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油气田道路标准化设计技术

2010-04-13孔高峰

石油工程建设 2010年5期
关键词:气田宽度油田

孔高峰

(西安长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018)

油气田道路标准化设计技术

孔高峰

(西安长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710018)

标准化设计是保证设计质量、提高设计水平和效率的有效手段。文章对长庆油田道路标准化设计技术成果做了简要总结,主要从道路等级、路基设计、路面结构、防风固沙及安全防护设施等方面分别对油田道路和气田道路的标准化设计进行阐述。该成果已在长庆油田推广应用。

油气田道路;设计;标准化;新技术

开展油气田标准化设计工作是保证设计质量、提高设计水平的有效手段,可以有效地减少大量重复的质量控制过程和重复、繁重的设计工作,减少质量事故,有利于形成统一的设计风格,提高设计质量。

长庆油田每年道路建设长度超过500 km,通过几年的探索和实践,在道路设计标准化方面做了以下工作。

1 气田道路标准化

1.1 气田道路等级的标准化

根据站场的类型(不同的站场有不同的交通量),气田道路分为主干线、干线、支线、井场道路四个等级。划分方法为:连接气田净化厂、倒班点等主要生产、生活站场的道路,采用主干线建设标准;连接多个集气站、食宿点等生产、生活设施的道路,采用干线建设标准;通往单个站场的道路及集气干线伴行道路等,采用支线建设标准;通往单个或多个井场的道路采用井场道路标准。主干线、干线道路路基宽度采用6.5 m,双向不分道的路面宽度采用4.5 m(有关规范对于油田道路没有具体规定,只规定了四级以上道路双车道路面最小宽为6 m,我们根据多年的油田设计经验,调查制定了路面宽度);支线道路路基宽度采用4.5 m,路面宽度采用3.5 m,每隔200~300 m设错车道一处;井场道路路基、路面宽度采用3.5 m,每隔200~300 m设错车道一处。实践证明,这种宽度规定在气区内是比较合理的,在路面功能不减的情况下可节省投资。

1.2 路基设计的标准化

路基标准化的主要内容有:

(1) 路基边坡坡度的规定。根据不同的土质,通过计算和试验确定了几种坡度,以方便设计选用。

(2) 管道伴行道路设计时应与管道的施工作业带相结合,减少临时征地,减少对植被的破坏。苏里格气田所有管道伴行道路都采用了道路与作业带结合的设计方法,使得道路建设的投资减少,同时也减少了对环境的破坏。

1.3 路面结构的标准化

路面结构根据道路的标准分为沥青路面、砂石路面和黏性土路面三类,砂石路面根据不同地域的材料又分为泥结碎石路面和天然砂砾石路面。路面结构的标准化避免了重复计算,方便了设计选用(道路路面结构设计需要根据交通量、材料计算结构层的厚度)。

1.4 防风固沙的标准化

根据当地风向、风速等因素计算出不同地貌的植被覆盖防护宽度,设计时只需根据沿线地貌植被情况,将需防护路段的桩号填入已有表格模板,即可得出防护工程量,方便实用。通过柴草防护、草方格防护等措施恢复植被,防风固沙采用以沙柳为代表的固沙保土力强、利用价值高的沙生植物,在保护生态环境的同时还具有较好的经济效益。

1.5 安全防护设施的标准化

参照交通部有关标准规范规定,结合长庆油气田地面建设道路工程的实际情况,对安全防护设施的尺寸、材料及设置位置做了统一规定,安全防护设施主要形式有:防护墩、防护墙、护柱、减速带、路况警示牌、交通指示牌、限速牌、事故警告牌等,设计时可直接复制利用,统一了设计风格,也有利于企业形象。

1.6 标准化设计中新技术的应用

气田道路所经地区生态环境脆弱,通过对道路优化设计技术的研究,采取多种措施实现了工程建设与自然环境的和谐,主要技术有:

1.6.1管道伴行道路选线优化技术

综合考虑当地自然环境,结合沙漠地区工程地质、水文地质、气象、植被保护等多种因素优化路线布设,管道施工作业带与伴行道路综合设计,道路全部或部分利用施工作业带,减少建设用地和对植被的破坏,降低土方工程量,方便管道巡护和维修,同时为沿线地方经济发展提供了交通支援。

