川气东送管道工程长江穿越_精品.doc

川气东送管道工程长江穿越 文章编号:1000.8241(2011)05—0327—07 川气东送管道工程长江穿越 高河东祁志江刘建武 (1.JI『气尔送管道工程项冗部,湖北宜昌443001;2. 张德桥陈雪华付超 胜利勘察设计研究院有限公司,1fI东尔营257026) 高河东等.川气东送管道工程长江穿越.油气储运,2011,30(5):327—333 摘要:川气东送管道穿越长江7处,总长153km.通过分析管道穿越方式和选择穿越方案的技术要 点,最终基于不同穿越点的地理位置,地质情况和技术难点,分别采用了盾构隧道,钻爆隧道及定向 钻穿越方式.其中:南京定向钻长江穿越,创长输管道定向钻穿越长江最长和管径最大的世界纪录; 忠县长江隧道穿越创长输管道过江隧道净空断面最大的国内纪录;安庆长江臂构隧道穿越工程首次 采用地压平衡法穿越粉细砂地层,创长输管道盾构隧道穿越长江跨度最大的国内纪录;宜昌长江盾 构穿越连续掘进6351TI卵石层,创国内纪录.7处穿越工程技术难点及其处理措施可为类似管道穿 越工程提供指导. 关键词:川气东送;输气管道;长江穿越;盾构;钻爆;定向钻 中图分类号:TE863文献标识码:A JII气东送管道工程是我国继三峡上稃,两气东输, 南水北调,青减铁路之后的义一国家重大项目,线路总 长2234km,起川东北普光首站,尔至上海末站,管 道途经四川,重庆,湖北,江四,安徽,江苏,浙汀,上海 6省2市.干线全K1635km,管径为1016mm,设计 年输量为120×101TI,设计乐力为10MPa.除主十 线外,还包括达化专线和川维,南京,金陵,西,海 等支线. 该管道工程采用盾构隧道,钻爆隧道及定向钻穿 越等方式穿越K江7处,总长l5.3km,具体穿越位置 分别为:长江上游的重庆忠县,湖北宜昌,长江游的 湖北武,?义,黄石以及长江下游的江曲九江,安徽安庆, 江苏南京. 1管道穿越方式 管道通过江河可采用跨越和穿越两种方式,但是, 在长汀上跨越施T存在以下缺点:①江阔水深,基础施 上难度人;②为避免影响通航,必须采用大跨度,高净 空的悬索和斜拉索或两者结合的跨越方式,实施技术 难度较大,上程投资高;③管桥维护工作量大,需要武 警驻守,维护费用高.因此,一般/1考虑采用跨越方式, 采用穿越方式. 1.1穿越方案的选择要点 (1)穿越位置和方式应符合长江河道整治规划和 当地政府规划的要求. (2)穿越方案应委托十H关部门进行长江穿越工程 的防洪评价,满足防洪要求. (3)穿越位置应选择河流水势较稳定的河段,与管 道线路总体走向一致. (4)如果地质条件满足施工要求,施技术风险较 小,依据选定穿越方案施I:;若地形,地质条件较差,施 丁技术风险较大,则需选择备用方案. 1.2穿越方案 大型河流穿越主要采用沟埋敷设,盾构隧道,钻爆 隧道,顶管及水平定向穿越法等方式施工.对于河道 较宽,河水流速较大,通航H_来往船只较多的长江,沟 埋敷设,顶管穿越难以应用,一般采用盾构隧道,钻爆 隧道和水平定向穿越等方式(表1). 1.2.1盾构隧道 盾构隧道是利用盾构机械暗挖隧道的一种方法. 盾构机前方设有支撑和丌挖上体的装置,中段安装千 斤顶,尾部可以拼装预制或现浇混凝十衬砌环.盾构 机每推进一环距离,就存尾部支护或拼装一环衬砌,并 向衬砌环外围的空隙中压注水泥浆.盾构穿越适用条 件较J一,但盾构机价格昂贵,施工费用较高. [327 表1油气管道长江穿越方式对比 穿越方式地形,地质穿越长度工期/(10嚣m)施工与运营维护环境影响HSE因素士笤 适合粘土,粉土, 定向钻穿越童霎, 道预制场地 隧道穿越 穿越长度越长,回 罄藿蒿较短.s～z度受管径和定向 钻设备限制 盾构隧道羹魅栅较长 钻爆隧道岩石萎度基本不较长 1.2.2钻爆隧道 钻爆隧道法是按照新奥法利用爆破掘进,及时喷 锚,模筑混凝土等进行暗挖隧道的一种方法.近年来, 随着地质勘察,地质超前预报,超前探水,预注浆防水, 光面爆破等技术的不断发展,钻爆隧道法穿越大江大 河的技术方案得到广泛使用.其适用于基岩或土层不 太厚的河流穿越,具有造价低,工程质量易于控制,管 理维修方便,可增设管道,不影响通航等优点. 1.2.3水平定向钻 安全性可以满足要 妻凝裳薯费用低;一次只能穿 越一根管 好 安全性高,维修方 便,可多管同隧道敷不大,隧道弃 4设;施工机械复杂,渣需占用土较好 日常维护和运行费地堆放 用较高 安全性高,维修方 便,可多管同隧道敷不大,隧道弃需人工巷 2设;施工条件稍差,渣需占用土道作业, 日常维护和运行费地堆放稍差 用较高 钻一个导向孔,随后在钻杆端部联接大直径的扩孔钻 头和直径小于扩孔钻头的待敷设管道(提前组装好), 最后进行扩孔和管道回拖.定向钻穿越是～种经济实 用,安全可靠的