長輸管道河流穿越技術(shù)探討

金海濱

(遼河石油勘探局油田建設(shè)工程一公司，遼寧 盤錦 124000)

在現(xiàn)代油氣資源綜合利用理論指導(dǎo)下，我國油氣資源長輸管道建設(shè)工程不斷增加。在長輸管道的設(shè)計與建設(shè)中，不可避免的會遇到河流阻礙等情況。為了實現(xiàn)長輸管道的就近、安全輸送的目的，在長輸管道設(shè)計及建設(shè)施工中必須運用長輸管道河流穿越技術(shù)。以長輸管道河流穿越技術(shù)為基礎(chǔ)保障長輸管道建設(shè)施工目的。在長輸管道河流穿越中，合理利用穿越技術(shù)是建設(shè)施工的關(guān)鍵。目前長輸管道河流穿越技術(shù)主要分為開挖穿越及非開挖穿越兩種。能夠采用定向鉆或隧道等穿越方式時應(yīng)首選這類穿越技術(shù)，以此減少對河流生態(tài)環(huán)境的影響。在河床地質(zhì)條件無法滿足定向鉆等施工要求時才考了考慮開挖施工方式，以環(huán)保理論的綜合運用減少工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響、實現(xiàn)工程建設(shè)目的。

1 長輸管道河流穿越技術(shù)概述

長輸管道是產(chǎn)地、儲存庫、使用單位間輸送油、氣產(chǎn)品的管道。其中間設(shè)有加壓泵站、并根據(jù)管線間需求跨越省市穿越河道公路。根據(jù)河流穿越需求以及地質(zhì)條件、施工條件等，在長輸管道河流穿越中需要根據(jù)實際情況進行施工技術(shù)的選擇。我國多年長輸管道穿越經(jīng)驗以及技術(shù)發(fā)展從裸露、溝埋向著定向鉆及隧道方向發(fā)展。其從管道安全性、生態(tài)環(huán)境保護性以及工程施工綜合成本經(jīng)濟性等方面考慮實現(xiàn)了我國長輸管道穿越技術(shù)的科學(xué)發(fā)展。

2 長輸管道河流穿越技術(shù)應(yīng)用及施工管理重點分析

2.1 開挖穿越技術(shù)應(yīng)用及施工管理重點分析

長輸管道河流穿越技術(shù)根據(jù)其開挖形式可以分為開挖及非開挖兩類。開挖穿越技術(shù)即是在管道埋設(shè)前利用機械挖掘或定向爆破等方式進行管線溝槽的施工。在此基礎(chǔ)上進行管底修整及管線敷設(shè)，通過回填后實現(xiàn)長輸管線的河流穿越。在這一技術(shù)應(yīng)用中，需要在工程施工前對地質(zhì)情況進行勘探。開挖穿越方式多是由于地質(zhì)條件不能滿足定向鉆穿越或隧道施工需求而采用的方式。因此其開挖過程中需要對溝槽兩側(cè)進行相應(yīng)的支護，以此保障施工安全。根據(jù)這一需求，現(xiàn)代長輸管線河流開挖穿越技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)采取如下措施保障施工安全及施工目的。

首先，在工程中標(biāo)后應(yīng)對設(shè)計技術(shù)文件進行分析。同時實地考察施工環(huán)境，并對地質(zhì)勘探報告進行探討。針對工程實際情況構(gòu)建科學(xué)的、完善的施工管理體系。將影響長輸管道河流穿越施工的各項因素進行綜合分析，以此為基礎(chǔ)對施工管理體系進行完善。通過這樣的管理體系完善方式為長輸管道河流穿越施工管理奠定基礎(chǔ)、以此為基礎(chǔ)規(guī)范施工過程中的各項工作。

在完善長輸管道河流穿越施工管理體系的基礎(chǔ)上，還應(yīng)針對影響長輸管道河流穿越施工的各因素進行控制及管理。首先，針對管道穿越開挖需求對機械設(shè)備進行合理規(guī)劃及設(shè)計。根據(jù)長輸管道河流穿越需求確定河流圍堵、開挖所需機械的數(shù)量。同時根據(jù)施工進度規(guī)劃確定不同機械進場時間，以此減少施工設(shè)備支出成本。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)施工進度以及施工用機械的預(yù)計施工情況確定機械設(shè)備養(yǎng)護規(guī)劃。通過科學(xué)的養(yǎng)護規(guī)劃制定及實施保障長輸管道河流穿越施工中機械設(shè)備的完好狀態(tài)、保障施工技術(shù)要求以及施工進度需求。在現(xiàn)代長輸管道施工技術(shù)中，開挖技術(shù)具有河床范圍適用性廣、工程施工工藝簡單、工期短等特點。其施工技術(shù)要求相對較低，管道焊接、熔接是施工技術(shù)管理的重點。在長輸管道河流穿越施工管理中，管道連接施工按照施工需求進行焊接及檢驗即可實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。施工中需要根據(jù)河流地質(zhì)情況進行穿越位置的選擇以及施工工法的運用。選擇岸坡穩(wěn)定、水流重淤情況變化不大、水域影響較小的施工低端進行開挖施工。通過圍堰法、爆破法、氣舉法等施工方法的運用進行開挖施工。根據(jù)不同方法的管理要點以及技術(shù)需求技術(shù)管理，以此滿足現(xiàn)代長輸管道河流穿越需求。

