管道河流穿越

管道河流穿越（精选9篇）

管道河流穿越 篇1

从敷设方式的不同,可将长输管道河流穿越技术划分为开挖穿越和非开挖穿越。开挖穿越是沟埋穿越,通过在河床上进行成沟、敷设和回填的方式实现。而非开挖穿越可分为隧道两大类:隧道穿越和定向钻穿越。定向钻穿越河流技术是一项综合管道穿越技术,综合了公路、铁路的横孔钻机与定向钻井技术。多应用于大型河流的穿越,如松花江、长江、黄河等。

在受地质条件限制无法穿越时采取隧道的方式。在管道铺设的发展中,从最初的裸露向沟埋,到定向钻再到隧道,安全性逐步提升。为提升油气长输管道的建设水平,就需要对相关的工程和技术加大研究力度,实现安全、高效的长输管道建设。

一、开挖穿越

在开挖穿越施工中,在河道内采用机具挖掘到指定深度,在管沟内铺设管道后进行敷设,采取稳管措施来对管道进行固定。相对于裸露敷设,开挖穿越有着更好的安全性,在施工周期和施工工艺方面都有一定的优越性,适用于多种河床的河流。也存在一定的缺点,开挖穿越容易受季节性干扰,施工会破坏河道,且较长时间的水下作业,在穿越的过程中,主槽的施工深度较难达到设计值,存在着一定的安全隐患。在西气东输油气管道穿越黄河施工中,就有采取此方案设计。

在确定沟埋穿越的位置方面,不会对水域规划产生影响,选取良好施工条件、没有严重水流冲淤且具有较稳定岸坡的位置,同时要采取相关防护措施来对两侧进行加固。施工的过程主要分为三步:成沟、敷设和回填。从成沟形式的不同可将其分为五大类,即液化法、气举法、挖泥船挖沟法、爆破法以及围堰法等。

围堰成沟施工主要是通过隔离水流进行沟槽开挖。在设定位置处通过临时堤坝来将管道两侧的水流进行阻挡,通过对应的导流方法后进行沟槽开挖和管道敷设,在完成所有施工项目后拆除围堰。在此法施工中,比较容易成沟以及其埋藏深度,管道的过河操作较为简单,不需要使用大型牵引设备,多用于季节性河流或小型河流。但是围堰的过程有着很大的施工量,影响到了河道,通常不用于通航或是大流量的河流。

在水下成沟穿越中有一种方法是爆破成沟法,主要是通过在河底采用炸药进行爆破而获得管沟,以此来实现管道的敷设。此法多用于通航河流和河床坚硬地段,由于此爆炸多形成不均匀管沟,在埋深方面不太容易达到设计值,且会破坏环境。为发挥此法的优势,通常与其他成沟方式相结合来应用。

在挖泥船挖沟法中,在设计断面位置上,通过挖泥船进行管沟挖掘,油气管道在入水前焊接好,通过相关牵引设备进行拖拽到设计位置后安装。采用此法不需要围堵操作就可以实现水底挖沟操作,且较容易达到设计埋深,有着广泛的应用。但是对于较硬河床或是水深较浅的不太适用。较为典型的案例是红花套长江穿越,通过应用各种挖泥船的配合,展现了大型河流穿越的较高水平。

气举成沟法是通过牵引设备来将加有配重的管段置于预定位置后放入河流底部,通过气举船上的气举泵对管道侧面的泥砂进行清除,管段会下沉到制定深度。液化成沟法与气举法类似,只是通过射水泵替代气举泵,不是将泥砂吸走而是使其达到液化状态,以此实现管道的下沉。在实际施工应用中,通常会综合应用两类方法,先通过液化法将泥砂液化,再通过气举法将之吸走,能实现更好效果,具有投资小、工期短且不收回淤影响等优点,但埋深相对较浅,且不能用于硬河床情况。

二、非开挖穿越

1. 定向钻穿越

在非开挖穿越方法中,定向钻穿越是一种较为先进,也是应用较多的一种穿越方式。在其施工中,首先是在河底采用定向钻机进行导向孔的钻进,将扩孔器安装在钻通河道后的出土端上,在高压泥浆的冲切作用下实现扩孔操作,通过移动活动卡盘,使得扩孔器在扩孔的过程中向前行进,重复扩孔操作后可使得钻孔直径超过穿越管直径,敷设管段是将其与扩孔器相连,在拉动设备作用下完成操作。定向钻穿越所需的岸边场地较小,不会因水流冲刷、季节等因素影响,施工费用低、工期短且不会影响到航线。其缺点是一但发生故障,检修的难度和成本都很高,特别是需要敷设备用复线时。有一些河流不适用此方法,如没有回拖场地和弹性敷设条件的复杂地质结构的河流,以及坚硬岩石河床、卵石河床等。从国内的施工水平来看,多数工具适用的范围在低于20m的卵石层以及单轴抗压强度低于120MPa的岩层。在进行管道敷设过程中,要有高标准的防腐场地以及焊接水平,能实现一次性回拖,而对于穿越长度和管径都大的穿越工程,更需要足够的回拖和施工场地。在穿越管道的分段组焊接过程中,尽管回拖技术有所应用,但对施工人员还是提出了很高要求。

在定向钻穿越的设计中,主要包括几个参数的制定,如穿越深度、曲率半径、出土角和入土角等。在大型长输管道施工中要尽可能采取直敷设。从非开挖穿越技术的发展来看,水平定向钻穿越有着越来越广泛的应用。进行设计的过程中需要主要的问题包括以下四类:首先是通过对水文地质资料进行分析来设计最大穿深,以钻探勘察的手段来对土层的分布和相关力学指标,以此来分析河床的稳定程度;其次是以实际施工中钻机的机械性能来设计穿越条件,保证钻机和穿越长度、钻机杆孔径与钻径之间的匹配性,钻机不能应用于砾卵石地段;再者针对较差的地质条件时做好新问题的预防和解决方案,如土壤液化区、泡泉区和厚卵石层地段时容易出现地面沉降、管涌以及塌陷坑等;最后是要保证管道防腐层的性能,通常可选用加强级3层PE,保证防腐层与钢管的黏结性,同时防腐层需要保证自身的韧性和强度,对于回拖施工中补口收缩套脱落的问题可通过保护套的方案来避免。

从施工过程来对定向钻进行分析,其过程主要分为施工前的准备、导向孔钻进、预扩孔、管道回拖和恢复地貌几个方面。施工前的准备包括设备、调校控向系统、钻机组装、就位锚固件等试运转,做好测量和放线,提前挖好锚固坑。在穿越施工中的一个重要参数就是泥浆的配比,设定合理的值来实现良好造壁、降低摩擦阻力以及提升冲刷土层效果等。泥浆的护壁性、携砂能力与泥浆的切力和黏度成正比,提升该值还可对井筒进行有效清洁,提升井壁的稳定性,避免井筒垮塌。泥浆的有效回收处理在减少施工成本的同时也降低了占地面积,减少环境污染。施工过程中为保证钻杆的稳定性,需对泥浆进行合理配置,对钻具配合进行优化,有效调节回拖速度。

2. 隧道穿越

隧道穿越主要应用于不适应定向钻等其他穿越方式的环境,通常为坚硬地质条件河床。其施工不受水量和季节的影响,过程较为简单,能获得较好的施工质量,后期的维护成本较低,且隧道在开发和扩容方面更具优势,但是由于施工的时间较长,提升了整体成本。该方法穿越河床的形式通常为倒梯形,由于隧道需要周围的稳定层具有良好的岩性,这就需要施工前对地质和地形情况进行全面的调查、分析。在具体的实施过程中还会因管道的固定方式不同和断面形式的不同而有所区别。常见的穿越方法包括钻爆、盾构和顶管等。

在几类方法中,顶管法的工艺相对成熟,该方法的优点包括较小的截面、较低的造价和较快的施工速度,通常应用在千米之内、轴线为直线的穿越,无法应用于轴向弯曲的情况。其施工主要是通过中继装置接力来对超长距离顶管进行顶进,通常顶管套管为钢筋混凝土或钢套管,在固定管卡后再进行注砂,最后注水泥浆固管。在顶管过程中,管子会受到土壤较大的阻力,必须保证顶力来顺利前行。根据顶管所需的最大顶力来对相关设备的性能进行选择。顶管有三种方法,挤压出土法、管内出土法以及外挤压顶进去。

盾构法是通过应用盾构机和配套设备进行挖进的方法,先在地面进行钢筋混凝土预制环片预制,挖进中进行拼装而形成隧道。此法多用于软地基地质,如土、砂和岩石等,安全性较高,能有效保证施工进度,不受通航、水文以及气候等因素影响,但是施工工艺过于复杂,进尺过于慢,需要较长的工期,在地质条件不同下需设计对应的盾构机,水下施工还需设置接收井和发送井等附属建筑,整体工程的造价过高。根据以往的施工经验看出,在施工前再次核实地质报告图,分析施工受断层影响情况。盾构机在行进中在遵守安全施工的前提下,可对泥浆的浓度、粘性和密度进行适度上调,以此来获得更好的稳定性和造墙作用。严格控制管片拼装,避免错台和错缝的出现,盾构机的操作要严格遵守操作规程,有效控制其姿态来保证施工安全。

钻爆法是在河床底部设计深度下通过爆炸和钻孔的方式来获得通道来形成管道通过的隧道。相对于盾构法,此法不需要盾构机等贵重设备,整体成本相对较低,适应的直径和长度范围较大,在坚硬底层有良好的适应性,但需要较高的地质条件,需要较高的安全性,施工工期较长,后期的维护量大,需要较大的排水量。由于对岩石层的高要求,通常施工的隧道处于河床下较大深度,提升了施工的困难性。在设计和施工中需要考虑的重点是涌水的防治,其性能直接决定了工程的成败和质量,这就需要对注浆工艺、设备和材料的选用上加大投入和重视。

随着配套技术的发展,管道穿越河流逐步从开挖敷设发展到非开挖敷设。定向钻穿越技术因破坏小、成本低、速度快而得到广泛应用。为提升管道穿越技术的发展还需要相关从业人员和研究人员加大投入,应用更多新技术和新材料。

参考文献

[1]黄福祥.大口径长输管道内环缝自动焊设备及工艺研究[D].天津大学,2009.

