浅析油气输送管道水域非开挖穿越方案

魏福来

摘要：油气管道施工作业环境十分复杂，不仅作业范围广，而且所运用到施工技术复杂多样，穿越水域是油气管道施工中常见现象，如何落实油气输送管道穿越水域的各项施工工作，成为保证油气输送管道施工质量的重要内容。为此，本文将针对油气输送管道水域非开挖穿越方案的制定与实施进行分析与探讨。

关键词：油气输送;管道开挖;穿越水域;方案设计

前言：

随着我国科学技术的不断发展，我国相关人员已经针对不同类型的河流制定出不同的油气管道穿越方案，并形成较为完善的非开挖穿越体系，需要作业人员根据施工地的实际情况，结合每一种非开挖穿越方案的具体应用特种，做出正确的选择与规划，切实保证油气输送管道施工的科学性、经济性、环保性与稳定性。

一、定向钻穿越

“定向钻穿越”是油气输送管道水域施工作业过程常用的一种非开挖穿越施工方案，这种施工方案是借助定向钻机，对施工作业点实施定位钻孔处理，将预制好的管道转移到钻孔内的一种施工技术。在实际应用过程，施工作业人员需要严格遵循既定的设计线位，利用定向钻机对既定的设计线位进行钻孔处理，在定位钻孔的作用下生成导向孔;然后借助扩孔钻头，对已生成的导向孔实施扩孔处理，当导向孔的扩孔宽度达到预定的直径后停止扩孔，将与之好的管道以回拖的方式将管道拖到钻孔的内部。

从适用范围视角来看，“定向钻穿越法”适合被运用到硬质土层或者是较软黏土层、中砂层、粉细沙层以及粉土层;从穿越长度视角来看，“定向钻穿越法”的穿越距离比较长;从环境影响视角来看，在整个施工作业过程“定向钻穿越法”对周围的生态环境与人文环境影响相对比较小，可运用泥浆罐方法对泥浆进行处理，实现对泥浆的全部回收与处理，有效降低油气输送管道水域非开挖穿越作业废弃物的产生量，具有较高的环保性能;从建设周期视角来看，“定向钻穿越法”所需的建设周期相对比较短;从投资视角来看，“定向钻穿越法”所需的投资额度低;从征地视角来看，无论是钻机摆放，还是管道组装，均属于临时征地。但是，“定向钻穿越法”在整个运营过程不能维护与检修。

二、顶管隧道穿越

“顶管隧道穿越”是油气输送管道水域施工作业中常见的一种非开挖穿越施工方案，这种施工方案是借助水泥压力，对施工作业点地下水的压力进行平衡处理，达到自动化顶管的目的，主要被运用到地下水资源十分丰富的地段。作业人员在运用顶管隧道穿越法对油气输送管道进行非开挖穿越處理时，对土体进行全断面切削处理，用水泥产生的压力对土体压力与地下水平压力进行平衡处理，并将泥浆作为输送弃土介质，以此形成一种具有机械化、自动化的顶管施工方案，这种方法又被称之为“泥水平衡顶管穿越”。

“顶管隧道穿越”方案的运用范围较为广泛，如果穿越距离相对比较长，岩石硬度比较高时，就不适合运用该方法。从穿越长度视角来看，“顶管隧道穿越”的穿越长度短，适合被运用到油气输送管道输送距离短的项目中;从环境影响视角来看，“顶管隧道穿越”施工过程所产生的弃渣量相对比较大，会对周围的生态环境带来一定的负面影响，缺乏环保性;从建设周围视角来看，“顶管隧道穿越”的建设周期短，不需要消耗过长是施工时间;从运营维护视角来看，“顶管隧道穿越”方案的管道被设置到隧道的内部，施工单位能够定期安排专业人员对管道进行检修与维护，保证油气管道的安全性与稳定性;从征地视角来看，“顶管隧道穿越”施工场地属于临时征地，但是弃渣位置与竖井位置均属于永久性征地;从投资视角来看，“顶管隧道穿越”所需的施工作业费用低，易于施工单位接受。

三、盾构隧道穿越

“盾构隧道穿越”是借助盾构机械所形成的一种油气输送管道水域非开挖穿越方案，需要地层中对管道实施推进处理。作业人员运用“盾构速到穿越法”对油气输送管道进行处理时，需要借助盾构外壳与管片对施工作业低周围的岩层起到支护作用，避免油气输送管道穿越地的岩层出现塌陷现象;另外，作业人员在实施开挖工作前，需要借助切削装饰对土体实施开挖处理，借助泥浆将开挖出来的土体运送到洞外，以此在施工地形成一个隧道结构。

“盾构隧道穿越”方案能够使用的地质条件范围十分广泛。从穿越长度视角来看，“盾构隧道穿越”方案的油气输送管道穿越距离长，该方案不易被运用到短距离油气管道的输送活动中;从环境影响、运营维护、征地视角来看，“盾构隧道穿越”方案与“顶管隧道穿越”在整个施工作业过程同样会产生大量的废渣，对周围的生态环境具有一定的负面影响，缺乏环保性能;但是从建设周期与投资视角来看，“盾构隧道穿越”方案的建设周期相对比较长，无法在短时间内完成，且该方案所需的施工作业费用很高。

四、钻爆隧道穿越

“钻爆隧道穿越”是通过钻孔、爆破等方法在地下形成一个隧道结构，然后借助新奥法实施钻爆破隧道施工，现如今这种方法主要被运用长输管道的各项施工作业中，是一种新型施工技术，具有较强的支护作用。作业人员在运用新奥法对长输管道钻爆隧道进行施工时，需要借助锚杆、喷射混凝土达到对土层岩层支护的目的，然后对长输管道钻爆隧道的围岩与支护情况进行测量与监控，对隧道施工提供指导。

“钻爆隧道穿越”方案适用于围岩具有较高完整性的岩石层，穿越距离长，将管道布置到隧道内，能够实现对管道的定期检修与维护，有效延长管道的使用寿命，但是这种施工方案在施工作业过程会产生的大量废渣，缺乏环保性，建设周期长，施工场地属于临时性征地，但是弃渣位置属于长久性征地，投资费用高。

总结：

综上所述，开挖穿越、隧道穿越、定向钻穿越是油气管道穿越水域施工过程的常用方法。在选择油气管道穿越合理的方式时，需要全面了解河流穿越地段的地理条件与水文条件，正确选择管道的穿越方案，切实保证管道穿越方案的科学性与合理性，同时做好质量监控、运营维护、环境保护等工作。

参考文献：

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