小直径超长距离天然气管道隧道建设若干关键技术要点

以崇明岛—长兴岛—浦东新区5号沟LNG站管道工程为背景,分析了小直径超长距离天然气管道隧道难点及建设意义,介绍了天然气管道隧道中盾构机选型及针对性配置、管片快速接头、隧道安全高效施工、通风及焊接烟尘处理、管道防腐及应力分析、管道变形监测及预警、隧道充排水等若干关键技术要点。

浅埋油气管道隧道施工对潜在滑体稳定性影响分析

结合中缅油气管道某隧道洞口边坡的工程特征,采用现场调查、数值计算和原位监测等方法系统研究浅埋油气管道隧道施工对潜在滑坡体稳定性影响,详细分析了隧道开挖前后坡体塑性区的分布特征,提出加固措施并对施工期及工后坡体表层和深部位移进行长期监测.结果表明:隧道开挖导致塑性区的分布向边坡中下部转移,最大剪切应变增至开挖前4倍,坡体滑动风险增大;提出了拆迁坡脚房屋、修筑截排水沟、封堵地表裂缝和优化隧道施工工艺的加固方案;位移监测结果表明,坡体在施工期间呈蠕动变形状态,工后水平累积位移逐渐收敛,坡体基本稳定.

泸州长江输气管道隧道的设计与快速施工技术

根据纳溪至成都天然气输送管道工程泸州长江隧道穿越泥岩和砂质泥岩的工程地质与水文地质条件,并结合输气管道隧道断面小、斜巷坡度大、风险高和建设工期紧的特点,着重开展了小断面水底输气管道隧道的设计与快速施工技术研究。针对泸州长江隧道的结构设计特点和围岩地质状况,研究和采用了"明暗结合,超前探水,控制爆破,喷锚衬砌"的施工总原则。通过工程实践不仅保障了长江隧道的安全施工,同时也解决了因隧道断面狭小而影响施工进度的技术难题,所获得研究成果可为类似地质条件下小断面越江输气管道隧道的设计与快速施工提供借鉴。

在北海海岸滩下用顶管法修建输气管道隧道

欧洲北海输气管道隧道 (Landfall隧道 )全长 2 60 0m ,内径 3 .0m ,外径 3 .8m ,采用无人进入的遥控顶管法施工。本文介绍了该管道隧道的施工情况 ,并着重介绍了本隧道顶管施工所取得的技术进步。

管道隧道Ⅵ级围岩试验段支护结构的稳定性分析——以“西气东输”二线东江水下隧道为例

由于缺乏相关技术标准,目前油气管道工程隧道Ⅵ级围岩的支护参数通常需要通过工程类比法来确定,存在一定的盲目性。为了检验及评价隧道Ⅵ级围岩支护结构的支护效果,选取"西气东输"二线东江水下隧道Ⅵ级围岩中的K0～K0+68.00m段作为试验段,通过现场巡检、观测、有限元计算、结构力学分析等方法,对试验段支护结构的稳定性进行了分析评价。计算结果表明,试验段选取的初期支护结构安全系数满足相关隧道设计规范的稳定性要求;现场检测结果表明,试验段喷射混凝土层无开裂、空鼓现象,钢格栅也无明显变形,隧道的拱顶下沉量和周边收敛值均为毫米量级;巡检结果表明,试验段隧道初期支护结构的施工质量满足规范要求,围岩整体稳定性良好。结论认为:该试验段Ⅵ级围岩初期支护参数的选取可以指导其他石油天然气长输管道工程同级别围岩隧道的设计与施工,可为修订GB 50423—2007《油气输送管道穿越工程设计规范》提供依据。

油气管道隧道衬砌台车设计、制造与应用

采用传统隧道衬砌台车施作小断面油气管道隧道衬砌时,存在下部净空不足,阻碍施工机械通行,致使隧道只能进行单一工序施工,施工进度缓慢等问题。文章通过采用模板与门架全贴合技术、滑动支座技术、台车整体顶升技术、自动化控制技术等对传统衬砌台车进行小型化、自动化改造,以使台车净空最大化,为施工机械穿行台车下部创造条件,实现小断面油气管道隧道掘进、初期支护和二次衬砌作业同步施工及台车半自动化支模施工。通过工程实际应用表明:采用改造的油气管道隧道衬砌台车,可大幅提升油气管道隧道施工的安全、质量和效率,节约隧道整体工期,为后续管道安装赢得宝贵时间。