[2]王志瑛.油气管道大开挖河流穿越施工风险评价技术研究[D].西南石油大学,2014.

[3]杨德彪.管道湿陷性黄土灾害风险评价技术研究[D].西南石油大学,2014.

穿越心灵枯萎的河流 篇2

《枯河》的故事情节较为简单，主人公小虎是一个身心不健全的孩子，经常受嘲弄、挨打，却有着高超的攀树技能。在村支书女儿小珍的怂恿下，小虎勇敢地爬上全村最高的白杨树为小珍折树杈，不料连同树杈摔落下来，砸晕了小珍。这场意外导致小虎被村支书、哥哥、母亲、父亲轮番毒打，身心俱创，小虎离家出走后惨死在村中的枯河里。作为一个会讲故事的小说家，莫言先生围绕小虎的遭遇，通过凄凉的语境、浓烈的画意、残酷的现场感，使读者如闻其声、如临其境、如见其人，陷入沉闷压抑的悲剧意象之中，引发人们对小虎的悲剧产生了深切的关注，从而敲响了严酷时代的丧钟。“一千个读者心中有一千个哈姆雷特”，笔者不辞浅陋，试从文本细读出发，对语境、画意为主导的艺术手法及其悲剧意蕴谈点感想。

如闻其声：借助儿童视角，在凄凉语境下沉郁述说

小说从小虎离家出走起笔，“一轮巨大的水淋淋的鲜红月亮从村庄东边暮色苍茫的原野上升起来时，村子里弥漫的烟雾愈加厚重，并且似乎都染上了月亮的那种凄艳的红色……一个孩子从一扇半掩的柴门中钻出来，一钻出柴门，他立刻化成了一个幽灵般的灰影子，轻轻地漂浮起来……”随即交待小虎在枯河里惨死的结局，“明天早晨，他要用屁股迎着初升的太阳，脸深深地埋在乌黑的瓜秧里。一群百姓面如荒凉的沙漠，看着他的比身体其它部位的着色略微浅一些的屁股。这个屁股上布满伤痕，也布满阳光，百姓们看着它，好像看着一张明媚的面孔，好像看着我自己。”小虎晚上离家出走，第二天早晨死在枯河，原因何在？作者通过“水淋淋的月亮”“瘦小的星斗”“幽灵般的灰影子”“像只青蛙一样蜷伏在何底的红薯蔓中长眼不醒”“布满伤痕，也布满阳光的屁股”这一系列耐人寻味的意象，交代了小虎离家的原因（挨打）和惨死的结局，营造了“未成曲调先有情”的凄凉语境，从而激起读者追随小虎命运深入阅读的兴趣。

故事拉开序幕后，作者以智障儿童小虎的回忆，对故事的起因（折树枝发生意外事故，小虎从树上跌落砸伤了村支书的女儿小珍）、发展（遭到村支书、哥哥、父亲、母亲的痛打）、高潮（离家出走）、结尾（死去）做了完整叙说。从儿童或残疾人的角度讲故事，或许是作家的偏爱，高尔基在《童年》里借小孩阿廖沙的见闻重现了旧俄时代家长制下无聊的小市民社会，鲁迅在《狂人日记》里借狂人之口道出了封建社会“吃人”的历史，阿来在《尘埃落定》中借麦琪土司二少爷傻子的视角追忆了一段土司制度瓦解的风景，贾平凹在《秦腔》里借疯子引生的眼光描绘了商洛农村生活的画卷。正如法国学者茨维坦·托多洛夫所说：“视角的重要性应属小说创作技巧的首位。事物的各个方面都由呈现于我们面前的视角所决定。”用儿童或智障者的视角来观察世界，不仅可以将原本蒙着层层面纱的现实生活逐一显露出原型，而且可以用童言无忌或疯人疯话的方法使现实与魔幻巧妙对接，融为一炉。在《枯河》中，作者对小虎离家出走后的心理感受进行了精雕细啄，“他蹲在思考堤上，把双手夹在两个腿弯子里，下巴放在尖削的膝盖上。他感到自己的心像只水耗子一样在身体内哧溜哧溜地跑着，有时在喉咙里，有时在肚子里，有时又跑到四肢上去，体内仿佛有四通八达的鼠洞，像耗子一样的心脏，可以随便又轻松地滑动。”“或许，他在一团阴影的包围中蹲在河堤上时，曾经有抽泣般的声音从他干渴的喉咙里冒出来，他也许是在回忆刚刚过去的事情。”透过文本，我们发现，小虎饱受委屈离家出走后，从心气儿像水耗子一样在体内乱蹿乱撞，到抽泣声也渐渐被干渴的喉咙所压制，经历了由心潮澎湃到心如枯河的无尽哀伤。作者让小虎置身于“狗不叫，猫不叫，鹅鸭全是哑巴”的朦胧月色里，选取哀伤渐息这一刻，在 “此地无声胜有声”的凄凉语境下，借助小虎的回忆对悲剧故事进行了全景式的沉郁述说。

如临其境：运用鲜明对比，在浓烈画意中感受苦难

苏轼品评王维诗画时，曾用“诗中有画，画中有诗”表示由衷的赞叹。与诗情画意相仿，文学作品写人述事最紧要的是刻画细微，给人以强烈的画面感。在《枯河》中，莫言先生运用对比、通感、比喻等手法，浓墨重彩地为读者呈献了一幅幅惊心动魄的画面，为作品注入了丰沛的悲剧意象，使人身临其境，心旌摇曳，对孩子的无邪击节赞叹，对小虎的受难满怀悲愤，对时代的严酷倍感绝望。

首先看小虎与小珍一起玩耍时的一组欢欣画面：“他穿着一件肥大的褂子，赤着脚，站在白杨树下。白杨树前是五间全村唯一的瓦房，瓦房里的孩子是一个很漂亮的小女孩，漆黑的眼睛像两粒黑棋子”，通过衣着、神情描写，一对玩童活灵活现，如在眼前。随后，在女孩子想要树岔的怂恿下，小虎“用黑眼睛很亮地看着女孩，嘴咧着，像是要哭的样子。他把脚放在地上搓着，终于干巴巴地说：我能上去。”在女孩的激将法下，小虎心里虽不情愿，但还是决定爬树帮助女孩实现用树枝做枪的愿望。“在渐渐西斜的深秋阳光里，白花花的杨树枝聚拢上指，瑟瑟地弹拨着浅蓝色的空气。冰一样澄澈的天空中，一绺绺的细密杨树枝飞舞着；残存在枝梢上的个把杨叶，似乎已经枯萎，但暗蓝的颜色依旧不褪；随着枝条的摆动，枯叶在窸窣作响。”小虎在爬树过程中展现了自己的才能，这样的场景或许是他人生最自豪、最幸福的时刻。“白杨树奇妙的动作撩乱了女孩的眼睛，她看到越爬越高的男孩的黑色般的脊梁上，闪烁着鸦翅般的光翚。”透过女孩的眼睛，小虎爬树给人以鱼翔浅底、鸟飞冲天的美感。“他爬上白杨树，心底里涌起一种幸福感。所有的房屋都在他的屁股下，太阳也在他的屁股下。太阳落得很快，不圆，像一个大鸭蛋。”登高望远，在树顶鸟瞰，房屋、太阳都在他的屁股下，小虎在爬树过程中找到了自由自在的感觉。“街上尘土很厚，一辆绿色的汽车驶过去，搅起一股冲天的灰土，好久才消散。灰尘散后，他看到有一条被汽车轮子碾出了肠子的黄色小狗蹒跚在街上，狗肠子在尘土中拖着，像一条长长的绳索，小狗一声也不叫，心平气和地走着，狗毛上泛起的温暖渐渐远去，黄狗走成黄兔，走成黄鼠，终于走得不见踪影。”一只小狗遭遇车祸，拖着肠子一声不叫，临死也心平气和，这也预示着小虎的无声无息的悲剧命运。“树杈断裂时发出很脆的响声，他头颅里有一根筋愉快地跳动了一下，全身沉浸在一种愉悦感里。他的身体轻盈地飞起来，那根很长的树杈伴着他飞行，清冽的大气，白色的炊烟，橙色的霞光，在身体周围翻来滚去。”乐极生悲，小虎不慎从树顶掉下，在下落过程中感受到飞翔的美妙。通过这组动感十足的嬉戏图，农村儿童朴拙、友爱、要强、坚韧的天性得到了充分表现，与事故发生后成人世界的严酷形成了鲜明对比。

