似大口径管道山体隧道穿越技术应用和发展提供实践资料和工程借鉴。     

浅谈兰-成输油管道关山隧道穿越施工

在长输管道施工中 ,隧道穿越工程是经常遇到的。特别是西气东输管道 ,在山区以及黄土高坡地段多处采用隧道穿越。如何解决隧道中所遇到的技术难题 ,在关山隧道穿越施工中 ,进行了有益的探索 ,也积累了一定的施工经验。关山隧道是兰—成输油管道工程中一个最大的隧道穿越工程。穿越施工地点海拔为 2 5 0 0ｍ ,管线穿越长度 1478ｍ ,管径为 5 0 8× 9 5。隧道的断面尺寸为宽×高 =2 5ｍ× 3ｍ。关山隧道穿越的施工条件 :①隧道穿越长度较长 ,隧道内通风不良 ,采光差 ;②隧道内施工作业面狭窄 ,且地面高差大 ,不平整 ,施工设备难以进入 ,管线…     

隧道穿越管道安装设计分析

隧道穿越管道安装设计分为三个阶段:管道安装方式选择、管道布置、管道应力分析计算.隧道管道安装方式包括隧道内、外管道安装方式,隧道进、出洞口方式.根据确定的管道安装方式,以及管道口径、管道数量、隧道横截面尺寸、隧道纵断面及隧道长度进行管道安装布置.依据管道布置的平、纵断面建立有限元计算模型,计算时可以选择CasesarⅡ等模块有限元计算软件.     

定向井杆管接触状态的有限元仿真模型

将定向井抽油杆柱离散为空间梁单元,通过在所有节点构造双向弹簧元模拟抽油杆柱与油管的接触状态,考虑双向弹簧元弹簧刚度系数对单元刚度矩阵与总刚度矩阵的影响,建立了抽油杆柱与油管接触状态的有限元仿真分析模型。仿真结果表明,弹簧元能够准确模拟杆管接触状态,确定杆柱与油管内壁接触状态、杆管接触压力以及扶正器与油管接触压力;抽油杆柱与油管柱接触受实际井眼轨道的影响,井眼造斜段、局部狗腿度较大的井段,杆管接触压力较大;在定向井抽油杆柱安装扶正器可以明显减小或消除杆体与油管的接触压力以及接箍与油管的接触压力。     

长输管道穿越技术

目前管道穿越技术主要有大开挖法、定向钻穿越及钻爆隧道法等.大开挖法就是在河底挖出一条管沟,管沟的深度应能保证管道下沟后管顶在河流的设计冲刷线以下,然后管道下沟、回填,恢复自然河床.采用定向钻穿越施工周期短,不开挖地面,不破坏地层结构,不影响通航,施工占地少,目前在国内外应用已非常普遍.钻爆隧道多数情况下都采用钻眼爆破进行开挖,以其施工技术成熟、工程投资省等优点,决定其仍是今后隧道施工最常用的方法.     

长输管道的河流穿越设计和施工

介绍了油气长输管道河流穿越技术的发展历程和各种穿越设计、施工方法,对沟埋、定向钻、隧道等穿越技术的优缺点进行了分析比较,介绍了各种施工方法及其适用的范围和条件,并提出设计施工中应注意的问题。总结了近几年出现并得到应用的穿越新技术、新工艺,对今后其他管道的设计和施工具有一定的借鉴意义。     

陕京三线输气管道南庄隧道设计及施工方案优化

随着国家对环保要求的日益提高,油气管道在穿越高山峻岭、大江大河地段越来越多地采用隧道穿越方式。油气管道隧道作为小断面隧道具有开挖断面小、工作空间有限、机械配型困难及工序互相干扰等难点。通过分析陕京三线南庄隧道设计、施工方案优化情况,提出在纵向设计、开挖作业、装渣及运输、衬砌、管道安装方面的优化措施,为今后油气管道隧道优化设计、施工提供了参考。     

钻爆隧道大口径双管道并排敷设安装施工方法

国家重点工程西三线西段是从新疆鄯善至宁夏中卫,由大庆管道公司承建第四标段EPC,其中疏勒河穿越是该段工程的制约性工程。结合疏勒河钻爆隧道穿越工程实例,针对隧道不同部位采取不同的施工方法,解决了隧道内平巷和斜巷运管和安装、竖井内安装及吊装等施工技术问题,使隧道内管道安装施工按期完成。隧道内采取先施工竖井,再从竖井平直段向平巷施工,平巷段和斜巷段双管并进的施工方法。隧道平巷+斜巷段施工采用轨道运管和龙门架吊装组焊,竖井则采用分段预制安装。通过总结施工经验,可为今后类似工程施工奠定良好的基础,有助于企业提高效率,且为施工企业保安全、保质量、保效益提供了借鉴。     

隧道内LNG管道工艺危险性分析及控制措施

作为国内首条需穿越隧道的LNG管道,在设计过程中遇到了许多问题。相对于常规隧道工程,该隧道内存在超低温管道穿越和甲类危险介质,LNG泄漏后会迅速膨胀、挥发和扩散,与空气形成的混合物具有爆炸性,使得该工艺隧道固有危险程度很高,如何降低其风险是设计的重中之重。以该LNG工艺隧道工程为例,从工艺设计角度(不考虑隧道结构设计、消防设计等),分析LNG隧道设计过程中采取的安全措施,为今后国内同类项目建设提供参考。