燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座.pptx

1燃气管道穿越铁路、公路、电车轨道、燃气管道穿越铁路、公路、电车轨道、地裂带、城墙以及河流时，应使用钢管。地裂带、城墙以及河流时，应使用钢管。穿、跨越管道可地下敷设，也可采取架空穿、跨越管道可地下敷设，也可采取架空敷设，应依据当地条件及经济合理性而定。敷设，应依据当地条件及经济合理性而定。当地上跨越时，必须有安全防护办法，以当地上跨越时，必须有安全防护办法，以确保燃气管道安全运行。确保燃气管道安全运行。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第1页埋地燃气管道穿越工程施工方法埋地燃气管道穿越工程施工方法1.开挖施工法（挖槽埋管法）开挖施工法（挖槽埋管法）（1）施工工序）施工工序地面准备工作；地面准备工作；使用挖沟机、反铲等设备或人工进行沟槽开挖，包含使用挖沟机、反铲等设备或人工进行沟槽开挖，包含排水和支撑；排水和支撑；敷设管线；敷设管线；回填和夯（压）实，以及支撑拆除；回填和夯（压）实，以及支撑拆除；路面复原。路面复原。2燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第2页（2）优点）优点施工简单、直接施工成本低，适合用于在宽敞地施工简单、直接施工成本低，适合用于在宽敞地表、不存在任何障碍物（河流、街道、建筑物等）、表、不存在任何障碍物（河流、街道、建筑物等）、施工不会影响交通条件下铺设地下管线。施工不会影响交通条件下铺设地下管线。3燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第3页（3）主要缺点）主要缺点妨碍交通（堵塞、中止或改道）；妨碍交通（堵塞、中止或改道）；破坏环境（绿化带、公园和花园）；破坏环境（绿化带、公园和花园）；影响市民生活和单位正常工作；影响市民生活和单位正常工作；安全性差；安全性差；综合施工成本高。综合施工成本高。在市区，因为以上原因，开挖施工法越来越受到在市区，因为以上原因，开挖施工法越来越受到来自政治、经济和环境方面压力和限制。来自政治、经济和环境方面压力和限制。4燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第4页52.不开挖技术不开挖技术 非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘设备和非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘设备和技术伎俩，在地表不开挖沟槽条件下，铺设、更换技术伎俩，在地表不开挖沟槽条件下，铺设、更换各种地下管线施工技术，国外叫做各种地下管线施工技术，国外叫做TT技术技术（TrenchlessTechnology）。它与传统挖槽铺管施）。它与传统挖槽铺管施工方法相比，含有不影响交通、环境保护、施工时工方法相比，含有不影响交通、环境保护、施工时间短、成本低、应用广泛等许多特点。当前发达国间短、成本低、应用广泛等许多特点。当前发达国家应用此技术铺设管线已占到家应用此技术铺设管线已占到7%-10%。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第5页（1）主要优点）主要优点能够防止开挖施工对居民正常生活能够防止开挖施工对居民正常生活和不良影响。非开挖施工不会阻断交通，不影响商店、和不良影响。非开挖施工不会阻断交通，不影响商店、医院、学校和居民正常生活和工作秩序；医院、学校和居民正常生活和工作秩序；在开挖施工无法进行或不允许开挖施工场所（如穿在开挖施工无法进行或不允许开挖施工场所（如穿越河流、湖泊、交通干线、建筑物等），可用非开挖越河流、湖泊、交通干线、建筑物等），可用非开挖技术从其下方穿越铺设，并可将管线设计在工程量最技术从其下方穿越铺设，并可将管线设计在工程量最小地点穿越；小地点穿越；6燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第6页当代非开挖技术能够高精度地控制地下管线铺设方向、当代非开挖技术能够高精度地控制地下管线铺设方向、埋深，并可使管线绕过地下障碍（如巨石和地下构筑物）埋深，并可使管线绕过地下障碍（如巨石和地下构筑物）；有很好经济效益和社会效益。在可比性相同情况下，有很好经济效益和社会效益。在可比性相同情况下，非开挖管线铺设、更换、修复综合技术经济效益和社会非开挖管线铺设、更换、修复综合技术经济效益和社会效益均高于开挖施工，管径越大、埋深越大时越显著。效益均高于开挖施工，管径越大、埋深越大时越显著。7燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第7页实践证实，在大多数情况下，尤其是在繁荣市区实践证实，在大多数情况下，尤其是在繁荣市区或管线埋深较大时，非开挖施工是明挖施工很好替换或管线埋深较大时，非开挖施工是明挖施工很好替换方法；在特殊情况下，比如穿越公路、铁路、河流、方法；在特殊情况下，比如穿越公路、铁路、河流、建筑物等，非开挖施工更是一个经济可行施工方法。