當(dāng)前中緬油氣管道工程論文

1、當(dāng)前中緬油氣管道工程論文1中緬油氣管道特點(diǎn)中緬管道被認(rèn)為是國內(nèi)建設(shè)難度最大的管道，主要呈現(xiàn)9大特點(diǎn)：（1）管道線位受沿線地理和社會(huì)環(huán)境制約嚴(yán)重。管道沿線81為山區(qū)，近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，平坦地帶大多被城鎮(zhèn)占據(jù)，規(guī)劃范圍大，基本農(nóng)田分布廣泛；基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)活動(dòng)多，高速公路、鐵路等線形工程與管道頻繁交叉；山區(qū)有限的有利地形，與城鎮(zhèn)規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)矛盾突出，嚴(yán)重制約了管道線位。（2）管道沿線具有“三高四活躍”不良地質(zhì)特點(diǎn)。管道途經(jīng)橫斷山脈、云貴高原、喀斯特地區(qū)等復(fù)雜地貌單元，具有高地震烈度、高地應(yīng)力、高地?zé)?，活躍的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、活躍的地?zé)崴h(huán)境、活躍的外動(dòng)力地質(zhì)條件、活躍的岸坡再造過程等不良地質(zhì)特點(diǎn)，表

2、現(xiàn)為滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，地震活躍，巖溶發(fā)育，礦區(qū)密布。復(fù)雜地質(zhì)條件為設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。（3）沿線地震活動(dòng)頻繁，地震烈度高。云南省地處歐亞地震帶，是我國地震最活躍的地區(qū)之一，沿線斷裂帶密布，管道穿越活動(dòng)斷裂帶5條，在地震加速度0.3g地段敷設(shè)184km，0.4g地段連續(xù)敷設(shè)56km，為國內(nèi)在0.4g以上地區(qū)敷設(shè)長(zhǎng)度最長(zhǎng)的管道。（4）沿線地形起伏劇烈。原油管道高差變化劇烈，工藝系統(tǒng)落差超過1000m以上有10段，最大落差達(dá)到1800m；全線陡坡段近100處。油氣管道試壓分段多，施工難度前所未有。（5）為國內(nèi)首次天然氣、原油與成品油長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離并行敷設(shè)。其中干線三管并行敷

3、設(shè)段占天然氣管道線路總長(zhǎng)的23，兩管并行段占天然氣管道線路總長(zhǎng)的41，且存在并行但不同期建設(shè)的情況，油氣管道線路及站場(chǎng)的建設(shè)協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜。（6）復(fù)雜山區(qū)管道大量采用山體隧道穿越方式。隧道總長(zhǎng)占山區(qū)線路長(zhǎng)度的5，其中60為、級(jí)圍巖，50為強(qiáng)富水隧道，72處于高地應(yīng)力區(qū)，66處于地震度區(qū)以上，斷層破碎帶最長(zhǎng)占隧道長(zhǎng)度達(dá)29，5處隧道發(fā)現(xiàn)巖溶現(xiàn)象，9條隧道穿越煤層區(qū)。隧道地質(zhì)條件異常復(fù)雜、施工風(fēng)險(xiǎn)大，是國內(nèi)最復(fù)雜的管道隧道工程。（7）沿線河流深切，山川峽谷并行，多處采用跨越方式通過，創(chuàng)國內(nèi)管橋跨越主跨最長(zhǎng)、多管同跨、荷載最大、橋隧直連、地質(zhì)條件最復(fù)雜、跨越國際河流等多項(xiàng)之最。（8）沿線生態(tài)與自然環(huán)境

4、優(yōu)美。管道途經(jīng)地域山高林密、環(huán)境優(yōu)美，環(huán)境保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、水源地等多有分布；管道穿跨越瑞麗江、瀾滄江、怒江等多條國際河流。（9）沿線為少數(shù)民族聚居區(qū)。全國55個(gè)少數(shù)民族中，云貴兩省涉及51個(gè)，僅云南省境內(nèi)，管道經(jīng)過的少數(shù)民族聚居地即達(dá)26個(gè)，管道建設(shè)的社會(huì)要求較高。2設(shè)計(jì)創(chuàng)新中緬管道建設(shè)難度空前，很多問題以往的管道建設(shè)從未涉及，首先進(jìn)行重點(diǎn)、難點(diǎn)識(shí)別，對(duì)識(shí)別出的重難點(diǎn)問題開展了9項(xiàng)專題研究和11項(xiàng)專題評(píng)價(jià)，根據(jù)專題研究和評(píng)價(jià)成果，在以下方面開展了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。2.1大落差原油管道輸送工藝設(shè)計(jì)中緬管道（國內(nèi)段）途經(jīng)橫斷山脈、云貴高原、黔中峰林谷地、黔南中低山盆谷區(qū)等，沿線山勢(shì)險(xiǎn)峻、峽谷縱橫、地形

