前言

中华人民共和国国家标准

油气输送管道穿越工程施工规范

Code for construction of oil and gas transmission pipeline crossing engineering

GB 50424-2015

主编部门：中国石油天然气集团公司

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2016年3月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第861号

住房城乡建设部关于发布国家标准《油气输送管道穿越工程施工规范》的公告

    现批准《油气输送管道穿越工程施工规范》为国家标准，编号为GB 50424-2015，自2016年3月1日起实施。其中，第5.2.1、13.0.6条为强制性条文，必须严格执行。原国家标准《油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424-2007同时废止。

    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房城乡建设部

2015年6月26日

 

    本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]6号)的要求，由中国石油天然气管道局会同有关单位在原国家标准《油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424-2007的基础上修订而成。

    本规范在修订过程中，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内标准和国外先进标准，并广泛征求意见，最后经审查定稿。

    本规范共分14章和1个附录，主要技术内容包括总则，术语，施工准备，材料，管道安装，定向钻法穿越施工，竖井施工，顶管法穿越施工，盾构法穿越施工，开挖法穿越施工，矿山法隧道穿越施工，管道清管、试压，健康、安全与环境，工程交工验收等。

    本规范修订的主要技术内容是：

    1 总则；删除验收内容符合本规范的表述；

    2 取消了原规范第三章基本规定；

    3 施工准备：细化了开工准备内容，并增加了施工企业在技术交底后应该做好的工作，包括进行施工组织设计等内容；

    4 材料：删除了具体所用的材料；

    5 管道安装：对施工流程进行了简要概述，删除了一般管道安装的技术要求；增加了穿越管道安装的相关技术要求；

    6 定向钻法穿越施工：增加了不良地质的处理、对穿工艺、泥浆处理、管道外护层施工和馈电法检验的相关技术要求；

    7 竖井施工：本章为新增内容，内容包括沉井和地下连续墙施工等相关要求；

    8 顶管法穿越施工：增加了顶管力计算、中继间及岩石微爆施工等相关技术要求，修订了竖井施工的相关要求；

    9 盾构法穿越施工：增加了不良地质的处理、背填注浆、出进洞密封和开舱处理的技术要求；

    10 开挖法穿越施工：增加了预制配重层管中漂管牵引的技术要求；

    11 管道清管、试压；增加了单独试压的选取原则；

    12 工程交工验收：修订了相应验收内容。

    本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

    本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由石油工程建设专业标准化委员会负责日常管理，由中国石油天然气管道局负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中如有意见或建议，请寄送至中国石油天然气管道局(地址：河北廊坊市广阳道87号，邮政编码：065000)，以便今后修订时参考。

    本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

    主编单位：中国石油天然气管道局

    参编单位：中国石油天然气管道科学研究院

              中国石油天然气管道工程有限公司

              中国石油天然气管道局第四工程分公司

              中国石油天然气管道局穿越分公司

              中国石油天然气管道局第三工程公司

    主要起草人：续理  焦如义  李胜新  刘厚平  魏国昌 郭泽浩 赵忠刚 曹云清  詹胜文  李建忠 曹晓燕  古桢  石忠  郑玉刚  常亮 吴江桥  贾承  唐昊  田凤霞

    主要审查人：李献军  马骅  王劲  周剑琴  马保松 刘嵬辉  史航 高剑峰  宋华奇  尹刚乾 梁桂海  严红江  姜俊荣  关利章  王平国 李艳华

条文说明

    《油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424-2015，经住房和城乡建设部2015年6月26日以第861号公告批准发布。

    本规范是在原国家标准《油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424-2007的基础上修订而成，上一版的主编单位是中国石油天然气管道局，参编单位是中国石油天然气管道局穿越分公司、中国石油天然气管道局第三工程分公司、中国石油天然气管道局第四工程分公司、中国石油天然气管道局海洋工程分公司、中国石油天然气管道工程有限公司，主要起草人员是续理、魏国昌、石忠、刘嵬辉、王炜、郭泽浩、陈文备、董浩、郑玉刚、李丽君、高泽涛、马骅、李文东、苏士峰、葛业武、姚士洪、那晶、王卫国、靳红星、雷章彬、葛新东、陈辉。本次修订的主要技术内容见前言部分。