小虎从树上掉下来砸伤小珍后，大人们一连串动画般的卑劣反应：“从忽然变扁了的瓦房里，跑出了一个身穿大花袄的女人，她的嘴巴里发出马一样的叫声。”“ 穿花袄的女人飞一般来到房后，骂道：“小坏种，你能上了天？你爹和你娘怎么弄出你这么个野种来？折我一根树杈我掰断你一根肋条！”“ 她气汹汹地冲到跪在地上的男孩面前，踢出的脚刚刚接触到男孩的脊梁，便无力地落下了。她的双眼发直，嘴巴歪拧着，扑到女孩身上，哭叫着：“小珍子，小珍子，我的孩子，你这是怎么啦……”小珍子母亲从呼叫、谩骂、踢打到哭嚎，震惊、恼怒、凶狠、怜女之情栩栩如生，“穿花袄”凶猛异常。“高大的红脸汉子蹿了过来，（小虎）耳朵里嗡了一声，接着便风平浪静。他好像被扣在一个穹窿般的玻璃罩里，一群人隔着玻璃跑动着，急匆匆，乱哄哄，一窝蜂，如救火，如冲锋，张着嘴喊叫却听不到声。他看到两条粗壮的腿在移动，两只磨得发了光的翻毛皮鞋直对着他的胸口来了。接着他听到自己肚子里有只青蛙叫了一声，身体又一次轻盈地飞了起来，一股甜腥的液体涌到喉咙。”“那根他费了很大力量才扳下来的白杨树杈也飞动起来了，柔韧如皮条的枝条狂风一样呼啸着，枝条一截截地飞溅着，一股清新的杨树浆汁的味道在他唇边漾开去，他起初还在地上翻滚着，后来就嘴啃着泥土，一动也不动了。”小珍子的父亲在村民的围观下对小虎掌掴、脚踢、用树枝抽打，几乎活活把一个孩子打死，“翻毛皮鞋”哪儿像书记标准一个凶神恶煞。“父亲跪着哀求：“书记，您大人不见小人的怪，这个狗崽子，我一定狠揍。他十条狗命也不值小珍子一条命，只要小珍子平安无事，要我身上的肉我也割……”父亲跪地为小虎求饶，许诺动用家法狠揍小虎，以十足的奴性暂且保住了小虎的性命。这样的好戏自然少不了看客，他们“急匆匆，乱哄哄，一窝蜂，如救火，如冲锋”，没有怜悯，只有莫名兴奋；没有正义，只有为虎作伥；没有担当，只有呐喊叫嚷。这样的群氓与鲁迅笔下争睹行刑场面的“大辫子”代代相传，丢魂落魄的群氓与小虎所说的“三条腿的狗”有何区别？

再看小虎在家里受虐现场画面：“他躺在地上不肯动，哥哥很有力地连续踢着他的屁股，说：“滚起来！你作了孽还有了功啦是不？”在哥哥眼里，小虎就是个祸害，毁了自己前程，砸死省事。“母亲戴着铜顶针的手狠狠地抽到他的耳门子上。”从不打他的母亲恼羞成怒，对小虎又打又骂，觉得打死也不解恨。“父亲低沉地呜噜了一声，从房檐下摘下一根僵硬的麻绳子，放进咸菜缸里的盐水里泡了泡，小心翼翼地提出来，胳膊撑开去，绳子淅淅沥沥地滴着浊水。”“父亲挥起绳子。绳子在空中弯弯曲曲地飞舞着，接近他屁股时，则猛然绷直，同时发出清脆的响声。”父亲在小虎的光屁股上狠抽了四十鞭子，最终放下了变了色的鞭子 ，痛心、愧疚、无奈之情溢于言表，一个高大的父亲痛打儿子，心中悲苦与愤恨从何说起？

小说为增强主人公挨打受刑画面的血腥感，运用了一系列通感、比喻、夸张等写法，让读者的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉彼此打通，拉近了读者与小虎的心理距离，收到了强化悲剧意象的效果。“翻毛皮鞋不断地使他翻斤斗。他恍然觉得自己的肠子也像那条小狗一样拖出来了，肠子上沾满了金黄色的泥土。”遭书记毒打，小虎想到的是小狗被车轧出肠子的感受，用肠子的腥臭表现场面的惨烈，用小狗的无声无息喻示小虎的悲苦无依。“哥哥拖着他往家走。他的脚后跟划着坚硬的地面。走了很久，还没有走出白杨树的影子。鸦鹊飞掠而过的阴影像绒毛一样扫着他的脸。”用鸦雀飞过眼前的意象，表达回家后小虎挨打的阴影更加浓重。“听了父亲的话，他更感到彻骨的寒冷，身体像吐丝的蚕一样，越缩越小，布满了皱纹。”在父亲的鞭子面前，小虎感觉自己的身体将要被蚕食，惊恐由内而外遍布全身。“在父母的哭声中，那条绳子像蛆虫一样扭着，一会儿扭成麻花，一会儿卷成螺旋圈……”借助行刑后扭曲的麻绳，映射出了父母的悲苦、无奈与愧疚，加深了悲剧的时代性。“沙土的热从脚心一寸寸地上行，先是很粗很盛，最后仅仅如一条蛛丝，好像沿着骨髓，一直钻到脑袋里。他搞不清自己的身体在哪儿，整个人变成了模模糊糊的一团，像个捉摸不定的暗影，到处都是热辣辣的感觉。”遭受轮番毒打后，用触觉之热，表现感觉之盛，用通感方法喻示小虎感受到了大地的温暖，魂归枯河的阴影袭上心头。“鲜红太阳即将升起那一刹那，他被一阵沉重野蛮的歌声吵醒了。这歌声如太古森林中呼啸的狂风，挟带着枯枝败叶污泥浊水从干涸的河道中滚滚而过。狂风过后，是一阵古怪的、紧张的沉默。在这沉默中，太阳冉冉出山，砉然奏起温暖的音乐，音乐抚摸着他伤痕斑斑的屁股，引燃他脑袋里的火苗，黄黄的，红红的，终于变绿变小，明明暗暗跳动几下，熄灭。”小虎在大自然的临终关怀下死去，“鲜红的太阳”、“呼啸的狂风”、“温暖的音乐”、“脑袋里的火苗”，这一组色彩鲜明的生命意象，为小虎的死去画上圆满的句号，同时也引发人们一死百了的宽慰。

如见其人：演绎人性扭曲，在残酷现场揭示悲剧意蕴

悲剧是一个时代最深的文学足迹，“悲剧将人生有价值东西毁灭给人看”。通过深入挖掘悲剧根源，才使悲剧的审美意蕴得到了透彻展示，并引起人们对悲剧根源的沉痛反思。《枯河》中，除了两个孩子以外，或显或隐出现的人物均面目可憎，但置身于严酷的时代，每个人既是施虐者也是受害者，都无法摆脱人性扭曲的致命残疾，小虎的悲剧也正是严酷时代的悲剧。

管道河流穿越 篇3

关键词：输气管道,河流穿越,悬空,临界长度,安全

中海石油管道输气有限公司的三-八输气管道于1996年4月29日投产, 是莺歌海崖13-1气田开采的配套项目, 管道主干道全长116 km。输气管道沿规划指定路道穿越大型河流6条, 中小型河流7条, 譬如穿越的白沙河河面宽度20 m, 由于上下游采沙, 导致近年来河流改道, 水土流失严重, 汛期河水大涨时输气管道发生了跨河面悬空、漂移, 已严重影响到管道的安全运行, 一旦发生油气管道失效, 势必造成油气田停产、污染环境, 直接的经济损失就很大。为此, 本文针对三-八输气管道进行悬空长度安全分析, 为悬空管道治理提供科学依据。

1 管道悬空段振动方程

如图1所示输气管道初始轴线方向为x轴方向, y轴在水平面内垂直于x轴并与来流方向相同, z轴与重力方向相反。设管道外径为D, 内径Di, 悬空段长度为L, 在管道x处取微元dx, 并把流体微元从管道微元上分离出来。流体微元受力如图2 (a) , 管道单元受力如图2 (b) 。

流体微元在z方向的振动微分方程

管道微元在z方向的振动微分方程:

式中:F———单位长度管壁作用在流体微元上的

液体压力;

P———流体压强;

Ai———管道内横截面积;

mi———单位长度管道内部流体质量;

V———管内流体流速;

g———重力加速度;

Q———管道横向剪切力;

T———管道轴向力;

rs———管道结构阻尼系数;

mr———单位长度管道质量;

Fw———管外流体作用在单位长度管道上的竖向力, 包括升力、浮力、流体阻力和流体附加惯性力, 即:

式中:FL———流体作用在管道上的升力, FL=CLρeU2D/2;

CL———升力系数;

ρe———管外流体密度;

Ae———管道外横截面积;

rf———流体阻尼系数;

Cm———附加质量系数, 取为1.0;

mf———流体作用在单位长度管道上的附加质量, mf=CmρeD2/4。

考虑到管道中剪力、弯矩与变形的关系, 即, 联立式 (1) 、 (2) , 消去变量F、Q, 并将式 (3) 代入, 整理得输流管道横向振动微分方程:

其中m=mi+mr+mf。

输气管道悬空段的边界条件介于铰支和固支之间, 基于铰支理论的管道临界悬空长度计算要比固支理论计算出来的悬空长度小, 所以本文输气管道悬空段按照铰支理论进行计算。铰支理论对应的边界条件表达式为:

2 管道悬空临界长度计算方法

当河流绕过悬空的输气管道时, 由于边界层在分离点脱圆管表面, 并在圆管后面形成漩涡。漩涡是在柱体左右两侧交替地、周期性地发生的。大量实验结果表明, 对于弹性支撑的刚性圆柱体, 当漩涡脱落频率fs接近结构的某一固有频率fn时使悬空的管道结构发生共振现象, 造成了流体与结构之间的非线性动力相互作用, 将引起管道的快速失效。为了避免发生涡激共振, 一般设漩涡发放频率小于0.7倍的悬跨固有频率, 即:

fs———漩涡脱落频率是指单位时间内漩涡发放的数量, 以fs表示:

St———Strouhal数, 一般取为0.2;

U———来流流速,

D———管道外径,

fn———管道悬空段自振频率。

需要根据管道自振方程求解。令式 (4) 右端项为零, 并忽略阻尼的作用, 得到管道悬空段动力特性方程:

本文采用有限元的方法计算管道悬空段自振频率, 因此首先需要把管道悬空段动力特性方程进行离散。从输气管道悬跨段任取一单元, 长度为l, zi (i=1、2、3、4) 分别表示节点1, 2的位移和转角, 如图3所示。

取Hermit插值函数如下:

则管段内任一点位移z (x, t) 为:

