人人文庫專用

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

油氣輸送管道穿越工程設(shè)計規(guī)范

Codefordesignofoilandgastransportationpipeline

crossingengineering

GB50423-2013

主編部門：中國石油天然氣集團公司

批準(zhǔn)部門：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

施行日期：2014年7月1日

人人文庫專用

中國計劃出版社

2013北京

書

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

油氣輸送管道穿越工程設(shè)計規(guī)范

GB50423-2013

☆

中國計劃出版社出版

網(wǎng)址：

地址：北京市西城區(qū)木樨地北里甲11號國宏大廈C座3層

郵政編碼：100038電話：（010）63906433（發(fā)行部）

新華書店北京發(fā)行所發(fā)行

三河富華印刷包裝有限公司印刷

850mm×1168mm1/324.625印張114千字

人人文庫專用2014年6月第1版2014年6月第1次印刷

☆

統(tǒng)一書號：1580242·299

定價：28.00元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

侵權(quán)舉報電話：（010）63906404

如有印裝質(zhì)量問題，請寄本社出版部調(diào)換

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告

第267號

關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)

《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計規(guī)范》的公告

現(xiàn)批準(zhǔn)《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計規(guī)范》為國家標(biāo)準(zhǔn)，編

號為GB50423—2013，自2014年7月1日起實施。其中，第

3.3.3、4.1.2、5.1.9、6.1.9、7.2.9條為強制性條文，必須嚴(yán)格

執(zhí)行。原《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計規(guī)范》GB50423—2007同

時廢止。

本規(guī)范由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國計劃出版社出版

發(fā)行。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

人人文庫專用2013年12月19日

前言

根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)2011年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

制訂、修訂計劃的通知》（建標(biāo)〔2011〕17號）的要求，本規(guī)范由石油

工程建設(shè)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會組織中國石油天然氣管道工程有限公

司會同有關(guān)單位在國家標(biāo)準(zhǔn)《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計規(guī)范》

GB50423—2007的基礎(chǔ)上進行修訂而成。

修訂過程中規(guī)范編制組結(jié)合近年來油氣管道穿越工程的建設(shè)

實踐，經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認真總結(jié)工程實踐經(jīng)驗，參考有關(guān)國際標(biāo)

準(zhǔn)和國內(nèi)先進標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，修訂本規(guī)范。

本規(guī)范共分8章和7個附錄，主要技術(shù)內(nèi)容為：總則，術(shù)語，基

本規(guī)定，挖溝法穿越設(shè)計，水平定向鉆法穿越設(shè)計，隧道法穿越設(shè)

計，公路、鐵路穿越設(shè)計，焊接、試壓及防腐等。

本規(guī)范修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是：1）在“3基本規(guī)定”中，刪除

了原規(guī)范的“3.5鐵路（公路）穿越”、“3.6隧道穿越位置的選

擇”兩節(jié)，將其內(nèi)容納入相關(guān)章節(jié)中；2）在3.2.2條中增加了沖溝

穿越的設(shè)計系數(shù)，在山嶺隧道內(nèi)敷設(shè)的管道按照隧道不同分級采

用了不同的設(shè)計系數(shù)；3）在“4挖溝法穿越設(shè)計”中，取消了“裸

管敷設(shè)”的要求與計算內(nèi)容；對河床采砂、采礦人為活動對管道的

影響提出了要求人人文庫專用；4）在“5定向鉆法穿越設(shè)計”中，對回拖力計算

公式進行了修正；5）在“6隧道法穿越設(shè)計”中，對盾構(gòu)、頂管隧道

埋深根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范作了修訂，補充規(guī)定了隧道防水等級要

求，對鉆爆法的隧道襯砌參數(shù)根據(jù)工程實踐經(jīng)驗、結(jié)合管道隧道自

身特點進行了修訂，增加了盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)計算要求，對頂管頂力公

式進行了修訂，對中繼站的布置提出了具體要求；6）在“8焊接、

試壓及防腐”中，增加8.2.8條，對定向鉆法穿越工程管道回拖前

·1·

后測徑和嚴(yán)密性試壓提出了具體要求。

本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。

本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負責(zé)管理和對強制性條文的解

釋，由石油工程建設(shè)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會負責(zé)日常管理，由中國石油

天然氣管道工程有限公司負責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中

如有意見或建議，請寄送中國石油天然氣管道工程有限公司（地

址：河北省廊坊市和平路146號，郵政編碼：065000）。

本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：

主編單位：中國石油天然氣管道工程有限公司

參編單位：勝利油田勝利勘察設(shè)計研究院有限公司

鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司

中國石油集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司西南分公司

主要起草人：史航程夢鵬張文偉簡朝明李國輝

蒲高軍劉建武張邕生閆慶華安玉紅

孟慶余甘繼國王曉峰李強馬曉成

許杰向波陳文備詹勝文馬紅昕

高紅王鴻陸江張志廣劉其民

李志勇陳杰王貴濤劉艷東唐培連

楊威左雷彬鐵明亮馬志富任啟瑞

主要審查人：王樹寬趙炳剛張懷法劉嵬輝梁羽騰

譚明星尹剛乾王小林廖德義龐鑫峰

人人文庫專用李曉曦胡銀學(xué)于景龍樊黑欽

·2·

目次

1總則…………………（1）

2術(shù)語…………………（2）

3基本規(guī)定…………………（4）

3.1基礎(chǔ)資料………………（4）

3.2管道材料與計算…………（5）

3.3水域穿越………………（6）

3.4山嶺、沖溝穿越…………（9）

4挖溝法穿越設(shè)計…………（11）

4.1埋設(shè)要求………………（11）

4.2水下管段穩(wěn)定……………（12）

4.3作用與組合……………（14）

4.4管段計算………………（15）

4.5防護工程設(shè)計……………（17）

5水平定向鉆法穿越設(shè)計…………………（21）

5.1敷設(shè)要求………………（21）

5.2管段計算………………（22）

6隧道法穿越設(shè)計…………（24）

6.1一般規(guī)定人人文庫專用………………（24）

6.2作用……………………（26）

6.3作用組合與作用計算……（27）

6.4鉆爆法隧道襯砌設(shè)計……（29）

6.5盾構(gòu)法隧道設(shè)計…………（34）

6.6頂管法隧道設(shè)計…………（36）

6.7豎井工程………………（38）

·1·

°?

6.8斜巷工程………………（43）

6.9工程材料………………（44）

6.10防水與排水……………（45）

6.11隧道附屬設(shè)施…………（47）

6.12隧道內(nèi)管道安裝………（47）

7公路、鐵路穿越設(shè)計………（49）

7.1一般規(guī)定………………（49）

7.2無套管穿越設(shè)計…………（50）

7.3有套管穿越設(shè)計…………（52）

8焊接、試壓及防腐…………（54）

8.1焊接、檢驗………………（54）

8.2清管、測徑及試壓………（54）

8.3防腐……………………（55）

附錄A偏壓隧道襯砌作用計算方法………（57）

附錄B淺埋隧道襯砌作用計算方法………（59）

附錄C盾構(gòu)隧道、頂管隧道作用計算……（61）

附錄D盾構(gòu)管片內(nèi)力計算…………………（63）

附錄E頂管法隧道結(jié)構(gòu)計算………………（66）

附錄F無套管穿越公路土壓力產(chǎn)生的管道應(yīng)力計算……（71）

附錄G無套管穿越公路車輛荷載產(chǎn)生的管道

循環(huán)應(yīng)力計算………（75）

本規(guī)范用詞說明………………（80）

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………（81）

附：條文說明人人文庫專用…………………（83）

·2·

Contents

1Generalprovisions………（1）

2Terms……………………（2）

3Basicrequirement…………（4）

3.1Basicdata………………（4）

3.2Materialandcalculation…………………（5）

3.3Waterareascrossing……（6）

3.4Valleyandgullycrossing………………（9）

4Pipelinecrossingbyopen-cutexcavating………………（11）

4.1Layingrequirement………（11）

4.2Crossingsectionstabilization……………（12）

4.3Loadsandcombination…………………（14）

4.4Calculationofpipeline……（15）

4.5Hydraulicstructureprotection……………（17）

5Pipelinecrossingbyhorizontaldirectionaldrilling……（21）

5.1Layingrequirements……（21）

5.2Calculationofpipeline……（22）

6Pipelinecrossingintunnel………………（24）

6.1Generalrequirements……（24）

6.2Action人人文庫專用…………………（26）

6.3Combinationandcalculationofloads……（27）

6.4Liningdesignoftunnelbydigging………（29）

6.5Designoftunnelbyshielddigging………（34）

6.6Designoftunnelbyjacking………………（36）

6.7Shaft……………………（38）

·3·

°?