1.6.2道路数字化方案比选和设计技术

管道伴行道路路线走向一般与管道走向紧密结合,但当管道走向遇流动沙丘、湖沼滩地等不良地形、地质条件时,需根据实际情况进行路线走向的多方案比选。航空数字摄影测量是利用航空数字摄影技术来完成测量工作的,测量工效、测量范围和直观性、经济性大大优于常规测量,在航测数字地形图上可进行多比选方案的试设计工作,分别得出各方案的长度、土方工作量、路基防护数量等主要工程数量指标,为科学、高效的路线优化提供了依据。

1.6.3沙漠地区软土地基处理技术

苏里格气田集气干线沿线经过多处湖沼滩地,管道只对较大的湖泊进行绕行,对于季节性的湖泊则穿湖而过。道路走向经方案优化后部分路线采用直接通过湖沼地区,通过理论计算和试验研究,总结出了风积沙路基填筑这一经济有效的地基处理方法,根据不同的地质条件,采用不同的路基高度(通过工程试验及计算得出不同地质对应的路基高度为0.9~1.5 m),路基边坡采用1∶3。

2 油田道路标准化

油田道路标准化与气田相似,主要体现在对道路等级、路面结构、路基、安全防护设施等方面的确定。

2.1 油田道路等级

油田道路等级与气田大致相同,根据交通量的多少将道路分为主干线、干线、支线三个等级,连接油田主要区块与区块之间的道路及连接联合站、倒班点等生产、生活站场的道路,采用主干线建设标准;连接多个接转站、注水站、食宿点、污水处理站等生产、生活设施的道路,采用干线建设标准;通往单个站场,一般采用支线建设标准,路基、路面宽度与气田相同。

2.2 路基设计的标准化

根据不同地质条件对挖方、填方边坡作出统一、系统的规定。

2.3 油田路面结构的标准化、安全防护设施的标准化与气田相同

3 标准化的实施成果

通过两年(2006-2008)的设计实践,道路标准化已在长庆油田全面实行,尤其在苏里格气田的全面推行取得了很大的成果,实现了经济建设与自然环境的和谐。在苏里格气田30亿m3/a骨架工程集气干线伴行道路设计中,共设计伴行道路75.117 km,内业设计时间只用一个多月,设计效率比以前有较大提高;利用管道施工作业带62.173km,节约土方33万m3,减少临时征地310 667 m2(466亩),保护草场13 000 m2(19.5亩),保护固定、半固定沙漠植被173 334 m2(260亩),保护树木370棵,草方格防护和柴草防护596 003 m2(894亩)。

通过道路标准化的实施,建设环境友好型工程,不仅减少了工程建设对环境造成的危害,而且使原本没有或少有生产潜力的沙地通过防风固沙措施获得了生态环境的改善。

[1]陈晓光,罗俊宝,张生辉.沙漠地区公路建设成套技术[M].北京:人民交通出版社,2006.

[2]JTG D20-2006,公路路线设计规范[S].

[3]JTG D30-2004,公路路基设计规范[S].

Abstract:Standardized design is the means of ensuring design quality and raising design level and effectiveness.This paper summarizes the technical achievements of standardized road designs in Changqing Oilfield,mainly describes the standardized road designs of oilfield and gas field in aspects of road classification,roadbed design,road surface structure,wind-break and sand stabilization as well as safeguard devices and measures.These achievements have been extended and applied in Changqing Oilfield.

Key words:roads in oil and gas field;design;standardization;new technology

(23)Standardized Road Design Technology of Oil and Gas Fields

KONG Gao-feng(Xi’an Changqing Technology Engineering Co.,Ltd.,Xi’an 710018,China)

U412.3

B

1001-2206(2010)05-0023-02

孔高峰(1972-),男,陕西西安人,工程师,1994年毕业于西安公路学院公路工程专业,现从事道路设计工作。

2009-07-24;

2010-05-26

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