取任一函数:

将方程 (8) 两端同乘任一函数φ (z, t) , 并在区间[0, l]上积分, 可得:

对式 (12) 进行分部积分并移项可得:

将式 (10) 、 (11) 代入式 (13) , 整理可得:

其中:

经过坐标变换后, 集合各单元, 并将边界条件式 (5) 代入, 可得计算公式:

式中:[M]———管道质量矩阵;

[K]———管道刚度矩阵。

解方程 (15) 得特征值λi, 根据特征值λi, 获得输气管道悬空段i阶自振圆频率:

由输气管道悬空的i阶自振圆频率wi可以求得i阶自振频率fi。由于输气管道一阶自振频率最低, 即最容易产生诱发涡激振动, 所以在方程 (16) 中自振频率fn取为一阶自振频率f1。本文采用Matlab软件编制输气管道悬空计算程序, 计算框图如图4所示。

3 结语

通过对三-八输气输气管道 (X42输气管道 (ф323.9×5.2) ) 和, 编制MATLAB程序, 计算了随着河流流速的不同输气管道允许的临界悬空长度如表1所示。

由此可见, 河流对输气管道的影响比较大, 当河流流速为1m/s时, 管道临界悬空长度为19.6m, 当河流流速为3m/s时, 管道临界悬空长度为13.0m, 而当河流流速为5m/s时, 管道临界临界悬空长度只有10.4m, 而变化非常显著。而三-八输气输气管道穿越的白沙河的河面宽度为20m, 到汛期河水湍急时输气管道的实际悬空长度接近或超过悬空临界长度, 已严重影响到管道的安全运行, 所以, 必须对三-八输气输气管道及时进行悬空治理, 如采用砂袋、水泥砂浆袋填塞或预先进行短桩治理, 从而保障输气管道的安全运行。

参考文献

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[3]H.S.Choi.Free spanning analysis for offshore pipeline[J].Ocean Engineering, 28 (2001) , 1325-1338

[4]郭海燕, 吴世明.竖向地震荷载下输液管道弯曲振动的有限元分析[J].振动工程学报, 1995, 8 (4) :384-388.

管道河流穿越 篇4

摘要：随着经济的发展，长输管道施工及地方规划建设越来越多，长输管道路由受地形及地方规划的影响，局部地区管道只能在河流内敷设，本文介绍了在大型河流内采用砌筑箱涵的方式保护管道安全，针对河道内土建及管道安装施工的难点，对施工方法、安全、质量等方面进行阐述，给类似工程提供借鉴。

关键词：长输管道;安全防护;施工方法;大型河流

前言

由江苏油建承建的贵阳-遵义-重庆成品油管道工程途经贵州省遵义市松坎镇，该镇境内线路由于地形限制及地方规划等原因，管线只能在松坎河河道内进行敷设。松坎河属于季节性河流，干旱季节河流水面宽30米～60米、一般流速3～4米每秒、水深40～60厘米，夏季为雨季，河流冲刷量较大，冲刷深度一般为2.5米。管线整体在河流中敷设约6km，为保护管道免受河水冲刷导致破坏，根据设计要求，采用在河道内砌筑箱涵的方式对管道给予安全保护。

1、施工准备

1.1技术准备

1.1.1熟悉设计文件，查阅有关施工技术资料，施工现场地质资料，做好图纸会审，及时进行技术交底，做到“三按”施工，即按图纸施工，按规范施工，按施工方案施工。

1.1.2编制施工工程预算，提供各阶段工程量和材料用量计划，按计划落实好各种材料设备来源，做好各种材料的检验、复试工作，按设计要求做好混凝土、砂浆的配比试验工作。

1.2 施工组织

1.2.1成立松坎河管道施工组织机构，明确各部门负责人职责。

1.2.2配备充足的施工力量，对施工作业队所有参建人员进行技术、安全知识培训。考试合格后方能上岗。按施工作业需求调遣施工机具进场，并检查所有的施工设备，确保其工作性能和安全性能。

1.3现场部署

1.3.1沿河道作业带选取距公路最近的几处场地作为临时卸料点，对卸料点进行场地平整，并修筑卸料点到入河口的临时道路。

1.3.2材料进入卸料点，及时运输至施工现场，提高临时征地的使用率。在施工现场空旷无水地段囤积材料，主要是雨水不容易侵蚀的材料。

1.3.3 施工现场做到水通、电通、路通，同时为了保证工程的各种情况能够及时上报，各种指令能迅速下达，施工现场配备无线网络、电话、对讲机等设备将各部门紧密地联系在一起。

2、施工工序及技术措施

2.1总体施工简述

本工程在大型河道内砌筑箱涵进行管道安装施工，箱涵基槽开挖主要以机械为主，人工修整为辅，采用围堰导流，水泵排水等措施进行土建施工，将沟底及边坡挡墙砌筑完成后，管道进行沟下组焊后细土回填并加盖现浇混凝土盖板。

2.2总体施工流程

2.3构筑物测量定位

选用GPS作为测量定位仪器。按照设计图纸放出中心位置点并埋设控制桩。

2.4施工临时道路修筑及材料倒运

2.4.1机具及材料倒运

本工程河道内施工管线长达6km，能够组织材料进场的进料口只有四处，施工材料运输至这四个材料集中堆放点，材料用装载机运送到施工现场。现场拌制的浆料翻斗车运送，部分地点不能使用机具倒运材料的必须进行人工倒运或用驴驮倒运。

2.4.2修筑施工便道

分别在四处材料集中堆放点修筑一条宽6米的施工便道至作业带，保证设备安全驶入和材料顺利运入并放置。用挖掘机清除表面大石块和不稳定层，筛选级配良好的河卵石进行分层回填，用挖掘机反复辗压，对于比较深的不稳定层清理以后，要做抛大石块处理，然后再做河卵石进行分层回填，并用挖掘机反复辗压。横穿河道的便道下埋设直径1米的钢筋混凝土高压涵管2根以上。

2.5围堰及导流渠施工

河床覆盖层主要由砂砾石组成，厚度较深，因此覆盖层透水性较强。

2.5.1围堰设计原则

围堰既要在河床上围筑，同时在管沟底部也要围筑。河床上的围堰主要是阻隔河道里的水流，管沟底部的围堰阻隔地下水的渗入。

围堰要求安全可靠、能满足稳定、抗渗及抗冲要求;结构要求简单，施工方便，宜于拆除并能充分利用当地材料及开挖料碴。由于现场挖出的砂砾及卵石的透水性强，采用土工袋装土筑堤，迎水面铺设土工膜隔水，土工膜外侧堆放沟槽挖方。土工膜从土工袋下面折入沟槽顺着管沟坡面斜铺到沟底排水沟内，在排水沟内用土工袋装土压边，并从沟底沿着斜坡面用土工袋层层累加将土工布紧紧压在沟壁上。

2.5.2围堰定位

管道顺穿河流，沿河道流水方向把河道一分为二，一边作为施工面，一面作为河道排水，施工面筑围堰排水。

当管线横穿过河道，采用分段导流方法，围堰施工先做河道的半边，待该段施工完毕再完成另一半，要保证施工时河水能顺利流过。若遇河面狭窄地段，需要全部拦截，从河岸边用挖机挖出导流渠，待该段施工完毕，再重新原貌恢复。

2.5.3导流渠施工

导流渠开挖方式：

1、河道开阔处因土方堆积阻塞水流的，在开阔地顺河开挖沟渠，或对原河道进行拓深;

2、河道窄不便于在河道内开挖的，需在河岸上开挖导流渠，破坏的原护坡在施工结束后原样恢复。

导流渠的宽度和深度根据现场的地理条件和水流量等因素确定。

2.5.4围堰修筑

围堰施工分四个阶段进行：

(1)第一阶段：利用开挖导流渠的弃土沿施工作业面筑成堤坝，用挖机斗将堤坝轻轻拍实，用大口径潜水泵迅速将堤坝范围内的水排掉，但由于堤坝不实原因，仍有渗水现象;

(2)第二阶段：堤坝内水渐干时，立刻组织所有人员用土工袋装土，沿沟槽开挖线外1米处码放土工袋，呈梯形状，高度超过水面1米以上，并在土工袋围堰的迎水面以及土工袋下部铺设土工膜，用于水平、垂直防渗。从开挖面挖土渣压在土工布外侧，使土工布与围堰紧密结合。

(4)第四阶段：加强对管沟槽内的排水，边排水边开挖，同时顺基槽边挖出排水沟，视沟内水量的大小采用单边或双边排水沟。沟槽成型后，土工膜顺着管沟坡面铺至排水沟底，用土工袋装土依次压边三层高度，坡面土工膜用土工袋依次累积进行覆盖保护。

2.6基槽开挖

根据测量定位桩的位置及构筑物尺寸，按照相应的放坡系数放出基坑边线，基槽开挖时考虑砌体施工的操作空间，操作空间按砌体底部尺寸两侧各0.8米加宽。基槽土(石)方堆放在围堰外侧。管沟挖至设计标高后，将沟底大块岩石清理掉，采用砂砾回填夯实30厘米厚。开挖成型的基槽其地质状况均匀、稳定，地基密实，无地质薄弱层及明显地质变化层，若基槽深度超过3.0m时地质状况仍不理想或遇不良地质现象，需通知设计、监理人员现场踏勘、处理。

