多年冻土地段输油管道的敷设.pdf

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1、2010拄管道技术2010第3期PipelineTechniqueNo．3多年冻土地段输油管道的敷设张本新(大庆输油气公司，黑龙江大庆163458)摘要：由多年冻土引起的输油管道问题，主要有融沉、冻胀等不良地质现象。在多年冻土地区修建管道，该地区埋设管线因传热和震动引起冰层融化，产生冻胀、融沉问题，会使管线下沉或凸起，对管道建设产生不利影响。关键词：管道敷设；冻土；冻胀；融沉中图分类号：TE832文献标识码：A文章编号：1004—9614(2010)03-0053-02PipeLayingofOilTransportationinPermafrostR

2、egionsZHANGBen．xin(PetroChinaPipelineDaqingOilGasTransportationSub·company，Daqing163458，China)Abstract：Theproblemswithoiltransportationayecausedbypermafrost，includingsomebadgeologicalphenomena，suchasthawingsettlementandfrostheave．Whenapipelineislaidinpermafrostregionsthepipeline

3、layingcancauseicemeltingbyheattransferandvibration．Thiswillinducesuchproblemsasthawingsettlementandfrostheave，bothofwhichwillbringadverseefectsonpipelineconstruction．Keywords：pipelaying；permafrost；frostheave；thawingsettlement1敷设的原则土地段，融化后不会产生融沉及冻胀危害的地段，可1．1保护多年冻土按一般非多年冻土地区进行管道设计

4、，不必采取任何保护多年冻土的设计原则，是指在工程的施工和特殊措施。运营期间人为上限始终控制在设计的深度范围内，其对于含冰量大的薄层冻土及埋藏较浅或地下冰下多年冻土的冻结状态保持不变。保护多年冻土的层深处的少冰冻土、多冰冻土或基岩地段，要全部挖设计原则适用于多年冻土厚度大、地温低于一1oC、分除含冰量大的冻土层，换填碎石或砂土(渗水土)。布范围较广的高含冰量多年冻土地段。对于层薄、埋藏稍深且冻土层以下的土层中饱含1．2破坏冻土(预先融化或清除多年冻土)大量承压地下水的冻土层，因挖除换填施工难度大，破坏冻土原则是指在施工过程中将管道地基一可采取上部挖除，以

5、渗水土换填，下部松动爆破，将冻定范围内的多年冻土预先融化或清除。破坏多年冻土层震碎破坏。在施工过程中，利用地下水温加速冻土的设计原则适用于厚度不大的多年冻土岛地段及土的融化，使冻土层完全消失。上部部分挖除的深度地下冰层埋藏较浅，难以保持其冻结状态的高含冰冻土，下层为良好少冰冻土或基岩的地段。应视施工期限、冻土层厚度等综合考虑决定，一般应1．3允许地基多年冻土逐渐融化占整个冻土层厚度的1／2—2／3。在输油管道沿线的少冰、多冰多年冻土地段，或2．2按保护多年冻土原则敷设者基岩埋藏较浅的地段，当管道地基多年冻土出现一管道在沼泽化、湿地地段，其多年冻土的融沉

6、性定融化厚度，基础不会产生不允许的下沉变形时，可分类为强融沉地段，多分布有富冰冻土。由于多年冻采用该原则设计多年冻土地基。土厚度大，若采用破坏性原则进行设计，容易产生冻2敷设的方式胀和融沉灾害，对管道的安全不利。因此，在这类强2．1按破坏多年冻土原则敷设融沉冻土地段，宜采用保护冻土设计原则。地质条件良好，为少冰冻土及多冰冻土的多年冻2．2．1地上管架+隔热方式收稿日期：2009—07—19收修改稿日期：2009—12—13对于管道轴向与洪水流向交叉明显(含垂直)、周54PipelineTechniqueandEquipmentMav．2010围100m

7、内无茂密林木生长、一次连续经过长度大于管道施工完毕后，在管堤顶部和侧面大部分范围等于2km、位于开阔平缓沟谷地带的管段，可采用较内恢复种植一些浅根耐寒植物(草类和小型灌木类)，低的抗冻土桩式地上管架架空敷设，对于位于地形起用于防止水土流失，并在易产生冲刷的地段和部位，伏较大的地段，则采用较高的抗冻土桩式管架敷设。如在管堤根部和与山体的结合部，进行浆砌片石护坡可采用每组4支抗冻土型钢管套桩，管道底面距地面处理。采用管堤敷设方式，其结构抗林区火灾影响的1．2—1．5m或2．5～3．0m，管体外加设保温层，保温能力较强，但管堤占用土地面积较大，对沿线原有地层

8、外包覆金属薄板防护，管道采用滑动式支架安装，貌环境的影响程度较大，管堤抗洪水、泥石流冲刷破管架