长输油气管道十大穿跨越方式

1、长输油气管道十大穿跨越方式目前，我国目前，我国长输长输油气管道里程已近油气管道里程已近 11 万公里，所万公里，所经经地形复地形复杂杂多多样样，有西北荒漠、有，有西北荒漠、有东东南水网、有南水网、有东东北原始森林、有西南喀北原始森林、有西南喀斯特地貌。在一般地形条件下，斯特地貌。在一般地形条件下，长输长输油气管道采取管沟开挖埋地油气管道采取管沟开挖埋地敷敷设设方式，方式，对对于山川、河流、高速、于山川、河流、高速、铁铁路等特殊地段，需要采取穿路等特殊地段，需要采取穿越或跨越的敷越或跨越的敷设设方式。目前方式。目前长输长输油气管道常油气管道常见见穿越方式有大开穿越方式有大开挖、定向挖、定向钻钻、 、钻钻爆隧道、盾构隧道、爆隧道、盾构隧道、顶顶管、夯管等管、夯管等 6 种方式，常种方式，常见见跨越方式有桁架跨越、拱跨越方式有桁架跨越、拱桥桥跨越、跨越、悬悬索跨越、斜拉索跨越、斜拉锁锁跨越等跨越等 4 种种方式。了解常方式。了解常见见的穿跨越方式，有助于增的穿跨越方式，有助于增强对强对西气西气东输东输、中、中亚亚天天然气管道、中然气管道、中缅缅油气管道等大型油气管道建油气管道等大型油气管道建

2、设过设过程的程的认识认识。 。1 1、大开挖穿越、大开挖穿越大开挖穿越在大开挖穿越在长输长输油气管道建油气管道建设过设过程中最程中最为为常用，原理是常用，原理是利用挖掘机利用挖掘机对对公路或者河流公路或者河流进进行开挖，然后将管道埋地敷行开挖，然后将管道埋地敷设设，管，管道埋深道埋深为为路基或河流冲刷路基或河流冲刷线线以下以下 2 米。其米。其优优点是施工点是施工简单简单、成本、成本较较低，缺点是施工期低，缺点是施工期间间妨碍交通、破坏妨碍交通、破坏环环境、安全性差等。境、安全性差等。该该敷敷设设方式主要适用于季方式主要适用于季节节性河流穿越或者三性河流穿越或者三级级以下公路穿越。以下公路穿越。经经初步初步统计统计，西气，西气东输东输天然气管道沿天然气管道沿线线公路穿越公路穿越约约 300 次，次，单单次开次开挖挖长长度度约约 30 米；中型河流穿越米；中型河流穿越约约 40 次，次，单单次开挖次开挖长长度度约约 500 米；米；小型河流或沟渠穿越达小型河流或沟渠穿越达 1500 次，次，单单次开挖次开挖长长度度约约 80 米，且主要米，且主要集中在集中在东东部地区的水网地部地区的水网

3、地带带。 。2 2、定向钻穿越、定向钻穿越定向定向钻钻穿越原理是按照穿越原理是按照设计设计的的轨轨迹，采用定向迹，采用定向钻钻技技术术先先钻钻一个一个导导向孔，随后在向孔，随后在钻钻杆端部接杆端部接较较大直径的大直径的扩扩孔孔钻头钻头和和较较小直小直径的待敷径的待敷设设管道管道进进行行扩扩孔和管道回拖，深度一般在河流冲刷孔和管道回拖，深度一般在河流冲刷线线以下以下 16 米。其米。其优优点是施工点是施工质质量好，工期量好，工期较较短，社会短，社会环环境影响境影响较较小，小，施工施工时间时间不受季不受季节节的限制；其缺点是受地的限制；其缺点是受地层层影响影响较较大，不能穿越大，不能穿越卵石卵石层层和硬和硬质质岩岩层层， ，较较大管径管道大管径管道长长距离穿越存在一定的距离穿越存在一定的风险风险。 。该该穿越方式主要适用于粘土、粉土等成孔条件好的地穿越方式主要适用于粘土、粉土等成孔条件好的地层层，黄河、，黄河、长长江等大型河流穿越多江等大型河流穿越多选选用用该该穿越方式。目前，定向穿越方式。目前，定向钻钻穿越穿越项项目目管径最大的是西气管径最大的是西气东输东输二二线线南昌南昌上海支干上海支

