淺析油氣輸送管道水域非開挖穿越方案

魏福來

摘要：油氣管道施工作業環境十分復雜，不僅作業范圍廣，而且所運用到施工技術復雜多樣，穿越水域是油氣管道施工中常見現象，如何落實油氣輸送管道穿越水域的各項施工工作，成為保證油氣輸送管道施工質量的重要內容。為此，本文將針對油氣輸送管道水域非開挖穿越方案的制定與實施進行分析與探討。

關鍵詞：油氣輸送;管道開挖;穿越水域;方案設計

前言：

隨著我國科學技術的不斷發展，我國相關人員已經針對不同類型的河流制定出不同的油氣管道穿越方案，并形成較為完善的非開挖穿越體系，需要作業人員根據施工地的實際情況，結合每一種非開挖穿越方案的具體應用特種，做出正確的選擇與規劃，切實保證油氣輸送管道施工的科學性、經濟性、環保性與穩定性。

一、定向鉆穿越

“定向鉆穿越”是油氣輸送管道水域施工作業過程常用的一種非開挖穿越施工方案，這種施工方案是借助定向鉆機，對施工作業點實施定位鉆孔處理，將預制好的管道轉移到鉆孔內的一種施工技術。在實際應用過程，施工作業人員需要嚴格遵循既定的設計線位，利用定向鉆機對既定的設計線位進行鉆孔處理，在定位鉆孔的作用下生成導向孔;然后借助擴孔鉆頭，對已生成的導向孔實施擴孔處理，當導向孔的擴孔寬度達到預定的直徑后停止擴孔，將與之好的管道以回拖的方式將管道拖到鉆孔的內部。

從適用范圍視角來看，“定向鉆穿越法”適合被運用到硬質土層或者是較軟黏土層、中砂層、粉細沙層以及粉土層;從穿越長度視角來看，“定向鉆穿越法”的穿越距離比較長;從環境影響視角來看，在整個施工作業過程“定向鉆穿越法”對周圍的生態環境與人文環境影響相對比較小，可運用泥漿罐方法對泥漿進行處理，實現對泥漿的全部回收與處理，有效降低油氣輸送管道水域非開挖穿越作業廢棄物的產生量，具有較高的環保性能;從建設周期視角來看，“定向鉆穿越法”所需的建設周期相對比較短;從投資視角來看，“定向鉆穿越法”所需的投資額度低;從征地視角來看，無論是鉆機擺放，還是管道組裝，均屬于臨時征地。但是，“定向鉆穿越法”在整個運營過程不能維護與檢修。

二、頂管隧道穿越

“頂管隧道穿越”是油氣輸送管道水域施工作業中常見的一種非開挖穿越施工方案，這種施工方案是借助水泥壓力，對施工作業點地下水的壓力進行平衡處理，達到自動化頂管的目的，主要被運用到地下水資源十分豐富的地段。作業人員在運用頂管隧道穿越法對油氣輸送管道進行非開挖穿越處理時，對土體進行全斷面切削處理，用水泥產生的壓力對土體壓力與地下水平壓力進行平衡處理，并將泥漿作為輸送棄土介質，以此形成一種具有機械化、自動化的頂管施工方案，這種方法又被稱之為“泥水平衡頂管穿越”。

“頂管隧道穿越”方案的運用范圍較為廣泛，如果穿越距離相對比較長，巖石硬度比較高時，就不適合運用該方法。從穿越長度視角來看，“頂管隧道穿越”的穿越長度短，適合被運用到油氣輸送管道輸送距離短的項目中;從環境影響視角來看，“頂管隧道穿越”施工過程所產生的棄渣量相對比較大，會對周圍的生態環境帶來一定的負面影響，缺乏環保性;從建設周圍視角來看，“頂管隧道穿越”的建設周期短，不需要消耗過長是施工時間;從運營維護視角來看，“頂管隧道穿越”方案的管道被設置到隧道的內部，施工單位能夠定期安排專業人員對管道進行檢修與維護，保證油氣管道的安全性與穩定性;從征地視角來看，“頂管隧道穿越”施工場地屬于臨時征地，但是棄渣位置與豎井位置均屬于永久性征地;從投資視角來看，“頂管隧道穿越”所需的施工作業費用低，易于施工單位接受。

三、盾構隧道穿越

“盾構隧道穿越”是借助盾構機械所形成的一種油氣輸送管道水域非開挖穿越方案，需要地層中對管道實施推進處理。作業人員運用“盾構速到穿越法”對油氣輸送管道進行處理時，需要借助盾構外殼與管片對施工作業低周圍的巖層起到支護作用，避免油氣輸送管道穿越地的巖層出現塌陷現象;另外，作業人員在實施開挖工作前，需要借助切削裝飾對土體實施開挖處理，借助泥漿將開挖出來的土體運送到洞外，以此在施工地形成一個隧道結構。

“盾構隧道穿越”方案能夠使用的地質條件范圍十分廣泛。從穿越長度視角來看，“盾構隧道穿越”方案的油氣輸送管道穿越距離長，該方案不易被運用到短距離油氣管道的輸送活動中;從環境影響、運營維護、征地視角來看，“盾構隧道穿越”方案與“頂管隧道穿越”在整個施工作業過程同樣會產生大量的廢渣，對周圍的生態環境具有一定的負面影響，缺乏環保性能;但是從建設周期與投資視角來看，“盾構隧道穿越”方案的建設周期相對比較長，無法在短時間內完成，且該方案所需的施工作業費用很高。

四、鉆爆隧道穿越

“鉆爆隧道穿越”是通過鉆孔、爆破等方法在地下形成一個隧道結構，然后借助新奧法實施鉆爆破隧道施工，現如今這種方法主要被運用長輸管道的各項施工作業中，是一種新型施工技術，具有較強的支護作用。作業人員在運用新奧法對長輸管道鉆爆隧道進行施工時，需要借助錨桿、噴射混凝土達到對土層巖層支護的目的，然后對長輸管道鉆爆隧道的圍巖與支護情況進行測量與監控，對隧道施工提供指導。

“鉆爆隧道穿越”方案適用于圍巖具有較高完整性的巖石層，穿越距離長，將管道布置到隧道內，能夠實現對管道的定期檢修與維護，有效延長管道的使用壽命，但是這種施工方案在施工作業過程會產生的大量廢渣，缺乏環保性，建設周期長，施工場地屬于臨時性征地，但是棄渣位置屬于長久性征地，投資費用高。

總結：

綜上所述，開挖穿越、隧道穿越、定向鉆穿越是油氣管道穿越水域施工過程的常用方法。在選擇油氣管道穿越合理的方式時，需要全面了解河流穿越地段的地理條件與水文條件，正確選擇管道的穿越方案，切實保證管道穿越方案的科學性與合理性，同時做好質量監控、運營維護、環境保護等工作。

參考文獻：

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