    本规范修订过程中，修订工作小组进行了广泛、深入的调查研究，总结了我国油气输送管道穿越工程施工的实践经验，同时参考了国外先进技术法规、技术标准。

    为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，本规范编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，还对强制性条文的强制性理由做了解释。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。

1总则

1.0.1 为有效控制油气输送管道穿越工程(以下简称穿越工程)施工质量，做到安全、环保、适用，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于新建或改、扩建的输送原油、天然气、煤气、成品油等管道穿越障碍物工程的施工。

1.0.3 穿越工程施工方法宜采用定向钻法穿越施工、顶管法穿越施工、盾构法穿越施工、开挖穿越施工、矿山法隧道穿越施工。

1.0.4 油气输送管道穿越工程施工除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

条文说明

1.0.1 本条说明了制定本规范的目的。

1.0.2 本条说明了本规范的适用范围。

1.0.3 本条介绍了本规范内容所涉及的几种主要穿越施工方法。

1.0.4 本条说明本规范与其他国家、行业现行有关标准的关系。

2术语

2.0.1 油气输送管道 oil and gas transmission pipeline

    用于输送油气介质的管道。

2.0.2 障碍物 obstructions

    管道敷设时所遇到的天然或人工障碍。

2.0.3 定向钻法穿越 crossing by horizontal directional drilling

    采用水平定向钻机将穿越管段按照设计轨迹通过障碍物的一种非开挖管道安装施工方法。

2.0.4 套管 casings

    水平定向钻穿越过程中出、入土点两侧采用夯进、顶进或开挖方式隔离不良地层而设置的隔离管。

2.0.5 地质改良 geological treatment

    通过换填、深层搅拌、高压旋喷、冷冻等方法改善地层条件的施工措施。

2.0.6 钻机地锚 rig anchor

    埋于地下用以固定定向钻钻机，提供钻机反作用力的锚固设施。

2.0.7 泥浆  slurry

    由膨润土、水和少量添加剂组成的混合物。

2.0.8 马氏漏斗黏度 funnel viscosity

    946mL的泥浆从马氏漏斗黏度计中流出所需时间(s)。

2.0.9 导向孔 pilot hole

    利用水平定向钻机，沿设计曲线完成的初始钻孔。

2.0.10 控向系统 direction control system

    提供方位角、倾斜角及其工作状态等参数的系统。

2.0.11 入土角、出土角 entry／exit angle

    水平定向钻施工时，钻杆入土时钻杆中心线与水平面的夹角称入土角；钻杆出土时，钻杆中心线与水平面的夹角称出土角。

2.0.12 对穿工艺 intersection technology

    采用两台定向钻钻机分别从障碍物两侧对钻导向孔，通过对接钻孔完成导向孔施工过程的一种水平定向钻施工方法。

2.0.13 扩孔 reaming hole

    为达到与穿越管段相适应的孔径，用扩孔器扩大导向孔孔径的施工过程。

2.0.14 防护层 armoring coating

    包覆在定向钻穿越管段防腐层外表面的保护性材料或强度较高的涂层。

2.0.15 回拖 back pulling

    将穿越管段从钻杆出土点一侧，沿扩孔后的孔洞，拖至钻杆入土点一侧的施工过程。

2.0.16 浮力控制 buoyancy control

    在大直径管道回拖过程中，改变穿越管道单位重量以获得所需浮力的方法。

2.0.17 竖井 shaft

    施工时，为满足隧道设备组装解体、材料运输、人员进出、供电、通风、给排水等作业，管道安装、运行而修建的临时的或永久的竖向构筑物。根据其作用和目的，竖井可分为出发井(中间井、转向井)和接收井。