2.7防渗排水

本工程大部分施工面在水下进行，即使在河床上施工，由于地下水位很浅，地质原因使得沟壁的避水性很差，因此该工程的排水难度大。根据现场情况，排水采用以下步骤。

2.7.1修筑围堰隔离出施工面，用大功率水泵抽水，水泵出水处置于下游，使抽出的水尽快流走。

2.7.2待施工面水量基本抽完，在施工面下游靠管沟边挖一处集水坑，集水坑不影响管沟施工。

2.7.3管沟开挖从集水坑一端开始，开挖深度控制准确，挖掘机挖斗尽可能不要扰动地基的结构。在开挖中，挖斗把沟底压平，保证排水畅通。

2.7.4管沟成型后，沿沟底边靠水流一侧挖一条排水沟深0.5米，宽度1米，连接集水坑，使用挖机配合。

2.7.5渗水量大的情况下，水泵排水需要昼夜进行，安排专人值班倒班。

2.8砌体工程

现场严格按照设计要求及标准规范施工。

基础砌筑前，应先检查基坑的尺寸和标高，清除杂物，平整夯实基槽槽底，确保槽底不得有较大的突起。毛石砌体的组砌形式“内外搭砌，上下错缝，拉结石、丁砌石交错设置。砌筑墙身时，以15m为间距设置一道伸缩缝，缝宽30mm，缝内用沥青麻筋填充。

2.9运布管施工

待管沟砌体工程完成后，我单位采用机械直接布管、局部地段采用先组焊后直接吊装的管道就位方式。挖机进行布管作业需距水保挡墙1m距离，避免对砌筑好水保挡墙造成破坏。

2.10管道焊接、防腐补口

2.10.1施工前对所有参加施工的人员进行培训，考试合格后持证上岗。上岗焊工必须持有国家劳动部门或地方技术监督部门颁发的焊工合格证。将相关的标准规范下发到各个施工队，明确各项质量指标及要求，同时明确各岗位人员的质量职责，严格按规范及设计要求进行施工。

2.10.2管道焊接前必须进行清管，清除管内土石等杂物，保证管内清洁度。

2.10.3该段线路所有管道焊缝要求作100%超声波及100%环焊缝的全周长用X 射线探伤复查，对于探伤不合格的焊口应按要求进行返修。

2.11管沟回填

2.11.1管沟回填前，若沟底内有积水，应将水排净并设有专人对外防腐层进行电火花检漏，对于损伤处，应立即进行补伤。合格后，方可进行管沟回填工作。

2.11.2管沟回填按照设计文件要求，管底垫200mm的石粉(粒径不大于10mm)，管道敷设后，再以石粉回填夯实至管顶以上500mm。

2.11.3每段管沟回填后及时进行防护盖板施工。

2.12防护盖板施工

2.12.1待管道下沟、隐蔽回填结束施工防护盖板。

2.12.2浇筑防护盖板的混凝土主要在施工点附近拌制。根据运输距离和交通条件选用机械运输或人力小推车运输。钢筋网片垫保护层垫块，混凝土浇筑时用振动泵和平板振动器振捣密实，并做好强度试块。混凝土浇筑完成后，做好混凝土的现场养护。

2.13土方回填及场地平整

2.13.1毛石护墙砌筑完成达到回填强度后，对护墙外围挖方范围进行回填，回填采用现场挖方料，挖机回填，挖斗压实。

2.13.2回填剩余料就地平摊，使用挖机和推土机完成。

3、质量控制

3.1水保材料的选用要求

本工程水工保护结构形式主要是浆砌石挡土墙。水工保护是线路工程重要的防护设施，对管线的安全运营具有重大意义，因此对水工保护用料技术要求非常高，材料采购采取多点选取材料点、化验分析合格后定点采购并坚持因地制宜、保证质量、降低成本的原则，进场材料严格挑选验收且有材质证明书、合格证及相关证明，禁止不合格产品进入施工现场，并坚持材料报验、材料复验制度。

3.2 现场计量及标示

3.2.1施工现场有可靠的计量器具，按重量配比的有磅秤或杆称等称量工具，也可采用箩筐等容器计量。磅秤及杆称经检定合格，并根据使用期定期校验。

3.2.2进入现场材料分别设置标示牌，标示牌尺寸为30cm×45cm，标示牌上注明材料类型、产地及材料质量状况，合格与否。配合比标示牌尺寸为25cm×30cm，牌上标明施工，使用部位。

3.3 砌筑砂浆

拌合场地应在清洁的石滩地面或用铁皮拼接的拌合场，禁止直接在泥土地面上拌合砂浆。砂浆拌制要使用干净水，严禁随地取用水沟内污水。拌合按照相应配合比将砂、水泥拌合均匀(至少三次)后方可加水调浆，调浆次数不少于3次，其稠度为石砌体3-4cm。砂浆随拌随用，拌合好的砂浆一般气温条件下在3小时内使用完，如施工期间最高气温超过30℃时在拌成后2小时内使用完毕。

4、安全管理

4.1建立以项目经理为领导的安全生产管理体系，明确各级人员的安全生产岗位责任制，分级搞好安全宣传、安全交底、安全教育、安全检查工作，做到思想、组织、措施三落实。

4.2施工防洪度汛应急措施

为了保证河道内施工安全，成立以项目经理为组长的防洪度汛应急抢险小组。建立防汛值班制度，及时了解天气及变化情况，安排专人进行记录，巡查，加强与水文气象部门的联系，及时收集水情预报，密切关注降雨的情况，作好防洪防汛的思想准备，编制抗洪救灾应急预案，并定期进行演练。

4.2.2汛期到来时，将提前储备好砂、石料、编织袋、花雨布等防汛物资，定点存放，专人保管，集中使用，同时，配备挖掘机、装载机、自卸汽车等装卸、运输机械，准备随时倒运防汛物资，对施工范围进行防护。

4.2.3加强水位的监测，安排人员轮班巡查，积极掌握汛情，发现险情立即上报，由防洪防汛应急抢险组组长下令启动并运行应急救援预案，全力确保国家、社会、人民的生命财产安全不受损失或少受损失。

5、结束语

管道河流穿越 篇5

1 水下铺筑倒虹管

倒虹管是指在给排水管道施工的时候遇到河流、山涧、洼地或地下构筑物相应的故障物和阻碍物的时候, 不能够按照原来设计的坡度进行掩埋, 而是按下凹的折线方式将给排水管道从障碍物下通过, 通过这种方式, 使管道形成一个类似于U形形状的管道, 这样就可以成功避免对其他市政基础管道的影响和重压。

给水管道从河底穿过架设时, 为了保证不间断的供水, 一般在过河的阶段都设置双线的给排水管道设置方式, 这样就能够保证在河岸和河床的冲刷过程中, 管道不受水流冲刷的影响, 两端需要设置排水装置、排气阀、阀门井。为了防止河流底部在洪水的冲击下而造成管道的损坏和破损问题, 一般管道在河流之下的底高不能小于半米。应该采取合理的方式进行给排水管道的埋设, 将混泥土管作为主要的管道材料, 也可以利用钢管进行施工, 确定管道基本的施工模式是当前施工所要考虑的主要问题, 在施工的过程中, 要保证使障碍物对给排水管道的影响程度降到最低。

穿过河道的倒虹管管顶与河床底面的垂直距离一般不小于0.5米, 施工过程中尽量布置两条以上的工作管线, 遇到排水量不大的情况, 不仅能够避免因河流因素导致供水量不足, 还能使排水系统在河水冲击较大时保证良好的排水性能, 如果倒虹管穿过的是谷地、小河、旱沟, 也可以采用单线铺设。

若是需要穿越伸缩缝、剪力墙等处, 要按照施工的规范性要求进行综合的分析、处理, 确保在施工的时候管道设置要求能够满足给排水质量要求, 给水管道在上, 排水管道在下, 否则需要另外架设防护套管, 要能够保证施工过程中的施工质量和施工方式正常有效, 为人们生活质量的提高奠定良好的基础。

2 架空管过河

2.1 支柱式架空管

设置管道支柱时, 应当在施工之前就必须取得相关部门和河流管理部门的批准和认可, 更要能够保证水利部门的其他工程的施工质量不受影响。连接架空管和地下管之间的桥台部位, 通常在连接的过程中采用S型弯部模式方式。如果碰到地质条件较差的情况, 要对利用底下管道与弯头连接的地方的安装方式和安装措施进行综合的分析利用, 以达到适应管道不均匀沉陷的需要, 如果施工的地点处于强震带, 一般都要利用加抗震的形式, 这样可以成功避免由于地震作用而引起的管道沿轴向方向的变动。

2.2 支吊架的安装

管道支吊架在安装前应该有明确的标高线, 并要根据管径的大小确定合理的支吊架形式。管径是DN20~DN50选用卡环式支架, 管径是DN65~DN150选用带弧形板支架, 固定支架的构造和位置的确定必须要复合设计的要求和规定。

以管道的管底标高进行支架的测量放线, 根据管道标高确定管道放线标高, 从低点 (进户管) 至末端高点, 再在中间转弯处确定几个点, 用22号铅丝或尼龙丝线在测量点间做固定点, 然后拉直绷紧, 根据管径和支架的间距, 依次画支架位置的十字线, 十字线部位即为为剔孔洞处, 剔孔洞的深度、大小要根据支架的型钢尺寸、墙体结构、管径来合理选择。

2.3 沿桥铺设施工

当管道与桥梁平行时, 可以沿桥墩铺设管道, 利用桥梁梁体或墩台过河, 沿桥铺设施工要注意一些施工要点:支吊架的制作要符合设计要求, 制作要符合相关的规范, 安装管道时, 可以先在地面上焊起一部分, 吊在桥上, 然后再放入支吊架进行对接, 安装时要注意使管道与托架紧密接触。旋紧螺钉, 使用铁楔、电焊等固定好管道。

2.4 斜拉管过河

当河流较宽时, 不适合采用倒虹管的形式, 也没有桥梁进行管线的铺设, 这是可以采用斜拉管的方式跨越河道, 斜拉管的方式跨径比较大, 这是一种新型的过河方式, 斜拉索架空管道是采用高清度钢索或粗钢筋及钢管本身作为承重构件, 可节省钢材。

