澳門機(jī)場航煤及柴油輸油管線工程方案設(shè)計(jì)20120323

澳門機(jī)場航煤及柴油輸油管線工程方案設(shè)計(jì)（第2版）概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù)1、南光石油化工有限公司《工程設(shè)計(jì)任務(wù)委托函》，2011年8月21日；3、中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院《澳門國際機(jī)場業(yè)務(wù)油庫工程施工圖》，1994年6月；4、中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院《澳門國際機(jī)場南停機(jī)坪擴(kuò)建二期工程施工圖》，2006年5月；5、亞洲顧問有限公司《澳門北安碼頭油庫設(shè)計(jì)圖紙》，2009年3月；6、《澳門機(jī)場輸油管線方案評審會(huì)議紀(jì)要》，2012年3月6日；7、南光石油化工有限公司提供的相關(guān)資料。1.2遵循的主要法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《中華人民共和國石油天然氣管道保護(hù)法》（中華人民共和國主席令第30號(hào)）《中華人民共和國民用航空法》（中華人民共和國主席令第56號(hào)）《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》（中華人民共和國主席令第22號(hào)）《民用機(jī)場運(yùn)行安全管理規(guī)定》（CCAR-140）（中國民用航空總局令第191號(hào)）《民用機(jī)場供油工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》MH5008-2005《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（2006年版）GB50253-2003《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50423-2007《油氣輸送管道跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50459-2009《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》GB/T3323-2005《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道》GB/T20801.1～6-2006《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分：A級(jí)鋼管》GB/T9711.1-1997《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T21488-2008《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》GB/T23257-2009《石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3022-2011《絕緣接頭與絕緣法蘭技術(shù)規(guī)范》SY/T0516-20081.3項(xiàng)目背景澳門國際機(jī)場是中華人民共和國澳門特別行政區(qū)內(nèi)唯一的機(jī)場，1995年11月正式投入運(yùn)作，它是珠江三角洲與世界各地之間的重要橋梁。機(jī)場跑道建于一個(gè)條狀的填海地段（機(jī)場島）之上，跑道長3360米，寬45米，與氹仔島上的主樓及空中交通管制設(shè)施相連接。機(jī)場島上還建有1條平行滑行道，長1460米，寬23米。跑滑間距182.5米。機(jī)場島與航站樓停機(jī)坪（氹仔島）之間由兩條滑行道橋相連接，兩座跨海聯(lián)絡(luò)橋分別長700米（北橋），1600米（南橋），寬44米。澳門國際機(jī)場航站樓建筑面積45000平方米，設(shè)計(jì)旅客吞吐量為每年600萬乘客量。澳門國際機(jī)場目前共有24個(gè)停機(jī)坪，其中4個(gè)廊橋近機(jī)位，澳門國際機(jī)場最大能夠起降B747型航班，并以此構(gòu)筑了澳門本地到海外市場的主要貨運(yùn)航線。澳門國際機(jī)場是按國際民航組織的“CAT”型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并以此構(gòu)筑了澳門本地到海外市場的主要貨運(yùn)航線。根據(jù)2011年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，澳門機(jī)場旅客吞吐量4045014人次，貨郵吞吐量39524噸，飛機(jī)起降架次38946架次，航煤加油量達(dá)到109850噸。澳門國際機(jī)場專營股份有限公司（CAM）成立于1989年，是澳門國際機(jī)場之承建商及業(yè)權(quán)人，由澳門特區(qū)政府委任為澳門國際機(jī)場之經(jīng)營者，獲授25年的專營合約，負(fù)責(zé)機(jī)場之興建和營運(yùn)。2001年3月獲特區(qū)政府延長經(jīng)營權(quán)至2039年。南光（集團(tuán)）有限公司是總部是設(shè)在澳門的國務(wù)院國資委直屬中央企業(yè)，集團(tuán)前身南光貿(mào)易公司成立于1949年8月，是澳門最早的中資機(jī)構(gòu)。南光石油化工有限公司成立于1972年，主營燃?xì)夂腿剂瞎?yīng)系統(tǒng)的安裝維修等業(yè)務(wù)，是澳門最大的石油產(chǎn)品供應(yīng)商之一。2011年8月21日，南光石油化工有限公司正式委托我公司進(jìn)行澳門九澳油庫至澳門北安的柴油及航煤管線工程設(shè)計(jì)。我公司隨即成立項(xiàng)目組，于2011年11月21日至23日，進(jìn)行了為期三天的現(xiàn)場調(diào)研，我公司項(xiàng)目組對澳門國際機(jī)場現(xiàn)狀九澳油庫、機(jī)場油庫（油庫與航空加油站合并）、輸油管線、機(jī)坪加油管線及擬建的北安碼頭油庫進(jìn)行了調(diào)研，與南光石油有限公司及澳門民航局進(jìn)行了初步方案的溝通。澳門國際機(jī)場擬于明年開始機(jī)場擴(kuò)建工程，屆時(shí)機(jī)場計(jì)劃將向南北兩側(cè)延長跑道，回填兩條滑行道橋之間的水域，擴(kuò)建機(jī)坪、滑行道等。擴(kuò)建前，敷設(shè)于即將拆除的南滑行道橋邊的現(xiàn)狀航煤輸油管線需完成改線。另外，根據(jù)澳門政府規(guī)劃，將在北安碼頭處建設(shè)油庫為船舶加油，需要在機(jī)場內(nèi)建設(shè)1條至北安碼頭的柴油輸油管線。輸油管線起點(diǎn)均為九澳油庫，機(jī)場油庫和擬建的北安碼頭油庫位置臨近，因此，本次設(shè)計(jì)的航煤和柴油兩條輸油管線同路由同溝設(shè)計(jì)。2012年1月，第1版輸油管線方案設(shè)計(jì)完成。2012年3月6日，由澳門民航局組織CAM、南光石油化工有限公司和專家來京對第1版方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了評審，第2版方案設(shè)計(jì)根據(jù)《澳門機(jī)場輸油管線方案評審會(huì)議紀(jì)要》進(jìn)行了調(diào)整。1.4澳門國際機(jī)場規(guī)劃自1995年正式投入運(yùn)作以來，澳門國際機(jī)場迅速地成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快之珠江三角洲與世界各地之間的重要橋梁。澳門比鄰是生產(chǎn)廠房密集的中國珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)。鄰近海陸交通便利，如此得天獨(dú)厚的地理位置，使澳門國際機(jī)場成為亞太地區(qū)理想的貨運(yùn)及速遞中心。因此，澳門特區(qū)政府決定近期投資對澳門國際機(jī)場設(shè)施進(jìn)行擴(kuò)建，以應(yīng)對未來的空中交通增長。根據(jù)澳門民航局3月6日來京介紹的澳門國際機(jī)場最新規(guī)劃方案，澳門國際機(jī)場將以2015年為第一期目標(biāo)年，以旅客吞吐量560萬人次，對機(jī)場進(jìn)行一期擴(kuò)建，將向南北兩個(gè)方向延長跑道，并延長現(xiàn)有平行滑行道，新建1座通用航空客運(yùn)大樓、3座停機(jī)庫、1座維修機(jī)庫及可停放18個(gè)機(jī)位的32000平方米的停機(jī)坪。另外，機(jī)場還將拆除現(xiàn)有南滑行道橋，機(jī)場第一階段擴(kuò)建將填海117公頃?？紤]到現(xiàn)狀機(jī)場油庫位于飛行區(qū)外，不利于機(jī)場的安全管理，且油庫占地僅有11.35畝，再?zèng)]有發(fā)展空間，因此，在機(jī)場最新規(guī)劃中，機(jī)場油庫將隨著機(jī)場一期擴(kuò)建工程進(jìn)行搬遷，搬遷后機(jī)場油庫將位于現(xiàn)有南北兩條滑行道橋之間圍合區(qū)域，將位于擴(kuò)建的平行滑行道西側(cè)，屬于一期填海區(qū)域。機(jī)場油庫搬遷項(xiàng)目將單獨(dú)立項(xiàng)分析。按照規(guī)劃，澳門國際機(jī)場將在2015年以后，以700萬、1100萬旅客吞吐量對機(jī)場進(jìn)行第二期和第三期擴(kuò)建，后兩期填海面積分別為15公頃和42公頃。終端澳門機(jī)場旅客吞吐量將達(dá)到1500萬人次。屆時(shí)，機(jī)場將擁有2座航站樓、2條平行滑行道、82個(gè)停機(jī)位。1.5機(jī)場油料設(shè)施簡介1.5.1九澳油庫九澳油庫依山傍水而建，1994年6月竣工投產(chǎn)，油庫占地76000m2，約合114畝。總庫容86000m3，油庫經(jīng)營石油產(chǎn)品有液化石油氣（LPG）、98#無鉛汽油、煤油、航空煤油、柴油、低硫柴油、80#燃料油、航空汽油等。其中，柴油庫容22500m3，航煤庫容20000m3。油品主要通過2500噸級(jí)泊位卸油。航煤靠輸油管線輸至機(jī)場油庫，2臺(tái)輸油泵（流量分150m31.5.2機(jī)場油庫機(jī)場油庫圍墻內(nèi)占地11.35畝，建有4座2000m3航煤儲(chǔ)罐、1座200m3底油罐，建有1920m2辦公樓、263m2油泵棚及177m2裝卸油綜檢棚，油庫總建筑面積2360m2。