5、起伏劇烈，全線海拔最高達(dá)2624m，整體高差逾2500m，工藝系統(tǒng)落差超過1000m的有10段，堪稱中國管道建設(shè)史上工藝落差最大的管道。在起伏如此劇烈的地形建設(shè)管道，主要存在以下問題：翻越點(diǎn)多且落差大，管道能耗高；管道內(nèi)原油存在不滿流運(yùn)行的可能，流速突然變化時(shí)造成液柱分離和撞擊，可能激增水擊壓力，對(duì)安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅；管道試壓過程中存在水擊破壞的可能；作為高含硫、高含鹽原油，復(fù)雜流態(tài)可能加劇管道內(nèi)壁的腐蝕?；诖?，對(duì)高含硫、高含鹽原油管道連續(xù)大落差地形下的輸送工藝、不滿流運(yùn)行以及腐蝕影響進(jìn)行研究。根據(jù)研究成果，對(duì)不同工況進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真模擬，優(yōu)化了輸油工藝方案設(shè)計(jì)，采用了變頻泵與固定頻率泵相結(jié)合、

6、串聯(lián)泵與并聯(lián)泵相結(jié)合的工藝方案；在落差高達(dá)1800m、靜壓將達(dá)17.7MPa的貴州盤縣及落差高達(dá)1600m、靜壓將達(dá)15.7MPa的貴州丁山設(shè)置兩座減（靜）壓站，節(jié)省了投資，保證了安全。該研究是中國管道設(shè)計(jì)史上首次對(duì)管道在大落差工況下不滿流運(yùn)行進(jìn)行工程應(yīng)用研究，分析了在管道末端采用不滿流運(yùn)行的可行性，為管道運(yùn)行方式的革新提供了重要的技術(shù)依據(jù)；形成了一套能夠計(jì)算輸油管道不滿流、水聯(lián)運(yùn)模擬的軟件，可作為連續(xù)大落差管道的輸送工藝設(shè)計(jì)手段和模擬方法；針對(duì)大管徑、高落差的特點(diǎn)，研究了投產(chǎn)中管內(nèi)存氣的各種可能，得出了積氣點(diǎn)位置的計(jì)算方法，提高管道投產(chǎn)排氣效率；通過理論分析和多工況試驗(yàn)，表明在各種運(yùn)行工況下

7、不會(huì)出現(xiàn)明顯的內(nèi)腐蝕。2.2并行管道設(shè)計(jì)中緬管道工程沿線地形條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，礦產(chǎn)資源豐富，風(fēng)景名勝、自然保護(hù)區(qū)眾多，因上述各種因素的制約，選擇一條合理的線路非常困難?；诖?，采用油氣管道并行敷設(shè)的總體方案，即可以發(fā)揮并行敷設(shè)所具有的節(jié)約土地、資源共享、減少運(yùn)維費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，又可減少對(duì)社會(huì)的干擾，降低對(duì)環(huán)境的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅節(jié)約占地一項(xiàng)，油氣管道并行比各自單獨(dú)敷設(shè)節(jié)約臨時(shí)占地約1500104m2。中緬天然氣管道與原油管道并行1101km，其中并行但不同期建設(shè)管段為268km，中緬油氣管道與云南成品油管道三管并行366km，中緬原油與中貴天然氣管道并行243km。很多問題在現(xiàn)行規(guī)范Q/SY1

