中缅油气管道（国内段）工程建设难点及对策

l 施工安装 石油工 程 建设 中缅油气 管道 ( 国 内段 ) 工程建设 难点及对 策 中缅油气管道是目前我国管道建设史上难度最大的工程，极其恶劣的建设环境对管道安全提出了严峻挑战。建设难点 主要包括社会条件复杂、环境敏感点众多、地质条件复杂、地质灾害点多、地震频繁、活动断裂带多等。针对建设难 点提出了相应对策，主要包括优化线路路由、油气站场合建、管道并行敷设、设置隧道及跨越、进行地质灾害专项治 理、开展抗震设计、加强水工保护和水土保持等。通过采取以上对策有效保证了中缅油气管道在横断山脉、云贵高 原、喀斯特地区等复杂地貌单元的安全敷设。 关键词 My a n ma r C h i n a Oi l a n d G a s P i p e l i n e i s S O f a r t h e mo s t d i f f i c u l t p r o j e c t i n C h i n e s e p i p e l i n e c o n s t r u c t h is t o r y E x t r e me l y b a d c o n s t r u c t i o n e n v i r O n me n t i s a b ig c h a l l e n g e f o r p i p e l i n e s a f e t y T h e ma i n c o n s t r u c t i o n d i f f i c u l t i e s i n c l u d e t h e c o mp l e x s o c ia l c o n d i t i o n s ， lo t s o f e n v ir o n me n t a l ly s e n s i t iv e s p o t s ， c o mp l e x g e o l o g ic a l c o n d i t i o n s， man y ge ol o gi c a l h a z a r d po i n t s， f r e qu e n t ea r t h qu a k e s a n d ma n y a c t i v e f au l t s Ai m ing a t t h e c on s t r u c t ion dif f ic ul t ies ， t h e a r t i c l e p u t s f or w a r d s om e c Or r e s pO n di n g c o un t er m e a s u r e s s uc h a s l i n e r ou t i ng op t i m i z a t i on， bu i l di n g oi l a n d g a s s t a t i on s t og et he r ， pa r a l l el oi l a n d g a s pi l el i n es l a y i n g， s e t t i n g t u n ne l s a n d ov er p a s s br i d ge s， m a k i n g s pe c i a l t r e a t m en t o f ge ologi c al d i s a s t er ， c on d uc t i ng a n t i s e i s m i c d es i g n， s t r en g t h en i n g h yd r au l i c pr o t e c t ion a nd s o i l an d wa t e r c o n s e r v a t i o n B y t a k i n g t h e s e me a s u r e s t h e c o n s t r u c t i o n s a f e t y i s e f f e c t i v e ly e n s u r e d i n t h e He n g d u a n Mo u n t a i n s ， t h e Y u n n a n Gu i z h o u P la t e a u，t h e K a r s t a r e a s a n d o t h e r c o mp l e x g e o mo r p h i c u n it s o f My a n ma r - Ch i n a Oi I a n d Ga s Pipe l i n e K e y wo r ds My a n ma r Ch i n a Oi l a n d Ga s P i p e l i n e；c o n s t r u c t io n d i f f i c u lt i e s；c o n s t r u c t i o n me a s u r e；s o i l a n d wa t e r c o n s e r v a t i o n ； p a r al l el p i p el i n e 中缅油气管道起点为缅甸西海岸 ，从云南省瑞丽市 入境 ，途经云南省 、贵州省 ，原油管道终点为重庆市 ， 天然气管道终点为广西贵港市。