专题设计报告

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1、河南安彩能源榆济线对接工程 穿越南水北调中线干线安阳段穿越南水北调中线干线安阳段 专题设计报告专题设计报告项目号：CPENC-BD14233版 次： A 版中国石油集团工程设计有限公司华北分公司工程设计证书编号：A111001641工程勘察证书编号：010065-kj二一四年十一月河南安彩能源榆济线对接工程 穿越南水北调中线干线安阳段穿越南水北调中线干线安阳段 专题设计报告专题设计报告项目经理：总工程师：总 经 理：1 工程概况工程概况河南安彩能源榆济线对接工程起自安阳市安阳县柏庄首站（位于安阳县柏庄镇北花村西南，与榆济线安阳分输清管站相邻建设） ，由柏庄首站向东南敷设，管道经安阳县柏庄镇、崔

2、家桥镇、永和乡、瓦店镇、安阳新区高庄乡、到开发区安彩高科分输站（位于安阳市开发区） ，从安彩高科分输站出站后向南敷设穿越南林高速后沿南林高速向西穿越南水北调后与豫北支线连接。沿线共高线路截断阀室2 座。线路全长 63km,设计压力 6.3MPa，管径 D610mm，管道材质L415。沿线共有河流中型穿越工程 2 处，铁路穿越 3 处，高等级公路穿越 8 处（其中高速公路 4 处） 。南水北调干渠穿越位于河南省安阳市龙安区宝莲寺镇南二十里铺村西北约 1km 处。本穿越设计包含主管穿越，主管穿越均采用定向钻穿越方式，所在地区等级为二级，穿越工程等级为中型，穿越桩号为 AD002AD003，单出图水

3、平长度为 738.1m，定向钻穿越实长为 726.8m，一般段实长为 21.7m，一般段管道规格为 D61012 L415 直缝埋弧焊钢管。该段线路不敷设光缆。由于穿越处距离安彩高科分输站距离为 7.7km，距离与榆济线对接点距离为 3.2km,故不再在穿越点两侧设置截断阀室。2 设计依据设计依据1） 安彩能源榆济线对接工程可行性研究报告 ，中国石化集团中原石油勘探局勘察设计研究院 2013 年 7 月；2） 安彩能源榆济线对接工程 AD002AD003 桩南水北调干渠穿越测量资料 ，SV14063-HL004,中国石油工程设计有限公司华北分公司 2014 年 8 月。3） 安彩能源榆济对接工

4、程 AD002AD003 桩南水北调穿越勘察资料 ，地-14153，中国石油工程设计有限公司华北分公司 2014年 8 月。3 设计遵循的主要规范、标准、设计要求设计遵循的主要规范、标准、设计要求1） 输氧管道工程设计规范 （GB50251-2003);2)油气输送管道穿越工程设计规范 （GB50423-2013） ；3） 油气输送管道工程水平定向钻穿越设计规范(SY/T6968-2013） ；4） 油气输送管道穿越工程施工规范 （GB50424-2007） ；5） 油气输送管道线路工程抗震技术规范 （GB50470-2008） ；6） 油气长输管道工程施工及验收规范 （GB50369-200

5、6） ；7） 石油天然气钢质管道无损检测 （SY/T4109-2013） ；8） 石油天然气工业 管线输送系统用钢管 （GB/T9711-2011） ；9） 钢质管道焊接及验收规范 （SY/T4103-2006） ；10） 埋地钢质管道阴极保护参数测量方法 （GB/T21246-2007） ；11） 埋地钢质管道交流干扰防护技术标准 （GB/T50698-2011） ；12） 埋地钢质管道聚乙烯防腐层 （GB/T23257-2009); 13)定向钻穿越管道外涂层技术规范 （Q/SY1477-2012); 14)涂覆涂料前钢材表面处理清洁度的目视评定第 1 部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原

6、有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级 （GB/T8923.1-2011） ；15） 其他工程穿越或跨越南水北调路线干线工程设计技术要求（NSBD-ZXJ-1-02); 16)其他工程穿越或跨越南水北调路线干线工程管理规定（试行） ，南水北调路线干线工程建设管理局 2013 年 5 月 2 日。4 设计原则设计原则1）遵守国家及当地政府的法律、法规，严格执行国家和行业有关设计标准、规范；2）满足南水北调干渠相关管理部门的特殊要求；3）本着安全第一、环保优先的原则，重视环境保护，节约能源，节约土地，做好资源的回收利用，尽可能减少对不可再生资源的占用；4）采用先进、成熟的技术，吸收国内外新的科技创

