特长距离高水压油气管道盾构隧道设计与施工

《特长距离高水压油气管道盾构隧道设计与施工》基于国家重点工程长江盾构隧道工程设计、研究、实验、管理、施工中的关键技术, 进行了总结、提炼; 详细地论述了在超长距离、高水压条件下, 三根D1422mm 高压管道盾构隧道的设计方案、专题研究、专项实验、施工组织等方面, 多项技术为国内首创, 体现了油气管道盾构隧道高标准的设计、管理与施工水平, 为类似项目提供了宝贵的经验。

詹胜文，现任中国石油天然气管道工程有限公司技术质量安全部部长,高级工程师，石油工程建设协会非开挖专业技术委员会副秘书长。从事20年穿跨越设计并在管道局从事过2年项目管理，负责过项目近50项，主编或参编国、行标7项。主编过《大型悬索跨越设计与施工》一书，发表论文近30篇。王学军，教授级高级工程师，具有国家注册安全工程师执业资格和PMP认证，现任中国石油天然气管道工程有限公司总经理、党委副书记，管道局技术专家。先后担任十余个重点项目总工程师。刘广仁，教授级高级工程师，现任中国石油管道局工程有限公司副总经理，中国石油工程建设协会管道非开挖穿越技术专业委员会副主任。具有近二十年的盾构从业经验，带领团队多次成功实施长江、珠江、黄河、松花江等盾构工程；主持或参与多个盾构科研课题，三次获得中国石油集团公司科技进步奖。许维青，教授级高级工程师，现任中铁隧道二处有限公司副总工程师兼中俄东线长江盾构工程项目经理。获多项省部级技进步奖项先后担任多个重点项目项目经理、总工程师。