油泵棚內(nèi)建有5臺(tái)(1.5.3航煤輸油管線現(xiàn)狀九澳油庫至機(jī)場油庫航煤輸油管線管徑DN200，設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，輸油流量150m3/h，總長度4515m1.5.4機(jī)坪加油管線機(jī)場現(xiàn)有24個(gè)停機(jī)位（11D13E），其中4個(gè)E類機(jī)位為廊橋近機(jī)位，機(jī)坪加油管線總長度約5km，其中機(jī)場油庫至停機(jī)坪之間主管采用DN350，進(jìn)入停機(jī)坪后機(jī)坪加油管線沿近機(jī)位和遠(yuǎn)機(jī)位分別雙DN250支管敷設(shè)，規(guī)劃到停機(jī)坪西南側(cè)4根DN250機(jī)坪加油管線匯合，但由于機(jī)坪擴(kuò)建時(shí)東南側(cè)遠(yuǎn)機(jī)位管線未按規(guī)劃連接，使目前管線未形成一個(gè)整環(huán)。1.5.5擬建北安碼頭油庫擬建北安碼頭位于機(jī)場油庫北側(cè)，擬建10個(gè)泊位，碼頭油庫位于碼頭后方，預(yù)計(jì)占地10畝，擬建1座地上航煤臥罐57m3及16座柴油埋地臥罐，單罐罐容190m3，總庫容1.6主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)本工程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包含2條九澳油庫至北安的航煤及柴油輸油管線，其中，航煤管線利用現(xiàn)有九澳油庫輸油泵輸油，柴油管線需要在九澳油庫內(nèi)增加2臺(tái)為北安碼頭油庫輸油的專用輸油泵。輸油管線單線長度為5600m。1、主要工程量序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格單位數(shù)量備注一輸油管線1直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.0Lm8800直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.9m2400定向鉆穿越2DBB閥門8”個(gè)73閥門井2mx2mxh/2.5x2.5xh座54航煤管線內(nèi)防腐036耐油防腐涂料m236505埋地管線外防腐3PEm267506地上管線外防腐丙烯酸聚氨酯m210007光固化套穿跨越段m226508管溝（箱涵）跑道附近m33009測漏井DJ20套40二九澳油庫1離心式油泵Q=200m3/hH=P=90kW臺(tái)2一用一備2直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.0Lm1003直縫電阻焊鋼管Φ273.1x7.1Lm1004DBB閥門8”個(gè)25安全泄壓閥2”個(gè)16粗過濾器DN200PN1.6臺(tái)17螺旋轉(zhuǎn)子流量計(jì)LLT-200144～220m3臺(tái)12、工程投資概算詳見概算分冊。

2輸油管線建設(shè)方案2.1線路走向方案2.1.1方案介紹（1）方案一方案一油管從九澳油庫定向鉆向北穿越九澳灣后，一直沿跑道東側(cè)100m向北敷設(shè)，繞過跑道后，管線采取掛橋方式向西跨越北聯(lián)絡(luò)道橋，進(jìn)入北安管線終點(diǎn)區(qū)域。該方案主要考慮避開了機(jī)場一期擴(kuò)建施工區(qū)域，且完全在澳門機(jī)場管轄范圍內(nèi)施工，協(xié)調(diào)工作量小，該路由總長度5600m，定向鉆穿越長度1200m，掛橋跨越長度700m。（2）方案二方案二油管路由主要考慮與現(xiàn)有輸油管線路由基本一致，從九澳油庫向北沉管方式穿越九澳灣后，沿平行滑行道外側(cè)海堤向北敷設(shè)，至南滑行道橋南側(cè)，管線采取掛橋方式向西北跨越南聯(lián)絡(luò)道橋，進(jìn)入機(jī)坪后管線沿機(jī)坪管線路由進(jìn)入北安管線終點(diǎn)區(qū)域。該方案管線長度最短，僅為4500m，沉管穿越長度500m，掛橋跨越長度1600m。（3）方案三方案三油管從九澳油庫引出，沿公路向西敷設(shè)，向北繞過九澳山后穿過九澳村，再沿機(jī)場大馬路路邊一直向北敷設(shè)，至澳門科技大學(xué)與龍偉馬路路口處轉(zhuǎn)向東，沿航站樓和機(jī)場油庫前公路敷設(shè)至北安管線終點(diǎn)區(qū)域。該方案長度最長，為6000m，該方案除穿越幾條路路口外，全部沿路邊敷設(shè)，施工難度小2.1.2方案三個(gè)方案比較，方案三施工難度小，基本無穿跨越，但管線長度最長，施工費(fèi)用最高，且該方案涉及協(xié)調(diào)沿線的單位、居民及公路部門較多，協(xié)調(diào)量大，協(xié)調(diào)費(fèi)用難以估計(jì)，因此該方案經(jīng)濟(jì)性差。方案二管線長度最短，施工費(fèi)用最低，但方案二管線緊貼平行滑行道，不滿足不停航施工安全間距要求，所掛南滑行道橋即將拆除，且沉管穿越九澳灣涉及方案上報(bào)大陸海事部門審批，所以該方案可行性差。方案三相對來說方案一管線長度及施工費(fèi)用都適中，方案一的優(yōu)勢主要在于完全繞開了機(jī)場擴(kuò)建施工區(qū)域，從機(jī)場整體規(guī)劃考慮，施工可行性強(qiáng)，推薦選擇路由方案一。2.1.3經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研，初步確定兩根管線采用同路由同溝敷設(shè)，單線長度約5600m。兩條管線起點(diǎn)位于九澳油庫柴油罐區(qū)北側(cè)消防道路附近，以該處作為定向鉆施工起點(diǎn)，定向鉆穿過九澳灣和機(jī)場滑行道及跑道后，從跑道東側(cè)出土。根據(jù)《民用機(jī)場運(yùn)行安全管理規(guī)定》（CCAR-140）（中國民用航空總局令第191號(hào)）第十章“不停航施工管理”中的第二百三十五條規(guī)定：“在跑道有飛行活動(dòng)期間，禁止在跑道端之外300米以內(nèi)、跑道中心線兩側(cè)75米以內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行任何施工作業(yè)。”定向鉆出土端擬設(shè)在距跑道東側(cè)約100米位置，兩條管道在同一隔斷閥井內(nèi)設(shè)置隔斷閥，然后沿現(xiàn)有圍場路排水溝西側(cè)采用管溝方式平行跑道敷設(shè)，沿跑道端頭轉(zhuǎn)向西，兩條管線在此設(shè)置隔斷閥井，其中，航煤管線為預(yù)留發(fā)展設(shè)一個(gè)雙閥閥井，柴油管線僅設(shè)單閥閥井。隨后，兩條管線以掛橋方式跨越北聯(lián)絡(luò)道橋，至停機(jī)坪后，輸油管線改為埋地敷設(shè)，兩條管線終點(diǎn)閥井設(shè)在北安油庫附近。2.2管徑選擇2.2.1航煤根據(jù)澳門國際機(jī)場統(tǒng)計(jì)，本報(bào)告匯總了近10年來機(jī)場的主要相關(guān)業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)，如下表：年份年加油量（t）年旅客吞吐量（人次）年貨郵吞吐量（kg）年起降架次（架次）平均架次加油量（t/架次）200186841380530676075513325065.342002976944171703111267673375645.2020031038652905566141294285312936.6420041585083714259220828358405067.8320051705204250742227232634450047.5820061964084976093220572754510497.6920072104955498878180935284533867.8920081796165097802100767418497647.222009146848425024952464119406017.232010134995407883652165711371487.272011109850404501439523531389465.64由于僅從澳門機(jī)場規(guī)劃中得到旅客吞吐量的預(yù)期值，因此，航煤預(yù)測先從旅客吞吐量和航煤加油量比例關(guān)系分析。將10年來旅客吞吐量總和除以10年來飛機(jī)航煤加油量總和，計(jì)算結(jié)果為341t/萬人次，即遠(yuǎn)期機(jī)場1500萬人次時(shí)航煤加油量約為51.15萬噸。2.2.根據(jù)現(xiàn)有輸油管道管徑，參考本工程的推薦路由，本次設(shè)計(jì)初步選取了DN150及DN200兩種管徑方案，開列設(shè)計(jì)條件中所涉及的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，列表測算兩種管徑在不同流量下的水力摩阻損失，估算輸油泵所需揚(yáng)程。1、輸油管道長度：L=5600m2、地勢高差：未得到首末站地勢標(biāo)高情況，暫估機(jī)場油庫液位與九澳油庫輸油泵出口高差為20m。輸油管線的管徑試算如下表：序號(hào)油管規(guī)格(mm)管長(m)最大流量(m3/h)最大輸量(萬t)流速(m/s)高差(m)沿程摩阻(m)局部摩阻(m)總摩阻(MPa)泵揚(yáng)程(m)設(shè)計(jì)壓力(MPa)1219x756003001352.5220180381.702502.52219x75600200901.682073270.801201.63219x75600150681.262045250.55851.64168x656003001354.2520668866.008006.45168x65600200902.8320310502.854004.06168x65600150682.1220150351.502052.5注：按年輸油350天，每天輸油16小時(shí)計(jì)算年輸量。以上管徑方案均滿足機(jī)場遠(yuǎn)期加油量需求，但考慮到船運(yùn)來油的不確定因素，且九澳油庫碼頭小，遠(yuǎn)期機(jī)場航煤加油量大時(shí)，來船卸油批次將會(huì)很多，這些因素都會(huì)制約管道的輸送能力，管道輸送將達(dá)不到每天16小時(shí)的理論計(jì)算值。目前機(jī)場油庫目前為2000m3油罐，考慮到輸油時(shí)間，結(jié)合南光石油有限公司意見，推薦輸油流量為200m根據(jù)上表計(jì)算結(jié)果，表中1、2、4、5方案均能滿足遠(yuǎn)期目標(biāo)年需求，但方案1和4輸油壓力較高，經(jīng)濟(jì)性差。下面就對表中2、5兩種管徑方案（DN200、DN150）進(jìn)行詳細(xì)比選：方案2（DN200）比方案5（DN150）直接投資多，但方案2由于輸油壓力低，輸油的單位能耗也較低，從現(xiàn)有的輸油管線使用情況看，輸油管線的使用年限很多都要超過20年，管線鋼材總重量只差140噸，按每噸管線連安裝費(fèi)1.4萬元計(jì)算，本期投資增加196萬元。