流沙地质顶管穿越的设计与施工

油气管道穿越省道、国道、高速公路、铁路等交通频繁或不能阻断交通的地方时,无法采取大开挖穿越方式,设计上一般采用顶管或者定向钻的穿越方式,如果穿越点地质条件为流沙,无论是顶管还是定向钻,都会因流沙的地质特点产生各种意外问题,造成穿越失败。文章着重对流沙地质顶管穿越从设计和施工的角度进行分析,针对问题提出相应的设计措施,以达到成功顶管的目的。     

刃口推进法在流沙地段顶管中的应用

文章以福建LNG泉州段工程为例,介绍了流沙地质下顶混凝土套管穿越道路时,通过采用现浇混凝土后座方法和自制刃口推进器,有效地克服了顶管后座和控制塌方两个技术难点。在连续12处公路穿越的应用中,不但解决了流沙地段顶管过程中易出现的套管顶偏、路面塌陷等难题,而且施工质量全部达到规范要求。     

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。     

油气管道坚石地质无声爆破法顶管穿越施工技术

长输、集输管道施工中,常遇到坚石地质的公路穿越工程。在确定施工方案时,尽量避免影响交通、降低扰民、减少征地、提高安全性等指标是评价施工方案可行与否的必要内容。以重庆地区某穿越省道坚石地质的天然气管道工程为实例,介绍了岩石地质条件下无声爆破法顶管穿越的施工技术。该方法采用水磨钻创造临空面,使用风镐钻取药孔,再将高效膨胀剂置入药孔内进行反应来实现裂石和碎石,以此打通管道穿越的顶管洞。实践证明,采用该法施工具有不影响正常交通、无扰民投诉、未受征地制约、安全零事故、零环境污染等优点。     

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。     

油气管道连续穿越多种轨道交通线路研究

油气管道连续穿越电气化铁路、城市轻轨和城际高铁,采用单一的定向钻或顶管施工工艺都无法满足其安全要求。为确保施工顺利完成,对顶管结合定向钻穿越施工工艺进行了研究,对施工过程控制进行了梳理。该方案有效降低了施工难度,缩减了施工周期,节省了工程投资,技术可靠,具有较高的经济效益和应用推广价值。     

流沙地质地段顶管穿越公路的施工方法

西气东输二线工程东段第28标段GO038-GO040地处水网地段,地下1.5m以下为流沙,采用顶管穿越高速公路引路易引起塌陷,通过采取在混凝土套管外壁和流沙之间注入膨润土及在钢嵌套混凝土套管前安装顶进机头等技术措施,改进了传统的施工方法,解决了施工难题。     

大直径顶管工程的管道强制电流法阴极保护

沉井顶管是管道穿越工程常用的施工方法，由于管道在顶管过程中与地下的砂石摩擦，外防腐涂层会受到不同程度的损伤，而且埋地深度10m以下的大口径（D2～3m）穿越管道在地下所受的腐蚀是不可抵估的，实施强制电流法阴极保护是有效的防护手段。该文结合D2．6m管道顶管穿越工程介绍强制电流法阴极保护的设计要点和施工方法。     

顶管穿越施工技术

以甬—沪—宁原油管道工程江苏宜兴段溪梢北河穿越工程为例,介绍了一种河流穿越的施工方法——顶管穿越法。从工程概况、施工准备、施工流程和技术措施方面进行了详细的阐述。重点介绍了工作井、接收井的制作、就位,顶管设备的顶进和纠偏,穿越主管道采取的主要技术措施以及顶管穿越河流时应注意的几个问题。     

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.     

西气东输管道工程大型穿越遇到的技术难题及其对策

西气东输管道工程南京三江口盾构穿越、郑州黄河定向钻穿越和黄河顶管穿越遇到了很多难题:如在南京三江口盾构穿越中,遇到地层泥泞承压能力低、盾构机盾尾漏水以及穿越卵砾石层等难题;在郑州黄河北岸定向钻穿越中,钻具意外扭断脱落;在黄河顶管穿越中,遇到主管发送以及在套管中固管稳管等难题。通过采取切实可行的措施,这些难题都安全有效地得到解决。文章介绍了对这些难题的分析及解决方法。     