建筑物等，非开挖施工更是一个经济可行施工方法。8燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第8页（2）不开挖技术分类：隧道法隧道法 基岩隧道基岩隧道 沉管隧道沉管隧道 顶管隧道顶管隧道 盾构隧道盾构隧道定向钻定向钻9燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第9页一、穿越道路与铁路施工一、穿越道路与铁路施工（一）顶管法（一）顶管法1.顶管施工基本原理顶管施工基本原理利利用用液液压压传传动动产产生生巨巨大大顶顶进进力力向向土土壤壤内内顶顶进进套套管管（工工具具管管）或或顶顶管管掘掘进进机机，再再将将燃燃气气管管道道安安装在套管内。装在套管内。1）工作坑和接收坑）工作坑和接收坑顶顶管管工工作作坑坑是是安安装装全全部部顶顶进进设设备备场场所所，其其位位置置普普通通选选择择在在顶顶管管地地段段下下游游最最好好是是穿穿越越管管道道闸闸门门井处。井处。10燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第10页接接收收坑坑是是接接收收掘掘进进机机场场所。所。工工作作坑坑内内应应有有足足够够工工作作面面，其其尺尺寸寸和和深深度度取取决决于于套套管管（工工具具管管）直直径径、每每根根管管长长、接接口口方方式式和和顶顶进进长长度度、顶进设备等原因。顶进设备等原因。11燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第11页122）顶力计算）顶力计算顶顶管管施施工工必必须须要要确确保保有有足足够够顶顶力力，才才能能克克服服管管子子在在顶进过程中土壤对管子产生阻力顶进过程中土壤对管子产生阻力。阻力主要表现为阻力主要表现为管周围水平与垂直方向土压力所产管周围水平与垂直方向土压力所产生阻力，管子前端挤压土壤所产生阻力，以及管子自重生阻力，管子前端挤压土壤所产生阻力，以及管子自重所产生阻力。所产生阻力。P=KLf（2Pv2PH+P0）RA 燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第12页3）主要设备）主要设备 千斤顶：应采取起重量大，顶杆长度长电动油压式千斤千斤顶：应采取起重量大，顶杆长度长电动油压式千斤顶。按顶力计算出总顶力选取顶。按顶力计算出总顶力选取1台或数台千斤顶。台或数台千斤顶。顶管掘进机或工具管：取土和确保顶进方向正确性。顶管掘进机或工具管：取土和确保顶进方向正确性。卷扬机：下管及水平、垂直运土用各卷扬机：下管及水平、垂直运土用各1台。台。主顶装置：包含主顶油缸、油泵、操作台、油管及动力主顶装置：包含主顶油缸、油泵、操作台、油管及动力设备。设备。导轨：确保推进管有稳定导向。导轨：确保推进管有稳定导向。顶铁：是传递千斤顶顶力工具，应配置成套，可用工字顶铁：是传递千斤顶顶力工具，应配置成套，可用工字钢或钢管。钢或钢管。变压器：变压器：2432V、500l000Wl台，用于低压照明。台，用于低压照明。13燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第13页2.顶管施工流程顶管施工流程14燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第14页3.顶管施工方法顶管施工方法普通顶管法（人工掘进顶管法）普通顶管法（人工掘进顶管法）燃气管道采取顶管施工法是向土体内顶进燃气管道采取顶管施工法是向土体内顶进套管，顶进时由人工在套管前方掘土，然后套管，顶进时由人工在套管前方掘土，然后在套管内安装燃气管道。顶进管道管内出土在套管内安装燃气管道。顶进管道管内出土应严格按照应严格按照“先挖后顶先挖后顶”次序操作次序操作。先挖工作坑，将管子放到工作坑内千斤顶先挖工作坑，将管子放到工作坑内千斤顶前面，人在管道最前端挖土，为管子开路，前面，人在管道最前端挖土，为管子开路，挖出土从管内运至管外，再吊到地面运走，挖出土从管内运至管外，再吊到地面运走，挖一段后，摇动千斤顶顶管。挖一段后，摇动千斤顶顶管。15燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第15页机械掘进顶管机械掘进顶管 在被顶进管道前端安装上机械钻进掘土设备，配置挖在被顶进管道前端安装上机械钻进掘土设备，配置挖土和皮带运土机械以代替人工挖运土，当管前方土体被掘土和皮带运土机械以代替人工挖运土，当管前方土体被掘削成一定深度孔洞时，利用顶管设施，将连接在钻机后部削成一定深度孔洞时，利用顶管设施，将连接在钻机后部管子顶入孔洞。管子顶入孔洞。