高烈度地震区油气管道隧道抗震分析

中亚天然气管道D线工程(简称中亚D线)隧道众多,隧道全部处于9度及以上的高烈度地震区,部分隧址区地震加速度峰值达0.6 g,超出目前国内所有设计规范规定的地震加速度峰值,在设计过程中没有相应的规范及工程实例可参考,为解决该问题,开展了高烈度地震区油气管道隧道抗震分析,以作为设计依据。为了验证设计阶段拟选复合式衬砌支护参数的准确性,通过对国内外隧道抗震计算方法及国内现行隧道抗震规范的研究,结合中亚D线实际特点,提出了适用于油气管道隧道抗震分析的简化方法,并以Ⅵ级围岩为例,采用简化方法对中亚D线隧道工程进行了抗震计算。计算结果显示,拟选的复合式衬砌支护结构安全性系数满足相关隧道设计规范规定的稳定性及构造要求。综合分析表明,本文选取的抗震分析简化方法操作性强,拟选的Ⅵ级围岩复合式衬砌支护参数合理,可为类似油气管道隧道的抗震分析及规范修订提供参考。

高寒油气管道隧道保温技术研究

采用有限元软件对中亚天然气管道D线某油气管道隧道的保温防冻问题进行分析,模拟了强冷空气入侵时隧道在不同保温设施下的温度场分布,分析其规律并结合工程实际进行隧道保温设计。结果表明,隧道保温门和仰坡保温层可以减少低温区域的发展,电热系统可以通过供热有效解决冻害问题。

太原西山供热管道隧道照明设施设计方案

隧道内部环境较为特殊,太原西山供热管道穿山而过在隧道内敷设,为满足供热管道在隧道运营期间进行检修维护及远程监控的需要,提出合理的照明设计方案,可为同类工程设计提供借鉴。

我国首条液化天然气管道隧道贯通

我国首条液化天然气（LNG）管道隧道——中国海油气电集团深圳LNG项目工艺隧道已正式贯通。这条隧道长584m，断面尺寸为11m×8m，呈马蹄形，是连接码头和接收站的唯一通道，也是国内少见的大断面隧道。该隧道从接收站一侧向码头方向单向掘进，在施工过程中遭遇了地质条件复杂以及穿越广东大鹏LNG超高压输气管道和深圳燃气城市高压输气管道等重重挑战。

隧道内天然气埋地管道泄漏扩散特征数值模拟

天然气输送管道会经过山区,隧道穿越技术被广泛采用,而隧道内天然气埋地管道由于腐蚀等因素有泄漏的风险。运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件FLUENT模拟研究隧道内天然气埋地管道泄漏后的时空演化规律及管道埋深对泄漏扩散的影响。结果表明:隧道中天然气泄漏后扩散形态由圆形变为放射状,向隧道两端均匀扩散,主要分布在隧道顶部;沿隧道轴向截面,危险范围随时间延长而增加,其增长速度随时间延长而减缓;沿隧道径向截面,天然气体积分数出现明显分层现象;随着管道埋深增加,隧道内的天然气扩散范围减小,且扩散范围减小幅度较大;隧道内不同等级的危险范围都减小,且减小幅度越来越大。研究结果对预防事故发生和应急救援有指导意义。

岩鹰山隧道内管道爆炸对下方铁路隧道影响模拟研究

岩鹰山隧道与大柱山隧道斜交,大柱山隧道位于岩鹰山隧道下方,竖向间距35m,其中岩鹰山隧道为中缅管道隧道,大柱山隧道为大瑞铁路隧道。通过对岩鹰山隧道爆炸现象进行数值模拟,计算分析爆炸波对铁路隧道结构的影响,及判断爆炸波引起的轨道变形是否带来火车脱轨的风险。

陕京二线输气管道工程大梁山隧道的设计与施工

对大梁山隧道的设计和施工进行了总结,着重介绍了大梁山隧道在穿越断层、涌水、软弱破碎岩层和溶洞等不良地质地段的施工特点,通过采用“超前支护,微振爆破,短挖进尺,及时喷锚,后接衬砌”的施工总原则,克服了隧道施工期间出现的涌水、断层破碎带、软弱围岩和溶洞等不良地质现象,确保了大梁山隧道的施工工期和建设质量,取得了预期的效果。