3 穿越公路与铁路

当给排水管道的管网要穿过主要的交通干道或繁华街区时, 应当考虑对管道进行符合规定的深埋, 除此之外还要架设比安装管道的管径大一到两级的钢制或钢筋混泥土套管, 在选择施工方案时尽量选择顶管施工, 以减轻施工所带来的交通拥堵, 在施工前, 应该将施工方案上报当地的道路城建和交通管理部门, 以获得批准和认可。

当给排水管道要穿越铁路时, 所要穿越的地点方式和施工方法必须取得有关部门的批准, 严格遵守有关的穿越铁路的技术规范, 在路基下垂直穿越, 铁路两端应该设置检查井, 井内设阀门和泄水装置, 以便于检修, 钢管需要采取一定的防腐措施, 可以不设置套管。

结束语

给排水管道在施工过程中如果遇到要穿越河流的问题, 要对其进行综合的处理分析, 确保施工能够有序的进行, 综合考虑周边的环境和各种施工方式的优缺点, 选择合适的施工方式, 使给排水管道在施工过程中能够具有美观、合理、经济、安全的特点, 做好管道的穿越工程, 为城市的美好建设奠定良好的基础。

参考文献

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管道河流穿越 篇6

原有运输方式有铁路、水路和管道三种。管道运输是一种长距离的液体运输方式, 和其他运输方式相比, 具有运输量大、连接性强, 输送费用低、安全可靠的特点, 资金投入比较低, 占有资源少, 可以实现自动控制。

截止到2011年底, 我国油气管道总长约为9.1万千米。其中天然气管道约4.9万千米, 原油管道2.3万千米, 成品油1.9万千米。到2015年, 国内油气管道总长度预计将达15万公里左右。未来5年, 新建天然气管道将达3万公里以上, 新建原油管道达1万公里以上, 新建成品油管道1万至15万公里以上, 油气管线共需投资约3500亿元, 我国将迎来修建油气管线的高潮。

二、穿越大中型河流的原油管道

原油管道有运输量大、连续性强的特点。原油的管道运输和其他运输方式相比有很多优势。新建的原油管道要跨越很多地区, 由于这些地区的地形是不同的。原油管道工程, 会涉及不同的地形会涉及到很多地方, 还会遇到河流, 不论在人口的地方, 对原油的运输都会产生影响。在建立原油管道, 实现方便、快捷的运输方式, 穿越河流是油气运输的必然发展趋势。在穿越大型河道时涉及到的施工技术问题, 要进行深入的研究。

三、油气储运工艺技术

1.原油管道。原油管道输送技术将适应管道数量、管输原油品种和物性的变化, 朝着安全的经济的方向发展。

随着原油进口量的不断增加, 不同品质的原油为输油管道的建立提供了难度, 目前原油运输多采用混合方式运输。管道在运输中设计的相对简单, 不同品质的原油对设备由一定的影响。近几年来, 对不同品质的原油储存形式不同。原油输送管道面临着重大的考验。在一些地区中原油的质量和油质流动性很好, 就可以直接输送。如果流动性差的原油需要进行加热处理, 所以对管道的质量要求很高。

我国大多数原油管道都是采用加热管道输送原理, 适当的降低温度可以有效的节省燃料, 原油管道施工技术取得了一定的进展。原油管道输送技术的发展, 取决于油性改良和传热技术模拟。

2.天然气管道。全球天然气管道将持续增长, 实现规模化、网络化的发展, 在原油运输管道中提高施工技术。管道运输已经在我国发展成熟, 在原有的基础上有了很多的提高, 达到了国际水平。随着科技的不断进步, 中国石油天然气运输已经形成了区域化管理, 实现了系统管理模式。我国将逐步形成天然气安全运输技术, 与国际接轨, 形成一套具有指导性、可操作性石油运输体系, 并要制定合理油气运输价格。

四、原油管道穿越河流的具体实施技术

为解决原油管道中存在的问题, 以中原石油管道黑龙江穿越主管成功实例进行分析。

(1) 当面临地质因素时, 在施工之前要选择好材料, 对重要的管道要选择质量过关材料。管道埋地时, 要深入地下, 防止有腐蚀性物质对管道要破坏作用, 要选择抗腐蚀性强的材料, 保证材料的透气性, 只有材料选择好材料, 原油在输送过程中才能得到保证, 严重的还会损坏设备。在中俄管道施工过程中, 设计标准要俄罗斯规定, 中俄原油管道跨越黑龙江的总长度为1090m, 管道由主干道和备用道组成, 间隔的距离在25m。扩孔的直径在1.1m, 在地形松软或者容易塌方的地方要铺设卵石, 要假设套管, 套管的压力为6.4MPa, 管径在813mm。壁厚在15mm左右, 采用焊制钢管进行连接, 可以完成回管设置, 管线的长度在1150m.穿越深度在38m, 要经过底下卵石层。

(2) 面对恶劣的环境, 在进行施工时, 要采取相应的措施, 在穿越卵石层要采取隔离的施工方法, 要减少岩石的阻力。在冬季施工时要制定挖掘方案, 要深埋套管要采用双向对穿技术。完成施工工作, 在雨季进行施工时要考虑到工程的断层。

(3) 人为因素的干扰, 施工的地点要远离居民区, 保证河道周围人民群众的安全, 在施工过程中使用的材料要选择抗腐蚀性的材料, 在埋设防腐管道时, 在管道表面要进行沥青涂刷, 要保证施工中的各层间隔, 防止漏洞的产生。在室外施工时, 要防止灰尘的粘附问题。要进行防潮处理, 要求施工人员有很强的技术能力。

中俄之间的原油管道就是一个成功的实例, 输油管道的进行为两国的经济发展起到推动作用。在原油输送管道进行施工时会遇到很多困难, 只有不断的在实践中总结经验, 管道运输在社会中的应用越来越多。在经济发展中起到重要作用, 原油管道的建设是很重要的, 当前不仅在国内范围内进行, 而且与一些相邻的国家也建立原油管道输送系统。总之, 在穿越大型河流原油管道施工中, 要根据工程施工的实际情况进行合理的规划, 这需要具备良好的施工技术, 针对不同的影响因素进行铺设管道, 要不断使用先进的施工技术。在施工过程中要按照施工的规定进行, 保证施工工程的总体质量, 延长管道的使用寿命。

五、管道安装

管道安装要预先做好方案设计, 做好预制补口完成整体吊装。减少作业时间, 河床内流砂很多。河道外围流水不断深入, 在连接时要采用潜水泵和外围抽水装置, 最好采用双层围堰方法, 在围堰连头处在5m范围内设置一道围堰, 围堰在进行设置要采用编制袋进行流砂修筑, 减少流水渗入, 要采用挖掘机进行排水清淤工作。

结束语

管道河流穿越 篇7

1工程背景

某天然气长输管道工程位于陕西境内某河流穿越段。该穿越所属区域地貌属侵蚀剥蚀中山,山顶高程在1000~1 200 m,切割深度大于300 m,地形起伏较大,沟谷形态多为“U”形谷,山坡重力崩塌及剥蚀侵蚀作用较普遍,穿越区微地貌属河谷,两岸边滩发育,左岸发育高阶地,海拔高程一般在690~720 m之间,阶地面高出河床约30~40 m左右。

2施工工序

(1)施工流程。本次穿越采用分段围堰导流大开挖穿越方式进行施工。从东岸实施一次半幅围堰,围堰围至河面中心,完成堰体内管道安装、管段试压、稳管回填、河床恢复后,拆除围堰,再从西岸实施二次半幅围堰,完成二次半幅围堰堰体内管道施工、整体试压、稳管回填、河床恢复,拆除围堰。施工期间密切注意天气预报,注意防水防洪。管道穿越采取管沟分层降阶放坡开挖,管道在堰体内沟边分别组装,整体下沟。如图1所示。

(2)围堰施工。根据现场勘察情况,确定围堰高度平均为3.7 m。在管沟中心线上游70 m,下游60 m为堰边进行围堰。为满足放坡和堆方需求,围堰开口宽度确定为140 m,收口宽度也为140 m。围堰方式:采取挖掘机填筑,上下游同时进行,围堰两侧用砂袋堆起,围堰外侧(接触河水面)采用双层防渗彩条布阻隔。

(3)堰间排水、清淤。围堰完成后,使用24台潜水泵放入围堰内,将堰间水排入下游河道内。堰间积水排干后,先用人工在河道内沿堰体边缘开挖排水沟(深度低于硬塑土层0.5 m),将渗水引入集水坑中用污水泵抽排,用挖掘机进行清理淤泥,并向两侧进行倒运,以便为管沟开挖清出场地。

(4)管沟开挖。采用四级台阶开挖,第一层、第二层、第三层台阶采取翻斗车倒运砂石,尽量倒运至作业带边缘,作业带宽度300 m,开挖土方倒运至100 m处。

(5)管道试压。此穿越段试压用水拟选择该河流上游的河水,用潜水泵把水注入管线,为防止泥沙和杂物进入管道,在潜水泵入口处安装水过滤器,水过滤器的网眼布低于40目,配备0~1 500 k Pa的压差表,测量通过滤网的压差。

试压用水量:Vt=π(D-2t)2L/4

式中,Vt——上水量,单位为立方米(m3);D——钢管外径,单位为米(m);t——钢管壁厚,单位为米(m);L——试压段长度,单位为米(m)。

(6)混凝土浇筑稳管。本穿越河床上覆卵石,下伏基岩,为保证管道安全,防止洪水冲刷、河道疏浚、采砂、航道和人为破坏,设计考虑主河床段管道采用现浇C30混凝土稳管,为保证管子绝缘层不会受损,现浇之前管子用5 mm厚橡胶板包裹。混凝土采用商混浇筑。