第一章长江盾构隧道概况（1）

第一节项目总述（1）

一、隧道建设规模（1）

二、工程总体布置（1）

三、工程特点（2）

第二节工程设计标准、要求（2）

一、工程等级及设计洪水频率（2）

二、线位设计标准（2）

三、结构设计标准（3）

四、管道安装设计要求（3）

第三节技术水平（3）

一、技术水平分析（3）

二、技术创新点（4）

第二章工程选线及周边地区建设条件（7）

第一节工程选线简介（7）

第二节周边自然环境条件（7）

一、地形地貌（7）

二、气象条件（8）

第三节环境敏感区（8）

第四节周边港口、码头、锚地、航道情况（8）

一、港口、码头（8）

二、锚地（10）

三、航道（11）

第五节工程地质、水文地质（13）

一、工程勘察工作（13）

二、工程地质（14）

三、水文地质（19）

第六节长江河势分析、工程水文（21）

一、河流概况（21）

二、防洪现状及规划（21）

三、河势控制规划（22）

四、河势分析（24）

五、水文特性（24）

六、工程水文参数（26）

第三章工程设计（27）

第一节总体设计（27）

一、设计原则（27）

二、工作竖井位置确定（28）

三、平面线形设计（28）

四、纵向线形设计 （29）

五、隧道断面设计（32）

第二节盾构机要求 （32）

第三节竖井设计（33）

一、始发井（34）

二、接收井（51）

第四节管片结构设计（62）

一、管片尺寸与选型（62）

二、管片材料要求（66）

第五节管片防水设计（67）

一、防水等级（67）

二、接缝防水设计（67）

第六节管道安装设计（77）

一、隧道内径及管道安装可行性分析（77）

二、隧道内管道运营方式分析（82）

三、隧道内管道安装设计（90）

四、隧道内泡沫混凝土设计及施工（97）

五、隧道内管道安装施工方案（98）

六、管道应力分析（103）

七、穿越段管材、焊接及无损检测（122）

第七节风险管理（123）

一、工程的主要风险（123）

二、风险分析结果（125）

三、风险的消减措施（126）

第八节安全防护设计（139）

第九节弃渣环保设计（139）

一、渣场的选择（139）

二、河运弃渣的实施（140）

三、弃渣的环保性（141）

第十节智能管道设计（141）

一、智能巡检机器人（141）

二、竖井弯管应变监测（143）

三、管道泄漏监测（143）

四、光纤预警系统（144）

五、安防系统（144）

六、管道内检测（145）

第四章专题研究（146）

第一节超长距离盾构施工关键技术及沼气地层安全影响专题（146）

一、研究必要性（146）

二、沼气对盾构隧道施工安全影响研究（146）

三、盾构隧道施工运输技术研究（154）

四、隧道内通风技术研究（159）

五、超长距离隧道测量技术研究（161）

六、进舱换刀技术研究（162）

七、关键技术及创新点（167）

第二节长江盾构穿越工程超长距离盾构设备专题（167）

一、研究必要性（167）

二、主要研究成果（168）

三、研究成果在工程设计中的应用（173）

四、关键技术及创新点（174）

第三节管道安装设计专题 （174）

一、研究必要性（174）

二、主要研究成果（175）

三、研究成果在工程设计中的应用（177）

四、关键技术及创新点（177）

第四节长江盾构穿越工程管道焊接及无损检测专题（178）

一、研究必要性（178）

二、主要研究成果（178）

三、研究成果在工程设计中的应用（180）

四、关键技术及创新点（180）

第五节长江盾构隧道穿越管道安装施工专题 （181）

一、研究必要性（181）

二、主要研究成果（181）

三、研究成果在工程设计中的应用（181）

四、关键技术及创新点（181）

第六节长江盾构隧道穿越抗震设防专项（182）

一、研究内容（182）

二、主要研究成果（182）

三、研究成果在工程设计中的应用（199）

四、关键技术及创新点（199）

第七节长江盾构穿越工程泡沫混凝土填充专题（199）

一、隧道填充的必要性（199）

二、泡沫混凝土工艺（200）

三、泡沫混凝土性能要求（202）

四、泡沫混凝土与钢质管道及管片力学性能试验（202）

五、泡沫混凝土填充设计方案（208）

六、泡沫混凝土质量检验与验收（210）

七、创新点（211）

第八节长江盾构隧道穿越抢修专题（211）

一、抢修主要任务（211）

二、管道内检测（212）

三、仪表 （215）

四、智能巡检机器人（218）

五、通风（220）

六、通信（222）

七、供电 （223）

八、抢修设计（226）

第九节长江盾构穿越工程安全防护专题（228）

一、管道本体安全的保证措施（228）

二、管道及钢结构防腐方案的优化、可靠的阴极保护方案（233）

三、盾构隧道的安全（235）

四、隧道及竖井结构安全（236）

五、盾构始发端头加固（239）

六、盾构穿堤技术保证措施（239）

七、保障盾构施工安全的措施（240）

八、管道运营安全（241）

九、安全防范设计（243）

十、运营安全维护（243）

十一、管道应急预案（244）

十二、智能管道设计（244）

第五章课题研究（245）

第一节管道安全风险分析与控制研究（245）

一、研究内容（245）

二、主要研究成果（245）

三、研究成果在工程设计中的应用（258）

四、关键技术与创新点（259）

第二节承压水降水研究（259）

一、研究内容（260）

二、主要研究成果（260）

三、研究成果在工程设计中的应用（260）

四、关键技术（279）

第三节盾构管片高水压防水试验研究（279）

一、研究内容（279）

二、主要研究成果（280）

三、研究成果在工程设计中的应用（289）

四、关键技术与创新点（289）

第四节盾构管片沼气气密性试验研究（289）

一、研究内容（289）

二、主要研究成果（290）

三、研究成果在工程设计中的应用（297）

四、关键技术与创新点（297）

第六章设计质量控制（298）

第一节设计技术、质量控制目标（298）

一、设计技术目标（298）

二、设计质量目标（298）

第二节设计质量控制策划（299）

一、设计质量管理主要原则（299）

二、设计质量目标和关键绩效指标（299）

三、项目设计质量保证措施（300）

四、设计过程要点（300）

五、设计质量风险识别与控制（300）

六、关键质量控制点及保障措施（302）

第三节设计重难点识别及控制应对措施（306）

一、盾构总体设计（306）

二、竖井设计（308）

三、盾构隧道设计（310）

四、隧道防水设计（314）

五、管道安装设计（315）

六、运营期隧道与管道智能监测（319）

七、干线光缆的选型以及敷设方式（319）

八、焊接接头质量控制（321）

九、管道防腐补口（321）

十、盾构隧道内抢修设计（322）

第七章施工（324）

第一节总体施工思路与顺序（324）

一、主要阶段划分（324）

二、施工主线（关键线路）组织与顺序（324）

三、总体施工顺序（324）

第二节竖井施工方案（325）

一、工作井施工的主要难点、风险分析及对策（325）

二、围护结构施工（327）

三、基坑土方开挖及结构施工（335）

第三节盾构施工方案（339）

一、盾构隧道施工的主要难点、风险分析及对策（339）

二、盾构设备（342）

三、盾构始发施工方案（361）

四、盾构掘进施工方案（369）

五、隧道内下部钢结构施工（378）

六、盾构接收及拆机方案（381）

七、盾构下穿常熟港海轮锚地施工（381）

八、盾构穿越长江大堤施工方案（383）

九、沼气段盾构掘进施工（385）

第四节管片生产（385）

一、管片生产工艺流程（385）

二、管片模具（386）

三、管片生产工艺（386）

四、养护工艺（388）

参考文献（389）

《特长距离高水压油气管道盾构隧道设计与施工》由中国石油天然气管道工程有限公司相关专家编写，基于长江盾构隧道工程设计、研究、实验、管理、施工中的关键技术, 进行了总结、提炼,向读者全面、细致地介绍国家重点工程长江盾构隧道完整的设计研究技术体系,具有非常好的借鉴价值。