液化天然气输送管道穿跨越技术初探

液化天然气输送管道穿跨越技术初探

许世芹 贾巍 王荀 刘扬 时清普 袁林杰 刘净净 赵怡斐

中石化中原石油工程设计有限公司

摘 要：针对液化天然气外输工程中如何更好地在满足国家行业等现行法律法规及标准规范前提下，更合理经济地进行管道相关的穿跨越的设计与施工，文章从项目概述、一般规定和在沟渠、水塘、河流湖泊、公路、铁路、电力通讯电缆等的水域穿越、公路穿越、铁路穿越、与其他埋地管道及电缆的穿越工程等方面进行了详细阐述和探讨，为输气管道的穿跨越工程提供了可供参考的技术支持和施工经验。

关键词：穿跨越；河流；间距；管道；

一、项目概述

天津液化天然气外输互通互联互补工程总体由西南向东北走向，干线管径为D1016mm钢管，设计压力10MPa。全线穿越中型水域1处，穿越高速公路1处，穿越高等级公路3处，穿越铁路2处。

二、一般规定

液化天然气输送工程沿线存在沟渠、河塘、河流湖泊、公路、铁路、电力通讯电缆等，给施工、运输、管道的设计、施工等造成困难。一般水塘、沟渠可采用排水清塘法；由河流围截而成的窄而长水塘或大型水塘角或汊，且水深≤3m，采用筑坝排水法；水系分叉且深度＞3m，筑坝成本高，宜采用水下成沟法，即采用组装式浮船+长臂单斗挖掘机法。

但对于穿越较大河流、公路、铁路或者电力线等中大中型穿（跨）越工程，位置选择应符合线路总体走向，合理选择形式，线路局部走向可根据大、中型穿（跨）越工程位置进行合理调整；

3. 水域穿越

对于沿线主要河流，应根据水面宽度、深度、河床地质及防洪要求，以穿越为主；还应符合河道、环保等地方行政部门有关管理法规和规划。

1、水域穿跨越

穿越中型河流，根据地形地貌、水文、工程地质、环境、交通运输等综合考虑采用定向钻穿越或开挖。

2、泥河穿越

1）位置：穿越处位于二级地区的小张各庄镇杜家坎村西，堤间宽约150m，外侧为农田，地形平坦，地势开阔。

根据《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423规定，水面宽度按两岸大堤间宽确定，中型穿越工程等级；根据《油气输送管道工程水平定向钻穿越设计规范》SY/T 6968规定，中型定向钻穿越工程等级；因此该河设计系数0.5，穿越段采用D1016×21.0 L485M 直缝埋弧焊钢管。

2）穿越方案：穿越处两侧大堤顶有生产路，开挖破坏两侧堤防，扰动河床；若施工季节为丰水季围堰导流工程量大，施工工期长，不推荐采用。

定向钻在投资、环保、施工周期等方面相对于顶管、盾构等隧道穿越均有优势，且定向钻穿越，出入土点均在大堤外侧，不破坏大堤、对河道影响小。近年来定向钻施工技术成熟，应用广泛，尤其是穿越河流，河道内埋设深度较大，管道遭到洪水冲刷破坏及采砂等其他人为破坏的概率相比开挖穿越较小。工程造价低较开挖穿越方式相差不多。

根据上述分析，泥河穿越推荐采定向钻穿越方案。

3. 穿越设计：穿越段管材采用D1016×21.0 L485M直缝埋弧焊钢管，穿越

长度600m，中型穿越，管道外防腐采用三层PE常温型加强级防腐，并采用强制电流阴极保护

3. 小型河流穿越

本工程河流、沟渠小型穿越8处，长度为200m，均为挖沟法穿越。

3. 公路穿越

本工程穿越G25长深高速、国道509、省道207、唐丰快速路及省、县、乡道，宜选在稳定路基下，尽量避开石方区、高填方区、路堑和道路两侧为半挖半填的同坡向陡坡地段。应垂直交叉通过，必须斜交时，斜交角度大于 60°。路基下不允许出现转角或进行平、竖曲线敷设。高速及等级公路采用顶管，钢筋混凝土套管保护，套管顶部至路面≥1.2m，距离路边沟底面≥1.0m。一般地方道路视交通情况和公路管理部门要求分别采用顶管或开挖。

图1 公路穿越示意图

本工程共计穿越高速公路1次，穿越国道、省道等级公路3次，采用顶管法穿越。

3. 铁路穿越

需穿铁路主要有：京唐城际铁路、唐曹铁路，宜选在稳定的铁路区间、稳定的路堤、路基下，避开石方区、大开挖区、高填方区和道路两侧为半挖半填的同坡向陡坡限制地段或地下水位较高等不良地段，施工场地应平坦，交通方便。

两条铁路穿越均采用桥下开挖加盖板方式，盖板顶埋深≥1.2m，盖板与管道净间距≥0.5m，盖板规格为1500mm×2000mm×250mm。

管道与铁路交叉满足国家能源局和国家铁路局的《油气输送管道与铁路交汇工程技术及管理规定》（国能油气【2015】329号）的要求。

本工程共穿越铁路2处，总长度为100m，全部为桥下开挖穿越。

3. 与埋地管道及电缆的穿越

1、与其他地下管道交叉时，宜从其下方通过，净距≥0.3m；不足 0.3m时两管间应设坚固的绝缘隔离物，交叉点两侧各延伸10m以上，确保管道防腐层无缺陷。

2、与埋地电力、通信电缆交叉时，宜从其下方通过，净距≥0.5m；不足 0.5m 时交叉点两侧各延伸10m以上，确保管道防腐层无缺陷。

3、与高压交流电输电线杆和接地体间距：

（1）开阔区，埋地管道与高压交流电线线杆（塔）基脚间最小距离不宜小于杆（塔）高；

（2）路由受限区，埋地管道与交流输电系统的各种接地装置间的最小水平距离不宜小于下表规定。在采取故障屏蔽、接地、隔离等防护措施后，下表规定距离可适当减少。