8、3582010油氣管道并行敷設(shè)技術(shù)規(guī)范中屬于空白。為此，對(duì)北美和歐洲類似并行管道進(jìn)行了調(diào)研，結(jié)合近期西二線等相關(guān)研究成果，確定了并行管道設(shè)計(jì)方案。結(jié)合中緬管道地形地貌情況，并行管道總體設(shè)計(jì)原則是：隧道、涵洞及跨越管橋共用；伴行道路和施工作業(yè)帶共用；原則上不允許油氣管道同溝敷設(shè)，特別是三管同溝。在以下方面可考慮同溝方案：受地形限制，管道沿窄溝、窄脊敷設(shè)；管道沿道路敷設(shè)或是橫坡敷設(shè)劈方量較大；管道線位受規(guī)劃限制或是受環(huán)境敏感點(diǎn)限制；林區(qū)、拆遷房屋地段、高賠償?shù)慕?jīng)濟(jì)作物地段；油氣管道同溝敷設(shè)段（圖1），凈間距要求不小于1.5m，原油和成品油管道同溝間距不小于1.2m。對(duì)于同溝敷設(shè)段管道，除了保持一定

9、的距離之外，還要求采取其他措施，以保證管道安全。包括：提高管道的韌性要求；管道之間采用沙袋隔離；加密管道標(biāo)識(shí)；加強(qiáng)鋼管的工廠質(zhì)量檢查；對(duì)焊縫進(jìn)行雙百探傷；合理組織施工等。2.3油氣站場(chǎng)合建在油氣兩條管道長(zhǎng)距離并行的條件下，油氣站場(chǎng)合并建設(shè)可以統(tǒng)籌考慮站內(nèi)公用設(shè)施，具有減少占地、節(jié)約投資、便于運(yùn)維等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，在滿足工藝要求和保證安全的前提下，油氣站場(chǎng)合建是必要的。在火災(zāi)危險(xiǎn)類別方面，根據(jù)GB501832004石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定，中緬原油管道、天然氣管道的輸送介質(zhì)均屬于甲B類，火災(zāi)危險(xiǎn)類別相同，因此，從防火安全和規(guī)范規(guī)定的角度分析，這兩種類型的站場(chǎng)合建是可行的。從站場(chǎng)等級(jí)的角度

10、考慮，合建站場(chǎng)整體等級(jí)取兩者中的較高級(jí)別，站場(chǎng)與周界環(huán)境的區(qū)域安全距離及站場(chǎng)內(nèi)部設(shè)施的安全距離均依該等級(jí)確定。從原油、天然氣兩種輸送介質(zhì)的物性考慮，原油是液體，天然氣是比空氣輕的氣體，總體布局上將原油部分布置在較低處，天然氣部分布置在較高處，并處于原油部分的最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，以避免相互之間的事故干擾及事故蔓延。從已有工程實(shí)例看，油氣管道站場(chǎng)合建在利比亞管道項(xiàng)目上已經(jīng)得到成功應(yīng)用，該項(xiàng)目輕質(zhì)油和天然氣管道并行，所有站場(chǎng)（包括閥室和清管站）均為合并建設(shè)。因此，中緬油氣管道并行段11座站場(chǎng)中，有9座為油氣管道合建站場(chǎng)（圖2）。油氣合建站場(chǎng)布局總體原則是：油氣生產(chǎn)區(qū)分別設(shè)置，輔助動(dòng)力區(qū)在兼顧油氣需

11、求前提下盡量合并設(shè)置，值班辦公設(shè)施合并設(shè)置。王學(xué)軍，等：中緬油氣管道工程建設(shè)難點(diǎn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)通過站場(chǎng)用地面積與用地指標(biāo)的對(duì)比分析，合建站用地較用地指標(biāo)減少1746，據(jù)計(jì)算，9座合建站較分別單獨(dú)建設(shè)共計(jì)節(jié)省用地130715m2，這在山多地少的云貴地區(qū)具有明顯的生態(tài)和社會(huì)效益。2.4抗震設(shè)計(jì)2-3中緬管道通過長(zhǎng)度約56km的地震9度區(qū)，是國內(nèi)連續(xù)通過9度區(qū)最長(zhǎng)的管道；管道穿越全新世活動(dòng)斷裂5條；處于地震8度區(qū)和9度區(qū)的站場(chǎng)3座，昆明東站處于地震9度區(qū)。針對(duì)該特點(diǎn)，開展了9度區(qū)專項(xiàng)評(píng)價(jià)和研究，并依據(jù)其結(jié)果進(jìn)行管道抗震專題設(shè)計(jì)。9度區(qū)管道線路設(shè)計(jì)按設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為50年超越概率5考慮；采用X70HD1大變形鋼