6.8Inclinedshaft……………（43）

6.9Materials………………（44）

6.10Waterproofanddrainage………………（45）

6.11Ventilationandlighting…………………（47）

6.12Pipelineinstallationintunnel……………（47）

7Railwayandhighwaycrossing…………（49）

7.1Generalrequirement……（49）

7.2Uncasedcrossings………（50）

7.3Casedcrossings…………（52）

8Welding，pressuretestandanticorrosion………………（54）

8.1Weldingandinspection…………………（54）

8.2Pressuretest、piggingandgauging………（54）

8.3Anticorrosion……………（55）

AppendixACalculationfortheasymmetrypressure

onthetunnellining…………（57）

AppendixBCalculationofshallowburied

tunnellining…………………（59）

AppendixCLoadforthejackingandshield

tunnellining…………………（61）

AppendixDCalculationofthesegmentinternal

forceforthetunnelbyshielddigging……（63）

AppendixECalculationoftheforceforthetunnel

byshielddigging……………（66）

AppendixF人人文庫專用Pipestresscalculationforuncased

crossingsofhighwaybyearthpressure……（71）

AppendixGCyclicstresscalculationforuncased

crossingsofhighwaybyvehicleload………（75）

Explanationofwordinginthiscode………（80）

Listofquotedstandards……（81）

Addition：Explanationofprovisions………（83）

·4·

1總則

1.0.1為了在油氣輸送管道穿越工程（以下簡稱穿越工程）設(shè)計

中貫徹國家有關(guān)法規(guī)政策，確保工程質(zhì)量、安全、環(huán)保、經(jīng)濟合理，

制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于油氣輸送管道在陸上穿越天然或人工障礙

的新建和擴建工程設(shè)計。

1.0.3穿越工程設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)

標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

人人文庫專用

·1·

2術(shù)語

2.0.1管道穿越工程pipelinecrossingengineering

管道從天然或人工障礙物下部通過的建設(shè)工程。

2.0.2穿越管段crossingsection

穿過天然或人工障礙物地段的管道，其長度包括穿越障礙物

的長度和兩側(cè)連接段的長度。

2.0.3水域waterareas

天然形成或人工建造的河流、湖泊、水庫、沼澤、水塘、養(yǎng)殖塘、

水渠區(qū)域。

2.0.4設(shè)計洪水designingflood

與工程等級所規(guī)定的設(shè)計洪水頻率相對應(yīng)的洪水?dāng)?shù)據(jù)，包括

設(shè)計洪水流量、設(shè)計洪水水位、設(shè)計洪水流速。

2.0.5沖溝gully

水流沖刷形成的溝塹。

2.0.6水下管道穩(wěn)定underwatersectionpipelinestabilization

水下管段不產(chǎn)生漂浮或移位的條件。

2.0.7水平定向鉆穿越crossingbyhorizontaldirectionaldrilling

用水平定向鉆機敷設(shè)穿越管段。

2.0.8隧道穿越人人文庫專用pipelinecrossingintunnel

在隧道中敷設(shè)穿越管段。

2.0.9鉆爆法隧道tunnelbydigging

采用爆破開挖地下坑道方法修筑的隧道。

2.0.10盾構(gòu)隧道tunnelbyshielddigging

用盾構(gòu)機掘進建造的隧道。

2.0.11頂管法隧道tunnelbypipejacking

·2·

用頂管機掘進建造的隧道。

2.0.12斜巷incline，inclinedshaft

縱向坡度大于10°的傾斜隧道，通常指管道陸上隧道或水域

穿越隧道平巷兩側(cè)的斜隧道。

2.0.13豎井shaft

為滿足隧道施工、運營管理而修建的地下直立井筒狀的構(gòu)筑物。

2.0.14沉井sinkingwell

豎井的一種，在地面上分段預(yù)制豎井并通過挖土分段沉入到

地下一定深度后形成的地下構(gòu)筑物。

2.0.15地下連續(xù)墻undergrounddiaphragmwall

采用專用挖掘機械在地層中成槽或成孔并用泥漿充填護壁

后，澆注鋼筋混凝土或插入預(yù)制混凝土構(gòu)件所形成的地下連續(xù)墻

體結(jié)構(gòu)。

2.0.16鉆孔咬合樁drillingbittenpile

平面布置的相鄰樁圓周相嵌、相互咬合而形成的混凝土“樁墻”。

2.0.17型鋼水泥土攪拌墻sectionsteelandcementsoil

mixedwall

在連續(xù)套接的三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插入型鋼形成的復(fù)合擋土

止水圍護結(jié)構(gòu)。

2.0.18三軸水泥土攪拌樁soil-cementpilemixedbythree

shafts

以水泥作為主固化劑，通過三軸攪拌機將固化劑和地基土強

制攪拌，使地基土硬化成具有連續(xù)性人人文庫專用、抗?jié)B性和一定強度的樁體。

2.0.19作用action

施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布荷載和引起結(jié)構(gòu)外加變形或約

束變形的間接作用。

·3·

3基本規(guī)定

3.1基礎(chǔ)資料

3.1.1穿越工程設(shè)計前，應(yīng)取得所輸介質(zhì)物性資料及輸送工藝參

數(shù)。介質(zhì)物性資料及輸送工藝參數(shù)的要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《輸油管道工程設(shè)計規(guī)范》GB50253和《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》

GB50251的有關(guān)規(guī)定。

3.1.2穿越工程設(shè)計應(yīng)符合管道工程專項評價的結(jié)論及批復(fù)

意見。

3.1.3選定穿越位置后，根據(jù)設(shè)計階段的要求，按照現(xiàn)行國家標(biāo)

準(zhǔn)《油氣輸送管道工程測量規(guī)范》GB/T50539和《油氣田及管道

巖土工程勘察規(guī)范》GB50568的有關(guān)規(guī)定，應(yīng)取得下列資料：

1工程測量資料，包括1∶200～1∶2000平面地形圖與斷

面圖；

2工程地質(zhì)報告，包括1∶200～1∶2000地質(zhì)剖面圖、柱狀

圖、巖土成分及物理力學(xué)指標(biāo)、地震、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)勘察的

結(jié)論意見。

3.1.4水域穿越勘察鉆孔布置應(yīng)符合下列要求：

1挖溝埋設(shè)穿越管段，應(yīng)布置在穿越中線上。

2水平定向鉆人人文庫專用、隧道敷設(shè)穿越管段，應(yīng)交叉布置在穿越中線

兩側(cè)各距15m～30m處，交叉勘探點間距宜為50m～100m。在巖

性變化復(fù)雜時，局部鉆孔間距可為15m～30m。

3.1.5位于設(shè)計地震動峰值加速度a≥0.1g地區(qū)的河流大中型

穿越工程，應(yīng)查清下列四種情況，并取得量化指標(biāo)：

1有無斷層，斷層活動性質(zhì)，斷層一次性最大可能錯動量；

2地震時兩岸或河床出現(xiàn)開裂或錯動的情況；

·4·

3地震時地基土液化的資料；

4地震時兩岸滑坡或崩塌的可能性及參數(shù)。

3.1.6穿越管道及隧道抗震設(shè)防應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《油氣輸送

管道線路工程抗震技術(shù)規(guī)范》GB50470的有關(guān)要求設(shè)計。

3.1.7穿越管段應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)

程》GB/T21447的有關(guān)規(guī)定，取得防腐蝕控制設(shè)計所需的相關(guān)環(huán)

境資料。

3.2管道材料與計算

3.2.1穿越工程用于輸送油、氣的鋼管，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《石油天然氣工業(yè)管線輸送用鋼管》GB/T9711的有關(guān)規(guī)定，并

應(yīng)根據(jù)所輸介質(zhì)性質(zhì)、鋼管規(guī)格、鋼材等級、使用條件補充有關(guān)

技術(shù)條件要求。對于管徑小于DN300，設(shè)計壓力小于6.3MPa

的輸油鋼管或設(shè)計壓力小于4.0MPa的輸氣鋼管，可采用符合

現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163、《高壓化肥設(shè)

