原油和天然气管道穿越工程施工及验收规范.doc

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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　总　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：

 　　GBJ　201-83　土方与爆破工程施工及验收规范

 　　SYJ　4001-90　长输管道线路工程施工及验收规范

2　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。

2.0.2　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。

2.0.3　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SYJ　4001-90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。

2.0.4　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SYJ　4001--90的规定。

3.1　测量放线

3.1.1　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。

3.1.2　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：

3.3　水下开挖管沟

    3.3.1　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。

3.3.2　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。

3.4　爆破成沟

    3.4.1　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。

3.4.2　土壤岩石爆破炸药量计算公式：

当最小抵抗线h<3m时，应按式（3.4.2-1）计算。

　　Q=Abh3　　　（3.4.2.-1）

式中Q--集团装药量（中级炸药），kg；

　　A--介质（土石）抗力系数，查表3.4.2-2；

　　b--爆破作用指数的系数，查表3.4.2-1；

　　h--最小抵抗线，m。

　　当最小抵抗线h≥3m时，按式（3.4.2-2）计算。

　　Q=Kh3（0.4+0.6n3）　　　（3.4.2-2）

式中K---爆破每立方米土、石所需药量，查表3.4.2-3；

　　n--爆破作用指数。

通常取1.0～1.5;

　　h--最小抵抗线，m（h等于穿越深度）。

3.4.3　采用爆破法施工时，应按下列规定进行：

　3.4.3.1　根据穿越工程设计要求，确定钢管药桩直径，钢管药桩规格通常为中Φ273X3，Φ377x了。

表3.4.2-1

爆破装药与爆破参数之间的关系

装药种类

爆破作用指数

n=r/h

爆破作用指数的系数

b

漏斗半径（破坏半径）

r

可见深度（爆破深度）

p

最小抵抗线

h=/rn

压缩爆破

减量漏斗

微量装药

－

0.35

r=0.57h

－

h>r

松散爆破

震荡装药

－

0.70

r=0.7h

－

飞散爆破

过量爆破

抛掷爆破

标准漏斗

寻常装药

1.00

1.75

r=h

p=0.5h

h=r

过量爆破

1.25倍过量装药

1.25

3.12

r=1.25h

p=0.75h

h

1.5倍过量装药

1.50

5.06

r=1.5h

p=h

1.75倍过量装药

1.75

8.29

r=1.75h

p=1.25h

2.0倍过量装药

2.00

13.2

r=2.0h

p=1.4h

表3.4.2-2

介质（土石）抗力系数

土石名称

A

附　注

有砂和碎石的土地

0.51

1.使用低级炸药时，系数Ａ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0.2～0.5倍

2.如系冻土，系数应增加0.5倍

3.如系分层土壤，Ａ值取最坚硬一层的数值

4.坚硬岩石有缝隙时，系数值应缩小1/2

5.在有条件时，最好用标准装药试验验证系数Ａ

生长植物的土壤

0.57

湿　砂

0.85

夹砂地

0.66

砂质粘土及坚硬表粘土

0.70

多石土壤

0.77

红粘土

0.98

石灰石

1.11

花岗岩

1.34

新积土地带

0.26

　3.4.3.2　药桩长度（L）、药桩入土深度（d）及爆破深度（p）的确定：

　　L=H+H上+d　　（3.4.3-1）

　　d=p-p下　　（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1～2）。

表3.4.2-3

K值

土石名称

土石等级

K（kg/m3）

附　　注

密实砂或湿砂

1

1.8～2.0

1.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（药桩长度）

-

1.4～1.5

砂粘土

3

1.2～1.35

坚实粘土

4

1.2～1.5

亚粘土（黄土）

4～5

1.1～1.5

白垩土

5

0.9～1.1

硬石膏、泥灰石、蛋白石

5～6

1.2～1.5

裂缝喷出岩、重负浮石

6

1.5～1.8

内壳石灰岩

6～7

1.8～2.1

砾石和钙质砾石

6～7

1.35～1.65

砂岩、层状砂岩、泥灰岩

7～8

1.35～1.65

钙质砂岩、白云岩、镁质岩

8～10

1.5～1.95

砂岩、石灰岩

8～12

1.5～2.4

花岗岩

9～15

1.8～2.25

玄武岩、山岩

12～16

2.1～2.7

石英岩

14

1.6～2.1

斑岩

14～15

2.4～2.55

　3.4.3.3　单个药桩炸药量按式3.4.3-4计算：

　　Q=Ab（H0.3+d0.7）2.2　　（3.4.3-4）

式中Q--单个药桩炸药量，kg；

　　A--介质抗力系数，取0.9；

　　b--爆破作用指数的系数，取14.9。

　3.4.3.4　钢管药桩的制作：

即应将钢管加工成一端为锥形、另一端为敞口的钢管桩。

　3.4.3.5　确定桩位：

应沿穿越轴线每隔5～6m设一个药桩,药桩间距与排距相等。

应根据管沟深度确定植单排或双排药桩，当沟深小于或等于5m时，植单排桩；沟深大于5m时，植双排桩。

　3.4.3.6　采用植桩船和打桩机植桩。

已经植完的药桩在装药之前应将药桩上口盖严，以防雨水和杂物落人药桩里。

　3.4.3.7　植桩完毕后应进行装药和联接起爆线路。

装药完毕后药桩应用干土壤填塞并夯实，桩口上端应封好，并做好防水处理。

3.4.4　采用埋人爆破法施工，应按爆破施工：

方案确定炸药包埋设位置，然后开挖药坑．再将包扎好的炸药包置人药坑。

当坑内有水时，应做好配重和防水处理，确认可靠后方可回填。

3.4.5　采用裸露爆破法施工，应做好炸药包配重和防水处理，联接起爆线后，应按设计规定的药包间距投在穿越河床轴线上，偏差不应超过0.5m。

3.4.6　起爆线路的设计和施工，爆破安全措施的制定与实施。

应按GBJ201-83第四章第一、二节规定执行。

3.4.7　爆破器材性能和质量必须符合C6J　201-83附录七、八的要求。

目录－－3.5　河底管沟几何尺寸和质量要求

    3.5.1　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。

3.5.2　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3.5.1

沟底管沟尺寸

土壤名称

沟底最小宽度（m）

管沟边坡

水下开挖/围堰开挖

水下开挖/围堰开挖

沟深<2.5m

沟深≥2.5m

淤泥、粉砂、细砂

D+4/D+3

1:

4/1:

3.5

1:

6/1:

5

亚细砂、中砂、粗砂

D+4/D+3

1:

3.5/1:

3

1:

5/1:

4

砂土

D+3/D+2

1:

2.5/1:

2.5

1:

4/1:

3

粘土

D+3/D+2

1:

2/1:

2

1:

3/1:

2

岩土

D+2/D+2

1:

0.5/1:

0.5

1:

1/1:

1

注：

①如遇流砂、沟底宽度和边坡数据，应根据施工方案另行克定；

　　②如用围堰方法挖　沟，在沟下焊接时，沟底宽应为8～12m;

　　③D为管径（包括防腐层中保温层厚度）。

4　管线牵引就位