1、石油天然气管道穿越工程施工及验收规范中国石油天然气总公司文件1总则2管线防腐、组装焊接、试压及通球3河底管沟开挖3.1测量放线3.2导流和截流开挖管沟3.3水下开挖管沟3.4爆破成沟3.5河底管沟几何尺寸和质量要求4管线牵引就位4.1一般规定4.2沿河底拖管4.3漂管过江5稳管、回填及护岸5.1稳管形式和施工要求5.2管沟回填和地貌恢复6气举沉管法穿越河流7管道穿越公路和铁路7.1一般规定7.2顶管法施工7.3钻孔法施工7.4开挖法施工8定向钻机穿越8.1一般规定8.2测量放线8.3钻机安装和调试8.4泥浆配制8.5导向孔钻进和管线回拖8.6穿越管段施工9工程验收附录A爆破参数概念附录B爆破参
2、数选择及举例附录C地质钻探要求附录D泥浆粘度值表附录E本规范用词说明附件说明附件制定说明1总则2管线防腐、组装焊接、试压及通球3河底管沟开挖3.1测量放线3.2导流和截流开挖管沟3.3水下开挖管沟3.4爆破成沟3.5河底管沟几何尺寸和质量要求4管线牵引就位4.2沿河底拖管4.3漂管过江5稳管、回填及护岸5.1稳管形式和施工要求5.2管沟回填和地貌恢复6气举沉管法穿越河流7管道穿越公路和铁路7.1一般规定7.2顶管法施工7.3钻孔法施工7.4开挖法施工8定向钻机穿越8.1一般规定8.2测量放线8.3钻机安装和调试8.4泥浆配制8.5导向孔钻进和管线回拖8.6穿越管段施工9工程验收1总则1.0.1
3、为提高施工技术水平，加快工程进度，保证工程质量，提高经济效益，特制定本规范。1.0.2本规范适用于石油天然气输送管道穿越工程的施工及验收，其他管道穿越工程可参照执行。1.0.3穿越工程除执行本规范外，还应符合国家或行业现行有关标准。1.0.4穿越工程施工组织设计或施工方案应报送对被穿越河流、铁路、公路和其他设施有管辖权的部门认可后方可施工。1.0.5引用标准：GBJ201-83土方与爆破工程施工及验收规范SYJ4001-90长输管道线路工程施工及验收规范2管线防腐、组装焊接、试压及通球 2.0.1穿越管段防腐所用的材料、结构等级以及涂层厚度应符合设汁规定，具体施工要求应符合现行行业防腐标准的有
4、关规定。2.0.2穿越管段的焊接质量应严格控制，其射线探伤比例及合格级别应符合设计要求。当设计无规定时，环形焊缝应100%进行射线检查，其合格级别应不低于干线探伤合格级别。2.0.3穿越管段环形焊缝探伤检验合格后，应单独进行一次耐压试验；其强度试压日刊可不得少于4h，严密性试压时间不得少于8h。试压方法及具体要求应符合SYJ4001-90第十章有关规定。当穿越管段与全线联通后，再进行一次严密性试验。2.0.4穿越工程所用的材料和管道的防腐、组装焊接，试压及通球，除应符合本章2.0.1，2.0.2，2.0.3条规定外，还应符合SYJ4001-90的规定。3.1测量放线3.1.1根据施工图设计，引
5、相对坐标点和相对标高，测量管沟中心线、管沟底标高和沟宽。其管沟中心线、沟底标高和沟宽应符合设计要求。3.1.2应按施工声案确定导流沟、截水坝、发送道、牵引道的位置和几何尺寸，并应进行施工场地平面布置：3.3水下开挖管沟 3.3.1对河床土壤松软、水流速度小、回淤量小的河流，宜采用绞吸式或吸扬式挖泥船开挖管沟。河床土壤坚硬，如硬土层或卵石层，可采用抓斗挖泥船或轮斗挖泥船开挖管沟。3.3.2河床地质为砂土、粘土或夹卵石土壤，可用拉铲配合其他方法开挖管沟。3.4爆破成沟 3.4.1应根据河床水文、地质条件和穿越工程的技术要求，选择相应的爆破施工方法：如植桩爆破法、埋人爆破法和裸露爆破法等。3.4.2
6、土壤岩石爆破炸药量计算公式：当最小抵抗线hr松散爆破震荡装药0.70r=0.7h飞散爆破过量爆破抛掷爆破 标准漏斗寻常装药1.001.75r=hp=0.5hh=r过量爆破1.25倍过量装药1.253.12r=1.25hp=0.75hhr1.5倍过量装药1.505.06r=1.5hp=h1.75倍过量装药1.758.29r=1.75hp=1.25h2.0倍过量装药2.0013.2r=2.0hp=1.4h表3.4.2-2介质(土石)抗力系数 土石名称A附注有砂和碎石的土地0.511.使用低级炸药时，系数值与中级炸药相同，爆破坚硬的岩石如用低级炸药，应比公式算出的炸药量增加0.20.5倍2.如系冻土