備用無縫鋼管》GB6479、《高壓鍋爐用無縫鋼管》GB5310要求

的無縫鋼管。

3.2.2符合本規(guī)范第3.2.1條的鋼管，其許用應(yīng)力應(yīng)按下列公式

計算。

輸油[σ]=FΦσs（3.2.2-1）

輸氣[σ]=FΦtσs（3.2.2-2）

式中：[σ]———輸送油氣鋼管的許用應(yīng)力（MPa）；

———（）；

σs人人文庫專用鋼管的規(guī)定最小屈服強度MPa

Φ———鋼管焊縫系數(shù)，符合本規(guī)范3.2.1條要求標(biāo)準(zhǔn)的鋼

管，Φ取1.0；

t———溫度折減系數(shù)，當(dāng)設(shè)計溫度小于120℃時，t值取1.0；

F———強度設(shè)計系數(shù)，按表3.2.2取值。

·5·

表3.2.2強度設(shè)計系數(shù)

輸氣管道地區(qū)等級

穿越管段類型輸油管道

一二三四

Ⅲ、Ⅳ級公路有套管穿越0.720.600.500.400.72

Ⅲ、Ⅳ級公路無套管穿越0.600.500.500.40

Ⅰ、Ⅱ級公路、高速公路、鐵路

0.600.600.500.40

有套管或涵洞穿越0.60

長、中長山嶺隧道、多管

敷設(shè)的短山嶺隧道0.600.500.500.40

水域小型穿越、短山嶺隧道0.720.600.500.400.72

水域大、中型穿越0.600.500.400.400.50

沖溝穿越0.600.500.500.400.60

注：1穿越渡槽、橋梁、古跡可視其重要性按水域穿越取用設(shè)計系數(shù)。

2輸氣管道地區(qū)等級劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》

GB50251的有關(guān)規(guī)定。

3.2.3穿越段鋼管的直徑與壁厚之比應(yīng)小于100，并應(yīng)滿足各種

穿越條件下的管道徑向穩(wěn)定要求，壁厚應(yīng)按下式計算。

PD

δ=（3.2.3）

2[σ]

式中：δ———鋼管計算壁厚（mm）；

P———輸送介質(zhì)設(shè)計內(nèi)壓力（MPa）；

D———鋼管外直徑（mm）；

[σ]———人人文庫專用輸送鋼管許用應(yīng)力（MPa）。

3.3水域穿越

3.3.1穿越工程應(yīng)獲得設(shè)計所必需的水文資料；穿越水域上、下

游建有對工程有影響的水庫時，應(yīng)取得通過水庫防洪調(diào)度后的設(shè)

防洪水及沖淤資料；位于庫區(qū)的工程，還應(yīng)取得庫岸再造影響范圍

資料。

·6·

3.3.2選擇的穿越位置應(yīng)符合線路總體走向，應(yīng)避開一級水源保

護區(qū)。對于大、中型穿越工程，線路局部走向應(yīng)按所選穿越位置進

行調(diào)整，并應(yīng)符合下列要求：

1穿越位置宜選在岸坡穩(wěn)定地段。若需在岸坡不穩(wěn)定地段

穿越，則應(yīng)對岸坡作護岸、護坡整治加固工程。

2穿越位置不宜選擇在全新世活動斷裂帶及影響范圍內(nèi)。

3穿越宜與水域軸線正交通過。若需斜交時，交角不宜小于

60°，采用定向鉆穿越時，不宜小于30°。

3.3.3水域穿越工程應(yīng)按表3.3.3劃分工程等級，并應(yīng)采用與工

程等級相應(yīng)的設(shè)計洪水頻率。橋梁上游300m范圍內(nèi)的穿越工

程，設(shè)計洪水頻率不應(yīng)低于該橋梁的設(shè)計洪水頻率。

表3.3.3水域穿越工程等級與設(shè)計洪水頻率

穿越水域的水文特征

工程等級多年平均水位設(shè)計洪水頻率

相應(yīng)水深（m）

的水面寬度（m）

≥200不計水深

大型1%

≥100～＜200≥5（100年一遇）

中型≥100～＜200＜52%

≥40～＜100不計水深（50年一遇）

2%

小型＜40不計水深

（50年一遇）

3.3.4對于季節(jié)性河流或無資料的河流，水面寬度可按不含灘地

的主河槽寬度選取人人文庫專用；對于游蕩性河流，水面寬度應(yīng)按深泓線擺動范

圍選取，若無資料，宜按兩岸大堤間寬度選?。蝗舨捎猛跍戏ù┰?，

當(dāng)施工期水流流速大于2m/s時，中小型工程等級可提高一級；有

特殊要求的工程，可提高工程等級。

3.3.5穿越管段可采用挖溝法埋設(shè)、水平定向鉆法敷設(shè)、隧道法

敷設(shè)形式。大中型穿越工程應(yīng)作方案比選。

3.3.6穿越長度和埋深應(yīng)符合下列要求：

·7·

1穿越長度宜涵蓋設(shè)計洪水淹沒范圍。主河道的穿越長度

應(yīng)包括兩岸防洪堤，并滿足堤防保護的距離要求。當(dāng)兩岸無防洪

堤時，主河道的穿越長度應(yīng)根據(jù)管道使用期間可能的河床擺動范

圍確定。

2當(dāng)兩岸設(shè)有防洪堤壩及規(guī)劃防洪堤壩時，穿越的起始位置

及堤下埋深應(yīng)滿足水利主管部門規(guī)定。

3當(dāng)工程建在水庫泄洪影響范圍內(nèi)時，穿越管段埋深應(yīng)綜合

泄洪時的局部沖刷及常規(guī)泄水的清水沖刷深度確定。

4新建或規(guī)劃庫區(qū)內(nèi)的穿越工程，穿越長度和埋深應(yīng)滿足庫

岸再造作用后的穩(wěn)定性要求。

3.3.7穿越管段與公路橋梁、鐵路橋梁、水下隧道并行敷設(shè)的最

小距離應(yīng)根據(jù)穿越形式確定，并應(yīng)符合下列要求：

1當(dāng)采用開挖管溝埋設(shè)時，管道中線距離特大橋、大橋、中

橋、水下隧道最近邊緣不應(yīng)小于100m；距離小橋最近邊緣不應(yīng)小

于50m。

2當(dāng)采用水平定向鉆穿越時，穿越管段距離橋梁墩臺沖刷坑

外邊緣不宜小于10m，且不應(yīng)影響橋梁墩臺安全；距離水下隧道的

凈距不應(yīng)小于30m。

3當(dāng)采用隧道穿越時，隧道的埋深及邊緣至墩臺的距離不應(yīng)

影響橋梁墩臺的安全；管道隧道與公路隧道、鐵路隧道凈距不宜小

于30m。

4當(dāng)不能滿足上述要求時，應(yīng)協(xié)商確定。

3.3.8水域穿越管段與港口人人文庫專用、碼頭、水下建筑物之間的距離，當(dāng)采

用大開挖穿越時不宜小于200m，當(dāng)采用定向鉆穿越、隧道穿越時

不宜小于100m。

3.3.9當(dāng)采用水平定向鉆或隧道穿越河流堤壩時，應(yīng)根據(jù)不同的

地質(zhì)條件采取措施控制堤壩和地面的沉陷，防止穿越管道處發(fā)生

管涌，不應(yīng)危及堤壩的安全。水平定向鉆入土點、出土點及隧道豎

井邊緣距大堤坡腳的距離不宜小于50m。

·8·

3.3.10穿越通航的水域，管段的埋深應(yīng)避免船錨或疏浚機具對

管道的損傷。兩岸應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《內(nèi)河交通安全標(biāo)志》

GB13851的有關(guān)規(guī)定設(shè)置標(biāo)志。

3.3.11當(dāng)穿越管段區(qū)域河道內(nèi)有對河床的形態(tài)及地質(zhì)條件產(chǎn)生

影響的挖砂、采礦活動時，管道的穿越長度、埋設(shè)深度應(yīng)位于影響

范圍以外，并應(yīng)采取必要的防護措施。

3.3.12通過飲用水源二級保護區(qū)的水域大型穿越工程，輸油管

道在兩岸應(yīng)設(shè)置截斷閥室。截斷閥室應(yīng)設(shè)置在便于接近、不被設(shè)