但選用DN200管線每年每噸油將節(jié)省1.09度電，按每度電0.77元計(jì)算，預(yù)計(jì)15年以后方案2比方案5節(jié)省的電費(fèi)將超過196萬元。經(jīng)過以上比較，從經(jīng)濟(jì)、節(jié)能角度考慮，建議采用方案2，即采用Φ219x7管線，設(shè)計(jì)輸油流量200m3/h，輸油泵揚(yáng)程120m，管線設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，最大年輸油量約2.3管道材質(zhì)及壁厚計(jì)算2.3.1主要工藝參數(shù)1、設(shè)計(jì)壓力：1.6MPa2、設(shè)計(jì)系數(shù)：地形復(fù)雜穿跨越多，全線取0.63、輸送介質(zhì)：航煤（3號(hào)噴氣燃料）、柴油2.根據(jù)當(dāng)前我國鋼管生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的情況和管道建設(shè)及管理的應(yīng)用情況來看，目前，國產(chǎn)用作長輸管道的鋼管主要有輸送流體用無縫鋼管、直縫電阻焊鋼管、螺旋縫埋弧焊鋼管和直縫埋弧焊鋼管等四種類型。無縫鋼管和直縫電阻焊鋼管多用于小口徑管道，本工程DN200管道管徑小，適合采用無縫鋼管和直縫電阻焊鋼管。依據(jù)本工程特點(diǎn)，對兩種管材比選如下：1、直縫電阻焊鋼管比無縫鋼管尺寸精度高。這是由于無縫鋼管是鋼錠在熱軋機(jī)組中連續(xù)穿孔成型，而直縫電阻焊鋼管則是由鋼帶在冷軋狀態(tài)下成型，相比之下，直縫電阻焊鋼管在外觀尺寸方面的控制比無縫鋼管更容易實(shí)施。直縫電阻焊鋼管的外觀質(zhì)量缺陷較少優(yōu)于無縫鋼管。此外，由于電腦飛鋸的使用，直縫電阻焊鋼管的定尺率及定尺長度的精度也較高。2、直縫電阻焊鋼管的無縫化，直縫電阻焊鋼管的無縫化分為幾何無縫化和物理無縫化。幾何無縫化就是清除直縫電阻焊鋼管的內(nèi)外毛刺，現(xiàn)在內(nèi)毛刺可控制在0.5mm以下。物理無縫化是指焊縫內(nèi)部的金相組織與母材之間存在差別而導(dǎo)致焊縫區(qū)域機(jī)械性能下降，需要采取措施使其均勻化、一致化。優(yōu)質(zhì)的直縫電阻焊鋼管焊縫系數(shù)可達(dá)到1.0，實(shí)現(xiàn)了焊縫區(qū)域組織與母材的匹配。3、從化學(xué)成份上看，直縫電阻焊鋼管的成份設(shè)計(jì)是低C高M(jìn)n，而無縫鋼管是高C低Mn，所以可焊性比后者更好，同時(shí)純度更高。4、從機(jī)械性能來看，抗拉伸性能相當(dāng)，沖擊性能中直縫電阻焊鋼管的韌性優(yōu)于無縫鋼管，特別是在低溫條件下。5、直縫電阻焊鋼管價(jià)格比無縫鋼管低。綜上所述，本工程管道線路用管采用直縫電阻焊鋼管；由于國內(nèi)直縫電阻焊鋼管生產(chǎn)技術(shù)已較成熟，生產(chǎn)廠家較多，國產(chǎn)鋼管能夠滿足本工程線路用管要求，因此本工程直縫電阻焊鋼管采用國產(chǎn)鋼管。鋼管管材要求執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第一部分：A級(jí)鋼管》（GB/T9711.1-1997），管道規(guī)格選定為Φ219.1x7.0。2.3.2由于埋地管道不能自由伸縮并受溫度變化的影響，管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生軸向應(yīng)力，為保證輸油管道的安全、可靠運(yùn)行，按照管道的工作條件和環(huán)境狀況進(jìn)行管道強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核，并滿足抗震的要求。1、直管段壁厚計(jì)算按照國家標(biāo)準(zhǔn)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（2006年版）（GB50253-2003）提供公式：δc=PD2[σ][σ]=KσsФ式中：δc—直管段管子計(jì)算壁厚（mm）P—管道的設(shè)計(jì)內(nèi)壓力（MPa）[σ]—鋼管的許用應(yīng)力（MPa）Ф—焊縫系數(shù)（Ф=1）D—鋼管外直徑（mm）σs—鋼管的最低屈服強(qiáng)度MPa（σs=245MPa）K—設(shè)計(jì)系數(shù)（K=0.6）本管道設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa，按此壓力由上式計(jì)算得出如下數(shù)據(jù)：管徑計(jì)算壁厚δc（mm）包含負(fù)偏差后的計(jì)算壁厚（mm）包含腐蝕裕量后的計(jì)算壁厚（mm）DN2001.21.44.4盡管從管道強(qiáng)度角度計(jì)算鋼管所需壁厚較薄，但考慮到國內(nèi)現(xiàn)有鋼管的規(guī)格、鋼管的負(fù)偏差、腐蝕裕量、材質(zhì)韌性以及鋼管的穩(wěn)定性等因素，同時(shí)考慮管道沿線的環(huán)境，采取加強(qiáng)管線壁厚的安全措施，普通敷設(shè)及跨越段設(shè)計(jì)管道材質(zhì)選用L245，設(shè)計(jì)壁厚取7mm，穿越段選用L245材質(zhì)，設(shè)計(jì)壁厚取7.9mm。2、強(qiáng)度校核計(jì)算根據(jù)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50253-2003）提供公式，按最大剪應(yīng)力破壞理論計(jì)算當(dāng)量應(yīng)力，進(jìn)行強(qiáng)度校核。σa=Eα（t1-t2）+μσhσh=Pd2δσe=σh-σa≤0.9σs式中：σa—由于內(nèi)壓和溫度變化產(chǎn)生的軸向應(yīng)力MPaE—鋼材的彈性模量（MPa），取2.05x105MPaα—鋼材的線膨脹系數(shù)（m/m℃），取1.2x10-5m/mt1—管道安裝閉合的大氣溫度（℃），取35t2—管道內(nèi)被輸送介質(zhì)的溫度（℃），取20μ—泊桑比，取0.3σh—由于內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力（MPa）P—管道的設(shè)計(jì)內(nèi)壓（MPa）d—管道的內(nèi)直徑（mm）δ—管道的公稱壁厚（mm）σe—當(dāng)量應(yīng)力（MPa）由上式計(jì)算得：管徑環(huán)向應(yīng)力σh（MPa）軸向應(yīng)力σa（MPa）當(dāng)量應(yīng)力σe（MPa）0.9σs（MPa）DN20025.0444.42-19.38220.5從上表可以看出，管道計(jì)算的環(huán)向應(yīng)力σh小于許用應(yīng)力，當(dāng)量應(yīng)力σe遠(yuǎn)小于0.9σs，以上條件滿足規(guī)范要求，強(qiáng)度校核安全可靠。3、穿越段管道徑向變形計(jì)算根據(jù)《澳門機(jī)場輸油管線方案評審會(huì)議紀(jì)要》，考慮到定向鉆穿越段管道埋深在20m左右，設(shè)計(jì)對土面以下20m的油管進(jìn)行徑向變形校核計(jì)算如下：（1）載荷計(jì)算單位管長上的垂直載荷單位管長上的垂直土載荷H=20m鋼管外徑D=0.325m土壤容重γ=0.025MN/m3We=0.025×0.219×20=0.1095MN/mWh單位管長上的行動(dòng)載荷，考慮到管道埋深在20m，即使按飛機(jī)動(dòng)載荷考慮，傳遞到地下20m以下，也可忽略不計(jì)，該值取0即W=We=0.1095MN/m（2）管道徑向變形計(jì)算管道徑向變形①（GB50253-2003—附錄G）管道最大允許變形量3%D=0.03×0.219=0.00657m②（GB50253-2003—由①、②，取臨界狀態(tài)時(shí)，慣性矩I=δ3/12滯后系數(shù)J=1.5基座系數(shù)K=0.085變形模量E'=4.8MPa（查表J.0.1）平均半徑彈性模量E=2.05×105MPa帶入W=We=0.1095MN/m，計(jì)算可得理論最小壁厚為5.08mm，本次設(shè)計(jì)選用7mm壁厚，滿足20m覆土下管道的徑向變形要求。2.4線路設(shè)計(jì)1、管道敷設(shè)輸油管道主要采用管溝埋地敷設(shè)的方式，根據(jù)管道穩(wěn)定的要求、沿線地形和地質(zhì)條件、地下水位情況，以確定管道的埋深和需要采用的保護(hù)措施。對本工程大部分平坦開闊地段，盡量采用彈性敷設(shè)，彈性彎曲曲率半徑應(yīng)滿足管道強(qiáng)度要求，垂直面上彈性敷設(shè)曲率半徑應(yīng)大于管子自重作用下產(chǎn)生撓度曲線的曲率半徑。本工程管道埋設(shè)深度不小于1.0m。溝槽開挖后，施工管溝（箱涵），然后先用細(xì)土或細(xì)砂（最大粒徑不得超過3mm）回填0.2m，敷設(shè)管道，再回填細(xì)土或細(xì)砂直至填滿管溝，管溝蓋板施工完后，再用原土回填并壓實(shí)。回填土需填至超過自然地面約0.3m。管線改變方向且在較為平直的區(qū)段內(nèi)優(yōu)先采用彈性敷設(shè)，曲率半徑不應(yīng)小于鋼管外直徑的1000倍。當(dāng)水平轉(zhuǎn)角＜3°或縱向轉(zhuǎn)角≤2°時(shí)按自然彎曲處理；當(dāng)水平轉(zhuǎn)角≤8°或縱向轉(zhuǎn)角≤6°時(shí)可采用彈性敷設(shè)。因地形限制無法實(shí)現(xiàn)彈性敷設(shè)時(shí)，采用冷彎管（曲率半徑為50倍鋼管直徑）或熱煨彎管（曲率半徑為5倍鋼管直徑）。管道在設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免在平面和縱斷面內(nèi)同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)角，此段范圍不允許采用彈性敷設(shè)，以免形成空間曲線。本管道焊接采用氬電聯(lián)焊方式（100%氬弧焊打底）。環(huán)形焊縫所有焊口應(yīng)100%進(jìn)行射線探傷檢查，應(yīng)符合《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》（GB/T3323-2005）Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2、管溝（箱涵）施工油管在跑道附近采用管溝敷設(shè)，埋地管溝采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土槽型溝結(jié)構(gòu)，頂部蓋板采用預(yù)制鋼筋混凝土板，管涵內(nèi)鋪砂，管涵頂面埋深約為1.1m。