(7)围堰拆除。围堰拆除时,由河道中间向岸边拆除围堰,采取上下游同时拆除的方式,围堰拆除采用挖掘机。

3质量保证措施

在组对焊口时,管材要平稳缓慢平移。在连接预制管时,要适当增加起重设备,各起吊设备要保持同步、平稳以免对坡口造成伤害;焊口预热时要随时监控加热的温度,控制火焰喷射位置,防止损伤防腐层;冬雨季施工时,焊口完成一道工序后,要采取保温被、防雨布包裹等缓冷措施,防止温度骤降对焊口质量造成影响;对短期内不能完成连头的预留管段管口要及时使用3 mm厚钢板满焊封堵,避免沙尘、淤泥、石块等物质进入。

4结语

天然气长输管道穿越大型河流的施工,是目前长输管道施工中比较常见的一项穿越工程,也是一项系统工程。除了受水文地质条件,穿越长度及穿越位置的制约,还受到水利部门及季节因素的影响。根据现场施工条件、技术因素以及对周边环境的影响选择最优的穿越方式。本文结合具体工程实例,详细阐明了大开挖施工工程中主要施工工序及技术特点。结合现场良好的施工组织管理,该段穿越得以顺利实施同时也取得良好的施工效果。对今后长输管道穿越大型河流提供了一定的参考价值。

摘要：近年来,国内管道的河流穿越技术得到了快速发展,而合理选择穿越方式是长输管道敷设前期设计中的核心技术问题,也是工程前期设计的主要关注点。本文通过对长输管道穿越大型河流大开挖施工技术进行研究及其对周边环境产生的影响,结合结合具体工程实例,使长输管道穿越大型河流采用大开挖施工的安全及可靠性能够引起大家广泛的关注。

关键词：长输管道,天然气,大开挖,大型河流

参考文献

[1]刘春华,裴小非.长输管道的河流穿越设计和施工.石油规划设计,2010 21(4):32~35.

[2]李何,朱雪松,李明.长输管道穿越河流的环境影响及对策浅析.环境科学与管理,2012,37(2):186~188.

[3]程忠衡.我国管道穿越河流现状与展望.油气储运,1985,4(1):59~61

[4]李宝华,李保健,等.长输管道河流穿越方法及其环境影响.管道技术与设备,2014(4):32~34

[5]王志瑛.油气管道大开挖河流穿越施工风险评价技术研究[D].西南石油大学,2014

管道河流穿越 篇8

如何具体落实好新的标准精神, 用什么方法使学生对作文感兴趣, 而且有话可说;如何让河流穿越学生心中“干涸的沙漠”, 是摆在每一位语文教师面前的重要课题。

一、现状分析

从我班学生作文现状调查的结果看, 害怕作文的学生所占比重相当大, 喜欢作文的所占比重相当小。我们不得不深思, 中学生作文水平低、效率差, 原因何在?我认为主要是因为学生重形式, 轻内容, 脱离生活实际, 教师的作文教学不得法。大千世界、丰富多彩的人生、奥妙无穷的大自然, 可以说是学生取之不尽、用之不竭的写作源泉, 但学生平时缺乏关注社会、体验生活, 不仔细观察身边的人和事, 以致不能积累素材, 因此写作的时候, 无材料可写。为了完成老师布置的任务, 最后硬着头皮东拉西扯、胡言乱语地凑成一篇作文, 形式上完成了作业, 实际上脑子里一片空白。久而久之, 脱离现实生活, 脱离思想, 作文就成了大难题, 就成了令学生头痛的问题。

为了解学生不喜欢作文的原因, 寻求解决有效途径, 我对28位不喜欢作文的同学进行个别座谈。多数学生回答:“无兴趣和没有材料可写。”面对一个作文题或话题, 相当多的同学第一感觉是头脑“一片空白”。

二、指导措施

(一) 调动学生的积极性和兴趣

兴趣是最好的老师, 只有对作文产生了兴趣, 才能主动去说、去写。因此, 我想法设法激发学生的写作兴趣, 采用多种形式的教学手段去激发学生的写作兴趣。

首先, 命题满足学生好奇心, 贴近生活, 有话可说、有情可抒, 唤起他们的创作欲望, 把学生的注意力牢牢地吸引过来, 使他们以愉悦、好奇的情感进入写作境界。

情感是作文的思想灵魂。作文的目的是表达鲜明的中心, 阐述深刻的道理。内容和形式都是灵魂真情服务的。这就要求学生写出真情实感, 用自己的口写自己的心, 用自己的手抒内心的情。优秀的文章就应该具有让人哭、让人笑, 使人欢喜、使人忧愁的感人肺腑的魅力。我班有一位男生, 他的外婆家在四川茂县, 在发生地震时他妈妈正好在他外婆家, 且不幸身负重伤无法回家。于是, 我布置了一篇作文题目《经历》, 要求学生写出真情实感。这个命题, 学生大部分有话可说, 特别是那个男生, 写着写着就哭了, 写他无法和他母亲见面, 常常在梦里呼唤妈妈, 希望妈妈早日康复, 回到家里享受亲人的温暖, 还饱含深情地回忆了和母亲在外婆家的快乐生活。这位男生平时的作文是“假、大、空”, 而这次写出的作文是那么的感人, 说明了他用心体会生活, 写出了真情实感。当我把这篇作文读给同学们听的时候, 全班同学流下了眼泪。正因为他有如此的经历才写出这样的美文。其实每位学生都有自己不寻常的经历, 只要用心挖掘, 就能写出佳作。这样学生怎能不对作文产生兴趣呢?

其次, 在写作训练中注重培养学生掌握一定的写作方法。写法是作文的工具, 是作文布局谋篇的一种技法。好的内容必须通过恰当的表达才更显神采。

阅读是帮助学生挖掘生活材料。我在培养学生观察力的同时, 着重培养学生阅读能力。多读:读内容、读写作技巧、读表达方式;多学:学内容、学选材、学写作技巧、学表达方式。步步为营, 层层深入地使学生在阅读中学习, 在学习中提高, 体会生活无处不学校、世事无事不学问的情感, 让学生怀着一颗体察万物的心, 领略不同的写作风景。

如指导学生学习《白杨礼赞》这一课时, 我充分调动学生的积极性, 用心去解读文章的写作技巧 (托物言志) 和抒情、议论的表达方式。学生充分认识了《白杨礼赞》边议边赞的写法之后, 能做到当场口头作文《青松》、《小草》、《梅花》等。他们把青松喻为坚强的人, 把小草喻为默默无闻的人, 把菊花喻为吃苦耐劳的人, 他们都能说出独特的感受。这样既能熟练掌握借物喻人、托物言志的写作方法, 又能体验到写作成功的快乐, 学生怎能不对作文产生兴趣呢?

最后, 要注意培养学生的写作意识。学生一旦有了明确的写作意识, 就会在心底变为练笔的激情和使命感, 这种使命感会使他们用意志去克服困难, 完成写作。

怎样才能培养学生写作意识呢?这就要求学生平时多注意观察, 在观察中学习, 在学习中观察, 时时处处体会美、发现美、感受美、感受快乐, 从而培养笑对作文的快乐心理。例如:我在指导学生写人物的外貌特征时, 先让他们观察同桌, 再口头作文。在全班同学齐参与的热闹气氛中, 他们不知不觉地把握了作文的要旨。

(二) 指导学生掌握利用材料的方法

1. 指导利用联想和想象组织材料

想象和联想是以丰富的经验和知识为基础的一种形象思维, 是创新的思维灵魂。学生的联想力、想象力差的一个重要原因是不知道怎样想, 这就需要教师教给学生联想的方法。具体的方法有:相似联想, 即由事物的某一方面特征出发, 想到与之相似的其他事物。如由凌霜傲雪的梅花联想到顽强不屈的革命者。相关联想, 即由一事物联想到与之关联的事物。如由种树联想到育人。对比联想, 即由事物的特征联想到与其相反的方面。如幸福与苦难, 凡卡的童年与自己的童年。再造想象, 即根据语言文字描述再创造新的形象。如根据课文《清明上河图》想象其热闹繁华的画面。把这些联想的方法教给了学生, 至少为他们提供了想象的方法与思路。可是想象和联想能力, 在很大程度上取决于平时的观察与积累。因此, 我们还要引导学生观察生活和积累素材, 充实感性经验, 这样才有组织材料的源头, 想象与联想也有了坚实的基础。如中考作文以“诚信”为话题, 有位考生创作了《“诚信”漂流记》, 该文广为流传, 至今还为许多网站、资料选用, 当然也被我引用。原文写道:话说“诚信”被那个“聪明”的年轻人投到水里之后, 他拼命地游着, 最后来到了一个小岛上。“诚信”躺在沙滩上休息, 心里计划着哪位路过的朋友允许他搭船, 救他一命。下面写了“快乐”不救他, “地位”不救他, “竞争”不救他, 最后是“时间”老人救了他, 文章末尾写道:在回去的路上, “时间”老人指着因翻船而落水的“快乐”、“地位”、“竞争”, 意味深长地说:“没有诚信, 快乐不长久, 地位是虚假的, 竞争终会失败。”我想这位考生正是靠着平日的积累, 大胆展开了丰富的联想和想象, 才能把文章主题演绎得淋漓尽致。

综上所述, 联想和想象在作文中的意义十分重要。如果熟练地运用联想和想象的方法, 就会使文章满文生色、感人至深;如果缺乏联想和想象, 那么文章必然苍白干瘪, 读起来也会味同嚼蜡。因此, 在作文教学中, 必须重视联想与想象的教学指导, 教给学生联想和想象的方法。这样才会启开灵活思维的闸门, 令滚滚才思流于笔端, 才会出现一篇篇文采精美的佳作。