計洪水淹沒處。輸氣管道在兩岸可不設(shè)截斷閥室。

3.3.13挖溝法穿越管段，不應(yīng)在設(shè)計洪水位浸淹范圍內(nèi)設(shè)置錨

固墩。

3.3.14地震時易發(fā)生土壤液化的開挖法穿越管段，不宜將穿越

管段溝埋在液化層內(nèi)。確需埋入液化地層內(nèi)時，應(yīng)采取換土、軟體

排、土工布袋壓載措施，不應(yīng)采用混凝土馬鞍型壓重塊穩(wěn)管。

3.3.15穿越沼澤地區(qū)，應(yīng)根據(jù)不同的沼澤類別采用支架法、換土

法、砂樁加固法、填石法、預(yù)壓法或筑堤法敷設(shè)穿越管段。

3.4山嶺、沖溝穿越

3.4.1山嶺隧道與鐵路隧道、公路隧道交叉時，豎向凈間距不宜

小于30m。

3.4.2山嶺隧道的高程應(yīng)滿足輸送工藝要求。

3.4.3管道穿越泥石流溝時，管道應(yīng)在泥石流堆積區(qū)穩(wěn)定層內(nèi)深

埋，管頂埋深不應(yīng)小于人人文庫專用1.0m，并在管道上方設(shè)置排洪構(gòu)筑物。

3.4.4選擇沖溝穿越位置時，應(yīng)避開可能發(fā)生滑坡、崩塌的地段。

3.4.5穿越濕陷性黃土沖溝，應(yīng)綜合設(shè)計溝頂?shù)慕厮⑴潘?dǎo)水

工程、坡面的防護工程、溝底的穩(wěn)管及防沖蝕工程，導(dǎo)水溝宜將水

導(dǎo)入天然泄水溝中。采用開挖斜巷方式穿越高陡邊坡時，洞身應(yīng)

進行回填，洞口應(yīng)做防水處理。

3.4.6開挖穿越深而陡的黃土沖溝，應(yīng)結(jié)合邊坡不可恢復(fù)原狀的

·9·

特點，對所形成的新斷面做水工保護及水土保持工程設(shè)計。

3.4.7管道不宜從土層未固結(jié)穩(wěn)定的淤土壩上游穿越，當(dāng)確需穿

越時，應(yīng)對土層厚度、固結(jié)程度、地質(zhì)條件作巖土評價，并應(yīng)采取安

全措施。

3.4.8符合工程條件的山嶺、沖溝可采用定向鉆法或頂管法隧道

方式穿越。

3.4.9管道不宜在狹窄沖溝內(nèi)順溝敷設(shè)。如受條件限制難以避

開時，應(yīng)進行專項水文調(diào)查研究，查明設(shè)計沖刷深度及沖溝穩(wěn)定

性，作為穿越工程設(shè)計的依據(jù)。

人人文庫專用

·01·

4挖溝法穿越設(shè)計

4.1埋設(shè)要求

4.1.1挖溝法穿越水域的位置，除結(jié)合線路走向外，應(yīng)選擇岸坡

穩(wěn)定、水流沖淤變化幅度不大、不影響有關(guān)水域的規(guī)劃實施、地震

斷裂活動影響較小且施工條件較好的地段。

4.1.2挖溝法穿越管段的最小埋深，應(yīng)根據(jù)工程等級與相應(yīng)設(shè)計

洪水沖刷深度或疏浚深度要求確定，并應(yīng)符合表4.1.2的規(guī)定。

當(dāng)河流深泓線反復(fù)擺動時，穿越管段在深泓線擺動范圍內(nèi)埋深均

應(yīng)滿足設(shè)計沖刷深度或疏浚深度要求。

表4.1.2挖溝法穿越管段的最小埋深（m）

水域情況大型中型小型

有沖刷或疏浚的水域，應(yīng)在設(shè)計洪水沖刷線

≥1.5≥1.2≥1.0

下或設(shè)計疏浚線下，取其深者

無沖刷或疏浚的水域，應(yīng)埋在水床底面以下≥1.5≥1.3≥1.0

河床為基巖，并在設(shè)計洪水下不被沖刷時，管

段應(yīng)嵌入基巖深度≥0.8≥0.6≥0.5

注：1當(dāng)水域有拋錨或疏浚作業(yè)時，管頂埋深應(yīng)達到防腐層不受機械損傷的要求；

2以下切為主的河流上游人人文庫專用，埋深應(yīng)從累積沖刷線算起；

3基巖段所挖溝槽應(yīng)用滿槽混凝土覆蓋封頂，應(yīng)達到基巖標(biāo)高；

4當(dāng)管道有配重或穩(wěn)管結(jié)構(gòu)物時，埋深應(yīng)從結(jié)構(gòu)物頂面算起；

5基巖內(nèi)管道埋深尚應(yīng)根據(jù)巖性、風(fēng)化程度確定，強風(fēng)化巖、軟巖埋深應(yīng)加大。

4.1.3采用圍堰導(dǎo)流或降水措施開挖的管溝，其斷面尺寸應(yīng)按照

地質(zhì)條件、水文條件、開挖深度和底寬、施工季節(jié)、排水設(shè)施設(shè)計

確定。

·11·

4.1.4水下挖溝時，應(yīng)根據(jù)機具試挖成溝情況確定管溝尺寸。若

無此資料，宜按表4.1.4試挖管溝。

表4.1.4水下開挖管溝推薦尺寸

管溝邊坡

土壤類別溝底最小寬度

（m）溝深≤2.5m溝深＞2.5m

淤泥、粉細砂D0+2.51∶3.51∶5.0

中粗砂、卵礫石D0+4.01∶2.51∶3.0

砂土D0+3.01∶2.51∶4.0

黏土D0+3.01∶2.01∶2.5

巖石D0+2.01∶0.51∶1.0

注：1溝底最小寬度指管道敷設(shè)所需最小凈寬，不包括回淤；

2在深水區(qū)管溝底寬應(yīng)增加潛水員潛水檢查操作的寬度；

3若遇流沙，溝底寬度和邊坡由試挖確定；

4D0為管身結(jié)構(gòu)的外徑，當(dāng)多條管道并行穿越敷設(shè)時，D0為管道外徑之和及

管道間隔的總寬度。

4.1.5當(dāng)水下穿越管段采用穩(wěn)管措施時，穩(wěn)管配重物不應(yīng)損傷管

道防腐涂層。

4.1.6巖石管溝挖深除應(yīng)滿足本規(guī)范第4.1.2條設(shè)計埋深要求

外，還應(yīng)超挖200mm；管道入溝前，溝底應(yīng)先鋪設(shè)壓實后厚度為

200mm的砂類土、細土或混凝土墊層。

4.1.7穿越區(qū)域的地下水或巖土層具有腐蝕性時，除管段自身防

腐滿足要求外，穩(wěn)管措施所用材料應(yīng)有抗腐蝕的性能。

人人文庫專用4.2水下管段穩(wěn)定

4.2.1水下穿越管段溝埋敷設(shè)后，不應(yīng)發(fā)生管段漂浮和移位。

4.2.2當(dāng)水下穿越管段埋深不符合本規(guī)范第4.1.2條要求時，抗

漂浮應(yīng)按下列公式計算；

W≥K（Fs+Fdy）（4.2.2-1）

Fdx

W≥K+Fs+Fdy（4.2.2-2）

f

·21·

2

Fdx=CxγWD0v/（2g）（4.2.2-3）

2

Fdy=CyγWD0v/（2g）（4.2.2-4）

2

Fs=πγWD0/4（4.2.2-5）

式中：W———單位長度管段總重力（包括管身結(jié)構(gòu)自重、配重層

重；不含管內(nèi)介質(zhì)重量）（N/m）；

K———穩(wěn)定安全系數(shù)，大、中型穿越工程取1.30，小型穿越

工程取1.20；

Fs———單位長度管段靜水浮力（N/m）；

Fdy———單位長度管段動水上舉力（N/m）；

Fdx———單位長度管段動水推力（N/m）；

f———管段與河床的滑動摩擦系數(shù)，根據(jù)試驗或工程經(jīng)驗

確定；無試驗時，采用三層PE、環(huán)氧粉末涂層的管段

與河床摩擦系數(shù)可取0.25；采用其他涂層或加配重

層的管段，可取0.30；

Cy———浮力系數(shù)，取0.60；

Cx———推力系數(shù)，取1.20；

D0———管身結(jié)構(gòu)（含防護、配重層）的外徑（m）；

3

γW———所穿水域水的重度（N/m）；

v———管段處設(shè)計洪水水流速度（m/s）；

g———重力加速度，取9.80m/s2。

豎向彈性敷設(shè)穿越管段，管段總重力W還應(yīng)減去管段向上的

彈性抗力。其單位長度的彈性抗力應(yīng)按下列公式計算：

384EsIfc

q=4-0.0246615（D-δ）δ（4.2.2-6）

人人文庫專用3L

πD4d4

I=1-（4.2.2-7）

64[（D）]