箱涵每隔40m設(shè)置伸縮縫一道，內(nèi)設(shè)松散防水填充材料。(1)設(shè)計(jì)恒荷載：頂板：板頂覆土+頂板自重，底板：板頂覆土+除底板外箱涵總重量，壁板：側(cè)向土壓力；(2)設(shè)計(jì)活荷載：按照A380-800F飛機(jī)考慮：起落架總重1602kN（6輪重，輪距橫向輪距1.53m，縱向輪距1.7m、1.7m）。箱涵頂板埋深按1.1m考慮，則擴(kuò)散至頂板頂面飛機(jī)輪壓活荷載為122.5kN/m2；考慮1.5的動(dòng)力系數(shù)，為184KN；按照B777-300ER飛機(jī)考慮：最大組輪荷載取值1597KN（6輪重，輪距橫向輪距1.4m，縱向輪距1.45m、1.45m）。箱涵頂板埋深按1.1m考慮，則擴(kuò)散至頂板頂面飛機(jī)輪壓活荷載為144kN/m2；考慮1.5的動(dòng)力系數(shù)，為216KN；設(shè)計(jì)按照的活荷載較大值為216kN/m2考慮。(3)計(jì)算如下：①、頂板配筋計(jì)算：按彈性板計(jì)算:a.計(jì)算條件計(jì)算跨度:Lx=1.Ly=1.000m板厚h=250mm板容重=25.00kN/m3；板自重荷載設(shè)計(jì)值=7.50kN/m21.1m厚覆土重：22kN/m2恒載合計(jì)：7.5+22=39.5kN/m2活載：216kN/m2恒載分項(xiàng)系數(shù)=1.20；活載分項(xiàng)系數(shù)=1.40荷載設(shè)計(jì)值(不包括自重荷載):均布荷載q=39.5x1.2+216x1.4=349.8kN/m2砼強(qiáng)度等級(jí):C35,fc=16.70N/mm2,Ec=3.15×104N/mm2支座縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2縱筋混凝土保護(hù)層=15mm,配筋計(jì)算as=20mm,泊松比=0.20b.計(jì)算結(jié)果 彎矩單位:kN.m/m,配筋面積:mm2/m,構(gòu)造配筋率:0.20%彎矩計(jì)算方法:雙向板查表撓度計(jì)算方法:雙向板查表b.1跨中:[水平] [豎向] 彎矩8.0 22.5 面積500(0.20%) 500(0.20%)b.2四邊:[上] [下] [左] [右] 彎矩-29.5 -29.5 0.0 0.0 面積500(0.20%) 500(0.20%) 500(0.20%) 500(0.20%)b.3撓度結(jié)果(按雙向板計(jì)算):經(jīng)查<<結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊>>:撓度計(jì)算系數(shù)α=0.002594b.3.1截面有效高度：b.3.2計(jì)算構(gòu)件縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力σsk，根據(jù)《混凝土規(guī)范》式7.1.4-3計(jì)算：b.3.3按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算縱向受拉鋼筋配筋率ρte：b.3.4裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.1.2計(jì)算：ψ小于0.2，ψ取0.2b.3.5短期剛度Bs，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.3計(jì)算：b.3.6撓度增大的影響系數(shù)θ，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.5計(jì)算：b.3.7長期作用影響剛度B，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.2計(jì)算：=0.162mm撓度驗(yàn)算:0.16<fmax=5.00mm,滿足b.4支座最大裂縫:0.06<[ωmax]=0.30mmb.5跨中最大裂縫:0.12<[ωmax]=0.30mm②底板配筋。按彈性板計(jì)算：a.計(jì)算條件計(jì)算跨度:Lx=1.850mLy=1.000m板厚h=350mm板容重=25.00kN/m3；板自重荷載設(shè)計(jì)值=10.50kN/m2底板頂面以上箱涵+覆土重：51kN/m2恒載合計(jì)：51kN/m2活載：216kN/m2荷載設(shè)計(jì)值:均布荷載q=51x1.2+216x1.4=363.60kN/m2砼強(qiáng)度等級(jí):C35,fc=16.70N/mm2,Ec=3.15×104N/mm2支座縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2縱筋混凝土保護(hù)層=15mm,配筋計(jì)算as=20mm,泊松比=0.20b計(jì)算結(jié)果 彎矩單位:kN.m/m,配筋面積:mm2/m,構(gòu)造配筋率:0.20%彎矩計(jì)算方法:雙向板查表撓度計(jì)算方法:雙向板查表b.1跨中:[水平] [豎向] 彎矩8.1 23.1 面積700(0.20%) 700(0.20%)b.2四邊:[上] [下] [左] [右] 彎矩-30.7 -30.7 0.0 0.0 面積700(0.20%) 700(0.20%) 700(0.20%) 700(0.20%)b.3撓度結(jié)果(按雙向板計(jì)算):經(jīng)查<<結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊>>:撓度計(jì)算系數(shù)α=0.002594b.3.1截面有效高度：b.3.2計(jì)算構(gòu)件縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力σsk，根據(jù)《混凝土規(guī)范》式7.1.4-3計(jì)算：b.3.3按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算縱向受拉鋼筋配筋率ρte：b.3.4裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.1.2計(jì)算：ψ小于0.2，ψ取0.2b.3.5短期剛度Bs，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.3計(jì)算：b.3.6撓度增大的影響系數(shù)θ，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.5計(jì)算：b.3.7長期作用影響剛度B，根據(jù)《混凝土規(guī)范》7.2.2計(jì)算：=0.037mm撓度驗(yàn)算:0.04<fmax=5.00mm,滿足b.4支座最大裂縫:0.03<[ωmax]=0.30mmb.5跨中最大裂縫:0.03<[ωmax]=0.30mmeq\o\ac(○,3).壁板計(jì)算：壁板因箱涵內(nèi)以砂填實(shí)，無需計(jì)算，按構(gòu)造設(shè)計(jì)3、管道試壓①、試壓程序(1)管子在制管廠內(nèi)按制管要求進(jìn)行出廠前試壓。(2)穿越道路段應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行強(qiáng)度試壓，在全線連通后進(jìn)行整體強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試壓。(3)試壓前應(yīng)對管段進(jìn)行清掃后再進(jìn)水。②、試壓介質(zhì)使用無腐蝕性（或加防腐劑）的潔凈水進(jìn)行管道試壓。③、強(qiáng)度試壓(1)按《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（2006年版）（GB50253-2003）及《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50423-2007）中的有關(guān)規(guī)定，普通段強(qiáng)度試壓壓力取設(shè)計(jì)壓力的1.25倍，本管道的強(qiáng)度試壓壓力為2.0MPa，穿越段強(qiáng)度試壓壓力取設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，為2.4MPa。(2)強(qiáng)度試壓穩(wěn)壓時(shí)間為4h，以無泄漏降壓為合格。④、嚴(yán)密性試壓(1)強(qiáng)度試壓后接著以1.1倍設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行嚴(yán)密性試壓，本管道的嚴(yán)密性試壓壓力為1.76MPa。(2)嚴(yán)密性試壓穩(wěn)壓時(shí)間為24h，以無泄漏降壓為合格。4、管道防腐為了延長管道壽命，保證油品質(zhì)量，航煤輸油管線內(nèi)外壁均做防腐處理，柴油管線僅作外壁防腐，本工程管道外壁選用3PE加強(qiáng)級(jí)防腐，航煤管道內(nèi)壁采用036耐油防腐涂料。同時(shí)考慮陰極保護(hù)防腐措施。管道表面處理：噴（拋）丸除銹不低于Sa2.5級(jí)，錨紋深度50～75μm。（1）管道外防腐綜合分析，埋地管道的外防腐層結(jié)構(gòu)為擠壓聚乙烯加強(qiáng)級(jí)防腐層（3PE），加強(qiáng)級(jí)最小總厚度為2.7mm，其中環(huán)氧粉末厚度大于100μm，膠粘劑層：厚度170～250μm。管道補(bǔ)口采用輻射交聯(lián)熱縮套（帶）?？缭铰?lián)絡(luò)道橋段管道地上敷設(shè)，采用丙烯酸聚氨酯外防腐，涂層干膜總厚度不低于200μm。對于定向鉆和掛橋處穿跨越機(jī)坪加油管線保證其壽命，防腐尤為重要。采用光固化套對油管進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)。（2）管道內(nèi)防腐管道內(nèi)壁采用036耐油防腐涂料進(jìn)行防腐，總厚度不低于200μm。（3）管道陰極保護(hù)埋地管道可采用犧牲陽極和強(qiáng)制電流兩種保護(hù)方式，兩種方式各有適用的環(huán)境與條件：犧牲陽極適用于長度較短，周邊設(shè)施及地形較復(fù)雜的輸油管線；強(qiáng)制電流適用于長距離輸油管道，需要設(shè)置陰極保護(hù)站（含恒電位儀、陽極地床等）?？