12、管，通過活動(dòng)斷層采用X70HD2大變形鋼管，均為管道建設(shè)首次應(yīng)用；合理選擇穿越斷裂帶的位置，優(yōu)化管道與斷層交角，滿足管道應(yīng)變要求；管道穿越斷層兩側(cè)各400m范圍內(nèi)，采用寬大管溝，采用非黏性土回填，增大管道適應(yīng)變形的能力。站場(chǎng)抗震設(shè)計(jì)針對(duì)地震作用工況，進(jìn)行應(yīng)力分析，校核工藝管道設(shè)計(jì)方案；對(duì)單體設(shè)備、橇裝設(shè)備采用抗震設(shè)計(jì)，對(duì)處于9度區(qū)的昆明東站，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)等主要設(shè)備提出明確抗震性能要求；站場(chǎng)建筑物采取隔震設(shè)計(jì)方案（圖3）；在地震峰值加速度為0.3g和0.4g地段每2km增加1個(gè)用于盤留通信光纜的人孔，單側(cè)盤留長(zhǎng)度加長(zhǎng)，采用抗震性能好的衛(wèi)星通信作為數(shù)據(jù)傳輸備用信道；光纜穿越活動(dòng)斷裂帶處用D114鋼管

13、保護(hù)。管道地震監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)由19個(gè)強(qiáng)震動(dòng)預(yù)警臺(tái)和3個(gè)GPS連續(xù)形變測(cè)量站組成（圖4）：2個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)布設(shè)在油氣站場(chǎng)中，11個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)布設(shè)于閥室內(nèi)，其余6個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)和3個(gè)GPS觀測(cè)臺(tái)沿?cái)嗔褞Р荚O(shè)。圖2瑞麗油氣管道站場(chǎng)合建站鳥瞰圖圖3綜合值班室隔震設(shè)計(jì)模擬圖圖強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)實(shí)時(shí)傳送地震觀測(cè)數(shù)據(jù)至云南省強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)中心，由數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)（圖5）對(duì)發(fā)生的地震事件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并依據(jù)GPS的觀測(cè)結(jié)果綜合判斷是否向管道公司發(fā)出地震預(yù)警信息。管道公司接到地震預(yù)警信息后，立即啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。2.5地質(zhì)災(zāi)害防治設(shè)計(jì)中緬管道處于險(xiǎn)峻山區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)此開展了管道地質(zhì)災(zāi)害防治專題研究，并對(duì)管道沿線地

14、質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了深入細(xì)致、系統(tǒng)全面的識(shí)別和評(píng)價(jià)4-8，對(duì)于無法繞避的地質(zhì)災(zāi)害開展了治理工程設(shè)計(jì)（圖6），這在國內(nèi)管道建設(shè)中尚屬首次。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果，共查出460處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，線路調(diào)整避讓的以及經(jīng)評(píng)價(jià)后不需治理的有287處，受條件限制無法避讓需治理的有173處。沿線地質(zhì)災(zāi)害主要包括崩塌、滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡、巖溶塌陷5種類型。針對(duì)這些地災(zāi)點(diǎn)開展了有針對(duì)性的治理工程設(shè)計(jì)，滿足了地災(zāi)防治的要求。同時(shí)，由于部分站場(chǎng)如龍陵合建站、祿豐合建站、都勻分輸站等位于高差大的山區(qū)，大削方和大填方形成的高陡邊坡，以及河流跨越兩岸的高陡邊坡也納入地災(zāi)專業(yè)進(jìn)行專門評(píng)價(jià)，并依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果采取防護(hù)措施，確保站場(chǎng)和管

15、道安全。除了地質(zhì)災(zāi)害治理工程外，中緬管道工程在通過地質(zhì)災(zāi)害區(qū)段采用X70大應(yīng)變鋼管，以提高管道本體抗變形能力，保證管道的本質(zhì)安全。對(duì)4處規(guī)模較大的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，除了采取治理措施外，還提出了運(yùn)行期監(jiān)測(cè)的要求。地質(zhì)災(zāi)害具有復(fù)雜性、突發(fā)性和隱蔽性的特點(diǎn)，根據(jù)上述特點(diǎn)，開展了動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，并提出群測(cè)群防的管道地質(zhì)災(zāi)害防治理念。對(duì)管道施工可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了預(yù)評(píng)價(jià)，確定了高風(fēng)險(xiǎn)地段，針對(duì)這些地段，要求合理選擇施工時(shí)機(jī)，快速施工通過，施工過程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，防止誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害；對(duì)施工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害要進(jìn)行應(yīng)急處置，必要時(shí)進(jìn)行永久性治理；對(duì)于建設(shè)期和運(yùn)行期的管道還要充分依托地方的地質(zhì)災(zāi)害管理部門以及地質(zhì)災(zāi)害防治體系，