4

2L

fc=R-R-（4.2.2-8）

㊣4

3

α

1-cos

2

R≥3600D2（4.2.2-9）

㊣α4

·31·

式中：q———彈性敷設(shè)管段單位長度抗力（N/m）；

112

Es———鋼管彈性模量，取2.1×10（N/m）；

I———鋼管截面慣性矩（m4）；

D———鋼管的外徑（m）；

d———鋼管的內(nèi)徑（m）；

δ———鋼管的壁厚（m）；

fc———彈性敷設(shè)的矢高（m）；

L———彈性敷設(shè)起終點間的水平長度（m）；

R———彈性敷設(shè)設(shè)計曲率半徑（m），不應(yīng)小于1000D；

α———管段彈性敷設(shè)轉(zhuǎn)角（°），宜小于5°。

4.2.3當(dāng)水下穿越管段埋深符合本規(guī)范第4.1.2條要求時，不需

作抗移位驗算，但應(yīng)按下式進行抗漂浮核算：

W1≥KFs（4.2.3）

式中：W1———單位長度管段的總重力（包括管身結(jié)構(gòu)自重、配重

層重、設(shè)計洪水沖刷線至管頂?shù)膸r土層重；不含管

內(nèi)介質(zhì)重量）（N/m）；

K———穩(wěn)定安全系數(shù)，大、中型穿越工程取1.2，小型穿越

工程取1.1；

Fs———單位長度管段靜水浮力，按本規(guī)范式（4.2.2-5）計算。

在豎向彈性敷設(shè)穿越管段時，W1應(yīng)減去按本規(guī)范式（4.2.2-6）

計算的彈性抗力。

4.2.4水下管道應(yīng)根據(jù)具體的工程地質(zhì)、水文條件確定穩(wěn)管

形式。人人文庫專用

4.3作用與組合

4.3.1水下穿越管段的作用計算應(yīng)包括永久作用、可變作用和偶

然作用，并應(yīng)按下列要求計算：

1永久作用應(yīng)包括輸送介質(zhì)的內(nèi)壓力、管段自重、輸送介質(zhì)

重、管周土壓力、靜水壓力、動水壓力、溫度變化產(chǎn)生的溫度應(yīng)力、

·41·

強制彈性變形產(chǎn)生的變形應(yīng)力；

2可變作用應(yīng)包括試運行或試壓時管內(nèi)的水重與內(nèi)壓力、清

管作用、施工拖管或吊管外力作用；

3偶然作用應(yīng)包括地震影響、落石沖擊力、沉船、拋錨或河道

疏浚產(chǎn)生的撞擊力作用。穿越管段位于設(shè)計地震動峰值加速度

a≥0.1g的地區(qū)，應(yīng)計算地震造成的土壓力、地基土液化作用；有

活動斷層時的斷層位移作用。

4.3.2穿越管段結(jié)構(gòu)計算時，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)形式、所處環(huán)境、運行條

件及可能發(fā)生的工作狀況進行作用組合。主要組合應(yīng)為永久作

用；附加組合應(yīng)為永久作用與可能發(fā)生的可變作用之和；特殊組

合應(yīng)為永久作用與偶然作用之和。

4.3.3穿越管段的鋼管許用應(yīng)力，應(yīng)按本規(guī)范第3.2.4條的許用

應(yīng)力乘以不同的作用組合提高系數(shù)，許用應(yīng)力提高系數(shù)應(yīng)按表

4.3.3確定。

表4.3.3許用應(yīng)力提高系數(shù)

荷載組合提高系數(shù)

主要組合1.0

附加組合1.3

特殊組合1.5

4.4管段計算

4.4.1穿越管段應(yīng)根據(jù)設(shè)計選用壁厚和管材等級，核算強度、剛

度及穩(wěn)定性人人文庫專用。

4.4.2核算穿越管段的強度應(yīng)分別計算軸向應(yīng)力、環(huán)向應(yīng)力和彎

曲應(yīng)力，根據(jù)作用組合計算出的各單項應(yīng)力之和均應(yīng)小于或等于

相應(yīng)的鋼管許用應(yīng)力。

1內(nèi)壓產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力應(yīng)按下式計算：

pds

σh=（4.4.2-1）

2δ

·51·

2內(nèi)壓與溫度變化產(chǎn)生的軸向應(yīng)力應(yīng)分別按式（4.4.2-2）與

式（4.4.2-3）計算：

1）當(dāng)管段軸向變形不受約束時：

pd

σa=（4.4.2-2）

4δ

2）當(dāng)管段軸向變形受約束時：

σa=Esα（t1-t2）+μσh（4.4.2-3）

3彈性敷設(shè)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力應(yīng)按下式計算：

EsD

σb=±（4.4.2-4）

2R

式中：σh———管段鋼管的環(huán)向應(yīng)力（MPa）；

σa———管段鋼管的軸向應(yīng)力（MPa）；

σb———管段鋼管的彎曲應(yīng)力（MPa）；

p———管道設(shè)計壓力（MPa）；

d———鋼管內(nèi)徑（mm）；

D———鋼管外徑（mm）；

δ———鋼管壁厚（mm）；

5

Es———鋼材的彈性模量，取2.1×10（MPa）；

μ———鋼材的泊桑比，取0.3；

α———鋼材的線膨脹系數(shù)，取1.2×10-5[m/（m·℃）]；

t1———管道安裝閉合時的環(huán)境溫度（℃）；

t2———管道輸送介質(zhì)在穿越處的溫度（℃）；

R———管段彈性敷設(shè)曲率半徑（mm）。

4其他作用引起的環(huán)向應(yīng)力人人文庫專用、軸向應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，應(yīng)根據(jù)

實際可能發(fā)生的情況進行計算。

5各單項應(yīng)力疊加后應(yīng)按下列公式核算：

∑σa≤[σ]（4.4.2-5）

∑σh≤[σ]（4.4.2-6）

許用應(yīng)力[σ]應(yīng)按不同組合按表4.3.3取用；當(dāng)溫度應(yīng)力按式

（4.4.2-3）算出為負值時，應(yīng)力疊加應(yīng)保留“-”號；彎曲應(yīng)力的

·61·

“+”或“-”選取應(yīng)按最不利條件確定。

4.4.3穿越管段計算各單項應(yīng)力后，應(yīng)按下式核算當(dāng)量應(yīng)力。

σe=∑σh-∑σa≤0.9σs（4.4.3）

式中：σe———穿越管段鋼管的當(dāng)量應(yīng)力（MPa）；

∑σh———各作用產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力代數(shù)和（MPa）；

∑σa———各作用產(chǎn)生的軸向應(yīng)力代數(shù)和（MPa）；

σs———穿越用鋼管的規(guī)定最小屈服強度（MPa）。

4.4.4當(dāng)按本規(guī)范第4.4.2條式（4.4.2-3）計算出穿越管段承受

軸向壓應(yīng)力時，應(yīng)按下列公式核算管段的軸向穩(wěn)定。

N≤nNcr（4.4.4-1）

N=[Esα（t1-t2）+（0.5-μ）σh]A（4.4.4-2）

式中：N———由溫度和內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向壓力（MN）；

Ncr———管段開始失穩(wěn)時的臨界軸向力（MN），按現(xiàn)行國家標(biāo)

準(zhǔn)《輸油管道工程設(shè)計規(guī)范》GB50253附錄K的規(guī)