在贵阳和贵港，天然气 管道分别与中贵联络线和西气东输二线联网。原油管道 干线国内段全长 1 6 3 1 k m，管径 8 1 3 mm。天然气管道 5 2 2 0 1 4 年8 月 干线国内段全长 1 7 2 7 k m，管径 1 0 1 6 mm。油 、气管 道并行长度 1 1 0 1 k m ( 其中同期建设 6 0 6 k m)，原油 管道与已建的中贵天然气管道并行 2 4 3 k m。为配套中 缅原油管道 ，拟在 昆明建设 1 3 0 0万 怕 规模 的炼厂 ， 届时炼厂所产成品油将主要满足云南地区成品油消费需 求 ，部分油品输送至四川中南部地区 ，为此在云南省配 套建设 “ 三干五支”共 8条成品油管道 。在云南境内， 周子栋等：中缅油气管道( 国内段)工程建设难点及对策 原油、天然气 、成品油管道错综复杂，敷设在本来就狭 窄、破碎的通道上，工程建设面临巨大挑战。 中缅油气管道是继中亚油气管道 、中俄原油管道、 海上通道之后的第四大能源通道 ，也是我国管道建设史 上难度最大的工程 。国内段自 2 0 1 1 年开工以来，克服 了重重 困难 ，其天然气管道已于 2 0 1 3年 7月底投产 ， 原油管道也已接近完工。中缅油气管道的建设是我国管 道建设史上的一座里程碑 ，解决了诸多世界级难题 ，为 管道建设积累了宝贵的工程经验。 1 1 社会条件复杂 中缅管道沿线多为山区，沿线山多地少，土地贫瘠。 管道途经地区近F t, -m经济快速发展 ，城镇规划和基础设施 建设多 ，矿产资源丰富 ，少数民族聚居。管道规划与建设 时间跨度较大，各类资源、设施与管道线位冲突严重。 1 2 环境敏感点多 中缅管道沿线生态与自然环境优美 ，途经地域山高 林密，环境保护区 、风景名胜区 、水源地等多有分布 ； 穿跨越瑞丽江、澜沧江、怒江等多条国际河流 ，对安全 环保设计提出更高要求。 1 3 地势险要 ，地质复杂 中缅管道大地构造位置处于印度洋板块和欧亚板块 碰撞结合带 ，地壳活动剧烈 ，沿线地质环境复杂 ，地质 灾害类型众多。管道途经横断山脉、云贵高原、喀斯特 地区等复杂地貌单元 ，沿线地形起伏剧烈 、山高谷深、 河流深切 ，极为险要。且地质条件极为复杂 ，具有 “ 三 高四活跃 ”不良地质特点 ，即高地震烈度 、高地应力 、 高地热 ，活跃的新构造运动、活跃的地热水环境 、活跃 的外动力地质条件、活跃的岸坡再造过程。 1 l 4 地质灾 害点多 中缅管道沿线 8 0 以上为山区 ，滑坡、泥石流 、 崩塌等地质灾害多发、频发。地质灾害数量多、类型多， 严重威胁管道安全。 1 5 地震频发 ，活动断裂带多 云南地处著名的欧亚地震带，是我国地震最活跃的 地区之一 ，管道沿线断裂带密布 ，地震多发。管道在寻 甸县境内通过了地震烈度 9度区，长度约 5 6 k m；管道 沿线涉及全新世活动断裂带 1 8条 ，其中与管道相交的 有 5条 ，分别是龙陵 一瑞丽断裂南支、镇安盆地西缘断 施工安装 裂、反 义一定西岭断裂、小江西支断裂S O d 江东支断裂 ， 这些断裂带历史上曾发生过 7级及以上地震 ，具备发生 强烈地表错位的地震构造条件，严重威胁管道安全。 2 1 优化线路 管道选线与各类评价报告紧密结合，邀请专家审线， 尽可能避开规划区、保护区、采矿区等 ，确实无法避开 的则加大协调力度 ；山区段尽量选择山间河谷敷设 ，避 免长距离横坡敷设。 2 2 管道 并行敷设 本工程为国内首次大口径、高压力、长距离天然气 管道与原油管道并行敷设 ，油气管道并行敷设( 局部同 沟 ) 1 1 0 1 k m，部分地段与成品油三管并行( 同沟 ) 。 并行敷设可节约土地 ，资源共享 ，降低建设、运行维护 费用；同时减少了对社会和环境的影响。设计中严格遵 守中国石油天然气与管道分公司编制的 油气储运项目 设计规定 ，油气管道近距离并行净间距为 1 0 m或 6 m， 管道净距低于 6 m时采用同沟敷设方式 ，同沟段管道净 闯距为 1 5 m。为保证并行或同沟段管道安全，采用了局 部加大壁厚 、同沟段用袋装土隔离、提高同沟段防腐等 级以及同沟段管道各自设置独立的阴极保护系统等措施。 2 3 油气站场、阀室合建 本工程是国内管道建设中第一次将油气管道站场、 阀室合建，中缅油气管道共合建 8 座站场、2 1 座阀室。 