机械钻进顶管设备有两种安装形式：机械钻进顶管设备有两种安装形式：套筒式安装套筒式安装 装配式安装装配式安装16燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第16页机械掘进顶管施工机械掘进顶管施工法可降低劳动强度，法可降低劳动强度，加速施工进度，对粘加速施工进度，对粘土、砂土及淤泥等土土、砂土及淤泥等土层均可顺利进行顶管。层均可顺利进行顶管。但运土与掘进速度不但运土与掘进速度不易同时，出土较慢。易同时，出土较慢。碰到含水土层或岩石碰到含水土层或岩石地层时因无法更换机地层时因无法更换机头，所以不能使用。头，所以不能使用。17燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第17页水力掘进顶管水力掘进顶管 原理是用高压水泵原理是用高压水泵将水加压，经过管道与将水加压，经过管道与高压水枪连接，经过高高压水枪连接，经过高压水枪将管道前端土壤压水枪将管道前端土壤冲成泥浆，然后由吸泥冲成泥浆，然后由吸泥泵经过管道将泥浆排出泵经过管道将泥浆排出管外。管外。普通局限于穿越河普通局限于穿越河流或野外顶管施工，在流或野外顶管施工，在土质疏松、水源充分条土质疏松、水源充分条件下使用。件下使用。18燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第18页挤密土层顶管挤密土层顶管 挤密土层顶管是利用千斤卷扬机等设备将燃气管道挤密土层顶管是利用千斤卷扬机等设备将燃气管道直接挤压进土层内直接挤压进土层内，顶进时，第一节管前端安装管尖，顶进时，第一节管前端安装管尖，以降低顶进阻力，利于挤密土层。以降低顶进阻力，利于挤密土层。挤密土层顶管法适宜在较潮湿粘土或砂质粘土中挤密土层顶管法适宜在较潮湿粘土或砂质粘土中顶进。顶进最大管径不宜超出顶进。顶进最大管径不宜超出150mm。顶进过程中应。顶进过程中应采取办法保护防腐绝缘层采取办法保护防腐绝缘层19燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第19页切刀掘削流体输送顶管切刀掘削流体输送顶管 用水加压或机械加压使掘削面上层保持稳定，同时用水加压或机械加压使掘削面上层保持稳定，同时旋转切削刀掘进，掘出土物则采取流体输送装置排出，旋转切削刀掘进，掘出土物则采取流体输送装置排出，掘削、排泥和顶管同时进行。掘削、排泥和顶管同时进行。切刀掘削流体输送顶管法特点是适合用于各种不一样切刀掘削流体输送顶管法特点是适合用于各种不一样地质条件，只需较小工作坑。地质条件，只需较小工作坑。20燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第20页21燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第21页4.顶管施工优点顶管施工优点开挖部分仅仅只有工作坑和接收坑，而且安全、对交通开挖部分仅仅只有工作坑和接收坑，而且安全、对交通影响小；影响小；在管道顶进过程中，只挖去管道断面部分土，挖土量少；在管道顶进过程中，只挖去管道断面部分土，挖土量少；作业人员少，工期短；作业人员少，工期短；建设公害少、文明施工程度高；建设公害少、文明施工程度高；在覆土深度大情况下，施工成本低。在覆土深度大情况下，施工成本低。22燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第22页5.不足之处不足之处曲率半径小而且各种曲线组合在一起时，施工就非曲率半径小而且各种曲线组合在一起时，施工就非常困难；常困难；在软土层中轻易发生偏差，而且纠正这种偏差又比在软土层中轻易发生偏差，而且纠正这种偏差又比较困难，管道轻易产生不均匀下沉；较困难，管道轻易产生不均匀下沉；推进过程中假如碰到障碍物时处理这些障碍物则非推进过程中假如碰到障碍物时处理这些障碍物则非常困难；常困难；在覆土浅条件下显得不很经济。在覆土浅条件下显得不很经济。23燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第23页24（二）涵洞内施工（二）涵洞内施工当当燃燃气气管管道道穿穿越越铁铁路路干干线线处处，路路基基下下已已经经作作好好涵涵洞洞，施施工工时时将将涵涵洞洞两两侧侧挖挖开开，在在涵涵洞洞内内安安装装。涵涵洞洞两两侧侧设设检检验验井井，均安装阀门，安装完成后，按设计要求将挖开涵洞口封住。均安装阀门，安装完成后，按设计要求将挖开涵洞口封住。（三）开挖管沟施工（三）开挖管沟施工燃燃气气管管道道穿穿越越城城市市非非主主要要街街道道时时，在在交交通通部部门门同同意意下下，可可开开槽槽施施工工。为为了了不不影影响响交交通通，可可先先挖挖道道路路二二分分之之一一，挖挖完完后后铺铺厚厚钢钢板板方方便便车车辆辆行行驶驶，再再挖挖另另二二分分之之一一道道路路。也也可可组组织织夜夜间间施施工工，施施工工期期间间必必须须作作好好安安全全防防护护办办法法，预预防防车车辆辆及及行行人跌入沟内。