定計算；

n———安全系數(shù)，對于大型穿越工程，n=0.7；中型穿越工

程，n=0.8；小型穿越工程，n=0.9；

α———鋼材的線膨脹系數(shù)，取1.2×10-5[m/（m·℃）]；

μ———鋼材的泊桑比，取0.3；

A———穿越管段鋼管管壁的截面積（m2）。

4.5防護工程設(shè)計

4.5.1防護設(shè)計應(yīng)根據(jù)水域特性人人文庫專用、水文參數(shù)、水域及周邊地貌、地

質(zhì)情況，結(jié)合防護位置，采用適宜的護岸、護底、護腳、穩(wěn)管和地表

排水防護措施。

4.5.2在河流上設(shè)置導(dǎo)流構(gòu)筑物時，應(yīng)根據(jù)河道的河勢、地質(zhì)、水

文參數(shù)、河道演變規(guī)律和防護要求規(guī)劃治導(dǎo)線，并應(yīng)避免沖刷農(nóng)

田、村莊、道路和管道。

4.5.3防護工程采用的建筑材料，應(yīng)符合相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；

·71·

填筑材料宜就地取材。不應(yīng)采用重黏土、粉砂、淤泥、鹽漬土或有

機質(zhì)土壤填筑。填筑物應(yīng)分層夯實或壓實，達到規(guī)定的密實度

要求。

4.5.4防護工程的設(shè)計洪水頻率宜與穿越工程設(shè)計洪水頻率相

同，護岸頂應(yīng)高出包括浪高和壅水在內(nèi)的設(shè)計洪水位0.5m。若堤

岸頂?shù)陀谠O(shè)計洪水位，護岸宜作至堤頂。

4.5.5護岸工程基礎(chǔ)基底埋深宜在水床面下不小于1m處，同時

宜滿足設(shè)計沖刷線下1m和冰凍線下0.3m的要求。在護岸工程

基礎(chǔ)埋深無法滿足上述條件的情況下，可采取拋石、石籠、混凝土

柔性板措施護腳。護腳于垂直水流方向的防護長度不應(yīng)小于設(shè)計

洪水沖刷深度的1.5倍。

4.5.6護岸工程順?biāo)鞣较虻拈L度，應(yīng)根據(jù)實地水流形態(tài)、岸坡

地質(zhì)條件及施工擾動岸坡情況確定，應(yīng)大于施工開挖的岸坡寬度。

4.5.7漿砌石、混凝土或鋼筋混凝土板護坡面下方，應(yīng)有100mm～

200mm厚的級配良好的砂礫石墊層。

4.5.8漿砌石、混凝土或鋼筋混凝土板的護坡，每隔10m～20m

應(yīng)設(shè)置伸縮縫，在對應(yīng)的基礎(chǔ)上應(yīng)設(shè)置沉降縫，縫寬20mm～

30mm，以瀝青麻筋或瀝青板條填塞。

4.5.9漿砌石護岸工程應(yīng)設(shè)置排水孔，并在排水孔處設(shè)置反濾

層。排水孔應(yīng)設(shè)于常水位0.3m以上。

4.5.10護岸工程與調(diào)治構(gòu)筑物均應(yīng)核算坡面滑動、沿弧面或不

均勻土體的折線面滑動的抗滑穩(wěn)定性?？够€(wěn)定安全系數(shù)可取

1.15～1.30人人文庫專用。

4.5.11漿砌石護坡厚度可按下列公式計算：

psj

T=（4.5.11-1）

（γs-γo）cosα

Psj=Psj1+Psj2（4.5.11-2）

-2

Psj1=ημγ0v/2g（4.5.11-3）

-2

Psj2=ξγ0v/2g（4.5.11-4）

·81·

式中：T———漿砌片石（漿砌混凝土塊）護坡厚度（m）；

α———護面斜坡與坡腳水平線的夾角；

2

Psj———動水作用于護坡的上舉力（N/m），漿砌護坡只計算

靜上舉力Psj1，干砌護坡還應(yīng)計算脈動上舉力Psj2；

2

Psj1———動水作用于護坡的靜上舉力（N/m）；

2

Psj2———動水作用于干砌護坡上的脈動上舉力（N/m）；

η———與護面結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，漿砌護面取1.1～1.2，干砌

護面取1.5～1.6；

μ———與護面透水性有關(guān)的系數(shù)，漿砌護面取0.3，干砌護面

取0.1；

ξ———脈動壓力系數(shù)，可按現(xiàn)場的實測值取用，或按水利部

門護坦脈動壓力試驗所得最大值0.4取用；

—

v———河水的平均流速（m/s）；

g———重力加速度，取9.8m/s2；

3

γs———砌石的密度（N/m）；

3

γ0———河水的密度（N/m）。

4.5.12采用石籠護基或護底時，石籠基底應(yīng)鋪0.2m～0.4m的

平整墊層；若地基為基巖，可將石籠用鋼筋錨固在基巖上。根據(jù)需

要可對石籠進行灌漿處理。

4.5.13護底石籠的順?biāo)髌戒伓伍L度應(yīng)大于自石籠頂面至設(shè)計

洪水沖刷線深度的1.5倍。

4.5.14當(dāng)沖刷深度較大或常水位水深較大時，宜采用混凝土板

之間鉸連接的柔性混凝土防護板人人文庫專用，鋪設(shè)于護坡基礎(chǔ)處或作護底用。

混凝土板的厚度可按本規(guī)范4.5.11規(guī)定計算，γs為混凝土板的

重度，μ值取0.3。

4.5.15柔性混凝土板的護底垂直河流的平鋪長度可按下式計

算，并應(yīng)符合本規(guī)范4.5.5、4.5.13的要求。

2·（）

L=㊣1+mhΔz+B14.5.15

·91·

式中：L———平鋪長度（m）；

m———邊坡系數(shù)，按1.0～0.5取用；

hΔz———防護深度（m），根據(jù)沖刷確定；

B1———安全長度（m），可取2.0m。

人人文庫專用

·02·

5水平定向鉆法穿越設(shè)計

5.1敷設(shè)要求

5.1.1穿越斷面應(yīng)選擇在水域形態(tài)穩(wěn)定的地段，兩側(cè)場地應(yīng)滿足

布設(shè)鉆機、泥漿池、材料堆放和管道組焊的要求。

5.1.2采用彈性敷設(shè)時，穿越管段曲率半徑不宜小于1500倍鋼

管外徑；且不應(yīng)小于1200倍鋼管外徑。

5.1.3水平定向鉆敷設(shè)穿越管段的入土角宜為6°～20°，出土角

宜為4°～12°，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、穿越管徑、穿越長度、管段埋深和

彈性敷設(shè)條件確定。

5.1.4穿越深度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1水域穿越管段管頂埋深不宜小于設(shè)計洪水沖刷線或疏浚

深度線以下6m；

2穿越鐵路、公路、堤防建（構(gòu)）筑物時，穿越深度應(yīng)符合有關(guān)

技術(shù)規(guī)定；

3穿越管段埋設(shè)深度應(yīng)避開挖砂、采石、拋錨作業(yè)的影響。

5.1.5穿越管段應(yīng)根據(jù)地基土層的穩(wěn)定性和密實性，采取防止地

表塌陷的措施。

5.1.6在水平定向鉆穿越的管段上，除管端封頭外不應(yīng)有任何附

件焊接或附加于管體上人人文庫專用。若需在水域兩側(cè)設(shè)止水環(huán)，可在回拖完

成后在穿越管段兩端設(shè)置，并應(yīng)保持防腐涂層的完整。

5.1.7定向鉆不宜在卵石層、松散狀砂土或粗砂層、礫石層與破

碎巖石層中穿越。當(dāng)出入土管段穿過一定厚度的卵石、礫石層時，

宜選擇采取套管隔離、注漿固結(jié)、開挖換填措施處理。

5.1.8管道回拖經(jīng)計算需要采取降浮措施時，宜內(nèi)設(shè)充水管

配重。

·12·

5.1.9定向鉆穿越施工應(yīng)采用環(huán)保型泥漿，并應(yīng)循環(huán)使用。

5.1.10一次穿越距離過長或穿越出入土點兩側(cè)均有套管時，宜

采用導(dǎo)向孔對穿工藝施工。

5.1.11巖石層、卵礫石層等對管道存在劃傷可能地段的定向鉆

穿越管道回拖時，應(yīng)采取措施保護管道不受損傷，其防腐層或外層

保護層應(yīng)耐劃傷。

5.2管段計算

5.2.1水域穿越管段埋深符合本規(guī)范第5.1.4條要求時，可不核

算水平定向鉆穿越管段的水下穩(wěn)定性。

5.2.2管段承受的作用與組合宜按本規(guī)范第4.3節(jié)的規(guī)定，根據(jù)