紤]到本工程輸油管道首末站均沒有設(shè)置陰極保護(hù)站的位置，且管道周邊的機(jī)場設(shè)施眾多，管道長度僅為5.6km，為了減少對機(jī)場設(shè)施的干擾，決定采用犧牲陽極保護(hù)方式，同時(shí)由于保護(hù)管道位于填海區(qū)段表層土壤電阻率較高，因此，采用鎂合金陽極為保護(hù)陽極材料。雙管道沿線約每250m埋設(shè)一組鎂犧牲陽極，每組3支11kg鎂合金陽極，共23組，陽極重量：11陽極電化學(xué)特性：開路電位-1.55V管道保護(hù)電位：-0.95V預(yù)計(jì)使用壽命：30年陽極填包料（重量比）：膨潤土20%，石膏粉75%，工業(yè)硫酸鈉5%管線沿線設(shè)3處電位測試樁，測試樁設(shè)在兩組犧牲陽極的中點(diǎn)處，管線起點(diǎn)和終點(diǎn)各設(shè)置一個(gè)電化學(xué)測試樁。為保證陰極保護(hù)效果，防止陰極保護(hù)電流的流失，兩條管線在管線起點(diǎn)及跨越段兩端分別設(shè)置絕緣接頭，絕緣接頭的設(shè)置安裝應(yīng)當(dāng)符合下列要求：①、絕緣接頭的規(guī)格尺寸與壓力等級(jí)，應(yīng)當(dāng)與安裝位置處的連接管線的相關(guān)技術(shù)要求相一致；②、絕緣接頭連同附帶的短管應(yīng)當(dāng)整體接入管線系統(tǒng)，嚴(yán)禁拆裝；③、絕緣接頭在焊入管線之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的絕緣性現(xiàn)場檢測。5、標(biāo)志樁和警示牌、警示帶管道線路每公里設(shè)里程樁一個(gè)，里程樁可與陰極保護(hù)樁合用。穿越道路、埋地管線及地下光纜等地上或地下建（構(gòu)）筑物時(shí)設(shè)一個(gè)標(biāo)志樁。管道靠近工業(yè)建設(shè)地段等需加強(qiáng)管道安全保護(hù)的地方設(shè)警示牌。根據(jù)《澳門機(jī)場輸油管線方案評審會(huì)議紀(jì)要》輸油管道施工期間應(yīng)在不停航施工的跑道中心線75m處安裝警示帶，以免施工過程中人員、機(jī)具誤入跑道安全線內(nèi)。另外，在管道掛橋跨越段兩條管線外面也敷設(shè)警示帶起到警示和防撞的作用。6、測漏措施目前，機(jī)場內(nèi)航煤管道測漏措施主要有通過實(shí)測數(shù)據(jù)和系統(tǒng)軟件計(jì)算分析的測漏系統(tǒng)和通過人工方式檢查的測漏井兩種方式。測漏井的測漏方式因其投資少，檢查方式簡單，相比測漏系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各大中型機(jī)場。本工程管道長度短，按專家意見，采用測漏井的測漏方式對輸油管線進(jìn)行監(jiān)測。本工程除穿越段路由長度約為3700m，以每100m設(shè)置1套測漏井計(jì)，本工程約設(shè)測漏井40套。7、主要工程量兩條輸油管線主要工程量見下表。序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格單位數(shù)量備注1直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.0Lm74002直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.0Lm1400掛橋跨越3直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.9Lm2400定向鉆穿越4DBB閥門8”個(gè)75閥門井2mx2mxh座3單閥6閥門井2.5mx2.5mxh座2雙閥7航煤管線內(nèi)防腐036耐油防腐涂料m236508埋地管線外防腐3PEm267509地上管線外防腐丙烯酸聚氨酯m2100010光固化套穿跨越段m2265011犧牲陽極11kg鎂合金陽極支6912絕緣接頭DN200PN1.6個(gè)613管溝（箱涵）m330014測漏井DJ20套4015警示帶m5000

3穿跨越工程本工程輸油管線穿跨越工程依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50423-2007）和《油氣輸送管道跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50459-2009）進(jìn)行設(shè)計(jì)。本工程輸油管線起點(diǎn)處有1處定向鉆穿越九澳灣河道及機(jī)場跑道、滑行道，另外，輸油管線終點(diǎn)附近有1處采用掛北聯(lián)絡(luò)道橋方式跨越敷設(shè)。穿跨越段管道的環(huán)形焊縫所有焊口應(yīng)100%進(jìn)行射線和100%超聲波探傷檢查，應(yīng)符合《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》（GB/T3323-2005）Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。穿越段管道應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行強(qiáng)度試壓，強(qiáng)度試壓壓力取設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，即為2.4MPa，檢驗(yàn)方式與其他段相同。3.1穿越工程本工程管道穿越九澳灣，穿越水面寬度約450米，水深約4米，水平面高度為±0.00米。兩條輸油管線均采用定向鉆方式穿越九澳灣及機(jī)場跑道、平行滑行道，兩條管道并行10m穿越，定向鉆穿越彎管段曲率半徑300m（1500D）,穿越長度各為1200米。根據(jù)機(jī)場島回填資料顯示，機(jī)場島拋石回填處理的深度約為20m，因此，定向鉆穿越九澳灣油管穿越深度距離河床底大于20m，穿越跑道、平滑處管道開始上行，但距離道面以下至少保持1、定向鉆施工方案（1）試鉆挖泥漿池：泥漿池出入土點(diǎn)各1個(gè)及地錨坑1個(gè)，泥漿池尺寸為10m×10m×2m，內(nèi)鋪塑料彩條布，防止泥漿池塌方。地錨坑中心線分別在穿越管的中心線上，地錨坑尺寸為1.5m×3m×1.6地錨坑開挖完成后，將地錨放入后，地錨與墻的余空填混凝土加固。同時(shí)將地錨、擋板、管樁和鉆機(jī)下所墊鋼板用20#槽鋼進(jìn)行連接，保證在回拖管線過程中地錨的穩(wěn)固。泥漿用料準(zhǔn)備:施工用水取自來水，經(jīng)沉淀后利用；膨潤土及必要的添加劑及時(shí)運(yùn)到。鉆機(jī)及配套設(shè)備就位:鉆機(jī)就位完成后，進(jìn)行系統(tǒng)連接、試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證設(shè)備正常工作。測量控向參數(shù)：按操作規(guī)程標(biāo)定控向參數(shù)，本穿越工程現(xiàn)場地形復(fù)雜，不利于測量，為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，在管中心線的五個(gè)不同位置測取，且每個(gè)位置至少測四次，進(jìn)行對比，并做好記錄。泥漿配制：按照穿越地質(zhì)、穿越長度及穿越管徑，需在鉆導(dǎo)向孔、預(yù)擴(kuò)及回拖中采取措施，具體措施除保證傳統(tǒng)配比外，再按一定比例加大泥漿材料用量，從而達(dá)到提高泥漿粘度，保證孔壁。鉆機(jī)試鉆：各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常、鉆桿和鉆頭清掃完畢后試鉆，鉆進(jìn)1、2根鉆桿后檢查各部位運(yùn)行情況，各種參數(shù)正常后按次序鉆進(jìn)。（2）鉆導(dǎo)向孔導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)是整個(gè)定向鉆施工的關(guān)鍵，采用先進(jìn)的DDW-1600水平定向鉆機(jī)進(jìn)行整個(gè)穿越工程的施工。鉆具組合方式：鉆具組合方式為了增強(qiáng)鉆柱的剛度，鉆具的連接方式如下：DDW-1600鉆機(jī)→Φ127鉆桿→無磁鉆鋌→無磁短接→泥漿馬達(dá)→鉆頭泥漿馬達(dá)選用5LZ165型螺桿鉆具，性能參數(shù)見下表：鉆具型號(hào)馬達(dá)流量范圍（L/s）馬達(dá)壓降（MPa）額定扭矩（N.m）最大扭矩（N.m）鉆壓（kN）功率（kW）5LZ16519～382.593001627580110鉆進(jìn)時(shí)，在鉆桿之間每隔一段距離安裝一個(gè)泥漿分流器。鉆導(dǎo)向孔時(shí)，在穿越沿線適當(dāng)?shù)奈恢枚啻尾荚O(shè)強(qiáng)磁場線圈，保證鉆孔精度。控向設(shè)備：英洛克導(dǎo)向系統(tǒng)有導(dǎo)向探測器、接口單元、安裝導(dǎo)向系統(tǒng)軟件的計(jì)算機(jī)和司鉆表組成。在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過程中指導(dǎo)司鉆手按照預(yù)定軌跡完成導(dǎo)向孔施工。可以實(shí)現(xiàn)鉆頭定位、穿越軌跡計(jì)算、穿越曲線設(shè)計(jì)、導(dǎo)向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)打印等功能。系統(tǒng)主要性能指標(biāo)系統(tǒng)供電：AC220V或DC24V最大功耗：≤30W（不包括PC）穿越精度：縱向偏差＜5‰，橫向偏差＜2.5‰工作溫度：0～70℃線圈鋪設(shè)范圍線圈鋪設(shè)范圍強(qiáng)磁場線圈導(dǎo)向探頭在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過程中，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)曲率半徑行進(jìn)，河流穿越曲率半徑大于1500D。在鉆進(jìn)過程中，還應(yīng)注意每根鉆桿的折角，折角不宜過大。（3）預(yù)擴(kuò)孔導(dǎo)向孔鉆成后，卸掉鉆頭、無磁鉆鋌及控向系統(tǒng)，安裝擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔。擴(kuò)孔時(shí)鉆機(jī)、鉆具鏈接方式：DDW-1600型鉆機(jī)→鉆桿→擴(kuò)孔器→鉆桿根據(jù)穿越工程的實(shí)際情況，在穿越距離長的特定條件下，減小擴(kuò)孔器的級(jí)差，增多擴(kuò)孔次數(shù)，加快單次擴(kuò)孔的速度，采取三次預(yù)擴(kuò)孔及一次洗孔。第一級(jí)采用Φ220擴(kuò)孔器擴(kuò)孔；第二級(jí)采用Φ320擴(kuò)孔器擴(kuò)孔；第三級(jí)采用Φ420擴(kuò)孔器擴(kuò)孔。