人跌入沟内。当当燃燃气气管管道道埋埋设设深深度度较较深深时时，按按设设计计要要求求，可可直直接接敷敷设设在土壤中。在土壤中。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第24页25二、穿越河流施工二、穿越河流施工 管管道道穿穿越越河河流流方方法法很很多多，方方法法选选择择决决定定于于管管径径、地地方方条条件件、河河流流宽宽度度与与深深度度、河河底底形形状状、水水流流速速度度，河床两岸斜度及高度、岸边地上及地下构筑物等。河床两岸斜度及高度、岸边地上及地下构筑物等。水水位位较较低低，流流速速较较慢慢、土土质质很很好好、允允许许封封航航中中小小型河流，宜用围堰法；型河流，宜用围堰法；水水位位较较高高、流流速速较较快快，没没有有条条件件封封航航中中小小型型河河流流，可采取沉管法施工（隧道法一个）；可采取沉管法施工（隧道法一个）；大大型型河河流流，没没有有条条件件封封航航中中型型河河流流，可可采采取取隧隧道道法（基岩、顶管、盾构）和定向钻。法（基岩、顶管、盾构）和定向钻。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第25页26（一）围堰法（大开挖）（一）围堰法（大开挖）（一）围堰法（大开挖）（一）围堰法（大开挖）在待穿越水下管道两侧，堆筑在待穿越水下管道两侧，堆筑暂时堤坝暂时堤坝，阻挡，阻挡水流并排除堤坝间积水，然后开挖沟槽，敷设管道，水流并排除堤坝间积水，然后开挖沟槽，敷设管道，回填土施工完成后将围堰拆除。这种方法施工简单，回填土施工完成后将围堰拆除。这种方法施工简单，需要设备少，但必须在需要设备少，但必须在断航断航条件下施工。条件下施工。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第26页27 先将河流二分之一用围堰围住，用水泵排除围堰内河水，先将河流二分之一用围堰围住，用水泵排除围堰内河水，然后挖沟，敷设管道，再将河中管口用堵板焊住，以防泥水进然后挖沟，敷设管道，再将河中管口用堵板焊住，以防泥水进入管内。施工中会有水渗透应用水泵排出。安装完后，拆除围入管内。施工中会有水渗透应用水泵排出。安装完后，拆除围堰。用相同方法将剩下二分之一作围堰，挖管沟，将己施工管堰。用相同方法将剩下二分之一作围堰，挖管沟，将己施工管道堵板割去与后安装管道连接起来，以后回填管沟，拆除围堰，道堵板割去与后安装管道连接起来，以后回填管沟，拆除围堰，为了降低河水冲刷，围堰迎流水方向堰体应平缓，围堰高度应为了降低河水冲刷，围堰迎流水方向堰体应平缓，围堰高度应确保在施工期间河水最高水位不至淹没堰顶。确保在施工期间河水最高水位不至淹没堰顶。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第27页28围堰种类较多，惯用有土围堰、草土混合堰、水围堰种类较多，惯用有土围堰、草土混合堰、水排（钢管或槽钢）桩围堰和草麻袋围堰等。排（钢管或槽钢）桩围堰和草麻袋围堰等。各种河底围堰示意图各种河底围堰示意图1-石块竹笼；石块竹笼；2-粘上草包粘上草包防冲层；防冲层；3-粘土草包护层；粘土草包护层；9-砂质粘土；砂质粘土；5-石块护脚；石块护脚；6-钢板；钢板；7-槽钢桩；槽钢桩；8-土质土质堰体；堰体；9-满布铅丝绳；满布铅丝绳；10-敷设管道；敷设管道；11-草（麻）包草（麻）包粘性土；粘性土；12-敷设管道；敷设管道；13-散草；散草；19-捆草；捆草；15-粘粘性土壤性土壤燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第28页西气东输16标段芝河穿越29燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第29页（二）浮运施工法（二）浮运施工法1.1.水下管沟机械开挖水下管沟机械开挖 (1)(1)拉铲式和抓斗式开挖拉铲式和抓斗式开挖 挖挖土土机机主主要要用用以以挖挖掘掘岸岸边边水水下下管管沟沟。挖挖土土机机有有可可更更换换工工具具。同同一一台台挖挖土土机机能能够够用用正正铲铲或或反反铲铲、拉拉铲铲或或抓抓斗斗挖挖土土。在在挖挖河河床床水水下下沟沟槽槽时时，挖挖土土机机能能够够装装在在沿沿沟槽线路上用钢丝绳及绞车移动平底船或其它船上。沟槽线路上用钢丝绳及绞车移动平底船或其它船上。30燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第30页31 抓斗挖土抓斗挖土是用抓土斗是用抓土斗子，斗子用钢丝绳下到地子，斗子用钢丝绳下到地面后，用装有刀片并由专面后，用装有刀片并由专用传动装置带动特制开闭用传动装置带动特制开闭式斗子抓土。斗子合闭，式斗子抓土。斗子合闭，并用钢丝绳吊至堆土上方，并用钢丝绳吊至堆土上方，把土卸下。把土卸下。