實際發(fā)生的條件選取。

5.2.3穿越管段回拖時，鉆機最大回拖力可按下式計算值的1.5

倍～3.0倍選取。

π·D2

FL=L·fγm-π·δ·D·γs-Wf+K·π·D·L

4

（5.2.3）

式中：FL———計算的拉力（kN）；

L———穿越管段的長度（m）；

f———摩擦系數(shù)，取0.3；

D———鋼管的外徑（m）；

3

γm———泥漿重度（kN/m），可取10.5～12.0；

———（/3），；

γs人人文庫專用鋼管重度kNm取78.5

δ———鋼管壁厚（m）；

Wf———回拖管道單位長度配重（kN/m）；

K———黏滯系數(shù)（kN/m2），取0.18。

5.2.4穿越管段在擴孔回拖時，應(yīng)按下列公式核算空管在泥漿壓

力作用下的徑向屈曲失穩(wěn)。

Ps≤Fd·Pyp（5.2.4-1）

·22·

2σsσsPcr

Pyp-+（1+6mn）PcrPyp+=0（5.2.4-2）

[m]m

D

m=（5.2.4-3）

2δ

f0

n=（5.2.4-4）

2

δ3

2Es

（D）

Pcr=2（5.2.4-5）

1-μ

式中：Ps———泥漿壓力（MPa），可按1.5倍泥漿靜壓力或回拖時泥

漿的實際動壓力選取；

σs———鋼管屈服強度（MPa）；

Fd———穿越管段強度設(shè)計系數(shù)；

Pyp———穿越管段所能承受的極限外壓力（MPa）；

Pcr———鋼管彈性變形臨界壓力（MPa）；

5

Es———鋼管彈性模量（MPa），取2.1×10；

δ———鋼管壁厚（mm）；

D———鋼管外徑（mm）；

μ———泊桑比，取0.3；

f0———鋼管橢圓度（%）；

γ———泥漿重度（kN/m3）。

人人文庫專用

·32·

6隧道法穿越設(shè)計

6.1一般規(guī)定

6.1.1隧道位置的選擇應(yīng)符合下列要求：

1隧道穿越位置應(yīng)符合管道線路總體走向，線路局部走向宜

根據(jù)穿越點位置進行調(diào)整。

2隧道位置的選定應(yīng)根據(jù)洞口地形、地質(zhì)、交通、棄渣場地、

施工條件、周圍環(huán)境條件及要求確定。

3隧道穿越方案，應(yīng)通過區(qū)域工程地質(zhì)調(diào)查、測繪、結(jié)合

管道線路以及隧道施工、使用條件進行多方案技術(shù)經(jīng)濟比選

確定。

4水域隧道工程不應(yīng)影響堤防及附近建（構(gòu)）筑物的安全，并

應(yīng)根據(jù)已規(guī)劃尚未建設(shè)的建（構(gòu)）筑物對隧道結(jié)構(gòu)的影響確定。

5對需設(shè)置輔助坑道和使用通風(fēng)設(shè)施的隧道，應(yīng)分析設(shè)置條

件和要求。

6水域隧道豎井宜選擇在50m范圍內(nèi)無永久性架空輸電線

路，30m范圍內(nèi)無永久性建（構(gòu)）筑物的地方。

6.1.2隧道軸線應(yīng)選擇在穩(wěn)定的地層中，不宜穿越工程地質(zhì)及水

文地質(zhì)極為復(fù)雜地段，宜避開溶洞、暗河、采空區(qū)。

6.1.3隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)以地質(zhì)勘察資料為依據(jù)人人文庫專用，地質(zhì)勘察應(yīng)符

合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《油氣田及管道巖土工程勘察規(guī)范》GB50568的

有關(guān)規(guī)定，按不同設(shè)計階段及施工方法，確定隧道工程勘察的內(nèi)容

和范圍。對于長隧道或地質(zhì)條件復(fù)雜的中長隧道，亦可按照工程

要求提前相應(yīng)的勘察階段。隧道施工中應(yīng)通過對地層的觀察和監(jiān)

測反饋進行驗證，并修正結(jié)構(gòu)設(shè)計。

6.1.4隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)計，應(yīng)減少施工中和建成后對環(huán)境造成的不

·42·

利影響；同時分析因隧道建設(shè)造成周圍環(huán)境的改變對結(jié)構(gòu)的作用。

6.1.5隧道結(jié)構(gòu)的凈空尺寸應(yīng)滿足隧道施工、管道安裝、運營管

理的要求，并應(yīng)分析施工誤差、結(jié)構(gòu)變形和位移的影響。

6.1.6水域盾構(gòu)、頂管法隧道上部所需覆土層的最小厚度，應(yīng)根

據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、設(shè)備類型因素決定，應(yīng)大于2.0倍隧

道外徑，且低于設(shè)計沖刷線以下1.5倍隧道外徑，并應(yīng)滿足隧道抗

漂浮要求。對于沖淤變化大、砂土液化、挖砂取石、船舶拋錨水域

的隧道，應(yīng)增大埋深。

6.1.7隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)按施工和正常使用階段進行強度、剛度和

穩(wěn)定性計算。對于混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行抗裂驗算或裂縫寬度驗

算。當(dāng)計入地震作用或其他偶然作用因素時，可不驗算結(jié)構(gòu)的

裂縫寬度。

6.1.8隧道棄渣設(shè)計時，應(yīng)合理選擇棄渣場地，支擋構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)

設(shè)計應(yīng)滿足設(shè)計洪水下的安全要求，渣場綜合布置與植被恢復(fù)應(yīng)

符合環(huán)保及水土保持要求。

6.1.9隧道設(shè)計、施工應(yīng)貫徹環(huán)境保護的原則，采用環(huán)保型泥漿

并循環(huán)使用，廢棄泥漿處理應(yīng)達標(biāo)并定點排放。

6.1.10隧道防水應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》

GB50108的有關(guān)要求分級，隧道防水等級應(yīng)符合表6.1.10的

要求。

表6.1.10隧道防水等級

隧道方式防水等級

山嶺鉆爆法隧道四級

人人文庫專用水域鉆爆法隧道四級

水域盾構(gòu)法隧道二級

水域頂管法隧道三級

6.1.11隧道施工時應(yīng)進行圍巖及襯砌結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測和施工環(huán)境

監(jiān)測。

6.1.12隧道分級應(yīng)符合表6.1.12的要求。

·52·

表6.1.12隧道分級

分級重要性系數(shù)性質(zhì)

11.1全國性輸油（氣）干線、支干線

21.0省、區(qū)、油（氣）田輸油（氣）干線隧道和支線隧道

6.1.13隧道分類應(yīng)符合表6.1.13的要求。

表6.1.13隧道分類

隧道類型長隧道（m）中長隧道（m）短隧道（m）

山嶺鉆爆法隧道L≥15001500＞L＞500L≤500

水域鉆爆法隧道L≥10001000＞L＞500L≤500

水域盾構(gòu)法隧道L≥12001200＞L＞800L≤800

頂管法隧道L≥400400＞L＞200L≤200

6.2作用

6.2.1隧道結(jié)構(gòu)上的作用分類宜按表6.2.1進行。在確定作用

的數(shù)值時，應(yīng)綜合施工和使用年限內(nèi)發(fā)生的變化情況，符合現(xiàn)行國

家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的有關(guān)規(guī)定。

表6.2.1隧道結(jié)構(gòu)上的作用分類

作用分類作用名稱

結(jié)構(gòu)自重

圍巖變形壓力

土壓力

人人文庫專用結(jié)構(gòu)上部或破壞棱體范圍的設(shè)施及建筑物壓力

永久作用水壓力及浮力

預(yù)加應(yīng)力

混凝土收縮及徐變影響

地基下沉影響

包括管身結(jié)構(gòu)自重、配重層重、保溫層重、輸送介質(zhì)自重的自重作用

·62·

續(xù)表6.2.1

作用分類作用名稱

地面活載

地面活載引起的土壓力

可變作用包括千斤頂頂力、注漿壓力的施工作用

溫度變化的影響

試運行時的水重與內(nèi)壓力

落石沖擊力

偶然作用地震影響

沉船、拋錨或河道疏浚產(chǎn)生的撞擊力作用

注：1盾構(gòu)、頂管隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，應(yīng)驗算施工狀態(tài)下千斤頂額定頂力及其