完成第三次擴(kuò)孔后用Φ420洗孔器洗孔，最終使管線回拖的環(huán)形空間達(dá)到回拖要求。在擴(kuò)孔作業(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制鉆壓，將鉆機(jī)輸出扭矩控制在鉆具允許的范圍內(nèi)，使用粘度在60秒以上的泥漿，流量根據(jù)擴(kuò)孔直徑的不同略有不同，使孔洞中的鉆屑排出良好。擴(kuò)孔過程中應(yīng)注意：1）轉(zhuǎn)速和工作鉆壓應(yīng)符合鉆具使用技術(shù)參數(shù)的要求；2）啟動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)、回拉速度應(yīng)緩慢；3）旋轉(zhuǎn)和行進(jìn)速度應(yīng)均勻；4）控制泥漿流量和擴(kuò)孔扭矩。由于某種原因需要停止擴(kuò)孔時(shí)應(yīng)注意：停止擴(kuò)孔器回拉并前推，消除擴(kuò)孔器的擴(kuò)孔工作鉆壓；保證擴(kuò)孔器的鉆頭體無工作鉆壓。（4）管道發(fā)送準(zhǔn)備穿越管段預(yù)制完畢后，沿穿越中心線堆墊土堆，每個(gè)長1.5米寬1.5米高0.8米，間距12米。完成后，檢查每個(gè)土堆上無石塊、樹根等硬物，然后將管道吊至土堆上，再根據(jù)入土方向微調(diào)管道在每個(gè)土堆上的位置，在管道下方墊上膨潤土袋，如果條件允許，全段開挖發(fā)送溝。（5）回拖①工程回拖力計(jì)算管道回拖力計(jì)算管線長度=1200m/1200m（水平長度/定向鉆穿越施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：回拖力計(jì)算：計(jì)算的拉力（t）：穿越管段的長度（m）：摩擦系數(shù)，0.1～0.3：管子的直徑（㎜）：泥漿的密度（t/m3）：管子的壁厚（㎜）：粘滯系數(shù)，0.01～0.03=1200m；=0.2；=0.2；=1.05；=0.004；=0.02計(jì)算得：=18t經(jīng)計(jì)算，管道回拖力為18t，選用DDW-1600型鉆機(jī)最大回拖力為160t。②回拖前段準(zhǔn)備a.發(fā)送溝的開挖：將管道預(yù)制全線開挖發(fā)送溝，將回拖管線置于發(fā)送溝內(nèi)。不具備挖發(fā)送溝條件的地方架設(shè)滾輪或打成土堆。b.回拖主管道的鏈接頭：管道回拖前應(yīng)將鉆具依照以下次序連接鉆桿→擴(kuò)孔器→旋轉(zhuǎn)接頭→U形環(huán)→工作管線c.回拖前要仔細(xì)檢查擴(kuò)孔器的各通道及泥漿噴嘴是否暢通；d.仔細(xì)檢查、認(rèn)真維護(hù)穿越設(shè)備。③管線回拖預(yù)擴(kuò)孔、洗孔完畢后，檢查擴(kuò)孔參數(shù)，具備回拖條件后進(jìn)行管線回拖，回拖工作連續(xù)進(jìn)行，一氣呵成?；赝蠒r(shí)鉆具連接方式：DDW-1600型鉆機(jī)→鉆桿→Φ320擴(kuò)孔器→旋轉(zhuǎn)接頭→U形環(huán)→輸油管線在管線回拖過程中要根據(jù)鉆機(jī)顯示回拖力的大小控制好回拖的速度；根據(jù)管線回拖過程中地質(zhì)變化情況配比合理的泥漿。（6）現(xiàn)場清理及地貌恢復(fù)用單斗及人工回填發(fā)送溝，分層壓實(shí)，填土方高出地表300mm。農(nóng)地田坎、溝渠堤用鐵鍬分層拍打密實(shí)，逐層恢復(fù)到原貌。設(shè)備機(jī)具材料離場后，由單斗挖掘機(jī)對進(jìn)出場道路進(jìn)行翻整，達(dá)到該地農(nóng)戶的要求。（7）泥漿回收、處理施工前，用單斗將穿越工地的表層耕植土剝離，堆放在工地邊沿。然后用土工布將可能跑、冒、流淌泥漿的地方覆蓋鋪墊。并開挖導(dǎo)流溝，將可能跑、冒、流淌的泥漿引向泥漿回收池，泥漿部分循環(huán)利用。殘余的極少量泥土混合物用汽車?yán)咛幚?。施工完畢待設(shè)備全部撤離后，清除場地上的雜物，用人工平整場地，并將剝離的表層耕植土平鋪在場地上。2、定向鉆設(shè)備布置方案定向鉆主要設(shè)備列表如下：序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注1定向鉆DDW-16001臺(tái)2泥漿泵DDW12001臺(tái)3泥漿回收系統(tǒng)ZX-2001臺(tái)4控向系統(tǒng)WGS1臺(tái)5焊接設(shè)備3臺(tái)6儲(chǔ)漿配漿灌FG-251臺(tái)7射流混漿裝置SLH150-401臺(tái)8擴(kuò)孔器Ф220、Ф320、Ф420各1個(gè)9全站儀GTS－3011臺(tái)10鉆桿Ф127×9.61400米11發(fā)電機(jī)T2H2-250-41臺(tái)定向鉆入土端需作業(yè)場地30mx30m，定向鉆出土端需作業(yè)場地20mx20m，出、入土端示意圖及現(xiàn)場照片如下：3、導(dǎo)向孔曲線與設(shè)計(jì)曲線偏差控制措施鉆導(dǎo)向孔是定向鉆穿越施工過程中重點(diǎn)控制的關(guān)鍵工序,導(dǎo)向孔質(zhì)量的好壞直接影響鉆機(jī)回拖時(shí)回拖扭矩與拉力的大小。因此,導(dǎo)向孔與設(shè)計(jì)穿越曲線是否重合是關(guān)系到管道最后回拖成功的關(guān)鍵。導(dǎo)向孔在鉆進(jìn)過程中偏離設(shè)計(jì)穿越曲線的原因可以歸納為四類：第一，鉆機(jī)就位方位與管線設(shè)計(jì)穿越方位有偏差，造成在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)的過程中其軌跡逐漸偏離設(shè)計(jì)穿越曲線。第二，受外部磁場的影響，控向方位角非管線走向的真實(shí)方位角，從而控向軟件計(jì)算鉆頭方位的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致從計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)非鉆頭的真實(shí)位置。第三，受地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。導(dǎo)向孔在鉆進(jìn)過程中要穿越不同的地層，由于各地層地質(zhì)特征差異很大，即使是同一地層其硬度分布也會(huì)軟硬不均，因此，鉆頭在鉆進(jìn)的過程中比較容易偏向相對較軟的地層，造成與設(shè)計(jì)曲線發(fā)生偏移。第四，在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過程中，由于鉆機(jī)操作人員（司鉆員、控向員）人為操作有誤，使穿越軌跡與設(shè)計(jì)曲線發(fā)生偏移。針對以上造成曲線偏移的原因，定向鉆施工過程應(yīng)制定如下措施：（1）防止定向鉆在鉆孔時(shí)呈“S”形的措施①定向設(shè)備采用進(jìn)口的MGS定向系統(tǒng)，在鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格控制全角變化率，盡量縮短測量間隔長度。②遇到地層軟硬變化或礫石時(shí)，參數(shù)測量間距不得超過2米③調(diào)整方位要及時(shí)，并留有余量，禁止反復(fù)大幅度調(diào)整角度。④控向?qū)Υ┰骄燃肮こ坛晒εc否至關(guān)重要，開鉆前仔細(xì)分析地質(zhì)資料，確定控向方案，泥漿工和司鉆要重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，認(rèn)真分析各項(xiàng)參數(shù)，互相配合鉆出符合要求的導(dǎo)向孔，鉆導(dǎo)向孔要隨時(shí)對照地質(zhì)資料及儀表參數(shù)分析成孔情況。⑤各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)行試鉆，鉆進(jìn)1—2根鉆桿后檢測各部分運(yùn)轉(zhuǎn)情況，各種參數(shù)正常后按次序鉆進(jìn)。⑥導(dǎo)向孔完成，鉆頭及蒙乃爾管（無磁鋌）出土后要及時(shí)卸掉，裝上擴(kuò)孔器進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，因穿越距離長扭矩大，卸鉆鋌和鉆頭時(shí)，采用B型鉗，必要時(shí)可以加熱及錘擊等配合拆卸。（2）確保定向鉆出土點(diǎn)偏差控制在(設(shè)計(jì)軸向)縱向不大于穿越長度的1％且不大于1米、橫向不大于穿越長度的0.2％且不大于0.5米的措施（特殊幾個(gè)重要控制點(diǎn)局部精度可以控制在±0.2①鉆機(jī)測量就位時(shí),利用GPS定位系統(tǒng),和全站儀準(zhǔn)確放出鉆機(jī)就位中心線。②準(zhǔn)確測量標(biāo)定控向參數(shù)，要求細(xì)心并盡可能多測取參數(shù)比較，以確定最佳參數(shù)，在管中心線的三個(gè)不同位置測取，且每個(gè)位置至少測四次，并做好記錄。③利用地面信標(biāo)系統(tǒng)跟蹤定位。④控向?qū)Υ┰骄燃肮こ坛晒εc否至關(guān)重要，開鉆前仔細(xì)分析地質(zhì)資料，確定控向方案，泥漿工和司鉆要重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，認(rèn)真分析各項(xiàng)參數(shù)，互相配合鉆出符合要求的導(dǎo)向孔，鉆導(dǎo)向孔要隨時(shí)對照地質(zhì)資料及儀表參數(shù)分析成孔情況。⑤各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)行試鉆，鉆進(jìn)1—2根鉆桿后檢測各部分運(yùn)轉(zhuǎn)情況，各種參數(shù)正常后按次序鉆進(jìn)。（3）保證鉆機(jī)就位方位與設(shè)計(jì)管線中心線重合的措施鉆機(jī)就位前，用測量儀器（如經(jīng)緯儀）放出管線穿越中心線，根據(jù)穿越入土角、鉆機(jī)自身尺寸（車長、車寬、輪距等）等參數(shù)計(jì)算出鉆機(jī)就位的精確位置，并用白灰或用線繩予以標(biāo)記，并以此標(biāo)記作為鉆機(jī)就位的依據(jù)。在鉆機(jī)就位過程中，除了利用白灰或線繩標(biāo)記作為就位的標(biāo)準(zhǔn)外，就位后還要用測量儀器測量鉆機(jī)就位偏差，經(jīng)計(jì)算鉆機(jī)就位方位相對于管線中心線的角度偏差如果超過0.1°時(shí)，需要根據(jù)偏左偏右情況重新調(diào)整鉆機(jī)，經(jīng)多次就位-測量-調(diào)整-再測量，直到偏差控制在0.1°范圍內(nèi)。