浅谈抗漂浮、稳管技术在河流穿越中的应用

摘要：近几年我国大兴管道工程，形成了覆盖全国的油气管网，同时也出现了许多像穿越大型河流这种重点项目中的重点工程，尤其是大开挖穿越河流，工期长、投资大，对整个项目的按时投产起着重要的作用。管道穿越河流时，管线的抗漂浮、稳管技术一定要有效可行，确保管线安全、正常的运行。

关键词：管道工程；河流穿越；抗漂浮技术；稳管技术

中图分类号：TE973文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）24-0061-02

1我国油气管道发展历史及现状

自1959年建成新疆克拉玛依至独山子输油管道以来，随着大庆、胜利、四川、华北、中原、青海、塔里木和吐哈等油气田的相继开发建设，中国逐渐形成了由北到南、自西向东的油气输送管网。截至2012年上半年，全国油气管道总长度达9.3万公里，油气管网已成为能源输送的大动脉。过去10年里，我国油气管网建设加速推进，覆盖全国的油气管网初步形成，东北、西北、西南和海上四大油气通道战略布局基本完成，促使我国油气供应保障能力明显提升。目前我国已形成由西气东输一线和二线、陕京线、川气东送为骨架的横跨东西、纵贯南北、连通海外的全国性供气网络。这些油气长输管道的建成极大地推进了我国的经济

发展。

2大中型河流穿越工程简析

我国现已形成的油气管网横跨东西、纵贯南北，又由于我国境内河流密布，管道的路由走向一定要经过一些大中型河流，所以很多大型河流穿越工程成为了油气长输管道的重要工程甚至是控制性工程。由此可见穿越大中型河流对于整个油气管道工程的重要性。河流穿越工程耗时长、工期长、工程投入多，建成后的工程必须要安全、稳定、有保障地运行。

3抗漂浮、稳管技术的应用

当前管道穿越大中型河流的主要施工方法为大开挖穿越和定向钻穿越。当穿越地层的土质比较好而且易于钻机扩孔时，施工措施选择定向钻穿越。当穿越地层的土质为石方且不利于形成扩孔时，在施工时常用大开挖穿越河流。管道穿越段河流的冲淤变化是一种极为复杂的现象，它是水流和河床相互作用的结果，在确定管道埋深时既要考虑河流冲刷深度，也要考虑在长时期内河床演变的趋势。水下的穿越管段在冲淤变化下可能不能达到安全埋深而受到水流的浮力与动力的作用，引起管段漂浮或移位。因此应采取稳管措施来提高管道运行的安全性和稳定性。在实际应用中以混凝土连续覆盖和混凝土配重块为常用的保护措施，以下就对这两种措施进行说明和对比。

大开挖加混凝土连续覆盖穿越河流一般河床面表层为砂卵石层、下部基岩埋深较浅的河段，因此管道应嵌入在基岩内。管沟开挖成形后，应清除沟壁松动石块，以确保混凝土与周边岩石的结合。混凝土浇筑管沟前用8mm厚的橡胶板包裹管道，包裹时搭接20cm。混凝土标号为C25，水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥，细骨料（砂子）采用粒径范围0.16～5.0mm的坚实清洁砂，粗骨料（碎石与卵石）的最大粒径不超过40mm；管沟回填完以后，应尽可能在管沟上堆放一些大块石或漂石，但不能在河道里形成一道堤坝，要保证河床面的齐平。混凝土连续覆盖具有投资少、钢材水泥消耗少的优点，而且也克服了单个压重块固定在管身上的缺点，使管道各截面受力均匀。同时它能很好地保护管道及外防腐层免遭拖管及河流推移物质的冲磨。但在施工时，它的负浮力很大，应在管子上安装浮筒以减小牵引力。当带混凝土涂层的管道受弯时，混凝土与钢管之间产生滑移，使该处的管道应力大大增加。因此应校核涂层接头处的管道应力，防止管道破裂。

大开挖加混凝土配重块穿越河流压块适用于开挖穿越的河流、池塘等水域，尤其是水流较急、无法断流围堰的沟河，地质为非岩石地段。压块的内圆弧表面应圆滑，放置压块的管道段外包覆8mm厚的橡胶板，包裹时搭接20cm，搭接位置设在管道的下方，压重块两边各延伸50cm。混凝土标号为C25，钢筋为热轧钢筋，采用32.5级普通硅酸盐水泥预制，混凝土保护层厚度为35mm。5号钢筋以外弧为参考间距400mm摆放，6号、7号钢筋仅在构件的外层主筋上设置，钢筋连接采用铁丝绑扎，也可点焊。施工时将管道上部淤泥清除，然后将压块紧密排列在管道上方，应边清边压，以免管道上浮。管道采用混凝土配重块稳管时光缆敷设在输油管道上游侧，并用水泥沙袋连续压重，35kg的水泥砂袋每米压2个。配重块可在施工现场制作，也可在工厂内预制后再运到工地。配重块同管子接触的内侧应加衬垫或在管子上包扎防护层，以免安放货拖管时损坏防腐层。配重块可以在敷设管道之前或就位之后安装。但在水深较大的河流，管道就位之后安装不易放置准确。所以对于水深不大的小河流可用压重块在管道就位之后安装，对于水深较大的河流则可采用环形压重块在拖管过河之前，在岸上将其固定在管道上，然后再拖管过河。

4结语

目前大中型河流穿越工程在整个管道项目中占着很重要的位置。为了使大开挖穿越河流的管线段更加稳定地运行，抗漂浮、稳管措施是必不可少的，以上简析了混凝土连续覆盖和配重块的实际应用。在开挖穿越河流时应因地制宜，根据不同的情况，采取不同的保护措施，才能使穿越段平稳、安全地运行下去。这不仅关系到管道的安全运行，而且对环境的影响更是不可估量的。一旦管道发生漂浮泄漏，对河流或水源地造成污染，这将是无法弥补的！因此在穿越大中型河流时我们应该更加小心谨慎，秉着认真负责的态度，把管道的安全等级提高上去！

作者简介：杨智鹏（1987-），男，辽宁人，中油辽河工程有限公司助理工程师，研究方向：河流抗浮技术。

（责任编辑：秦逊玉）