管道山岭隧道中软弱围岩塌方的分析与处理

在管道山岭隧道开挖掘进中,遇到断层破碎带、软弱地层、地下水丰富地段,如果处理不及时或不当,极易发生塌方,甚至造成冒顶事故。论文以藤家湾隧道为例,在软弱千枚岩地层中发生塌方后,通过对隧道塌方体进行认真分析后,采取注浆固结塌方体、布设导水管、超前管棚支护等多种措施后,顺利通过了塌方区,其经验可供同类工程借鉴。

水平隧道管道固定墩推力虚功原理解答及应用

建立进出洞口处设置固定墩的水平隧道管道超静定结构力学计算模型,在求解基本假设的前提下,提出隧道管道'驻点'的概念,同时考虑隧道管道弯头处节点位移变形协调条件,采用虚功原理对隧道管道固定墩推力进行理论分析,得出考虑管墩摩擦和不考虑管墩摩擦情况下的解析计算公式。应用此解析公式和4套管道有限元分析软件(Ansys,Autopipe,Algor,CaesarII),对西气东输二线管道工程X80钢级、管径1219 mm的隧道管道固定墩推力进行计算分析。结果表明,固定墩推力随着管径、壁厚的增加而增大,其关系近似呈线性;解析解和有限元计算结果吻合较好,其最大相对计算误差仅为4.2%,说明解析公式计算结果可以满足工程需要,验证了分析结果的正确性。

隧道内管道的敷设参数计算

介绍了忠县-武汉输气管道某段隧道内的管道敷设方式,分析了该输气管道低跨连续梁式稳管、跨长及受压时轴向稳定和土堤埋设时压力管道的稳定等问题,计算了管道处于不同温度和内压情况下的单跨长度和受压杆临界长度。应根据隧道内管道的具体敷设方式,确定受力边界条件后再行计算,以制定安全、经济的敷设方案。

复材隧道逃生管道冲击数值模拟及试验研究

针对一种内外层为玻璃钢、芯层为陶粒树脂混凝土的新型复合材料隧道逃生管道结构,利用ABAQUS有限元软件对逃生管道的抗冲击性能进行了数值模拟,并进行了足尺试样冲击试验。对比现场冲击试验数据与数值模拟结果可得:(1)左端冲击时,端部的冲击变形最大,越往内侧变形量越小;中部冲击时,冲击点附近管道呈下凹趋势;(2)管道试样的冲击变形数值模拟预测结果与试验结果吻合良好;(3)所提出的新型逃生管道结构经300kg落锤7m高度下落冲击后,管道内部最小净空高度大于450mm,可以满足施工人员低姿匍匐逃生的安全空间要求。

陕京三线输气管道南庄隧道设计及施工方案优化

随着国家对环保要求的日益提高,油气管道在穿越高山峻岭、大江大河地段越来越多地采用隧道穿越方式。油气管道隧道作为小断面隧道具有开挖断面小、工作空间有限、机械配型困难及工序互相干扰等难点。通过分析陕京三线南庄隧道设计、施工方案优化情况,提出在纵向设计、开挖作业、装渣及运输、衬砌、管道安装方面的优化措施,为今后油气管道隧道优化设计、施工提供了参考。

盾构隧道管道安装施工探讨

盾构隧道多次应用在穿越河流设计施工中,其穿越一般采用的是"竖井+平洞+竖井"的方式,盾构隧道管道的安装是整个管道工程的关键节点。本文在对以往隧道管道安装进行总结,结合自身经验基础上进行探讨,希望对此后管道安装提供参考。

某油气管道隧道结构设计与分析

油气管道隧道断面形式小,荷载条件复杂,其衬砌的受力特性和普通的铁路、公路隧道有所不同。以某油气管道隧道为例,建立岩体结构平面应变分析有限元模型,对隧道围岩地层的应力、位移、变形和内力进行结构计算,得出隧道衬砌的强度安全系数及结构裂缝宽度,确定和验证了隧道围岩的支护方式。分析可知,用有限元数值方法对隧道进行结构模拟计算能较真实地反映隧道结构的内力和变形情况,可以用于对二次衬砌结构安全性能进行评价,为类似隧道的结构设计提供科学依据。