鉆機(jī)就位后，計(jì)算出精確的偏差數(shù)值，在開始鉆導(dǎo)向孔時(shí)及時(shí)調(diào)整此偏差為零，從而保證導(dǎo)向孔軌跡與設(shè)計(jì)穿越曲線重合。（4）外部磁場對方位角的影響及控制措施外部磁場主要由地下管道、地下光纜、剛性建筑物（構(gòu)筑物）、大型船只、地上高壓線等產(chǎn)生，這些外部磁場將影響地磁場強(qiáng)度和地磁角度，從而影響控向方位角，控向方位角的不確定最終導(dǎo)致鉆孔時(shí)方向失控，本標(biāo)段河流穿越位置或多或少存在影響鉆進(jìn)控向精度的外部磁場。根據(jù)現(xiàn)場確定的外部磁場的位置，在鉆孔時(shí)，探測器到達(dá)外部磁場前，鉆孔方向不能出現(xiàn)過大的左右偏移量，保持實(shí)際方位角與控向方位角的偏差在允許的范圍內(nèi)，在進(jìn)入外部磁場時(shí)，實(shí)際方位角發(fā)生變化，此時(shí)的方位角與控向方位角不同，鉆進(jìn)時(shí)暫不考慮干擾后的方位角而直接按直線鉆進(jìn)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)測量時(shí)，根據(jù)控向工具面的位置輸入與控向方位角接近的方位角。鉆頭穿越過磁場干擾區(qū)后，計(jì)算機(jī)控向數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，此時(shí)導(dǎo)向孔軌跡與設(shè)計(jì)穿越曲線偏差應(yīng)當(dāng)在許可范圍內(nèi)，萬一兩者偏差較大，首先計(jì)算出實(shí)際偏差量，然后將經(jīng)過磁場干擾區(qū)的鉆桿抽出后重新鉆進(jìn)進(jìn)行偏差調(diào)整。在已知偏差量的情況下進(jìn)行調(diào)整是很容易的，通過調(diào)整消除磁場影響，使導(dǎo)向孔軌跡與設(shè)計(jì)穿越曲線重合。（5）采用人工磁場鉆機(jī)控向系統(tǒng)是依靠地磁場進(jìn)行方位控制，通過鉆頭后面的探頭將導(dǎo)向孔參數(shù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。地磁場容易受到地下管線、地下電纜、地面高壓線等金屬構(gòu)件的干擾，從而造成控向參數(shù)不準(zhǔn)確。人工磁場是在穿越中心線兩側(cè)布設(shè)的閉合線圈，布設(shè)簡單方便，在施工中既經(jīng)濟(jì)又有效，其優(yōu)點(diǎn)是它不受外部磁場的干擾，可以準(zhǔn)確無誤的將鉆孔數(shù)據(jù)反映出來，當(dāng)探頭到達(dá)此閉合的線圈區(qū)域內(nèi),接通直流電源產(chǎn)生磁場,通過人工磁場可以測得穿越軸線的左右偏移和穿越標(biāo)高。通過人工磁場與地磁場左右偏差的比較,可以確定目前鉆頭方位角,從而確定下一根鉆桿的行進(jìn)方位。由于人工磁場在地磁場受干擾的情況下可以提供準(zhǔn)確的管線穿越方位角，在地磁場不受干擾的情況下可以校正控向方位角的正確性，從而能夠很好的控制導(dǎo)向孔與設(shè)計(jì)穿越曲線偏移，并能保證穿越曲線的平滑性。（6）控制人為因素造成導(dǎo)向孔軌跡與設(shè)計(jì)穿越曲線偏差的措施開工前，進(jìn)行有針對性的培訓(xùn),加強(qiáng)控向人員與司鉆人員的配合，司鉆人員以控向人員的指令為準(zhǔn)，按照指令進(jìn)行操作，防止人為操作導(dǎo)致鉆孔出現(xiàn)偏移設(shè)計(jì)曲線。控向人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)曲線計(jì)算每次傾角的調(diào)整度數(shù)，認(rèn)真掌握并注意穿越過程中的軌跡變化，通過軌跡變化確定控向方向的變化。從而控制導(dǎo)向孔軌跡與設(shè)計(jì)穿越曲線的偏移。4、施工實(shí)例及定向鉆對跑道影響分析（1）航煤管道定向鉆發(fā)展歷程早在1995年，中國航油便采用此項(xiàng)技術(shù)在塘沽—天津輸油管道的項(xiàng)目中兩次穿越了海河，長度在1000米左右，管徑DN300。隨后在1999年，在天津—北京輸油管道的項(xiàng)目中兩次穿越了北運(yùn)河，長度在800～1000m。在浦東場外輸油管線項(xiàng)目，定向鉆穿越17處，共6642米。在機(jī)場內(nèi)機(jī)坪加油管道穿越方面，于2004年，首例定向鉆穿越青島機(jī)場跑道，長度500m，管徑DN300，穿越深度為道面下6m。在2006年6月，天津機(jī)場擴(kuò)建工程中，華元公司同樣采用定向鉆穿越了機(jī)坪跑道，穿越長度740m，管徑DN400，穿越深度為道面下8m。2007年7月，首都機(jī)場擴(kuò)建工程中，為實(shí)施光纜敷設(shè)，四川安裝公司同樣采用定向鉆穿越了機(jī)場滑行道，穿越長度1150m，管徑DN150，穿越深度為道面下10m。2008年初，廣州恒盛公司在廣州新白云機(jī)場加油管線定向鉆穿越A1滑行道和G聯(lián)絡(luò)道，兩條定向鉆均為DN500管線，長度各150m。2008年底，上海虹橋機(jī)場二期擴(kuò)建工程施工過程中，中化四建成功地雙管定向鉆穿越跑道，定向鉆長度1030m，深度13.3m，兩根DN400管道間距5m。至今以上機(jī)場跑道、滑行道與供油管道均運(yùn)轉(zhuǎn)良好。（2）定向鉆對跑道影響分析2008年，虹橋機(jī)場定向鉆穿越跑道期間曾提出過《關(guān)于上海虹橋國際機(jī)場定向鉆穿越管道對站坪安全運(yùn)行影響的論述》，該論述結(jié)果為：在定向鉆施工期間，泥漿充滿鉆孔，泥漿壓力為0.3MPa，可以滿足機(jī)坪的安全運(yùn)行需要。管道上部的土層厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于孔洞的直徑，這樣就形成拱效應(yīng)，使管道上部的荷載傳遞至管頂時(shí)也向兩邊擴(kuò)散，管頂?shù)膲毫O小，相對于機(jī)坪道面的5m×5m分隔尺寸其孔徑所造成的影響微乎其微。虹橋機(jī)場組織對該定向鉆與地鐵共同穿越機(jī)場道面施工過程前、后，分別對道面標(biāo)高進(jìn)行了實(shí)測，經(jīng)對比，道面無任何沉降。事實(shí)證明，定向鉆對機(jī)場跑道將不會(huì)產(chǎn)生任何影響。（3）定向鉆三維曲線變化技術(shù)事實(shí)上，定向鉆在施工過程中都是一個(gè)三維立體的曲線變化過程，只要滿足規(guī)范要求的1500D的曲率半徑要求，定向鉆施工過程中都可以通過鉆機(jī)控向系統(tǒng)，對定向鉆的三維曲線進(jìn)行控制與調(diào)整，下圖為杭州威爾蒙市政工程有限公司在中國航油鎮(zhèn)海煉化至寧波櫟社國際機(jī)場航煤管道工程中為躲避障礙物對DN200管道采用定向鉆穿越機(jī)場路和西江河的三維曲線變化的實(shí)際竣工圖。3.2跨越工程1、施工方式及對滑行聯(lián)絡(luò)道橋影響機(jī)場北滑行聯(lián)絡(luò)道橋長約700米，寬度約44米，橋面高度8米，橋下水平面高度為±0.00米，最高水位5m，最低水位0m。橋墩間距為8滑行道橋側(cè)掛供油管道支架采用鋼結(jié)構(gòu)三角形支架，支架均采用焊接工字鋼，支架通過化學(xué)植筋與現(xiàn)有滑行道橋固定，單片支架所承擔(dān)的管道荷重及化學(xué)植筋不影響現(xiàn)有滑行道橋結(jié)構(gòu)安全。錨筋采用化學(xué)植筋法：所謂化學(xué)植筋就是在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上根據(jù)工程擬需用的鋼筋規(guī)格以適當(dāng)?shù)你@孔直徑和深度，采用化學(xué)結(jié)合劑使新增的擬用鋼筋與原混凝土粘合牢固，使新增的鋼筋如同埋筋，鋼筋的強(qiáng)度以充分利用，并發(fā)揮至設(shè)計(jì)所期望的性能?，F(xiàn)有滑行道橋按照橋墩間距增加掛架，掛架間距約為8m。滑行道橋側(cè)掛供油管道支架不對現(xiàn)有滑行道橋安全及正常使用構(gòu)成影響，理由如下：①滑行道橋側(cè)掛2根DN200油管相對滑行道橋承載而言所施加的附加荷載很小，不會(huì)造成滑行道橋超載。②滑行道橋側(cè)掛供油管道支架與橋體采用化學(xué)植筋固定，化學(xué)植筋鉆孔直徑及深度都很小，不對橋體結(jié)構(gòu)構(gòu)成損害。③管道支架采用側(cè)掛且其頂面在橋面以下不對滑行道橋正常使用構(gòu)成影響。④新掛管道側(cè)掛方式與現(xiàn)有（南滑行聯(lián)絡(luò)道橋）管道側(cè)掛方式類同。2、滑行道橋側(cè)掛供油管道支架設(shè)計(jì)計(jì)算油管空重為37Kg/m，油重40Kg/m。輸油管間距為8m。單根油管恒荷載2.96KN，活荷載（油重）：3×3.2=9.6KN（3為動(dòng)力系數(shù)）滑行道橋單個(gè)側(cè)掛（油管滿油）重量為：89KN（1）、按照簡直梁計(jì)算：eq\o\ac(○,1)、截面特性計(jì)算A=3.7800x102;Xc=7.5000x102;Yc=7.5000x102;Ix=1.5824x105;Iy=5.6273x105;ix=6.47x102;iy=3.8584x102;W1x=2.1098x104;W2x=2.1098x104;W1y=7.5031x105;W2y=7.5031x105;eq\o\ac(○,2)、簡支梁自重作用計(jì)算梁自重荷載作用計(jì)算:簡支梁自重(KN):G=19.287自重作用折算梁上均布線荷(KN/m)p=29.673eq\o\ac(○,3)、梁上恒載作用荷載編號(hào)荷載類型荷載值1荷載參數(shù)1荷載參數(shù)2荷載值2142.960.320.000.00eq\o\ac(○,4)、梁上活載作用荷載編號(hào)荷載類型荷載值1荷載參數(shù)1荷載參數(shù)2荷載值2149.600.320.000.00eq\o\ac(○,5)、單工況荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用支座反力(壓為正,單位：KN)△恒載標(biāo)準(zhǔn)值支座反力左支座反力Rd1=1.576,右支座反力Rd2=1.576△活載標(biāo)準(zhǔn)值支座反力左支座反力Rl1=4.800,右支座反力Rl2=4.800eq\o\ac(○,6)、梁上各斷面內(nèi)力計(jì)算結(jié)果△組合1：1.2恒+1.4活斷面號(hào)：1234567彎矩(kN.m)：0.0000.4660.9311.3951.8582.3192.780剪力(kN)：8.6128.5928.5738.5548.5358.515-8.496斷面號(hào)：8910111213彎矩(kN.m)：2.3191.8581.3950.9310.4660.000剪力(kN)：-8.515-8.535-8.554-8.573-8.592-8.612△組合2：1.35恒+0.7x1.4活斷面號(hào)：1234567彎矩(kN.m)：0.0000.3690.7381.1051.4711.8362.199剪力(kN)：6.8326.8106.7896.7676.7456.724-6.702斷面號(hào)：8910111213彎矩(kN.m)：1.8361.4711.1050.7380.3690.000剪力(kN)：-6.724-6.745-6.767-6.789-6.810-6.832eq\o\ac(○,7)、局部穩(wěn)定驗(yàn)算翼緣寬厚比B/T=7.20<容許寬厚比[B/T]=15.0腹板計(jì)算高厚比H0/Tw=21.67<容許高厚比[H0/Tw]=80.0eq\o\ac(○,8)、簡支梁截面強(qiáng)度驗(yàn)算簡支梁最大正彎矩(kN.m)：2.780(組合：1;控制位置：0.325m)強(qiáng)度計(jì)算最大應(yīng)力(N/mm2)：12.549<f=215.000簡支梁抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算滿足。