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 1总总则则1.0.1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 2管线防腐、组装焊接、试压及通球管线防腐、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关规定。2.0.22.0.2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。2.0.32.0.3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。2.0.42.0.4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。3.13.1测测量量放放线线3.1.13.1.1根据施工图设计，引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。3.1.23.1.2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：3.33.3水下开挖管沟水下开挖管沟3.3.13.3.1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。3.3.23.3.2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。3.43.4爆破成沟爆破成沟3.4.13.4.1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。3.4.23.4.2土壤岩石爆破炸药量计算公式：当最小抵抗线 hr震荡装药0.70r=0.7h3313最小抵抗线h=/rn寻常装药1.25 倍过量装药1.5 倍过量装药1.001.75r=hp=0.5hh=r1.253.12r=1.25hp=0.75h1.505.06r=1.5hp=hhr破1.75 倍过量装药2.0 倍过量装药1.758.29r=1.75hp=1.25h2.0013.2r=2.0hp=1.4h表表 3.4.2-23.4.2-2介质(土石)抗力系数土石名称有砂和碎石的土地生长植物的土壤湿砂夹砂地砂质粘土及坚硬表粘土多石土壤红粘土石灰石花岗岩新积土地带3.4.3.23.4.3.2药桩长度(L) 、药桩入土深度(d) 及爆破深度(p) 的确定：L=H+Hd=p-p上下A0.510.57附注0.851.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 0.20.660.5 倍0.702.如系冻土，系数应增加 0.5 倍0.773.如系分层土壤，值取最坚硬一层的数值0.984.坚硬岩石有缝隙时，系数值应缩小 1/21.115.在有条件时，最好用标准装药试验验证系数1.340.26+d(3.4.3-1)(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(取 0.3 0.5) ；F- 线设计深度，m；S- 回淤深度，m(一般取 12)。表表 3.4.2-33.4.2-3K 值土石等级1-34土石名称密实砂或湿砂砂粘土坚实粘土K(kg/m )附注1.82.01.41.51.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1.21.35桩长度)1.21.53亚粘土(黄土)白垩土4551.11.50.91.11.21.51.51.81.82.11.351.651.351.65硬石膏、泥灰石、 蛋白石56裂缝喷出岩、重负浮石 6内壳石灰岩砾石和钙质砾石6767砂岩、层状砂岩、 泥灰岩78钙质砂岩、白云岩、 镁质岩砂岩、石灰岩花岗岩玄武岩、山岩石英岩斑岩8101.51.958121.52.49151.82.2512162.12.7141.62.114152.42.553.4.3.33.4.3.3单单个个药药桩桩炸炸药药量量按按式式 3.4.3-43.4.3-4计计算算：Q=Ab(H0.3+d0.7)2.2Q=Ab(H0.3+d0.7)2.2(3.4.3-4)(3.4.3-4)式式中中 Q-Q- 单单个个药药桩桩炸炸药药量量，kgkg；A-A- 介介质质抗抗力力系系数数，取取 0.90.9 ；b-b- 爆爆破破作作用用指指数数的的系系数数，取取 14.914.9 。3.4.3.43.4.3.4钢钢管管药药桩桩的的制制作作：即即应应将将钢钢管管加加工工成成一一端端为为锥锥形形、另另一一端端为为敞敞口口的的钢钢管管桩桩。3.4.3.53.4.3.5确确定定桩桩位位：应应沿沿穿穿越越轴轴线线每每隔隔 5 56m6m 设设一一个个药药桩桩, ,药药桩桩间间距距与与排排距距相相等等。应应根根据据管管沟沟深深度度确确定定植植单单排排或或双双排排药药桩桩，当当沟沟深深小小于于或或等等于于 5m5m 时时，植植单单排排桩桩；沟沟深深大大于于 5m5m 时时，植植双双排排桩桩。3.4.3.63.4.3.6采采用用植植桩桩船船和和打打桩桩机机植植桩桩。已。已 经经植植完完的的药药桩桩在在装装药药之之前前应应将将药药桩桩上上口口盖盖严严，以，以防防雨雨水水和和杂杂物物落落人人药药桩桩里里。3.4.3.73.4.3.7植植桩桩完完毕毕后后应应进进行行装装药药和和联联接接起起爆爆线线路路。装。装 药药完完毕毕后后药药桩桩应应用用干干土土壤壤填填塞塞并并夯夯实实，桩桩口口上上端端应应封封好好，并并做做好好防防水水处处理理。3.4.43.4.4采采用用埋埋人人爆爆破破法法施施工工，应应按按爆爆破破施施工工：方方案案确确定定炸炸药药包包埋埋设设位位置置，然然后后开开挖挖药药坑坑再再将将包包扎扎好好的的炸炸药药包包置置人人药药坑坑。当当坑坑内内有有水水时时，应应做做好好配配重重和和防防水水处处理理，确确认认可可靠靠后后方方可可回回填填。