7、新成果；5）优化设计方案，做到技术可行、安全可靠、经济合理、施工工艺成熟。5 设计范围设计范围本册设计范围为河流中型穿越中南水北调干渠穿越）AD002桩AD003 桩） ，AD002 桩坐标 X=3988763.30,Y=530970.66(1954年北京坐标系） ，AD003 桩坐标 X=3988727.17,Y=530233.96(1954年北京坐标系） ，设计内容为河流穿越界限划分桩内的管道设计、水工保护、防腐及阴极保护设计。6 穿越位置选择穿越位置选择6.1 穿越的必要性6.1.1 项目建设的必要性1）城市自身发展的需要城市燃气是现代化城市人民生活和工业生产的重要能源。发展城市燃气可以

8、节约能源，减轻城市污染，提高人民生活水平，促进工业生产，提高产品质量，对加速建设现代化城市，改善城市的生态环境和投资环境具有重要意义，其社会综合效益显著。城市燃气的发展水平也是城市现代化水平的重要标志，是建设现代化城市的必要条件。由于西气东输已接近满负荷运行，本工程将与西气东输豫北支线连通，使本工程将与西气东输豫北支线连通，使其具有双气源，缓解西气东输供气压力，并与规划建设的安彩高科高端玻璃产业园区连接，进一步提高供气安全，更好地履行天然气安全保供责任。2）环境保护的需要随着社会的发展进步，人类对生存环境的要求越来越受到重视，传统的以燃煤为主的燃料结构对环境造成的巨大影响，也越来越被人类所共识

9、，治理环境刻不容缓。增加优质能源在城市能源消费结构中所占的比重，特别是加大天然气的利用，可以大量减少主要大气污染物二氧化碳、烟尘的排放量，是减少大气污染物对人体损害，提高人民生活质量的最为直接、有效的利用方式。3）发展城市燃气，具有较好的社会效益、经济效益。利用天然气作为工业用燃料，可以提高工业产品质量和设备利用效益，节约能源：可以改善城市市政公共设施，改善城市的投资环境，社会效益和经济效益显著。4）用户的需要随着我国城镇居民生活水平的提高，人民对生活的舒适性有了更高的要求，经济性不再是消费者追求的唯一目标。发展利用天然气，可以减轻城市居民生活的劳动量及劳动强度、改善家居环境，降低或消除液化石

10、油气在运输、储存、销售、使用等环节上的安全隐患。使用天然气在经济上比使用液化石油气及电能具有一定的优势。5）缓解豫北支线沿途地区用气紧张局面豫北地区经济发达，能源相比短缺，在向工业化和城镇化发展的过程中，能源需求急剧增长。随着环境保护的要求越来越高，对清洁能源尤其是天然气的需求非常迫切。虽然该地区已有西气东输豫北支线、中石化榆济管道、华润燃气、豫北昆仑等气源供气，但仍旧有较大的用气缺口。豫北支线沿途地区预计 2015 年天然气需求量为 12.98108m3,缺口约 4.88108m3; 2020 年天然气需求量为26.56108m3,缺口约 11.76108m3; 2025 年需求量为 35.

11、28108m3,缺口约 15.48108m3。缓解豫北支线沿途地区用气压力。6.1.2 干渠穿越的必然性南水北调工程是优化我国水资源时空配置、解决我国北方水资源严重短缺问题的特大型基础设施项目，位于本工程建设区域内的干渠属南水北调中线工程，其宏观走向为东南至西北；而本工程由于已确定的安彩高科分输站的位置在南水北调干渠的东侧、已确定的与豫北支线连接点的位置在南水北调干渠的西侧，本工程宏观走向为由东向西。因此本工程与南水北调干渠不可避免的会发生交叉。6.2 穿越位置选择原则1）符合线路总体走向，线路局部走向可根据穿越位置进行调整；2）应满足南水北调中线管理局及规划部门的相关规定和要求；3）选择在无