4、干线赣线赣江定向江定向钻钻穿越穿越工程，管径工程，管径 1219 毫米，穿越毫米，穿越长长度度为为 1351 米，已于米，已于 2012 年年 2 月完月完工；穿越最工；穿越最长长的的项项目是江都目是江都-如如东东天然气管道天然气管道长长江定向江定向钻钻穿越工穿越工程，穿越程，穿越长长度度为为 3302 米，米，应应管径管径为为 711 毫米，已于毫米，已于 2013 年年 5 月月完工。完工。3 3、钻爆隧道穿越、钻爆隧道穿越钻钻爆隧道穿越原理是采用人工爆隧道穿越原理是采用人工钻钻眼爆破的方法在水下的岩眼爆破的方法在水下的岩石石层层开开凿凿出一条通出一条通过过水域的隧道，然后在隧道中敷水域的隧道，然后在隧道中敷设设管道。其管道。其优优点点为为施工期施工期间间不影响通航，可一隧多用，工程不影响通航，可一隧多用，工程费费用用较较低，穿越低，穿越长长度不受限制，无需度不受限制，无需专门专门机械，可机械，可选择选择的施工的施工队队伍伍较较多等；其缺点多等；其缺点为为施工周期施工周期较长较长，施工条件差，施工，施工条件差，施工风险风险性性较较高等。一般适用于高等。一般适用于基岩埋藏基岩埋藏较较

5、浅、透水性差、地浅、透水性差、地质质构造构造简单简单、完整性、完整性较较好的河床和好的河床和山体。西气山体。西气东输东输二二线线天然气管道中天然气管道中卫卫黄河穿越采用黄河穿越采用“下坡段下坡段+水水平段平段+上坡段上坡段”的水下的水下钻钻爆隧道穿越方式，爆隧道穿越方式，总总穿越穿越长长度度为为 1198 米，米，其中下坡段其中下坡段长长 310 米，米，倾倾斜度斜度 25；水平段在地面以下；水平段在地面以下约约 150 米，米，长为长为 435 米；上坡段米；上坡段为为 453 米，米，倾倾斜度斜度 20。 。4 4、盾构隧道穿越、盾构隧道穿越盾构隧道穿越原理是用盾构机在地面以下暗挖隧道，盾构盾构隧道穿越原理是用盾构机在地面以下暗挖隧道，盾构机前方机前方设设有支撑和开挖土体的装置，中断安装有支撑和开挖土体的装置，中断安装顶进顶进所需的千斤所需的千斤顶顶，尾部可以拼装，尾部可以拼装预预制或制或现浇现浇混凝土混凝土衬衬砌砌环环，盾构机每推，盾构机每推进进一一环环距离，就在尾部支距离，就在尾部支护护或拼装一或拼装一环衬环衬砌，并向砌，并向衬衬砌砌环环外外围围的空隙中的空隙中压压注水泥注水泥

6、浆浆。其。其优优点是机械化自点是机械化自动动化程度高、适用地化程度高、适用地层层广泛、安广泛、安全度全度较较高、施工高、施工劳动强劳动强度低、施工度低、施工过过程不影响通航等；其缺点是程不影响通航等；其缺点是施工周期施工周期较长较长、施工投、施工投资较资较高等。西气高等。西气东输长东输长江穿越、川气江穿越、川气东东送送安安庆长庆长江穿越以及西气江穿越以及西气东输东输二二线线九江九江长长江穿越均采用盾构隧道江穿越均采用盾构隧道穿越方式，其中西气穿越方式，其中西气东输长东输长江盾构隧道工程位于南京江盾构隧道工程位于南京长长江大江大桥桥下游下游 40 公里公里处处，挖掘出的隧道呈，挖掘出的隧道呈圆圆形，直径形，直径 3.8 米，最低米，最低处处位于位于长长江河床底以下江河床底以下 12 米，隧道全米，隧道全长长 1992 米，已于米，已于 2003 年年 7 月完月完工。工。5 5、顶管穿越、顶管穿越顶顶管穿越方式原理是借助主管穿越方式原理是借助主顶顶油缸的推力将工具管或油缸的推力将工具管或顶顶管管掘掘进进机从工作坑内穿机从工作坑内穿过过土土层层一直一直顶进顶进接受坑内，将套管埋于地接受坑内

7、，将套管埋于地下的下的过过程。其程。其优优点点为为施工周期施工周期较较短，机械化程度短，机械化程度较较高，不受季高，不受季节节影响，安全性影响，安全性较较好等；缺点好等；缺点为为施工投施工投资较资较高，穿越高，穿越长长度度较长时较长时方方向向难难以控制，以控制，对环对环境影响境影响较较大等。主要适大等。主要适应应于于长输长输油气管道高速油气管道高速公路穿越和国道穿越。初步公路穿越和国道穿越。初步统计统计，西气，西气东输东输天然气管道沿天然气管道沿线线公路公路顶顶管穿越管穿越 290 次，次，单单次穿越次穿越长长度度约约 50 米；米；铁铁路路顶顶管穿越管穿越 34 次，次，单单次穿越次穿越长长度度约约 40 米。米。6 6、夯管穿越、夯管穿越夯管穿越原理是以夯管穿越原理是以压缩压缩空气或液空气或液压压油油为动为动力，将待力，将待铺设铺设的的钢钢管沿管沿设计设计路路线线直接夯入地直接夯入地层层，被切削的土芯，被切削的土芯暂时暂时留在留在钢钢管，待管，待夯管成功后，再将土芯排出。其夯管成功后，再将土芯排出。其优优点是施工占地面点是施工占地面积积小、开挖土小、开挖土方量小、施工周期短、不影响