2. 指导从不同角度开发同一材料

一个事物, 如果我们分析的角度不同, 得出的结论就不会相同。即使是同一角度, 由于观察和分析事物可以有不同的侧重和倾向, 得出的结论就也有可能不同。可以遵循如下步骤: (1) 找出事件中所有角色, 并分清主角、配角和“群众演员”; (2) 找出所有角色的所有情节; (3) 从同一角度不同情节、相同情节的不同角度分析。学生所学过的《愚公移山》、《守株待兔》等成语故事, 它们隐含了很多方面的信息, 可以抓住其中一点, 对它作不同角度的开发, 根据主题的需要, 充实它的细节, 把它写出来, 就不仅能解决写作材料的问题, 而且能使文章主题表现得更突出。下面这篇文章就是根据成语“相濡以沫”充实细节、适当改造来表现“心灵的选择”这个话题的。

题目《那两条鱼儿……》

主题是:两条鱼儿在干涸的河床中, 用自己的唾液滋润对方的嘴唇, 努力维持着对方的生命, 也许上天真的被感动了, 不知何时滂沱大雨倾盆而下。然后它们发誓永不分离, 因为这两条鱼在那生死关头, 学会了搀扶, 学会了相濡以沫。是鱼赋予了人的情感, 两条鱼在生与死的选择面前, 都有把生的机会留给别人的高尚情操。细节感人, 又非常切题。找这样的材料当然比临场原创要省时省事得多。

3. 指导从时间和空间角度去寻找材料

沿着时间的维度, 回溯中国五千年的历史文化, 往往能找到恰当的材料, 因为发生的故事太多。例如:《这就是幸福》我班有位学生开头的一段, 就是用这个办法解决材料问题的。他写道:诸葛亮“鞠躬尽瘁”是幸福, 文天祥的“人生自古谁无死, 留取丹心照汗青”是幸福, 范仲淹的“先天下之忧而忧, 后天下之乐而乐”是幸福, 刘胡兰的慷慨就义是幸福, 到许虎等人的幸福。然后打开空间角度, 写作材料如果在中国找不到, 就到外国找, 这就一定不会缺乏写作材料。如在训练议论文时, 我提出这样一个观点:“任何人成功的背后, 都须付出百倍的努力。”学生立即谈到爱迪生、居里夫人、海伦·凯勒等人的感人事迹。从时间和空间维度去思考, 材料纷至沓来, 写之无物的问题就很容易解决。

学生从生活中储备有价值的材料好比一条河流, 那么学生写一篇文章只需用到这条河流中的一瓢水, 足矣。这样的一条河流怎么不会穿越沙漠, 让沙漠变绿洲呢?文章不是无情物, 作文需要情感兴趣和材料这两个催化剂。我们期待着每一位同学都能写出辞情兼美的文章来, 让河流穿越沙漠。

摘要：现代社会要求公民具备人文素养, 具备创新精神、合作意识和开放视野, 具备包括阅读理解与写作在内的多方面的能力。写作要感情真挚, 力求有创意地表达。但是许多学生自感作文无材料可写、无方法可循、无兴趣写作。老师要进行写作指导, 提高写作质量, 从而培养学生的写作能力。

关键词：写作教学,现状分析,指导措施

参考文献

[1]全日制义务教育.语文课程标准.

[2]江苏教育研究, 2004, (6) .

管道河流穿越 篇9

水平定向钻施工具有施工时间短、安全可靠、质量易保证、受季节影响小、对环境破坏小、不影响航运等优点。其施工采用微机控制钻孔, 定向精度高, 岩石、粘土、亚粘土、中沙、粗沙及细沙等地层均可采用定向钻施工。它由钻机系统、泥浆系统和控向系统组成。利用水平定向钻穿越河流、湖泊有许多成功的先例, 其中国内典型穿越有磨刀门穿越 (660mm、2630m) 、钱塘江穿越 (813mm, 2454m) 等。

广东管网一期工程中, 大中型河流穿越共有15条, 其中有10条河流采用定向钻穿越。结合具体实例对定向钻穿越管道埋深、回托力计算及不良地质的穿越设计进行简单介绍。

1 管道定向钻穿越的埋深

定向钻穿越埋深要求主要为防止穿越过程中产生冒浆、塌陷现象, 关于定向钻的埋深, 在GB50423-2007《油气输送管道穿越工程设计规范》、GB50424-2007《油气管道穿越工程施工规范》均有体现, 但略两者区别:设计规范中要求最小埋深满足设计洪水位冲刷线下6m, 而施工规范中要求埋深满足最大冲刷线下2.5m即可。

设计单位在施工图设计阶段应严格执行设计规范, 根据具体的地质情况, 设计出最优的穿越曲线。

2 钻机回托力计算

关于钻机回托力计算的公式, 在设计与施工规范中也有差别。

两者计算结果相差很大, 以沙河定向钻穿越为例, 在摩擦系数f取0.2、泥浆密度γ取1.2吨/方、穿越长度为544m, 根据GB50423式5.2.4计算回托力约42吨, 而根据GB50424式7.1.8计算回托力约91吨。

根据以往工程实例, 为保证管道顺利回托, 应采用GB50424-2007《油气管道穿越工程施工规范》式7.1.8进行回托力计算, 并选取2.0的安全系数, 施工时应计算回拖阻力, 并根据地质情况、施工经验和参照工程类比选择钻机并考虑一定的储备能力。

3 不良地层定向钻的选用

3.1 出入土段卵石层

以一期工程东江穿越为例, 东江穿越地层主要为泥质砂岩, 但穿越两端有埋设较深的圆砾和卵石层, 最大埋深分别为18米、23米。若单纯采用定向钻穿越, 在穿越两端圆砾和卵石层时卡钻、塌孔的风险极大。 (图1)

根据国内外相似工程的经验, 可采用定向钻与夯管组合穿越方式, 即, 用夯管方式利用钢套管隔离卵石层完成导向孔作业。

为缩短夯管长度、保证夯管施工顺利, 出、入土角分别选择9°和12°, 并采用初期支护湿喷混凝土施工工艺开挖地表下7m, 大大减小了实际的夯管长度:入土段实际夯管长度86m、出土段实际夯管长度83m。夯管施工结束后, 可利用钢套管形成的导向孔进行定向钻穿越施工。为保证钻头能够准确进入出土段的钢套管内, 可先在出土段钻一导向孔 (工艺上类似于对穿) , 在钻进过程中起到引导钻头的作用。

3.2 河床下复杂地形

广东省地质条件较为复杂, 一期工程河流穿越段遇到很多复杂地质, 以北江主河道穿越为例进行介绍 (表1) :

北江主河道定向钻穿越有两个方案, 即, 深层方案 (图2蓝线) 和浅层方案 (图2粉红线) 。

深层方案为避让圆砾含卵石 (Q4a l) (6) 层, 选择从下伏基岩中通过。根据勘察资料发现土洞, 为避开土洞, 选择从土洞下的基岩中通过。通过地层主要为泥质砂岩和砾岩, 部分通过粉细砂层、砾砂层、淤泥质粉质粘土和圆砾含卵石层。

深层方案穿越最大风险在于:

a) 河床底部通过砾岩层较长 (约435m) , 极容易垮塌、卡钻 (管) , 控向和钻进极其困难, 有较大风险;

b) 部分段通过砾砂容易垮塌、卡钻 (管) , 有一定风险;

c) 部分段通过圆砾含卵石 (Q4a l) (6) 层, 极容易垮塌、卡钻 (管) , 控向和钻进极其困难, 有较大风险;

深层方案穿越水平长1560.9m, 且还需要通过较深且较厚的卵、砾石层, 定向钻施工非常不利, 风险较大。

浅层方案最小管顶埋深9.2m, 穿越通过地层主要为粉细砂 (Q4al) ②, 部分通过砾砂 (Q4al) ⑤-2层和淤泥质粉质粘土 (Q4al) »下转第150页④, 局部通过圆砾含卵石 (Q4al) ⑥。

浅层方案的最大风险在于:

部分段通过砾砂层容易垮塌、卡钻 (管) , 有一定风险;

局部段通过圆砾含卵石 (Q4a l) ⑥层, 极容易垮塌、卡钻 (管) , 有较大风险;

河床段管顶埋深较浅, 且管顶以上地层为粉细砂、砾砂和淤泥质粉质粘土等, 容易出现冒浆;

浅层方案穿越层位主要通过覆盖层, 且埋深较浅, 容易出现垮塌、冒浆等问题。

综上所述, 深层方案穿越长度、施工难度和风险明显大于浅层定向钻穿越方案。虽然浅层定向钻穿越方案也有其风险, 但通过施工在钻进工艺和泥浆工艺上采取一定有效处理措施后能降低施工风险和难度, 在施工过程中, 应选择具有复杂地质施工经验的施工承包商, 在施工前应认真研究地质资料、注意钻具选择及泥浆配比。为保证一次穿越成功, 应组织有经验的专家对施工方案和进行会审。最后, 经监理和业主同意后方可施工。

4 定向钻施工技术适用范围

水平定向钻虽有一定的风险和难度, 但只要有一支技术精堪、施工经验丰富、设备先进的施工队伍, 实施水平定向钻穿越是安全可行的。珠三角地区河流纵横、高速公路、铁路四通八达, 根据公司规划, 尚有较多的新建的大口径管道工程, 需穿越河流、水网、公路、铁路等, 而大部分又处于浅丘、平原地区, 在交通、地形及地质条件允许的情况下, 推广和使用水平定向钻穿越有十分重要意义。

参考文献

[1]《定向钻进原理与应用》吴翔、杨凯华、蒋国盛主编

[2]何宜章.我国非开挖行业之现状.非开挖技术2003 (4-5) .

[3]牛松山章寅国.艰巨富有挑战的非开挖施工.非开挖技术2003 (4-5)

[4]付景龙、黄建华、黄敏定向钻穿越不良地层施工技术新突破石油工程建设2007 (33-1)

[5]赵艺凯使用水平定向钻机与夯管锤铺设大口径管道非开挖技术2005 (22-5)