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第31页(2)索铲开挖索铲开挖铲铲土土铲铲子子用用钢钢制制成成，有有各各种种规规格格，下下部部有有齿齿状状铲铲刀刀，但但没没有有底底。用用此此法法开开挖挖沟沟槽槽，其其底底部部呈呈弧弧形形，无法保持平整。无法保持平整。32燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第32页33(3)架式铲土机架式铲土机当挖出土需要在当挖出土需要在旁边堆成土堤时，或旁边堆成土堤时，或者挖出土依据工作条者挖出土依据工作条件要求要用铲土机铲件要求要用铲土机铲子升到一定高度时，子升到一定高度时，使用架式铲土机最为使用架式铲土机最为方便。方便。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第33页 (4)水力冲击器水力冲击器水水力力冲冲击击器器用用长长软软管管接接在在泵泵上上，橡橡胶胶管管末末端端装装有有带带锥锥形形喷喷水水嘴嘴普普通通水水枪枪。水水力力冲冲击击器器由由高高压压离离心心泵泵供供水水，水水下下土土被被喷喷水水嘴嘴以以高高速速喷喷出出水水柱柱冲冲开开，由由潜潜水水员员控控制制向向需需要要方向冲土。方向冲土。34燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第34页 (5)水力吸泥器或空气吸泥器水力吸泥器或空气吸泥器利利用用高高压压水水或或压压缩缩空空气气经经过过喷喷嘴嘴，在在混混合合室室内内造造成成负负压压产产生生吸吸力力，当当泥泥浆浆吸吸口口向向土土表表面面靠靠近近时时，进进入入吸吸泥泥器器内内水水便便带带入入泥泥砂砂，使使管管沟沟泥泥砂砂同同水水一一起起排排走走。这这种种方方式式适适合合用用于于砂砂性性土土壤壤。对对于于粘粘土土或或较较坚坚硬硬土土壤壤，要要先先用用水水力力冲冲击击器器把把土土冲冲松松，先先碎碎土土，再再吸吸泥泥，也也能能到到达很好效果。达很好效果。35燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第35页 (6)挖泥船挖泥船依依据据土土质质选选择择不不一一样样类类型型挖挖泥泥船船。惯惯用用挖挖泥泥船船为为装装有有泥泥浆浆泵泵吸吸扬扬式式挖挖泥泥船船。抓抓斗斗式式挖挖泥泥船船和和轮轮斗斗式式挖挖泥泥船。船。36(7)水下爆破（钻爆法）水下爆破（钻爆法）适合用于河底遇礁石，适合用于河底遇礁石，基岩河床或其它坚硬地层。基岩河床或其它坚硬地层。水下爆破有裸露药包爆破水下爆破有裸露药包爆破法和钻眼爆破法。法和钻眼爆破法。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第36页2.水下管道敷设水下管道敷设(1)河底拖运敷设河底拖运敷设当当密密封封管管道道自自重重大大于于水水浮浮力力时时，将将自自然然下下沉沉至至河河底底。先先将将管管道道在在岸岸边边组组对对焊焊接接并并防防腐腐，按按要要求求检检验验合合格格后后管管道道沿沿管管沟沟底底从从一一个个岸岸边边拖拖到到另另一一个个岸岸边边。将将对对岸岸钢钢丝丝绳绳一一头头栓栓在在管管道道首首端端，另另一一头头由由对对岸岸拖拖拉拉机机或或卷卷扬扬机机拉拉拽拽。用用此此法法将将管管道道沿沿管管沟沟底底拖拖过过，为为了了降降低低牵牵引引力力，在在管管端端焊焊上上堵堵板板，以以防防河河水水进进入入管内。管内。37燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第37页38 在在拖拖拉拉时时以以及及用用其其它它方方法法在在水水下下管管沟沟铺铺设设管管道道时时，为为了了预预防防损损坏坏防防腐腐层层，在在管管子子四四面面防防腐腐层层上上包包以以木木条条包包扎扎层层，木木条条用用铁铁丝丝扎扎紧紧，在在拖拖拉拉过过程程中中，必必须须预预防防燃燃气气管管道道过过份份弯曲，以保护管道与防腐层。弯曲，以保护管道与防腐层。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第38页39(2)浮运下管法浮运下管法为为了了降降低低水水下下焊焊接接，应应在在岸岸上上将将管管子子组组对对焊焊接接成成整整体体，并并作作好好防防腐腐层层，如如需需要要分分段段浮浮运运时时，应应尽尽可可能能加加长长浮浮运运管管段段长长度度。管管段段浮浮运运可可用用拖拖拉拉加加浮浮船船方方法法，即即把把管管段段放放在在浮浮船船上上，然然后后用用设设在在对对岸岸卷卷扬扬机机或或拖拖拉拉机机将将管管段段拖拖至至水水下下沟沟槽槽上上方方。如图所表示。如图所表示。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第39页40在水下焊接管子可用潜水井。潜水井用钢板制成，下部方在水下焊接管子可用潜水井。潜水井用钢板制成，下部方形箱与上部方形箱使用方法兰连接，并用橡胶垫密封，在井两形箱与上部方形箱使用方法兰连接，并用橡胶垫密封，在井两侧上、下箱都有半圆孔作为管道经过之用。