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摘要：长输管道是油气资源开发传输的重要方式，而油气管道穿越大型河流更是油气管道建设的关键技术，它为油气资源提供了可靠的安全保障。然而任何一条河流的地质、河床及生态要素的迥异，对油气管道穿越河流造成巨大影响，只有因地制宜采取相应的油气管道穿越大型河流施工技术才能确保油气管道传输作用。本文通过阐述油气管道穿越大型河流施工方法及其使用范围，指出了施工过程中注意的问题，对实际设计和施工具有显著意义。
关键词：油气管道；穿越河流；施工技术
引言
油气资源作为我国重要的战略物资，高效快捷运输油气资源对我国发展轻重产业起到积极作用，这将必然会逐步加大对油气管道的建设。油气管道穿越河流施工建设是难以避免的，为了保障油气资源能够快捷经济传输到用户，必须在油气管道穿越河流时选用最适当的穿越技术，以满足油气管道建设条件。在油气管道穿越大型河流中，结合河流实际情况选择合理的穿越技术十分关键，而非开挖方式能够有效降低对河流生态环境的影响，应首当予以考虑；而在无法满足情况下，仍要充分结合环保理念选择适当的开挖方式进行施工。
一、油气管道穿越大型河流技术概述
近些年来，我国油气管道施工建设取得巨大成就，在大型河流穿越施工技术上有了很大进步。当前，我国油气管道穿越河流施工技术基本以开挖穿越和非开挖穿越技术为主，这两种施工技术适用条件也不尽相同。例如开挖穿越技术也可理解为挖埋穿越，即在河床底部运用设备设施开挖形成管沟，将油气管道敷设在管沟中，再将管道进行埋填；而非开挖穿越技术则恰恰相反，利用定向钻穿越和隧道穿越的施工方式实现油气管道的施工安置。由于油气管道穿越河流区域情况复杂，受地质条件、环境保护等因素影响，加之油气管道穿越技术的不断创新进步，非开挖穿越技术逐渐替代了传统开挖穿越技术。但要立足施工环境客观情况选择最合适、最经济、最环保等穿越施工技术，从而实现我国穿越大型河流管道施工技术的突破。
二、穿越大型河流的油气管道施工技术
（一）非开挖穿越
1.定向钻穿越
定向钻穿越技术有效丰富了非开挖穿越方式，也是我国近些年油气管道穿越大型河流常用的非开挖穿越方式。其一般施工流程是：利用定向钻在河床底部打钻形成导向孔，钻头从打孔端开始穿越至出土端，之后在钻头部分连接扩孔器，在扩孔器高速运转中，将原来钻头打孔扩大至油气管道直径大小，油气管道通过连接在扩孔器上，带动油气管道前移敷设在已完成扩孔的管沟中。
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图1 定向钻穿越施工工艺流程
2.隧道穿越
隧道穿越是非开挖穿越重要组成部分，当油气管道在穿越大型河流施工建设中，河床地质条件复杂坚硬时，定向钻难以实现穿越时，隧道穿越方式可以有效实现非开挖方式的穿越。利用隧道穿越能够有效克服地质条件、环境条件等客观因素影响，且施工质量可靠、施工流程简单，但隧道穿越大型河流的施工技术施工周期较长，且成本较高。在实际油气管道穿越河流施工建设中，要根据隧道断面形式、油气管道的规格，选取相适应的隧道管道。
（1）顶管法
顶管法，即利用顶管的顶力实现油气管道的穿越，这就要求顶管要有足够的长度和强劲的顶力，这样才能克服河流土层对顶管的阻力。其一般施工流程是：通过较长长度的顶管，在中继装置作用下实现顶管前移顶管法的施工工艺相对简单，且施工成本较低、施工周期较短，但这种穿越方式受穿越距离限制且仅适用于直线穿越。
（2）盾构法
盾构法，即采用盾构机挖掘土层隧道。其一般施工流程是：利用盾构机等设备开挖隧道，不断推进盾构机前移，最后将隧道进行陈琪拼装。利用盾构法穿越河流时需要注意泥浆的配比，且严格按照设计路径掘进。盾构法适用性广泛，能够有效避免环境因素影响。
（3）钻爆法
钻爆法，顾名思义就是在河床底部利用钻孔和爆破的形式形成一定空间结构的隧道，从而实现油气管道的穿越。这种穿越方式不需借助盾构机、顶管中继装备，且对穿越河流不受距离限制，但这种穿越技术工艺流程相对复杂，在河床地质要求较大，必须是坚硬的岩石层方可。由于钻爆穿越技术在施工过程汇总极易出现隧道涌水情况，因此必须选用适当的注浆堵水材料。
（二）开挖穿越
开挖穿越，顾名思义就是在河床底部利用设备设施开挖一定深度的沟槽，沟槽大小要足以安置管道，最后将油气管道进行稳固。由于开挖工作受气候影响较大，且在水下开挖工作量大，河道开挖工作难免会对河床造成是损伤，这对敷设油气管道会存在较大安全隐患，为此在开挖穿越施工时必须注意对沟槽两侧的稳固措施。
1.围堰成沟技术
围堰成沟技术，即在油气管道欲穿越水域，堆筑堤坝阻挡河流，通过适当的引流将特定水域河流导流，然后在土层进行开挖、敷设，最后将敷设完成的油气管道进行回填，拆除堤坝。这种穿越技术不需大型设备牵引管道，但一般适用在小型河流，水域流量较小的河流。
2.挖泥船挖沟技术
挖泥船挖沟技术，即利用挖泥船在与穿越水域进行挖泥作业，通过挖泥作业开挖出符合敷设要求的沟槽，利用牵引设备将油气管道牵引敷设在沟槽中。这种穿越技术仅在水域中开挖淤泥即可，易达到施工要求，但是这种穿越方式对河水深度有一定要求，既要确保挖泥船作业深度，还要保证挖泥作业的开挖最大深度。
3.气举成沟法
气举成沟法，即利用牵引机将油气管道牵引过河流，待油气管道沉于河流底部，再通过气举船上的气举泵从油气管道两侧排出泥沙，使油气管道下沉到合理位置。这种穿越技术施工周期较短、施工成本相对较低，但是适用范围相对狭隘。
三、加强环境保护意识在油气管道穿越河流施工中的应用
油气管道穿越大型河流施工建设中必须要注重环境保护、生态保护，利用相应的环保措施降低施工建设产生的环境影响。例如在围堰成沟施工技术中，要选用有机、环保材料进行围堰，最大程度保护原河流动植物生态环境。政府部门也要加强对施工企业进行环保教育，以培训和监管双重手段保护河流生态环境。
结束语
油气管道基建项目施工建设中必将会遇到穿越河流情况，在油气管道穿越大型河流施工建设中，要综合施工技术和环境保护，针对河流水域实际情况选择环境影响小、施工成本低、安全系数高的施工技术。
参考文献
[1]邢杨.大型河流长输管道穿越设计与施工技术探讨[J].石化技术,2018,25(01):276.
[2]鲜涛.油气管道顶管穿越河流风险评价技术研究[D].西南石油大学,2015.
[3]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.