管道是如何跨越大山和大河的

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管道温知识

管道是如何跨越大山和大河的？

雯雯

小新哥，知道我们常说的管道上天入地下海的上天指的是什么吗？

小新

知道啊，上天指的就是管道跨越！

雯雯

是吗？小新哥你快给我讲讲！

小新

管道跨越就是管道在通过河流、山谷等地段时采用架空铺管方式的管道线路工程。

管道架空敷设方式多用于河岸冲刷严重、冲淤变化无规律、流速大、河床开沟困难或一些通航频繁并需要经常疏浚的河道，以及地势陡峭的峡谷等地点。

雯雯

那一般分几种呢？

小新

有4种，一起来看下。

管道跨越的种类

1 桁架跨越

桁架跨越是长输油气管道常用的跨越河流方式之一，属于梁式跨越结构，上部结构通常采用三角形或者梯形的空间钢结构，管道敷设在桁架上弦或者下弦平面之上，下部结构一般为钢筋混凝土桥墩及基础。

技术特点：

桁架跨越方式一般适用于跨度较小的河流跨越，跨度一般小于90米。

优势：

整体钢度大、稳定性较好，技术比较成熟，在国内的设计、施工中得到了广泛运用。

劣势：

单跨跨越能力有限，河流较宽时，需要在水中修建基础及桥墩，且影响通航。

管道局代表工程：西气东输一线黄河跨越工程、中缅油气管道（境外段）米坦格河跨越

2004年7月3日，西气东输节点工程之一的中卫黄河特大型跨越主体工程顺利完工。

工程位于宁夏回族自治区中卫县境内沙坡头附近，首次采用多跨桁架结构，单榀桁架长85米、高6米、宽4.5米，重54吨，采用连续跨越的方式通过黄河，总跨越长为540米。

米坦格河跨越是中缅油气管道缅甸段唯一的跨越工程，也是全线的控制性工程，位于缅甸曼德勒省，三跨，单榀重量达60吨，共195m，是中缅管道境外段唯一的跨越工程，位于高地震烈度区，设计地震峰值加速度达0.4g，是首个大口径油气管道共用的跨越工程，首次采用了牵引法架设桁架。

2 拱桥跨越

拱桥跨越是将管道本身做成圆弧形或抛物线形拱，将两端放于受推力的基座上，管道从梁式跨越的受弯变成拱形的受压，使管材能得到较充分的利用。

技术特点：

适用于80～100米之间的中等跨度的河流跨越。

优势：

具有受力合理、美观、节省材料、便于施工等优点，当多条管道需要同时敷设时，拱桥跨越方式的经济效果更为明显。

劣势：

适用于河宽较小的河流跨越。

3 悬索跨越

悬索跨越，又名悬索管道桥（suspension pipeline bridge），指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般为悬链线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住。整体结构由管道、主缆、抗风缆、吊杆、风缆吊杆、加劲梁、主塔、基础及锚固系统等部分组成，有时在主缆和抗风缆之间设有连接索(共轭索)。主缆通过吊杆承受竖向荷载，再传递给两端的主塔和锚碇；抗风缆承受侧向风荷载，而管道和加劲梁则以连续梁的形式，用吊杆与风缆吊杆连接到主缆和抗风缆上。在此结构体系中，承受主要荷载的构件为主缆和抗风缆，属于典型的柔性结构。

技术特点：

单跨跨越能力最强的跨越结构型式，适用于大跨度跨越工程。

优势：

根据结构特点，与其他型式跨越结构相比，悬索管道桥具有、受力明确、施工安全便利、

跨越能力大、具有良好的抗震性能。

劣势：

结构整体偏柔性，对风荷载十分敏感，一般需要进行专项抗风设计。

对施工机械和施工队伍要求较高，投资较高，施工周期较长。

管道局代表工程：乌江跨越

2012年04月15日开工，2013年09月30日竣工

乌江跨越总高45.5m，主跨310m，两岸边跨分别为75m和95m，全长480m。乌江跨越悬索桥平面走向与天然气和原油管道中线平行，采用平直线双对称布置。

4 斜拉索跨越

斜拉索跨越（cable stayed pipelinebridge）是利用若干根斜拉索将主梁（或者管道）拉在桥塔上的跨越结构，一般由主梁、斜拉索、桥塔以及下部结构组成，属于自锚结构体系，不需要专门设置锚固墩，水平拉力由主梁承担，整体刚度较大，抗风性能良好，一般不需要设置专门的抗风索系，其跨越能力介于悬索跨越和桁架跨越之间。

技术特点：

适用于两岸地势较为平坦、宽浅的河流跨越。

优势：

由于每根缆索的自振周期各不相同，不易产生共振，抵御地震或风振的能力较强。此外还具有自重小、结构轻巧、外形美观简洁的优点。

管道局代表工程：中缅油气管道北盘江跨越

中缅天然气管道在贵州省晴隆县与关岭县交界处采用斜拉索跨越方式通过北盘江，跨越长度为230米，桥梁建成后，直径1016毫米的天然气管道、直径610毫米的原油管道和直径355．6毫米成品油管道同时从桥面并行通过。该工程已于2013年3月8日完工，是国内首座三管同桥的斜拉索跨越桥梁。

雯雯

哇~突然觉得咱管道人好了不起??！小新哥，咱们的管道工程运营安全是如何得到保障的呢？

小新

这就要介绍一下跨越工程的安全运营保卫措施了！

管道跨越的安全保卫

1 设计中严格按照国家及行业、企业现行有关设计标准及规范进行设计，考虑最不利工况组合。

2 大型跨越按照50年—100年超越概率为2%的地震动参数进行抗震设计。

3 基准风速按照百年一遇风速考虑，并考虑相应的地形修正系数，大跨度悬索跨越进行专项的抗风设计和风洞试验。

4 管材除按规定要求外，提出应驻厂监造。

5 运营期间，设置2~3人的专人值守。

6 两跨越两端设置摄像监控系统。

7 对跨越进行风险识别，对高风险事件采取对应措施。

雯雯

哈哈，太棒了！小新哥，跟着你就是涨知识。

小新

快别嘴甜了，身为石油管道人这么多年，你知道输油管道和输气管道的区别吗？

雯雯

唔……还真不知道！

小新

下一期我们就带大家了解一下输油管道和输气管道究竟都有哪些区别，关注我们掌握更多知识点呦~

资料来源 | 管道设计院 管道一公司

特别感谢付艳娜、张帅、张新悦对本文的帮助

编辑 | 尚思雯

审核 | 刘立岩