16、充分發(fā)動(dòng)群眾，保證管道的長(zhǎng)治久安。2.6水工保護(hù)設(shè)計(jì)針對(duì)中緬管道沿線地形、地貌的復(fù)雜性，根據(jù)蘭成渝、忠武線等以往山區(qū)管道工程的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，結(jié)合中緬管道實(shí)際情況，采用了新的水工保護(hù)形式，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：（1）高陡邊坡采用混凝土截水墻、實(shí)體護(hù)面墻。為解決峽谷溝內(nèi)帶水作業(yè)和陡坡段石料無法進(jìn)場(chǎng)的問題，中緬管道首次使用混凝土截水墻結(jié)構(gòu)形式，這種形式可帶水作業(yè)、穩(wěn)定性高、施工方便。對(duì)于沿線多處沿高差數(shù)十米且坡度大于60高陡邊坡敷設(shè)的管道，普通的擋土墻和護(hù)坡無法滿足防護(hù)要求，結(jié)合公路、鐵路和以往工程的成功經(jīng)驗(yàn)，中緬管道采用實(shí)體護(hù)面墻的結(jié)構(gòu)形式，極好地解決了高陡邊坡的防護(hù)問題。（2）順河溝敷設(shè)管道采用

17、穩(wěn)管式截水墻新結(jié)構(gòu)形式（圖7）。對(duì)于管道順河溝底敷設(shè)地段，通常采用壓重塊或連續(xù)澆筑的防護(hù)方式，但在中緬管道長(zhǎng)距離河溝底敷設(shè)段使用，會(huì)造成工程量大、施工不便等問題，同時(shí)不能完全解決溝床下切問題。穩(wěn)管式截水墻能夠起到穩(wěn)管和防止管溝匯水沖刷的雙重防護(hù)作用。（3）深基礎(chǔ)式堡坎的推廣應(yīng)用（圖8）。針對(duì)管道穿越坡耕地地段時(shí)，管溝回填土易受降雨和農(nóng)田灌溉水沖刷而下沉的問題，結(jié)合以往工程的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，采用在管溝內(nèi)砌筑基礎(chǔ)的堡坎措施，從而確保管道的設(shè)計(jì)埋深。通過總結(jié)多年水工保護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新了初設(shè)階段水工保護(hù)工程量計(jì)算方法。依據(jù)影像圖和地形圖，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘和調(diào)查成果，采用量化計(jì)算模式，分地貌、分縣市、分標(biāo)段逐層進(jìn)

18、行工程量的計(jì)算，并將此方法編制成電子表格進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算。這種方法以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為基礎(chǔ)，采用科學(xué)細(xì)致的統(tǒng)計(jì)方法，極大地提高了工程量的準(zhǔn)確度，在項(xiàng)目實(shí)施階段得到了印證。2.7石方無細(xì)土段管道敷設(shè)中緬管道工程沿線75為石方地段。沿線部分地區(qū)地表僅有少量的一層覆土，有些地段甚至大段巖石裸露，寸土不見，石漠化現(xiàn)象嚴(yán)重，細(xì)土資源稀缺，云貴交界和貴州省段尤為突出。這些地段地表少量的土是植被和作物生存的稀缺資源，利用之后會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乇碇脖辉斐蓢?yán)重破壞，惡化當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，管溝的細(xì)土回填面臨很大困難。鑒于此，針對(duì)石方無細(xì)土段回填難題，通過調(diào)研，提出了4種方案進(jìn)行比選：拉運(yùn)方案、粉石方案、“石夾克”方案