管端各经一孔进入侧上、下箱都有半圆孔作为管道经过之用。管端各经一孔进入井内。侧孔边缘装有锥形接头，在装井时，边缘四面包着管子，井内。侧孔边缘装有锥形接头，在装井时，边缘四面包着管子，并在管子与锥体接头之间塞填料，预防河水渗透井内。在井上并在管子与锥体接头之间塞填料，预防河水渗透井内。在井上部开一直径部开一直径700800mm圆孔，焊上一样直径管子。圆孔，焊上一样直径管子。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第40页41 (3)冰上下管法冰上下管法铺铺设设水水下下管管道道时时需需停停顿顿航航行行，挖挖河河底底土土方方工工程程，需需要要驳驳船船、汽汽艇艇、平平底底船船等等浮浮运运工工具具。当当水水流流很很急急时时，工工作作困困难难，因因为为敷敷设设管管子子时时，水水流流可可能能将将管管子子冲冲出出沟沟外外。在在严严寒寒地地域域，冬冬季季河河水水从从结结冰冰后后到到解解冻冻之之前前，利利用用冰冰层层进进行行上上方方工工程程、管管道道预预制制、下下管及铺设管道，上述困难就不存在了。管及铺设管道，上述困难就不存在了。1)冰下挖管沟冰下挖管沟2)冰冰上上组组对对焊焊接接将将已已作作防防腐腐层层管管道道沿沿管管沟沟旁旁冰冰上上布布管管，用用焊焊管管台台或或方方木木垫垫起起，组组对对焊焊接接全全部部焊焊缝缝经经射射线线探探伤伤合合格格后后,再再进进行行强度与严密性试验，合格后将焊口处作防腐层。强度与严密性试验，合格后将焊口处作防腐层。3)冰冰上上往往水水下下管管沟沟下下管管水水下下管管沟沟挖挖好好后后，潜潜水水员员进进行行检检验验，沟沟底堵塞与不平地方用水力冲击器消除。底堵塞与不平地方用水力冲击器消除。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第41页424 4）水下穿越管段稳定）水下穿越管段稳定 水下管道与陆上管道不一样，二者铺设环水下管道与陆上管道不一样，二者铺设环境不一样，水下管道多了一个境不一样，水下管道多了一个水流影响原因水流影响原因。水流不但对管道产主各种作用力（如浮力、动水流不但对管道产主各种作用力（如浮力、动水上抬力、水平推力以及对称绕流对悬空管道水上抬力、水平推力以及对称绕流对悬空管道引发振动等），而且对于敷设管道河床边会引引发振动等），而且对于敷设管道河床边会引发冲刷，冲刷猛烈会危及管道安全。发冲刷，冲刷猛烈会危及管道安全。所以，人所以，人们为了确保管道安全，围绕着怎样防止或克服们为了确保管道安全，围绕着怎样防止或克服水流作用问题，产生并发展了各种技术，其中水流作用问题，产生并发展了各种技术，其中就包含了各种稳管方法。就包含了各种稳管方法。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第42页43惯惯用用稳稳管管形形式式有有：混混凝凝土土（或或铸铸铁铁）平平衡衡重重；重重混混凝凝土土连连续续覆覆盖盖层层；复复壁壁管管注注水水泥泥浆浆；石石笼笼；管管段段下下游游打打挡挡桩桩；粗粗化化河河床床等等。每每一一个个稳稳管管方方法法部部有有一一定定使使用用条条件件和和优优缺缺点点。选选取取时时，应应按按详详细细河河水水流流速速、河河床床地地质质组成、管径、施工力量等原因择优考虑。组成、管径、施工力量等原因择优考虑。1)加平衡重稳管加平衡重稳管平平衡衡重重是是用用尤尤其其加加重重块块（压压块块）盖盖压压在在管管道道上上，增增加加管管道道在在水水下下重重量量，以以保保持持管管道道在在水水下下稳稳定定。普普通通要要求求压压块块应应有有很很好好稳稳定定性性，而而且且施施工工制制作作和和安安装装方方便便、经济。经济。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第43页44常常见见压压块块型型式式有有铰铰链链式式和和马鞍式马鞍式两种。两种。铰链式压块易在管道上保铰链式压块易在管道上保持其稳定位置，水下安装持其稳定位置，水下安装时能够张开，安装比较方时能够张开，安装比较方便，但在加工制作和组装便，但在加工制作和组装上比较麻烦，成本也较高。上比较麻烦，成本也较高。马鞍型式压块制作简单，马鞍型式压块制作简单，但稳定性较差。但稳定性较差。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第44页452)重连续覆盖层稳管重连续覆盖层稳管此此方方法法是是在在穿穿越越管管段段外外表表面面包包上上钢钢丝丝网网作作成成加加强强筋筋，配配以以混凝土防护加重层，以保持管道在水下稳定性。混凝土防护加重层，以保持管道在水下稳定性。3)复壁管注水泥浆稳管复壁管注水泥浆稳管为为了了克克服服平平衡衡稳稳管管缺缺点点，我我国国近近年年来来在在穿穿越越河河流流工工程程中中广广泛泛采采取取了了复复壁壁管管管管身身结结构构。这这种种结结构构是是在在工工作作管管外外套套一一较较大大口口径钢管，在两管之间环形空间灌注水泥浆，以增加管体重量。