浅析油气管道河流穿越盾构机选型设计

石油天然气 学报 2 0 1 2 年 4 月 第 3 4 卷 第4 期 J o u r n a l o f Oi l a n d Ga s Te c h n o l o g y Ap r ． 2 0 1 2 Vo 1 ． 3 4 N o ． 4 · 3 5 9 · 浅 析 油气 管道 河流 穿越 盾构 机选 型设 计 朱东志 ，于德军 ( 中国 石 油 天然 气 管 道局 第 四 工 程 分 公 司， 河 北廊 坊0 6 5 0 0 0 ) [ 摘要]针对 油气管道盾构工程的特点 ，提 出了管道 河流 穿越 盾构机 的基本要 求和设计选 型理念，通过对 泥水平衡 式盾构和土压平衡 式盾构 适用 性分析 ，确 定 了管道河流 穿越 盾构机 的类型。按 照管道 施工 的要 求 ，确定 了盾构机 的几何尺 寸。通 过对 复合 刀盘整体 结构 、主轴承类 型、刀盘驱 动方 式的分析 ，提 出了 具体 的设计选 型建议 。 [ 关键词] 油气管道 ；盾构 ；设计 ；选型 ；适应性 [ 中图分类 号]TE 9 7 3 ． 8 [ 文献标识 码] A [ 文章编 号] 1 0 0 0 —9 7 5 2 ( 2 0 1 2 l 0 4 — 0 3 5 9 —0 3 油气 管道 盾构 施 工技术 应用 日益 广泛 ，油 气 管道盾 构 穿越是 在河 流地 层 复杂情 况下 无法使 用 顶管穿 越 、定 向钻 穿越 时采 用 的具 有保 障性 的施 工方 法 ，是 油气 管道控 制性 工程 ，盾构机 是盾 构施 工 主要 的技 术载 体 ，盾 构 机 的性 能直接 影 响盾构施 工 的成 败 。为 了保 证盾 构机 的性 能 ，盾构机 管 理应采 取全 过程控 制 ，尤其 要 以设计 选 型阶段 为重 点进 行分 析 和研究 。 1 油气管道盾构工程的特点和对盾构机的基本要求 1 ． 1 地质 条 件复 杂 油气 管道 河流 穿越 可采 用挖 沟埋设 、水平 定 向钻 敷设 、隧道 敷 设 等 形式 。在 地 质 条件 好 的情况 下 ， 一 般 采用 定 向钻方 式施 工 。河流 地质 条件 复杂 穿越 距离 较 短一般 采用 泥水 平衡 顶管 施工 ，而 穿越 长度大 于 8 0 0 m，一 般采用 盾 构法施 工 。 目前 盾 构法 穿越 工程 主要 用于 松花 江 、黄河 、长 江 、珠 江等 大江 大河 。 因地 域差 别 和水文情 况 不 同 ，地 质条 件具 有很 大 的差异 性 。盾构 机 应适应 硬 岩地层 ( 最 大单轴 抗 压强度 1 ......