2.2 非開挖穿越技術(shù)應(yīng)用及管理探析

非開挖穿越技術(shù)適宜定向鉆穿越以及隧道穿越兩種方式實現(xiàn)長輸管道河流穿越目的。定向鉆穿越是目前較為先進的非開挖施工工藝，其利用定向鉆機在河床底部鉆孔，再以擴孔器進行擴孔后敷設(shè)管路。該項技術(shù)適用于穩(wěn)定地層的河流地質(zhì)，其具有工期短、投資省、施工過程對生態(tài)環(huán)境以及河流航行影響小等特點。但是，這一技術(shù)也具有一定的弊端，如管路敷設(shè)不易檢修、備用復(fù)線敷設(shè)投資高等。而且，管路需要一次性回拖完成，因此，對管路的焊接、防腐等要求較高。

在進行定向鉆施工設(shè)計與管理中，首選要對入土角及出土角進行計算，其次對曲率半徑、穿越深度及長度等進行勘探計算。其施工設(shè)計與管理中在注重基礎(chǔ)管理體系以及影響施工質(zhì)量、成本等因素的控制外，還需要對穿越河流的水文地質(zhì)情況進行詳細勘探。同時對河床穩(wěn)定性以及穿越深度、長度等進行評測。根據(jù)實際需求選擇定向鉆機械型號，并根據(jù)管路需求確定鉆徑、鉆桿等機械參數(shù)。同時考慮鉆機回拖能力，以基礎(chǔ)情況的掌握確保施工安全與施工質(zhì)量。

在定向鉆施工中，應(yīng)對現(xiàn)場測量放線、錨固坑、錨固件、鉆機組裝以及調(diào)教、設(shè)備試運轉(zhuǎn)等工作進行嚴格控制。以環(huán)境保護為主要目的對施工個現(xiàn)場進行環(huán)境保護。并根據(jù)施工技術(shù)要求進行基礎(chǔ)管理及機械養(yǎng)護管理。通過定向鉆施工技術(shù)控制實現(xiàn)長輸管道的河流穿越。

2.3 長輸管道河流隧道穿越技術(shù)應(yīng)用及管理

對于河床地質(zhì)條件堅硬、無法采用開挖或定向鉆穿越時應(yīng)首要考慮隧道施工穿越技術(shù)。以隧道技術(shù)季節(jié)限制小、洪水影響小、施工質(zhì)量高、施工工藝簡單等特點實現(xiàn)長輸管道河流穿越目的。但是隧道穿越技術(shù)施工工期較長、施工成本高，而且施工過程中對河流生態(tài)以及施工場地邊緣植被影響較大。因此，在長輸管道施工中應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)的運用。針對隧道穿越施工方法中頂管法、盾構(gòu)法、鉆爆法工藝特點進行施工控制與管理。針對不同施工方法的技術(shù)特點，施工單位應(yīng)對其施工方法進行分析，結(jié)合施工場地、地質(zhì)情況制定科學(xué)的施工管理體系。以施工管理體系的完善規(guī)范施工過程中各項管理工作的有效開展。

3 強化生態(tài)保護意識在長輸管道河流穿越施工中的應(yīng)用

在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下的長輸管道河流穿越施工中，應(yīng)加強生態(tài)保護意識、生態(tài)保護技術(shù)的運用。在施工過程中充分考慮施工過程對施工環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的影響。采取必要的措施減少施工過程中對生態(tài)環(huán)境的影響。例如:圍堰法施工中，盡可能減少圍堰施工過程中對河流生態(tài)環(huán)境的影響。以有機、環(huán)保材料進行圍堰。通過這樣的方式使長輸管道河流穿越施工能夠滿足現(xiàn)代社會環(huán)保需求、實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以及環(huán)保工作目標(biāo)。相關(guān)部門也應(yīng)加強對長輸管道施工企業(yè)的培訓(xùn)以及監(jiān)管。通過監(jiān)管工作的有效開展確保施工企業(yè)能夠從生態(tài)環(huán)保目的出發(fā)進行技術(shù)改進以及技術(shù)應(yīng)用。通過生態(tài)環(huán)保意識在長輸管道河流穿越施工中的應(yīng)用，使管道穿越施工能夠滿足現(xiàn)代環(huán)保需求。

結(jié)語

結(jié)合現(xiàn)代長輸管道河流穿越需求以及環(huán)保需求，現(xiàn)代長輸管道河流穿越技術(shù)應(yīng)用中應(yīng)綜合考慮施工技術(shù)要求以及環(huán)保要求。針對河床地質(zhì)基礎(chǔ)情況選擇對環(huán)境影響小、施工綜合成本低、施工技術(shù)要求低、管飽安全保障高的施工技術(shù)。運用現(xiàn)代施工技術(shù)實現(xiàn)長輸管道河流穿越需求。

[1]陳靜.長輸管道河流穿越技術(shù)應(yīng)用及管理[J].管道工程，2011，3.

[2]劉帥.油氣管道河流穿越施工管理重點的分析[J].石油天然氣工程，2011，1.