8、交通等；但由于管材要承受相当大方量小、施工周期短、不影响交通等；但由于管材要承受相当大的冲的冲击击力，力，该该施工法施工法仅仅限于限于钢钢管施工，且壁厚要管施工，且壁厚要满满足一定要求，足一定要求，铺设长铺设长度一般在度一般在 80m 内。主要适用于小型沟渠、公路、内。主要适用于小型沟渠、公路、铁铁路、小路、小河等特殊地段的管道穿越。河等特殊地段的管道穿越。2012 年年 5 月年，独月年，独乌乌鄯原油管道工程鄯原油管道工程采用夯管的方式穿越独石化采用夯管的方式穿越独石化铁铁路，穿越路，穿越长长度度为为 60 米，管径米，管径 610毫米，是新疆首次采用大口径夯管穿越毫米，是新疆首次采用大口径夯管穿越铁铁路的工程。路的工程。7 7、桁架跨越、桁架跨越桁架跨越是桁架跨越是长输长输油气管道常用的跨越河流方式之一，通常油气管道常用的跨越河流方式之一，通常采用三角形的空采用三角形的空间钢结间钢结构跨越河流，然后将管道敷构跨越河流，然后将管道敷设设在在钢结钢结构构之上。其之上。其优优点是整体点是整体刚刚度大、度大、稳稳定性定性较较好，技好，技术术比比较较成熟，在国成熟，在国内的内的设计设计、施工

9、中得到了广泛运用。但、施工中得到了广泛运用。但该该跨越方式耗跨越方式耗钢钢量量较较大，大，需要在河床中布需要在河床中布设设支撑桁架的支墩，容易受到河水的冲支撑桁架的支墩，容易受到河水的冲击击，影响，影响河道的排洪。桁架跨越方式一般适用于跨度河道的排洪。桁架跨越方式一般适用于跨度较较小的河流跨越，跨小的河流跨越，跨度一般小于度一般小于 80 米。忠武米。忠武线线天然气管道天然气管道 3 次采用桁架跨越方式，次采用桁架跨越方式，分分别为别为重重庆庆市石柱市石柱县县的黄水湖的黄水湖 1 号、号、2 号跨越工程和湖北省宜都号跨越工程和湖北省宜都县县的大溪沟跨越工程，跨度的大溪沟跨越工程，跨度为为 60 米米80 米。米。8 8、拱桥跨越、拱桥跨越拱拱桥桥跨越是将管道本身做成跨越是将管道本身做成圆圆弧形或抛物弧形或抛物线线形拱，将两端形拱，将两端放于受推力的基座上，管道从梁式跨越的受弯放于受推力的基座上，管道从梁式跨越的受弯变变成拱形的受成拱形的受压压， ，使管材能得到使管材能得到较较充分的利用。充分的利用。该该方式具有受力合理、美方式具有受力合理、美观观、 、节节省省材料、便于施工等材料、便于施工等优优点，适用于点，适用于 80 米米-100 米之米之间间的中等跨度的的中等跨度的河流跨越，当多条管道需要同河流跨越，当多条管道需要同时时敷敷设时设时，拱，拱桥桥跨越方式的跨越方式的经济经济效效果更果更为为明明显显。中石化川气。中石化川气东东送天然气管道后巴河流跨越工程采送天然气管道后巴河流跨越工程采用了多条管道同用了多条管道同时时跨越的方式，跨越跨越的方式，跨越长长度度为为 77 米。米。9 9、悬索跨越、悬索跨越悬悬索管索管桥桥是在河流两岸是在河流两岸设设立塔架，然后在塔架上立塔架，然后在塔架上悬悬挂承力挂承力的主的主缆缆索，再将管道用不等索，再将管道用不等长长的吊索挂于主的吊索挂于主缆缆索上，使管道基本索上，使管道基本水平，管道的重量由主水平，管道的重量由主悬悬索支撑，并索支撑，并传递传递至两岸的塔架和基至两岸的塔架和基础础。 。其其优优点是管道不承受点是管道不承受轴轴向力和水平作用力，受力状向力和水平作用力，受力状态态良好；但良好；但该该跨越方式跨越方式对对施工机械和施工施工机械和施工队队伍要求伍要求较较高，投高，投资较资较高，施工周期高，施工周期较长较长。由于。

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