19、、“管道外衣”方案。拉運(yùn)方案需要從附近地區(qū)尋找細(xì)土資源，或在附近河床內(nèi)尋找細(xì)沙，用汽車或船只運(yùn)往管道沿線，由于運(yùn)距較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性很差。粉石方案是將爆破管溝的石塊用小型粉碎機(jī)粉碎成石渣粉，然后裝袋，管道下溝前先鋪墊一層袋裝石渣粉，下溝后用袋裝石渣粉對(duì)管道四周及頂部進(jìn)行充填后再回填原裝土。該方案可以就地取材，費(fèi)用最低，綜合造價(jià)約149元/延米?！笆瘖A克”起源于北美的管道防腐公司，是在防腐管外面做一層1in（1in=25.8mm）厚的用輕質(zhì)鍍鋅金屬網(wǎng)增強(qiáng)的混凝土保護(hù)層，在國外管道工程中有成功應(yīng)用的案例。“石夾克”可以直接在管溝內(nèi)埋設(shè)并用爆破出來的土石方回填，不需要額外的細(xì)土，但投資很高（約250元按面

20、積計(jì)算），且使管道自身質(zhì)量增大（一根管約增加1t），因而增加了施工難度，不適合在復(fù)雜山區(qū)大規(guī)模使用?！肮艿劳庖隆笔菄鴥?nèi)一些公司開發(fā)研制的類似“石夾克”的產(chǎn)品，目前已通過國家有關(guān)部門的檢驗(yàn)。此外衣是為了防止管道在倒運(yùn)、布管、下溝過程中防腐層損壞而包裹的防護(hù)層，其基本解決了大量細(xì)土回填問題，但未解決管底的細(xì)土回填問題，且需對(duì)回填土石進(jìn)行篩選，石塊粒徑需控制在5070mm。綜合經(jīng)濟(jì)性、施工難易、技術(shù)成熟度等方面綜合考慮，中緬管道工程采用了粉石方案。2.8原油管道試壓分段對(duì)于中緬原油管道，由于地形起伏劇烈、高差大，若按常規(guī)方法進(jìn)行試壓段落劃分，即使強(qiáng)度試壓分段最低點(diǎn)按環(huán)向應(yīng)力不大于0.95SYMS控制

21、，試壓分段允許高差也僅為102202m，全線1631km原油管道至少需劃分為575個(gè)試壓段，最短試壓段長(zhǎng)0.21km，平均每段僅為2.84km。如此多的試壓分段，將導(dǎo)致成本大量增加和工期延長(zhǎng)，是項(xiàng)目所不能接受的。為此，對(duì)國內(nèi)外試壓規(guī)定和試壓方案進(jìn)行研究，將以往的基于管材強(qiáng)度的試壓分段理念，變更為基于系統(tǒng)試壓的分段理念。該方法從管道運(yùn)行壓力角度考慮，根據(jù)沿線各點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)行壓力，推算確定試壓壓力，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行試壓段落劃分，不同壁厚管道可劃分為同一試壓段（圖9），有效減少了試壓分段數(shù)量。按照新的試壓分段方法，中緬原油管道僅需劃分為201個(gè)試壓段，比原分段方法減少了374個(gè)，僅相當(dāng)于原分段數(shù)量的

22、1/3。試壓段的減少，可以大大降低在設(shè)備調(diào)遣、試壓材料、人力資源、上水倒水排水等多個(gè)方面的投入，確保了中緬管道緊張的建設(shè)工期。根據(jù)中緬項(xiàng)目地形及交通條件、工期等因素，試壓段每減少一段，費(fèi)用節(jié)省4050，總計(jì)節(jié)省試壓費(fèi)用約為2070104元。這種試壓分段新方法從分段原理上創(chuàng)新，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際緊密結(jié)合，使得管道試壓目的更加明確，也使試壓分段大大減少、工期縮短、投入降低。該試壓方法為國內(nèi)首次正式使用，且經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明可靠有效，在今后的山區(qū)管道建設(shè)中，具有很大的推廣空間和應(yīng)用前景。根據(jù)中緬管道設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐，已形成中國石油天然氣管道局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SYGDJSJJC04111102012山區(qū)輸油管道試壓技