HDPE管穿插法修复旧管道技术

埋设于地下的集输管网都面临着后期的腐蚀,解决腐蚀修复问题是集输管后期生产管理的主要问题。通过对HDPE管穿插修复技术工艺原理、HDPE管承压能力计算设计、管材原料、管材性能要求、管道短管、弯头处的连接方法、密封结构以及运行管理等的分析阐述,从而较详实地介绍了一种管道修复方法。这种方法可避免对腐蚀严重的管线全线开挖、彻底更换,因此成本相对较低,施工时间比较短,特别对于埋设于高大建筑物及重要交通干线下的管线腐蚀泄漏无法更换的问题也得到很好解决。原来的金属管道还作为承压管道,而内衬的HDPE具有非常好的防腐性能,总体上相当于金属与非金属的复合管,综合效果,特别是防腐蚀性能大大提高。     

GDTJ系列管道下沟滚轮托架

管道下沟作业是长输油气管道工程施工中的重要工序。随着管道施工技术和装备的发展,传统的吊管带逐段间断式下沟的方式已无法满足管道施工高质量、高效率的要求。GDTJ系列管道下沟滚轮托架可实现油气管道下沟作业的机械化、流水化,工效比传统吊管带下沟方式提高了5倍以上。该设备由吊架和滚轮组两部分组成,吊架采用H型框架结构,滚轮轴承采用背对背安装,结构合理,承载力强,质量稳定可靠,应用钢管规格为φ610 mm~φ1219mm,实测下沟最高速度达35m/min,各项技术指标达到国外同类产品水平,已在陕京三线、日东管道、西气东输二线、西气东输三线等管道工程中推广应用,实现了国产化,大幅节约了购置成本,维修保养更为方便。     

双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂失效原因分析

为了促进双金属复合管线的合理设计、施工和应用,分析了双金属复合管内覆（衬）层的腐蚀失效类型,并对管道应力腐蚀开裂条件、机理及断口形貌进行了分析研究,明确了双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂的失效原因及判断方法,指出了减少双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀失效的途径。研究表明,当双金属复合管内覆（衬）层材料选定后,降低应力腐蚀开裂的途径是降低残余应力和施工外力;定期对服役管线内覆（衬）层进行无损检测,确定失效部位并及时修补,是发挥管线最大使用寿命的重要手段。     

管道内壁阴极保护技术

阴极保护技术已广泛应用于管道的外防腐,而在管道的内防腐中还存在只适用于大口径管道、保护距离短、阳极与管道内壁绝缘难、安装复杂等问题。为此,江汉油田设计院开展了管道内壁阴极保护技术研究工作。试验证明,管道内壁采用强制电流和牺牲阳极阴极保护完全可行,用在柔性阳极或带状锌合金、铝合金牺牲阳极上外套打孔塑料管或塑料网的安装方式成功地解决了管道内壁阴极保护存在的上述问题,具有适用范围广、施工工艺简单、经济方便等优点。文章着重介绍了塑料套管或塑料网阳极安装方式及其模拟试验、现场试验的条件和结果。     

深淤泥连片鱼塘地段后推漂管管道安装施工方法

广东天然气管网二期工程线路二标段地处深淤泥连片鱼塘地段,施工难度非常大。文章介绍了此段管道安装施工的主要难点以及承建单位针对此工程采取的五个探索试验和设想。在实际施工中,采取了铺设管道组焊施工平台、利用挖沟机浮舱组合装置进行带水挖沟,以及在连片鱼塘内形成水上推送漂管通道、通过绳索控制管道前端的漂移方向,实现了管道的弹性敷设,圆满完成施工任务。在长距离水网沼泽地带,采用后推漂管弹性敷设管道施工方法在国内尚属首创。     

沙漠地区输油管道内腐蚀开挖检测与评价

针对沙漠地区输油管道的特点,设计了专门的管道检测方案,通过对管道高程和埋深的精确测量,选取管道低点开挖,采用漏磁检测、超声导波检测、超声测厚和超声C扫描成像等相结合的检测方法,开展管体内腐蚀检测,并解决了检测施工过程中遇到的诸多问题,为同类工程提供了参考借鉴。对检测出的缺陷进行了安全评价,结果表明,管线在设计压力下能够安全运行,给出了检测周期,并建议对存在严重缺陷管段重点监测,尽快进行补强或更换。     

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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     

丘陵地区长输管道带弯管下沟技术研究

巴西GASCAV天然气管道工程，由于地形起伏，管道的弯管用量大．施工采用沟上组焊带弯管下沟方式，因此根据地形确定管沟弯点、进行管沟开挖和管道下沟难度大。文章对弯管下沟的几种工况（水平弯、纵向弯和迭加弯）进行了理论分析，提出了通过调整弯点位置、适当加大开挖量、控制施工工序等措施来解决工程难题，并成功地实施。     

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。