3.4.53.4.5采采用用裸裸露露爆爆破破法法施施工工，应应做做好好炸炸药药包包配配重重和和防防水水处处理理，联联接接起起爆爆线线后后，应应按按设设计计规规定定的的药药包包间间距距投投在在穿穿越越河河床床轴轴线线上上，偏偏差差不不应应超超过过 0.5m0.5m 。3.4.63.4.6起起爆爆线线路路的的设设计计和和施施工工，爆爆破破安安全全措措施施的的制制定定与与实实施施。应应按按 GBJ201-83GBJ201-83第第四四章章第第一一、二二节节规规定定执执行行。3.4.73.4.7爆爆破破器器材材性性能能和和质质量量必必须须符符合合 C6JC6J201-83201-83附附录录七七、八八的的要要求求。目录目录3.53.5河底管沟几何尺寸和质量要求河底管沟几何尺寸和质量要求3.5.13.5.1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。3.5.23.5.2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) 。表表 3.5.13.5.1沟底管沟尺寸管沟边坡水下开挖/围堰开挖沟深2.5m1:4/1:3.51:3.5/1:31:2.5/1:2.51:2/1:21:0.5/1:0.5沟深2.5m1:6/1:51:5/1:41:4/1:31:3/1:21:1/1:1土壤名称沟底最小宽度(m)水下开挖/围堰开挖淤泥、粉砂、细砂亚细砂、中砂、粗砂砂土粘土岩土D+4/D+3D+4/D+3D+3/D+2D+3/D+2D+2/D+2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 4管线牵引就位管线牵引就位4.14.1一一般般规规定定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。目录目录4.14.1一般规定一般规定4.1.14.1.1管线牵引就位前应做好以下工作：4.1.1.14.1.1.1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。4.1.1.24.1.1.2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。目录目录4.24.2沿河底拖管沿河底拖管4.2.14.2.1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=CxDHrV /2g(4.2.1-2) 式中 G- 管线在水中的重量，kg；Px-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)，m /m；r- 穿越水域中水的密度，kg/m ；V- 近管道流层水的流速，m/s;g- 重力加速度，m/s 。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。4.2.24.2.2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 倍。4.2.34.2.3钢线绳的选用应符合下列规定：4.2.3.14.2.3.1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 。4.2.3.24.2.3.2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% 。4.2.44.2.4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。4.2.54.2.5液动管架发送道的设计应符合下列原则：4.2.5.14.2.5.1根据牵引管线的长度和重量确定滚动管架的跨度和数目；4.2.5.24.2.5.2滚动管架高程的设计必须满足管线弯曲曲率的要求；4.2.5.34.2.5.3滚动管架强度必须计算，稳定性应校核。4.2.64.2.6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。23224.2.74.2.7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。目录目录4.34.3漂管过江漂管过江4.3.14.3.1管线穿越湖泊水库和水流速度在 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。4.3.24.3.2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：4.3.34.3.3在漂管过江时，为确保管线安全应注意以下事项：4.3.3.14.3.3.1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；4.3.3.24.3.3.2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。4.3.44.3.4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。目录目录5 5稳管、回填及护岸稳管、回填及护岸5.15.1稳稳管管形形式式和和施施工工要要求求5.1.15.1.1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。5.1.25.1.2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。5.1.35.1.3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。5.1.45.1.4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。表表 5.1.45.1.4水泥浆性能