23、術(shù)規(guī)定，為今后原油管道試壓分段提供了新的理念和方法。2.9隧道設(shè)計(jì)中緬管道地處橫斷山脈和云貴高原，地形復(fù)雜，有大量山體隧道穿越，共計(jì)74條，總長(zhǎng)81km，其中長(zhǎng)度1.5km以上的隧道17條。隧道特點(diǎn)突出，類型多樣：有原油、天然氣、成品油三管共用隧道，油氣共用隧道，天然氣管道隧道，通車隧道等；隧道附近的巖溶發(fā)育，有17條隧道穿越附近山體發(fā)現(xiàn)巖溶現(xiàn)象；隧道圍巖差，級(jí)、級(jí)圍巖占隧道總長(zhǎng)50以上；斷層破碎帶多且寬，定西嶺隧道（2341.9m）斷層影響區(qū)域3處，總寬度680.6m，最寬達(dá)375m；圍巖較富水、中等富水和強(qiáng)富水隧道超過90；70以上隧道處于高地應(yīng)力區(qū)；大多隧道處于高地震烈度區(qū)，65.6隧道

24、處于度區(qū)及以上。根據(jù)上述特點(diǎn)，充分借鑒了鐵路、公路隧道的做法，在很多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面加以改進(jìn)和創(chuàng)新，尤其是在隧道斷面形式及襯砌結(jié)構(gòu)方面，進(jìn)行了大膽嘗試，首次在管道隧道中采用曲墻仰拱的斷面形式（圖10），且得到成功實(shí)施。2.10河流跨越設(shè)計(jì)中緬管道沿線山高谷深、山川峽谷并行，河流多呈V字形，經(jīng)論證，采用跨越方式通過9。跨越工程設(shè)計(jì)面臨諸多難點(diǎn)，包括：跨越跨度大，油氣多管同跨，主索運(yùn)輸，橋隧直連（瀾滄江），國際性河流跨越的安全保障、環(huán)保要求高，復(fù)雜峽谷風(fēng)影響，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，邊坡穩(wěn)定性差，地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重，電站蓄水和泄洪影響（瀾滄江、怒江、北盤江）等。在中緬管道不得不采用跨越形式的情況下，尤其在面臨如此多問

25、題時(shí)，設(shè)計(jì)如何能夠保證跨越安全，一定程度上決定著中緬管道建設(shè)的可行性。針對(duì)這些問題，開展了一系列的跨越專題研究、圖10隧道斷面級(jí)圍巖曲墻仰拱示意圖（m）專題評(píng)價(jià)、風(fēng)洞試驗(yàn)等，攻克了管道建設(shè)史上空前的跨越工程難題。（1）油氣雙管（或三管）共同跨越。在懸索跨越中采用油氣雙管（或三管）同橋尚屬國內(nèi)首例。從安全、經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)柔性橋面上下和左右兩種布置方案進(jìn)行了研究，推薦采用管道上、下層布置方案（圖11）；對(duì)具有特殊地形、風(fēng)環(huán)境的瀾滄江跨越采用剛性橋面，管道采用單層橋面水平布置的方案。（2）主索制作、運(yùn)輸和安裝難度大。由于跨度和荷載大，主索的質(zhì)量和尺寸超限，運(yùn)輸和安裝困難，因此采用了分索和現(xiàn)場(chǎng)制作的方案

26、。以怒江為例，預(yù)制主索外徑148mm，長(zhǎng)度330m，質(zhì)量達(dá)26t，采用分索方案后，主索分成7束索股，每股包含91根平行鋼絲束，現(xiàn)場(chǎng)合股、纏絲制作而成，解決了運(yùn)輸和安裝問題。由于主索分股，塔架頂部主索無法斷開，因此，配套采用了高強(qiáng)混凝土塔架，塔頂采用索鞍過渡的設(shè)計(jì)方案。（3）河流跨越安全設(shè)計(jì)。中緬管道跨越安全設(shè)計(jì)采取本質(zhì)安全措施、監(jiān)控預(yù)警和安全保衛(wèi)措施相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。在本質(zhì)安全方面，除了常規(guī)的管材選用、壁厚選擇、防腐要求等方面的措施外，還采取了以下措施用以保證跨越結(jié)構(gòu)和管道的本質(zhì)安全：采用容許應(yīng)力法（纜索計(jì)算）和極限狀態(tài)法相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法；對(duì)于橋塔基礎(chǔ)，在強(qiáng)度和變形驗(yàn)算的基礎(chǔ)上，對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，對(duì)基礎(chǔ)承臺(tái)進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算；在抗風(fēng)方面，采用理論計(jì)算（數(shù)值模擬）和抗