7、，系数应增加0.5倍3.如系分层土壤，值取最坚硬一层的数值4.坚硬岩石有缝隙时，系数值应缩小1/25.在有条件时，最好用标准装药试验验证系数 生长植物的土壤0.57湿砂0.85夹砂地0.66砂质粘土及坚硬表粘土0.70多石土壤0.77红粘土0.98石灰石1.11花岗岩1.34新积土地带0.263.4.3.2药桩长度(L)、药桩入土深度(d)及爆破深度(p)的确定：L=H+H上+d(3.4.3-1)d=p-p下(3.4.3-2)p=F+S(3.4.3-3)式中L-药桩长度，m；H-水深，m；H上-水面以上药桩长度，m；d-药桩入土深度，m；p-爆破成沟深度(可见深度)，m;p下-爆破下坐深度，m
8、(取0.30.5)；F-线设计深度，m；S-回淤深度，m(一般取12)。表3.4.2-3 K值 土石名称土石等级K(kg/m3)附注密实砂或湿砂11.82.01.表中所列K值均以硝铵炸药为准2.必要时可用标准岩药(K=Q/h)试爆校正，但h不应小于L(药桩长度)-1.41.5砂粘土31.21.35坚实粘土41.21.5亚粘土(黄土)451.11.5白垩土50.91.1硬石膏、泥灰石、蛋白石561.21.5裂缝喷出岩、重负浮石61.51.8内壳石灰岩671.82.1砾石和钙质砾石671.351.65砂岩、层状砂岩、泥灰岩781.351.65钙质砂岩、白云岩、镁质岩8101.51.95砂岩、石灰岩
9、8121.52.4花岗岩9151.82.25玄武岩、山岩12162.12.7石英岩141.62.1斑岩14152.42.553.4.3.3单个药桩炸药量按式3.4.3-4计算：Q=Ab(H0.3+d0.7)2.2(3.4.3-4)式中Q-单个药桩炸药量，kg；A-介质抗力系数，取0.9；b-爆破作用指数的系数，取14.9。3.4.3.4钢管药桩的制作：即应将钢管加工成一端为锥形、另一端为敞口的钢管桩。 3.4.3.5确定桩位：应沿穿越轴线每隔56m设一个药桩,药桩间距与排距相等。应根据管沟深度确定植单排或双排药桩，当沟深小于或等于5m时，植单排桩；沟深大于5m时，植双排桩。3.4.3.6采用植
10、桩船和打桩机植桩。已经植完的药桩在装药之前应将药桩上口盖严，以防雨水和杂物落人药桩里。3.4.3.7植桩完毕后应进行装药和联接起爆线路。装药完毕后药桩应用干土壤填塞并夯实，桩口上端应封好，并做好防水处理。3.4.4采用埋人爆破法施工，应按爆破施工：方案确定炸药包埋设位置，然后开挖药坑再将包扎好的炸药包置人药坑。当坑内有水时，应做好配重和防水处理，确认可靠后方可回填。3.4.5采用裸露爆破法施工，应做好炸药包配重和防水处理，联接起爆线后，应按设计规定的药包间距投在穿越河床轴线上，偏差不应超过0.5m。3.4.6起爆线路的设计和施工，爆破安全措施的制定与实施。应按GBJ201-83第四章第一、二节
11、规定执行。3.4.7爆破器材性能和质量必须符合C6J201-83附录七、八的要求。目录3.5河底管沟几何尺寸和质量要求 3.5.1河底管沟的沟底宽度和边坡尺寸应根据土壤性质、水流速度、开挖深度和施工方法等因素确定或根据试挖资料确定。在无试验条件和资料的情况下，可参照表3.5.1确定沟底宽度和边坡数据。3.5.2河底管沟应平直，中心线偏移不应超过50cm(围堰法不应超过20cm)，不得有土坎，管沟深度应符合设计要求，其允许偏差为40cm(围堰法为20cm)。 表3.5.1 沟底管沟尺寸土壤名称沟底最小宽度(m)管沟边坡水下开挖/围堰开挖 水下开挖/围堰开挖 沟深2.5m沟深2.5m淤泥、粉砂、细
12、砂D+4/D+31:4/1:3.51:6/1:5亚细砂、中砂、粗砂D+4/D+31:3.5/1:31:5/1:4砂土D+3/D+21:2.5/1:2.51:4/1:3粘土D+3/D+21:2/1:21:3/1:2岩土D+2/D+21:0.5/1:0.51:1/1:1注：如遇流砂、沟底宽度和边坡数据，应根据施工方案另行克定；如用围堰方法挖沟，在沟下焊接时，沟底宽应为812m;D为管径(包括防腐层中保温层厚度)。4管线牵引就位 4.1一般规定4.1.1管线牵引就位前应做好以下工作：4.1.1.1管线牵引就位前，应对管沟的几何尺寸和轴线位置进行复测，确认符合设计和本规范规定后，方可牵引。4.1.1.