站场、阀室合建可以节省用地面积，降低规划及用地手 续办理周期，共用供配电、给排水、消防、热暖、值班 办公等设施 ，既节省投资，降低施工成本 ，又利于生产 运营统一管理。 ( 1 )合理 性。根据 石油天然气工程设计防火规范 的规定，中缅项目的原油管道、天然气管道的输送介质均 属于甲 B类，即它们的火灾危险类别相同，因此从规范 角度来分析，这两种类型的站场是可以合并建设的。 ( 2 )适用性。从站场等级的角度考虑，原油站场和 天然气站场合并建设时，站场整体的等级取两者中的较 高者 ，站场与周围环境的区域安全距离以及站场内部各 设施的安全距离均按照较高级别的站场等级来确定。 ( 3 )总图布局措施。从原油、天然气这两种输送介 质的物性来看 ，原油是液体 ，天然气是气体 ，为避免相 互之间的干扰和影响，总体规划布局时尽量将原油部分 布置在较低处 ，天然气部分布置在较高处 ，并使天然气 部分处于原油部分的下风侧，以避免相互之间的事故干 第 4 O 卷 第 4 期5 3一 _施工安装 扰和蔓延。 2 4 设置隧道及跨越 石 油 ,il程 建 设 设置隧道穿越崇山峻岭 ，局部采用跨越 ；对并行段 共用隧道 、涵洞、管桥 、伴行路及施工作业带。隧道穿 越共 6 4处 ，比较典型的为博南山隧道 ，原油、天然气、 成品油三管同隧 ，采取钻爆法开挖，全长 2 5 0 2 m。 河 流大型穿跨越 1 4处 ，其中控制性工程有 8处 ，比较典 型的有澜沧江、怒江、红水河、北盘江跨越等。澜沧江 跨越为油、气、成品油三管同跨 ，且跨越丽端直接连接 隧道，两隧一跨工程气势宏大，蔚为壮观。 2 5 进行地质灾害专项治理 开展地质灾害专项调查 ，油气管道沿线共查出崩塌、 滑坡、泥石流、不稳定斜坡、岩溶塌陷等地质灾害点共 计 5 2 9 处。根据地质灾害调查结果对既定线路进行优化， 通过线路调整可以避让的有 3 7 7处 ，受条件限制无法避 让必须进行治理的有 1 5 2 处。针对 1 5 2处地质灾害点进 行专项勘察及治理设计 ，对高陡岸坡进行边坡治理 ，对 砂土液化段特殊处理。管道沿线部分地质灾害点在施工 过程中由于施工扰动及降雨等造成现场和设计不符时 ， 对其开展动态设计 ，及时调整方案，有效保证管道安全。 管道首站瑞丽油气合建站为严重砂土液化场地 ，液 化土层深，最大超过 2 0 m，液化场地面积广，地基处理 难度大。设计采用振冲碎石桩进行地基处理 ，该方法是 消除场地液化最有效的方法 。处理面积 达 7 5 5 3 9 m ， 总桩数 2 1 2 4 -4根，平均桩长 1 4 6 2 m。管道在芒市段连 续 2 0 k m敷设在液化段 ，经详细勘察 ，为中度、重度砂 土液化 ，专家会审后 ，确定采用平衡压袋稳管方法进行 处理。龙陵站高陡边坡最高处达 6 0 m，进行了针对性的 高陡边坡治理。 2 6 开展抗震设计 ，7 3 0 g _ 地震监测 对强震区及活动断裂带进行抗震设计 ，开展地震工 况应力分析 ，对断裂带管沟进行特殊处理 ，采用大变形 钢管 ，断层两侧各 5 0 0 m 范围内加宽管沟，用非黏性土 回填。对处于 9度区的昆明东分输站采取隔震设计。 结合云南省已有的地震台网的分布情况 ，管道沿线 设置地震监测及报警系统 ，全线设置了 2 O个强震动监 测台、3个 G P S断层形变观测站、3个管道应变观测站、 1 个数据中心以及 2个显示终端。新建地震观测房 5 个 ， 与站场合建地震监测房 2个 ，与阀室合建地震监测房 9 个 ，利用云南省已建的强震动台站观测房 4个。 强震动 台站实时地将地震观测数据传送到云南省强震动台网中 心，由数据处理软件系统对发生的地震事件进行实时处 l,5 4 2 0 1 4 年8 月 理 ，并依据观测站的观测结果进行综合判断是否向管道 管理机构发出地震预警信息。 2 7 加强水工保护设计 管道所处的特殊地理环境和地质条件 ，决定了水工1 呆 护在保证管道安全及防止水土流失和次生灾害中的重要作 用，管道干线平均水工保护量达到 4 0 0 0 m3 k m。针对中 缅管道沿线地形、地貌的复杂性，研制了水工保护新材 料、新工艺 ，以确保管道安全。考虑到本工程的复杂性 ， 为解决峡谷沟内带水作业和陡坡段石料无法进场的问题 ， 首次使用混凝土截水墙结构形式 ；穿越高差数十米且坡 度大于 6 0 。的高陡边坡 ，采用实体护面墙的结构形式 ； 顺河沟道敷设4 ： - F ，采用稳管式截水墙新结构形式。 2 8 J 3 O g 环保和水土保持 管道线路尽量避开环境敏感区，对怒江、澜沧江进 行定量环境风险专题评t介；管道经过环境敏感点 、主要 穿跨越及人口稠密区采取特殊保护措施及加强警示 ；强 化环保理念，对管道全线进行水土保持设计 ，与有资质 的行业知名企业长江水利委员会长江流域水土保持监测 中心站开展合作 ，水土保持与管道