偏心彎矩對盾構(gòu)管片或頂進管道的影響，偏心量可按20mm驗算；

2盾構(gòu)環(huán)片拼裝起吊作用可按2.50倍最大管片的重量產(chǎn)生的拉力來核算抗

拔阻力；

3注漿壓力根據(jù)隧道工法不同，可選用不同的注漿壓力，通常比施工時水頭

壓力高0.05MPa～0.10MPa，并根據(jù)實際情況調(diào)整。

6.2.2作用在結(jié)構(gòu)上的水壓力，應(yīng)根據(jù)施工階段和長期使用過程

中地下水位的變化幅度，區(qū)分不同的圍巖條件，按靜水壓力或把水

作為土的一部分計入土壓力。

6.2.3作用于山嶺隧道襯砌上的偏壓壓力，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條

件、圍巖分級以及外側(cè)圍巖的覆土厚度、地面坡度確定。

6.3作用組合與作用計算

6.3.1當(dāng)采用概率極限狀態(tài)法設(shè)計隧道結(jié)構(gòu)時，結(jié)構(gòu)的作用設(shè)計

值應(yīng)按下式計算人人文庫專用：

Fd=γfFk（6.3.1）

式中：γf———作用分項系數(shù)；

Fk———作用標(biāo)準(zhǔn)值。

6.3.2隧道結(jié)構(gòu)的作用應(yīng)根據(jù)不同的極限狀態(tài)和設(shè)計狀態(tài)進行

組合。宜按作用結(jié)構(gòu)自重加圍巖壓力或土壓力的基本組合進行設(shè)

計，基本組合中各作用分項系數(shù)取1.10；按基本組合加偶然負載

·72·

的偶然組合核算時，各作用分項系數(shù)取1.0。

6.3.3結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值宜按結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸及材料標(biāo)準(zhǔn)重度計算

確定。

6.3.4鉆爆法深埋隧道結(jié)構(gòu)襯砌計算時，對于不存在顯著偏壓及

膨脹力的圍巖，垂直及水平均布壓力的作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定

確定：

1圍巖垂直均布壓力宜按下列公式計算確定：

q=γh（6.3.4-1）

h=0.41×1.79s（6.3.4-2）

式中：q———圍巖垂直均布壓力（kPa）；

γ———圍巖重度（kN/m3）；

h———圍巖壓力計算高度（m）；

s———圍巖級別。

2圍巖水平均布壓力可按表6.3.4確定。

表6.3.4圍巖水平均布壓力

圍巖級別Ⅰ～ⅡⅢⅣⅤⅥ

水平勻布壓力0＜0.15q（0.15～0.30）q（0.30～0.50）q（0.50～1.00）q

6.3.5隧道偏壓襯砌計算時，圍巖壓力宜按本規(guī)范附錄A的要

求計算確定。

6.3.6淺埋隧道的作用宜按本規(guī)范附錄B的要求計算確定。

6.3.7盾構(gòu)隧道、頂管隧道的作用宜按本規(guī)范附錄C的要求計算。

6.3.8對穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求的鋼拱架和截面厚度大、變形受約束

的結(jié)構(gòu)，均應(yīng)計算溫度變化和混凝土收縮徐變的影響人人文庫專用。

6.3.9結(jié)構(gòu)構(gòu)件就地建造或安裝時，作用在構(gòu)件上的施工作用，

應(yīng)根據(jù)施工階段、施工方法和施工條件確定。

6.3.10在最冷月平均氣溫低于-15℃地區(qū)和受凍害影響的隧

道，宜根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、圍巖冬季含水量資料通過計算確定凍

脹力。

6.3.11結(jié)構(gòu)計算時灌漿壓力應(yīng)按灌漿機械可能使用的最大作用

·82·

力計算確定。

6.4鉆爆法隧道襯砌設(shè)計

6.4.1鉆爆法隧道分為山嶺鉆爆法隧道和水域鉆爆法隧道。對

于水域和山體相連的地形條件需要采用隧道穿越時，宜連續(xù)穿越。

Ⅰ山嶺鉆爆法隧道

6.4.2隧道平面設(shè)計宜采用直線型，根據(jù)管線路由、管道補償要

求和進洞口、出洞口的位置，也可采用折線型，折線處轉(zhuǎn)角、曲率半

徑應(yīng)滿足施工布管要求。隧道縱斷面設(shè)計根據(jù)進洞口、出洞口高

程差和工程地質(zhì)條件，可采用單一坡、人字坡和折線坡，縱向坡度

不宜大于15%，不應(yīng)小于0.3%，折線段坡度不宜大于25%。

6.4.3隧道洞口位置應(yīng)符合下列要求：

1隧道洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文條件，同時結(jié)合環(huán)境

保護、洞外管道工程及施工條件、使用要求，通過綜合分析比較

確定。

2隧道應(yīng)早進洞，晚出洞；隧道洞口宜選擇在坡面穩(wěn)定、地質(zhì)

條件好、無不良地質(zhì)現(xiàn)象、便于管道銜接、出渣方便處，并少占

農(nóng)田。

3隧道進出口應(yīng)高于山溝設(shè)計泄洪水位。在泥石流發(fā)育段

應(yīng)防止其堵塞隧道進出口。

4隧道進出口高程應(yīng)滿足管道輸送工藝系統(tǒng)的要求；高程差

大的隧道，應(yīng)提出長、陡坡度段隧道施工和管道安裝的要求。

6.4.4隧道洞口工程的設(shè)計應(yīng)符合下列要求人人文庫專用：

1洞口宜與坡面正交；當(dāng)采取斜交時，洞口覆蓋層厚度不宜

小于5m，其邊、仰坡宜采取噴錨加固、網(wǎng)錨加固或其他加固措施。

2當(dāng)洞口處有坍方、落石、泥石流時，應(yīng)采取清刷、延伸洞口、

設(shè)置明洞或支擋構(gòu)筑物措施。

3隧道洞口邊坡、仰坡根據(jù)洞門結(jié)構(gòu)形式設(shè)計，采取加固防

護措施，宜采用綠化護坡。

·92·

4隧道洞口應(yīng)設(shè)洞門封堵。

6.4.5隧道設(shè)計下列情況宜設(shè)明洞：

1洞頂覆蓋層薄，難于采用暗挖法施工的；

2隧道洞口存在邊坡坍方、巖堆、落石、泥石流不良地質(zhì)的危

害的；

3為了保護洞口的自然景觀不改變自然邊坡的；

4有檢修車輛通行要求的；

5管道敷設(shè)有特殊要求的。

6.4.6隧道應(yīng)設(shè)襯砌。對于凈寬度不大于5m的隧道，Ⅵ級、地

下水發(fā)育的Ⅴ級、Ⅳ級圍巖段應(yīng)采用模筑混凝土復(fù)合式襯砌，地下

水不發(fā)育的Ⅴ級、Ⅳ級圍巖段隧道可采用噴錨襯砌或復(fù)合式襯砌，

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖段隧道宜采用噴錨襯砌。

6.4.7襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)圍巖級別、水文地質(zhì)條件、埋置深度、結(jié)構(gòu)

工作特點，結(jié)合施工條件，通過工程類比和結(jié)構(gòu)計算確定，必要時，

還應(yīng)經(jīng)過試驗驗證。隧道襯砌設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1寬度不大于5m的隧道宜采用直墻式襯砌，寬度5m及以

上的隧道可根據(jù)圍巖類別計算采用直墻圓拱或曲墻型式。

2因地形或地質(zhì)構(gòu)造引起有明顯偏壓的地段，應(yīng)采用偏壓襯

砌；Ⅴ、Ⅵ級圍巖的偏壓襯砌應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；Ⅳ級圍巖的

偏壓襯砌宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

3隧道洞口段襯砌應(yīng)加強，加強長度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、地形條件

確定，隧道洞口加強襯砌長度應(yīng)不小于5.0m；當(dāng)洞口段圍巖級別

已經(jīng)進行了淺埋地表影響修正時人人文庫專用，應(yīng)按降低后的圍巖級別設(shè)計襯

砌，不需另行加強。

4圍巖較差地段的襯砌應(yīng)向圍巖較好地段延伸，延伸長度宜

為5m～10m。

5偏壓襯砌段應(yīng)延伸至一般襯砌段內(nèi)5m以上。

6硬軟地層分界處及對襯砌受力有不良影響處，應(yīng)設(shè)置變形縫。

6.4.8復(fù)合式襯砌設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

·03·