13、2穿越管段的防腐、组装焊接：试压及通球应全部完成，其质量应符合设计和有关规范的规定。目录4.1一般规定 4.1.1管线牵引就位前应做好以下工作：4.1.1.1管线牵引就位前，应对管沟的几何尺寸和轴线位置进行复测，确认符合设计和本规范规定后，方可牵引。4.1.1.2穿越管段的防腐、组装焊接：试压及通球应全部完成，其质量应符合设计和有关规范的规定。目录4.2沿河底拖管 4.2.1在牵引过程中，为保证管线沿管沟中心线前进，管线应有一定的重量，管线在水中的重量按式(4.2.1-1)计算：G=1.2Px/f(4.2.1-1)Px=CxDHrV2/2g(4.2.1-2)式中G-管线在水中的重量，kg；Px
14、-水平推力，kg；f-管线与河底的摩擦系数；Cx-取决于管表粗糙度和水流态的系数，取0.8;DH-单位长度管子垂直于水流方向的投影面积(包括防腐层)，m2/m；r-穿越水域中水的密度，kg/m3；V-近管道流层水的流速，m/s;g-重力加速度，m/s2。沿河底拖管所需牵引力，应与发送道起动时的牵引力进行对比，以确定最大牵引力。牵引力应按式(4.2.1-3)计算：N=9.8(aG.f+T)(4.2.1-3)式中N-给河底拖管所需牵引力，N；a-起动系数，一般取2；T-钢丝绳重量，kg。4.2.2牵引设备的选用，应根据牵引力的大小和施工单位现有装备情况而确定，牵引设备能力应不低于最大牵引力的1.2
15、倍。4.2.3钢线绳的选用应符合下列规定：4.2.3.1应按最大牵引力选用钢丝绳，钢丝绳的安全系数应大于或等于3.5。4.2.3.2钢丝绳有一定的弹力，为避免使用时扭在一起，在使用前应预拉，预拉力为钢丝绳许用拉力的15%20%。4.2.4无论沿河或浮在水面上拖管，都应在岸上设有管线的发送装置。河流两岸平坦且与河面相对高差小，宜采用水力发送沟；河两岸比较平坦且与河水面有一定高程差，应修小平车发送道；河两岸地势起伏且与河面有一定的高差，适于用滚动管架发送道。采用哪种发送道，除上述条件外，还应根据穿越工程的具体情况和施工单位现有装备能力来确定。4.2.5液动管架发送道的设计应符合下列原则：4.2.5
16、.1根据牵引管线的长度和重量确定滚动管架的跨度和数目；4.2.5.2滚动管架高程的设计必须满足管线弯曲曲率的要求；4.2.5.3滚动管架强度必须计算，稳定性应校核。4.2.6大型河流穿越，拖管所需牵引力大。为保证牵引成功，应修筑牵引道。牵引道与管线施工作业带宽度相同，长度应保证牵引作业正常进行。牵引道的承压强度应不低于砂石路面的承压能力。4.2.7牵引前应把所用的钢丝绳(牵引主钢丝绳)由河的一岸送到对岸。其方法有两种：一是用小绳牵大绳；二是用船放绳。对泥砂回淤量大的河流，牵引钢丝绳不宜采用方法一发送。但无论采用哪种方法放绳，都应保证把钢丝绳放在沟内。 目录4.3漂管过江 4.3.1管线穿越湖泊
17、水库和水流速度在0.2m/s以下的河流时，可采用漂管过江，即将管线组装焊接好以后，沿水面漂浮拖至对岸，然后再沉人河底中心线或管沟内。4.3.2漂管过江，可根据施工现场的具体条件选择直线漂管过江或旋转漂管过江方式。河岸预制场地宽阔，宜采用直线漂管过江，即先将管线沿垂直河流方向预制好后，再将管线直线漂浮拖至对岸。垂直河面的施工场地小于河面宽度，适于旋转漂管过江：4.3.3在漂管过江时，为确保管线安全应注意以下事项：4.3.3.1在管线漂浮过江时，应采取有效措施防止管线被水流冲击发生过大的弯曲变形；4.3.3.2管线是通过向管内充水使管重增加而下沉的，为避免下沉时应力过大，充水应缓慢均匀进行。4.3
18、.4穿越管段的重量必须小于浮力才能漂管过江，当管线重量等于或大于浮力时，可采取加浮筒的方法进行浮拖。目录5稳管、回填及护岸 5.1稳管形式和施工要求5.1.1水下穿越管线必须稳定在所要求的位置上，不应因水流冲击而移动位置，严禁管线浮动，应按设计要求进行稳管施工。5.1.2穿越管线在压平衡重块、压石龙、浇筑混凝土连续覆盖层时，不得损坏管线的防腐绝缘层。5.1.3复壁管环形空间注水泥浆前，内管必须充满水且保持一定的压力，以防止在注浆时受外压作用产生变形。注浆时应在排放口取样，测定水泥浆相对密度，当达到设计相对密度时应停止注浆，但水泥浆应在适当压力下凝固。5.1.4为使注浆顺利进行，水泥浆流动度、初凝时间、终疑时间应符合表5.1.4的规定，为增加流动度。可向水泥浆内加缓凝剂。当要求水泥浆的密度较大时，可加人重晶石粉。表5.1.4水泥浆性能