径钢管，在两管之间环形空间灌注水泥浆，以增加管体重量。4)石笼稳管石笼稳管石石笼笼是是由由骨骨架架（直直径径68mm钢钢筋筋）和和镀镀锌锌铁铁丝丝纺纺织织成成笼笼子子，内装石块、卵石等。内装石块、卵石等。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第45页465)管线下游打桩稳管管线下游打桩稳管当当管管线线单单位位长长度度重重量量仅仅能能确确保保管管子子不不浮浮动动，而而不不能能确确保保管管线线水水平平不不移移动动时时，可可采采取取打打桩桩稳稳管管法法。它它可可预预防防管管线线水水平平位位移移或产生过大弯曲应力。或产生过大弯曲应力。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第46页476)粗化河床稳管粗化河床稳管这是用气举法沉石以置换砂粒，粗化河床，使河床这是用气举法沉石以置换砂粒，粗化河床，使河床不易被冲刷，从而确保管线稳定方法。不易被冲刷，从而确保管线稳定方法。7)打防浮桩打防浮桩当管顶填土不能满足最小厚度时，则需采取防浮办当管顶填土不能满足最小厚度时，则需采取防浮办法。防浮办法可采取每隔一定距离打一组混凝土方桩法。防浮办法可采取每隔一定距离打一组混凝土方桩或槽钢。防浮桩间距和桩长应依据不一样管径钢管浮或槽钢。防浮桩间距和桩长应依据不一样管径钢管浮力和桩材料以及土壤对桩摩擦系数经过计算来确定。力和桩材料以及土壤对桩摩擦系数经过计算来确定。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第47页大开挖法特点（水底沟埋敷设）大开挖法特点（水底沟埋敷设）挖沟方式：挖沟方式：水力冲吸气举、挖泥船挖沟、爆破等。水力冲吸气举、挖泥船挖沟、爆破等。稳管方式：稳管方式：采取采取加平衡重稳管加平衡重稳管、重连续覆盖层稳管重连续覆盖层稳管、复壁管注水泥浆稳管、复壁管注水泥浆稳管、石笼稳管、石笼稳管、粗化河床稳管、粗化河床稳管、打打桩稳管、桩稳管、打防浮桩打防浮桩等。等。适宜河床适宜河床：河床土壤松软（机械或人工开挖），水流：河床土壤松软（机械或人工开挖），水流速度小、回淤量小，以及卵石层和土壤硬实河床（爆速度小、回淤量小，以及卵石层和土壤硬实河床（爆破法）破法）优点优点：用于可停航河段，适用河床范围较广，能够进：用于可停航河段，适用河床范围较广，能够进行电缆、光缆等设施同沟敷设，施工工艺简单。行电缆、光缆等设施同沟敷设，施工工艺简单。48燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第48页缺点缺点：工期长，施工受气候等条件限制，对河道航工期长，施工受气候等条件限制，对河道航运和渔业等其它部门影响大，对河道有破坏，破运和渔业等其它部门影响大，对河道有破坏，破坏生态环境，会开挖河堤造成安全隐患，不能确坏生态环境，会开挖河堤造成安全隐患，不能确定保护结构（外防腐层）安全可靠性和长久使用定保护结构（外防腐层）安全可靠性和长久使用寿命（即敷设后管道受河流流动及船支航行抛锚寿命（即敷设后管道受河流流动及船支航行抛锚等影响），水下作业牵涉部门多，受干扰大，各等影响），水下作业牵涉部门多，受干扰大，各项赔偿费用高。穿越河流主槽不易到达设计深度。项赔偿费用高。穿越河流主槽不易到达设计深度。49燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第49页50（三）隧道施工（三）隧道施工 在穿越水流急、宽度大、航运繁忙江河时，可采取隧在穿越水流急、宽度大、航运繁忙江河时，可采取隧道施工法，因为隧道施工（除了沉管法外）可防止与河流道施工法，因为隧道施工（除了沉管法外）可防止与河流直接接触，施工不受航运干扰。直接接触，施工不受航运干扰。燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第50页1.沉管隧道 该方法是在隧址以外船台上或暂时干坞内制造隧该方法是在隧址以外船台上或暂时干坞内制造隧道管段，同时在隧址处预先按设计要求挖好一个水底道管段，同时在隧址处预先按设计要求挖好一个水底基槽，待管段水面定位后，充水沉管就位，再将各管基槽，待管段水面定位后，充水沉管就位，再将各管节连接起来，并进行密封形成隧道。节连接起来，并进行密封形成隧道。优点优点：对地址水文条件适宜性较强，可浅埋，防水性对地址水文条件适宜性较强，可浅埋，防水性很好，大型隧道每米造价较低。很好，大型隧道每米造价较低。缺点缺点：对水下河床地形河覆盖层有一定要求。施工作对水下河床地形河覆盖层有一定要求。施工作业与外界联络亲密，协调工作复杂，沉管复土深，成业与外界联络亲密，协调工作复杂，沉管复土深，成槽困难，不可预测原因较多，需封航或半封航、对航槽困难，不可预测原因较多，需封航或半封航、对航运有影响，工艺技术复杂，质量和工期难以控制，普运有影响，工艺技术复杂，质量和工期难以控制，普通不宜采取。通不宜采取。51燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第51页2.基岩隧道适用环境：基岩河床或覆盖层较薄基岩河床，基岩完正，适用环境：基岩河床或覆盖层较薄基岩河床，基岩完正，裂隙不发育，且相对平整穿越断面。裂隙不发育，且相对平整穿越断面。施工技术和方法施工技术和方法：探孔超前钻进，凿岩机浅眼掘进，预裂探孔超前钻进，凿岩机浅眼掘进，预裂和光面爆破，超前支护和预制件混凝土衬砌，高压壁后注和光面爆破，超前支护和预制件混凝土衬砌，高压壁后注浆固井等。浆固井等。缺点：施工工艺复杂，工期长，工程造价高，施工工程中缺点：施工工艺复杂，工期长，工程造价高，施工工程中存在安全隐患。存在安全隐患。52燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第52页3.顶管隧道施工技术和方法：施工技术和方法：采取专门设备进行地下掘进，通常借大吨位液压油缸采取专门设备进行地下掘进，通常借大吨位液压油缸（或顶管掘进机）推力，把工具管（钢筋混凝土预制管节）（或顶管掘进机）推力，把工具管（钢筋混凝土预制管节）以及紧随其后若干管节，从工作井内穿越土层，一直顶进以及紧随其后若干管节，从工作井内穿越土层，一直顶进到接收井。到接收井。53燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第53页适宜环境：适宜环境：粘土，砂砾至岩层全土质均可粘土，砂砾至岩层全土质均可。施工能力：施工能力：管径管径800mm800mm，130m130m左右；管径左右；管径800mm800mm，1km1km以上；以上；任意曲线，曲率半径可小于任意曲线，曲率半径可小于50m 50m；激光定位，机头纠偏；激光定位，机头纠偏 (绝对偏差；上下绝对偏差；上下50mm50mm，左右，左右30mm30mm以内以内)；平衡地下；平衡地下水性能好。水性能好。54燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第54页55燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第55页顶管隧道特点优点：顶管施工法，采取超长距离顶管，利用中继装置优点：顶管施工法，采取超长距离顶管，利用中继装置接力顶进，施工工艺技术成熟，截面小、造价相对较低，接力顶进，施工工艺技术成熟，截面小、造价相对较低，顶进速度较快，工期较短。较为适宜大口径油气管道穿顶进速度较快，工期较短。较为适宜大口径油气管道穿越河流以微型隧道方式经过。越河流以微型隧道方式经过。缺点：施工工艺较为复杂，对河床有一定要求。施工距缺点：施工工艺较为复杂，对河床有一定要求。施工距离相对较短，施工安全性相对较差，要有一定经济施工离相对较短，施工安全性相对较差，要有一定经济施工长度。长度。56燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第56页4.盾构隧道施工技术和方法：施工技术和方法：盾构法主要是用专门制造盾构机盾构法主要是用专门制造盾构机及配套装置，进行地下掘进，并把地面送来钢筋混凝及配套装置，进行地下掘进，并把地面送来钢筋混凝土预制环片拼装成管段，并连起来形成隧道土预制环片拼装成管段，并连起来形成隧道。57燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第57页盾构隧道适宜地层：适宜地层：松软沙性土、淤泥、小粒径少含量松软沙性土、淤泥、小粒径少含量沙卵石层和软岩。沙卵石层和软岩。优点：优点：掘进速度快，噪音和振动较小，对地层掘进速度快，噪音和振动较小，对地层改变适应能力较强，施工安全。改变适应能力较强，施工安全。可同沟敷设油、可同沟敷设油、气管道和电缆，管道含有可维护性。若做复线，气管道和电缆，管道含有可维护性。若做复线，投资较省。投资较省。缺点：缺点：施工工艺复杂，进尺迟缓，工期较长，施工工艺复杂，进尺迟缓，工期较长，圆形隧道普通大于圆形隧道普通大于3m，要有一定经济掘进长度，要有一定经济掘进长度，造价相对较高。造价相对较高。58燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第58页长江盾构隧道长江盾构隧道 59燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第59页长江盾构隧道长江盾构隧道 60燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第60页隧道穿越优点：对河床适应能力较强对河床适应能力较强安全性高安全性高含有可维护性含有可维护性隧道含有多用性隧道含有多用性除沉管法外，均在河堤外施工，不受季节限制，不影除沉管法外，均在河堤外施工，不受季节限制，不影响航运、渔业等其它行业。响航运、渔业等其它行业。61燃气工程施工燃气管道穿跨越工程施工专家讲座第61页顶管隧道与盾构