12、永久（构）筑物段穿越；4）尽量避开灾害性地质地段（如活动地震断裂带、滑坡等） ，选择有良好、稳定地层的地方穿越南水北调干渠；5）穿越位置附近应有一定的施工场地及便利的交通运输条件。6.3 穿越位置确定本工程管道出安彩高科分输站后沿南林高速南侧向西在中州路东侧与豫北支线连接，线路走向为由东向西，与南北走向的南水北调工程干渠存在交叉。该段线路较为顺直，且为安阳市规划部门指定要求的走向，管道穿越南水北调位置单一，因此不再进行比选。穿越位置位于河南省安阳市龙安区宝莲寺镇南二十里铺村西北约 1km 处，管道与南水北调垂直交叉，穿越位置距离北侧的南林高速跨南水北调大桥 250m，距离南侧的南水北调安阳配套

13、工程枢纽350m，穿越处上下游无其他建构筑物，穿越处属缓丘区，两侧地形平坦开阔，均为农田。穿越南水北调干渠处桩号为：AD002 号桩和 AD003 号桩。见图 6.3-1。7 自然地理条件自然地理条件7.1 地形地貌管道所经地区属剥蚀岗丘区，地形稍起伏，地势开阔，属农业区，主要种植玉米和谷物等，南水北调干渠位于穿越场区中部，全渠段封闭保护，渠道内全断面混凝土衬砌，总宽约 100m，其中渠顶宽约 55m，渠两侧为大堤，右侧为沥青路面，左侧为碎石路面。7.2 工程水文南水北调干渠安阳段工程起点为汤阴县驸马营村羑河交叉建筑物出口，终点为安阳县施家河村东豫、冀两省交界的漳河交叉建筑物进口。该渠段是南水

14、北调中线一期工程的组成部分，担负向安阳以北地区的供水任务。安阳段工程由全挖、全填、半挖半填渠道工程、河渠交叉工程、左岸排水工程、渠渠交叉工程、路渠交叉工程、控制工程等建筑物组成。渠线总长 40.322km,其中渠道长39.359km，建筑物长 0.963km。该段包括各类交叉建筑物共 58 座，其中河渠交叉 3 座、左岸排水 16 座、渠渠交叉 9 座、铁路交叉 1座、公路交叉 25 座、控制建筑物 4 座。总干渠渠道、各类交叉建筑物和控制工程等主要建筑物为 1 级建筑物。渠道设计流量235m3/s,设计水位为 94.0592.19m，设计底宽 10.5m18.5m，设计边坡 1：21：3。7

15、.3 气象条件管道沿线均在安阳市境内，属北温带大陆性干旱型季风区气候。据安阳市气象站观测资料；1）气温：年平均气温最高 14.6，最低 12.8，平均 13.6.气温极值最高 41.7，最低-21.7。2）降雨量：年降雨量最大 1182.2mm，最小 271.9mm，平均599.9mm。雨期多集中在七、八月份，约占年降雨量的 60。3)蒸发量：年蒸发量最大 2335.3mm，最小 1584.3mm，平均1998.5mm。4）风向、风速：每年八月到翌年二月多刮北风，最大风速为23m/s；每年三月到七月多刮南风，最大风速为 14m/s。5）冻土：冻土深度一般年份多在 10cm 以上，30cm 以下

16、。最大冻土深度 35cm（1977 年 1 月 17 日） 。6）霜：本区年平均无霜期为 194 天，最长 230 天（1978 年） ，最短 177 天（1960 年） ，初霜日多年平均在 10 月 21 日，最早 10月 9 日（1970 年） ，最晚 11 月 12 日（1983 年） ，平均终霜日在 4月 3 日，最早在 3 月 12 日（1968 年） ，最晚在 4 月 21 日(1965 年）。7.4 穿越处交通状况穿越处东侧约 500m 为 G107 省道，西侧为土路，施工机具可以利用国道、水泥路和土路到达穿越点，交通较方便。7.5 穿越干渠现状管道穿越南水北调干渠处，渠底宽约 21m，上口宽约 60m，断面呈深槽型。根据 2010 年 6 月 25 日河南省南水北调印发的南水北调中线一期总干渠（河南段）两侧水源保护区划定方案的规定要求，一级保护区范围渠道管理边界线向两侧分别外延 200m。7.6 工程地质条件7.6.1 地层岩性1）区域地质