簡支梁最大作用剪力(kN)：8.612(組合：1;控制位置：0.000m)簡支梁抗剪計(jì)算應(yīng)力(N/mm2)：10.674<fv=125.000簡支梁抗剪承載能力滿足。eq\o\ac(○,9)、簡支梁整體穩(wěn)定驗(yàn)算平面外長細(xì)比λy：16.846梁整體穩(wěn)定系數(shù)φb：1.000簡支梁最大正彎矩(kN.m)：2.780(組合：1;控制位置：0.325m)簡支梁整體穩(wěn)定計(jì)算最大應(yīng)力(N/mm2)：13.177<f=215.000簡支梁整體穩(wěn)定驗(yàn)算滿足。eq\o\ac(○,10)、簡支梁撓度驗(yàn)算△標(biāo)準(zhǔn)組合：1.0恒+1.0活斷面號(hào)：1234567彎矩(kN.m)：0.0000.3450.6891.0321.3751.7162.057剪力(kN)：6.3766.3606.3446.3286.3126.296-6.280斷面號(hào)：8910111213彎矩(kN.m)：1.7161.3751.0320.6890.3450.000剪力(kN)：-6.296-6.312-6.328-6.344-6.360-6.376簡支梁撓度計(jì)算結(jié)果:斷面號(hào)：1234567撓度值(mm)：0.0000.0060.0110.0150.0190.0210.022斷面號(hào)：8910111213撓度值(mm)：0.0210.0190.0150.0110.0060.000最大撓度所在位置:0.325m計(jì)算最大撓度:0.022(mm)<容許撓度:3.611(mm)簡支梁撓度驗(yàn)算滿足。（2）壓桿計(jì)算壓桿的截面尺寸H150x150x6x10，壓桿面積3780mm2桿所受壓力N=（1.2x2.96+1.4x9.6）/2=8.5KNf=N/A=8.5x103/3780=2.25<[f]（3）埋件計(jì)算eq\o\ac(○,1)計(jì)算條件彎矩設(shè)計(jì)值M:0.00kN·m 軸力設(shè)計(jì)值N:0.00kN剪力設(shè)計(jì)值V:16.92kN 力的正方向如圖所示直錨筋層數(shù):3 層間距b1:125mm直錨筋列數(shù):2 列間距b:120mm錨板厚度t:16mm 錨板寬度B:220mm錨板高度H:350mm 最外層錨筋之間距離z:250mm結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0:1.0 層數(shù)影響系數(shù)αr:0.90地震作用:不考慮錨筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,fy＞300,取fy=300N/mm2直錨筋直徑d：20mm砼強(qiáng)度等級(jí)：C30,fc=14.30N/mm2,ft=1.43N/mm2eq\o\ac(○,2)錨筋截面面積驗(yàn)算a.錨板受剪承載力系數(shù)αv:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-5計(jì)算:b.錨板彎曲變形折減系數(shù)αb:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-6計(jì)算:c.直錨筋面積驗(yàn)算:在剪力、軸力、彎矩的組合作用下，直錨筋的計(jì)算截面積按照混凝土規(guī)范式9.7.2-1及式9.7.2-2計(jì)算，并取其中較大值:=120.53mm2計(jì)算面積=max{120.53,0.00}=120.53mm2直錨筋實(shí)配面積As=6×π×(20/2)2=1884.96mm2≥120.53mm2滿足系數(shù)=1884.96÷120.53=15.64滿足eq\o\ac(○,3)錨固長度:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.4,受彎直錨筋錨固長度la:實(shí)際錨固長度取710mmeq\o\ac(○,4)構(gòu)造要求a.錨筋間距b、b1和錨筋至構(gòu)件邊緣的距離c、c1:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.4:b、c≥max{3d,45}=60mm受剪構(gòu)件,b1、c1≥max{6d,70}=120mm,且b、b1≤300mm由此得:300mm≥b=120mm≥60mm滿足要求300mm≥b1=125mm≥120mm滿足要求c≥60mm,c1≥120mmb.錨板:根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.4要求,最外層錨筋中心到錨板邊緣的距離≥max{2d,20}=40mmb1.寬度B=220mm≥Bmin=40×2+120×(2-1)=200mm滿足要求b2.高度H=350mm≥Hmin=40×2+125×(3-1)=330mm滿足要求根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.1,錨板厚度不宜小于錨筋直徑的0.6倍b3.厚度t=16mm≥tmin=0.6d=12mm滿足要求c.焊縫:根據(jù)規(guī)范9.7.1要求，錨筋直徑d≤20mm，宜采用壓力埋弧焊。當(dāng)采用手工焊時(shí)，焊縫高度不宜小于max{6,0.6d}=12.0mm。3.3結(jié)構(gòu)防腐介于沿海地區(qū)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)腐蝕作用，應(yīng)對所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行全面的防腐處理，具體措施如下：a.鋼筋混凝土箱涵混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C35，混凝土裂縫控制等級(jí)為一級(jí)，混凝土保護(hù)層厚度35mm,混凝土構(gòu)件外表面刷環(huán)氧瀝青涂層,厚度不小于300μm，墊層采用C15混凝土墊層。b.鋼結(jié)構(gòu)管道支架鋼結(jié)構(gòu)加工完畢后,所有鋼材表面的原始防腐蝕等級(jí)不得低于B級(jí)。鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行防腐涂料施工前，表面應(yīng)進(jìn)行噴砂除銹處理，除銹等級(jí)不低于Sa2.5，表面粗糙度達(dá)到40～70微米。鋼結(jié)構(gòu)板厚度不小于6mm,支架采用全面熱浸鍍鋅處理。鋼結(jié)構(gòu)及管道支架刷醇酸防銹底漆兩道，醇酸磁漆1道，涂層最小總干膜厚度不小于120μm。4九澳油庫改造4.1航煤系統(tǒng)改造九澳油庫具備航煤裝、卸船船，公路裝車，通過輸油管線向機(jī)場油庫輸油功能。本次航煤系統(tǒng)改造并未改變該系統(tǒng)主要流程，僅在原航煤輸油管線出離心泵后，為新建輸油管線增加了1個(gè)三通和1個(gè)DN200口徑DBB閥門，使九澳油庫發(fā)油時(shí)可在新老輸油管線之間切換選擇，方便新老輸油管線更替時(shí)的操作?，F(xiàn)有2臺(tái)航煤輸油泵（一用一備），流量150m3/h，揚(yáng)程119m，功率90kW，滿足近期機(jī)場供油需求，預(yù)計(jì)遠(yuǎn)期機(jī)場航煤需求量增加，最終將更換為流量200m3/h，揚(yáng)程120m，功率90kW的航煤系統(tǒng)改造流程詳見油方-02，本工程涉及航煤工藝流程為：10000m3航煤儲(chǔ)油罐→粗過濾器→輸油泵→止回閥→流量計(jì)→過濾分離器→4.2柴油系統(tǒng)改造九澳油庫具備柴油裝、卸船船，公路裝車，桶裝，向鍋爐房及發(fā)電機(jī)房供油的功能。本次柴油系統(tǒng)改造主要增加了通過輸油管線向北安碼頭油庫輸油的流程，計(jì)劃在原柴油泵房內(nèi)替換現(xiàn)有廢棄油泵，本次設(shè)計(jì)新增兩臺(tái)柴油輸油泵（一用一備）流量200m3/h，揚(yáng)程120m柴油系統(tǒng)改造流程詳見油方-03，本工程涉及新增柴油工藝流程為：（15000m3或7500m3通過閥門切換）柴油儲(chǔ)油罐→粗過濾器→輸油泵→止回閥→流量計(jì)4.3新增工程量九澳油庫改造新增工程量見下表。序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格單位數(shù)量備注一航煤系統(tǒng)1直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.0Lm502DBB閥門8”個(gè)1二柴油系統(tǒng)1離心式油泵Q=200m3/hH=P=90kW臺(tái)2一用一備2直縫電阻焊鋼管Φ219.1x7.0Lm503直縫電阻焊鋼管Φ273.1x7.1Lm1004無縫鋼管Φ168x620#m1005無縫鋼管Φ60.3x3.520#m106無縫鋼管Φ27x320#m27安全泄壓閥2”個(gè)18DBB閥門8”個(gè)19平板閘閥DN250PN1.6個(gè)210平板閘閥DN200PN1.6個(gè)511平板閘閥DN50PN1.6個(gè)212平板閘閥DN20PN1.6個(gè)213止回閥DN200PN1.6個(gè)214螺旋轉(zhuǎn)子流量計(jì)LLT-200144～220m3臺(tái)115粗過濾器DN200PN1.6臺(tái)216壓力表Y-1000～