管道线路工程
管道线路选择因素
路由选择涉及的因素很多,目前选线工作尚较多地依靠经验。常规的路由选择方法是根据规定的管道起点和终点位置,首先在适当比例的地形图上选出多条可能的线路走向方案,再经初步分析对比,选出几个较优的方案,并绘制出线路纵断面图,同时在图上初步布站,然后进行现场踏勘。在踏勘时,按照上述的选线原则收集自然地理、工程和水文地质、地区规划等各种资料,作进一步综合分析比较,提出的走向方案。对于线路较长、穿跨越点多、线路条件复杂和投资大的工程,需要进行综合性的多次反复对比。对线路中大型穿跨越工程也要提出细致的施工方案,从工程量和投资两方面进行对比,有的甚至还需要进行工程试验,才能选定最终方案。
第二次世界大战后相继出现的航空摄影和卫星遥感技术,为选择线路走向可提供准确、详细的资料。近年来,还用图论或动态规划的方法,借助于电子计算机选择线路走向。
线路设计
根据初选的线路走向方案,在现场埋设转角桩定线,进行地质和水文勘察以及地形测量(地面测量或航空测量)等工作,在此基础上绘制成线路走向平面图和纵断面图。图中标明管道的管径、管壁厚、管材、防腐材料,保温层的材料和结构,截断阀的规格型号和位置,管道的敷设方式和埋深,河流及其他障碍的穿跨越方式,温度补偿形式和位置,抗震措施(见管道抗震),沿线水工保护构筑物和线路标志等。
为保持管道稳固可靠,又不妨碍交通和农田耕作,多数管道采用埋地敷设的方式。世界上埋地管道约占已建管道的98%以上。管顶的覆土厚度根据管道稳定性、地温、冻土层(或融化层)厚度、耕作深度和安全等条件决定,一般在0.8~1.2米之间。对局部地下水位过高而不宜埋设的地段,可采用土堤敷设方式,或将管道架设在地面的管枕或管架上。
不论是地上或地下管道,由于温度差的作用,都可能产生热变形。常用固定墩和补偿段来保护管子弯头和同它相连的设备不受破坏。为防止沼泽地区的管道漂浮,一般采用钢筋混凝土连续覆盖层或马鞍型混凝土块加重,也可用机械式地锚来稳管。山丘陡坡地带的管道,在必要时修筑截水墙或排水沟等水工设施,防止管顶覆土流失。沙漠地区的管道多用植被或化学凝固剂固沙,避免覆盖层移动和管道裸露。管道穿过铁路或公路时,多在路基下装设水泥套管或钢套管,管道在套管中穿过,以保证管道与道路的安全。但也有不用套管而直接在路基下埋设的,这两种方法都是规范所允许的。