2.0.18 地下连续墙 diaphragm wall

    用机械方法成槽或成孔后浇灌钢筋混凝土或插入混凝土构件支撑的地下连续钢筋混凝土结构。

2.0.19 顶管作业坑 working pit of pipe jacking

    顶管穿越施工时，安放顶管设备或接收穿越管段的作业坑。

2.0.20 顶管靠背墙 reaction wall of pipe jacking

    顶管作业坑内、承受顶管设备反作用力的墙体。

2.0.21 盾构法隧道穿越 crossing by shield tunneling

    采用盾构法建造隧道，并在隧道内敷设穿越管道的一种非开挖穿越方式，简称“盾构穿越”。

2.0.22 盾构机 shield tunneling machine

    盾构掘进机的简称，是在钢壳体保护下完成隧道掘进、拼装成型隧道施工机械，由主机和后配套组成的机电一体化设备。

2.0.23 泥水平衡式施工法 slurry shield tunneling method

    通过直接或间接地对泥水舱压力进行控制，达到与掘进面土压、水压的平衡，以保持掘削面稳定的一种施工方法。

2.0.24 土压平衡式施工法 earth pressure balance shield method

    通过控制使掘进面土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态，掘进机的推进与排土量所占的体积平衡，以保持掘削面稳定的一种施工方法。

2.0.25 管片 segment

    用于盾构隧道拼装成型钢筋混凝土环的基本单元。

2.0.26 壁后注浆 wall grouting

    用浆液填充隧道衬砌环与地层之间空隙的同步注浆、二次注浆或多次注浆的施工工艺。

2.0.27 负环管片 temporary segment

    为盾构始发掘进传递推力的临时管片。

2.0.28 防水密封条 sealing gasket

    用于管片接缝处的防水材料。

2.0.29 带压进仓作业 operating under air pressure

    特指在泥水平衡的盾构、顶管施工中，采用增加刀盘仓的气体压力平衡操作面的压力，使工作人员能进入刀盘舱内更换刀具、清理掘进面障碍物或检查工作。

2.0.30 双液浆(AB双组份浆) dual-elements slurry

    为了缩短壁后注浆或止水注浆的初凝时间提高止水效果，在普通注入浆液中添加水玻璃，又称泡花碱(sodium silicate)。

2.0.31 开挖穿越 open-cut crossing

    将公路或河渠的管道穿越段等全部挖开，待将穿越管段敷设完成后，再恢复原地貌的一种施工方法。

2.0.32 围岩 surrounding rock

    隧道工程影响范围内的岩土体。

2.0.33 微差爆破 short-delay blasting

    在爆破施工中采用一种特制的毫秒延期雷管，以毫秒级时差顺序起爆各个(组)药包的爆破技术。其原理是把普通齐发爆破的总炸药能量分割为多数较小的能量，采取合理的装药结构，最佳的微差间隔时间和起爆顺序，为每个药包创造多面临空条件，将齐发大量药包产生的地震波变成一长串小幅值的地震波，同时各药包产生的地震波相互干涉，从而降低地震效应，把爆破振动幅度控制在给定水平之下，也称微差控制爆破。

2.0.34 光面爆破(预裂爆破) presplitting blasting

    光面爆破是在开挖轮廓线上布设比普通爆破较为密集的炮眼，并采用装少量炸药的特殊装药结构，使周边眼在主体爆破后最后同时起爆。与光面爆破相比，预裂爆破的炮眼要更密，装药量也更多，使爆破从开挖断面轮廓线开始，其起爆顺序正好和光面爆破相反。

2.0.35 锚喷支护 shotcrete，anchor rod and mesh reinforce-ment support

    由喷射混凝土、锚杆和(或)钢筋网等组合而成的支护结构。

2.0.36 钢架支护 steel frame or beam support

    用钢筋或型钢、钢管、钢轨、钢板等制成的钢骨架支护结构。

2.0.37 超前支护 pre-supporting

    在钻爆隧道开挖前，对开挖工作面前方的围岩进行预加固的支护方法。

2.0.38 管棚支护 pipe-roof protection

    在隧道开挖前，沿开挖工作面的拱部外周插入钢管，压注砂浆，开挖时用钢架支承此种钢管所进行的支护方法。

2.0.39 超前锚杆 advance roofbolt

    在隧道开挖前，沿隧道拱部按一定角度设置的起着预加固围岩作用的锚杆。

2.0.40 预注浆 pregrouting

    在隧道开挖前，为固结围岩、填充空隙或堵水而沿着开挖面或拱部进行注浆的施工方法。

2.0.41 回填注浆 back-filling grouting

    在衬砌完成后，为填充衬砌与围岩之间的空隙而进行注浆的施工方法。

3施工准备

3.0.1 开工前应进行现场调查，编制并报批施工组织设计、施工方案或作业规程，并应配备施工装备。

3.0.2 开工前应做好下列工作：

    1 预测地表和地下障碍物对穿越施工的影响，当勘探结果不满足施工需要时，应加密勘探；

    2 确定交通运输方案；

    3 了解施工场地与相邻工程、农田水利等的关系；

    4 了解建筑物、构筑物、道路、水利、电讯和电力线等设施的拆迁情况和数量；

    5 调查水源、检测水质，拟定施工供水方案；

    6 调查可利用的电源、动力、通信、消防、劳动力、生活供应及医疗卫生条件；

    7 调查施工中对自然环境、生活环境的影响及需要采取的措施。

3.0.3 施工前，设计单位应进行现场交底，施工单位应全面熟悉设计文件，并应做好下列工作：

    1 掌握工程的重点和难点，了解穿越方案；

    2 复查对穿越施工和环境保护影响较大的地形、工程地质、水文地质和气象条件，以及其他限制条件和要求，制定相应的技术和保护措施；

    3 核对设计文件；

    4 会同设计单位现场交接和复查测量控制点、施工测量用的基准点及水准点，按施工方法的要求进行复查。

3.0.4 施工组织设计至少应包括施工方法、场地布置、进度计划、质量计划、工程数量、人员配备、主要材料、机械设备、电力、运输、健康安全环保和社会影响等主要措施内容。

3.0.5 施工单位应根据地质条件，结合穿越长度、结构类型、工期要求、交通条件、施工技术力量、安全生产、机械设备、材料、劳动力组合等情况确定施工方法。

3.0.6 施工前应结合工程特点，对员工进行质量、健康、安全和环保教育及技术交底和培训。

条文说明

3.0.1 开工前的现场调查主要目的是为了熟悉现场情况，如穿越设备的进场道路是否具备，征地和气象水文条件对施工的影响，营地布置的条件等。核对设计文件主要是现场条件与设计的吻合性，根据现场调查和设计文件，编制合理的施工组织设计文件，根据现场条件细化施工方案，和根据施工方案的要求配备合理的施工装备，报监理批准后进行施工。

3.0.2 本条对开工前的前期工作的一般内容提出了要求，如施工当地条件有特殊性时或业主有其他的要求，应予以考虑。

3.0.3 为保证施工位置的准确性，合理解决施工难点和施工中可能出现的问题，做好现场的环境保护工作，施工单位与设计单位要做好沟通。

3.0.4 本条对施工组织设计的基本内容进行了规定。

3.0.5 本条要求施工应根据现场条件、施工单位的施工力量和装备水平、工期要求等合理确定和优化施工工艺。

3.0.6 本条规定了要结合施工对象，对施工人员进行专题的技术交底和培训，以保证安全和提高穿越施工的成功率。

4材料

4.0.1 工程材料、管道附件的材质、规格和型号必须符合设计要求，其质量应符合国家或行业有关标准的规定，并应具有出厂合格证、质量证明文件以及材质证明书或使用说明书。

4.0.2 施工单位应按工程设计要求和施工技术标准对工程材料、管道附件的出厂合格证、质量证明文件以及材质证明书进行检查，当对其质量(或性能)有疑问时应进行复验，不合格者严禁使用。材料有抽检规定的，应按要求进行抽样检验。

条文说明

4.0.1 所采购的工程材料、管道附件的材质、规格和型号必须符合设计要求，其质量应符合国家或行业现行有关标准的规定，并具备出厂合格证、质量证明书，以及材质证明书或使用说明书。有关标准如下：

    (1) 钢管标准：

    GB／T 9711石油天然气工业管线输送系统用钢管

    GB／T 8163输送流体用无缝钢管

    API  Spec 5L管线管规范

    (2) 管件标准：

    GB／T 13401钢板制对焊管件

    GB／T 13402大直径钢管法兰

    SY／T 0510钢制对焊管件规范

    SY／T 0516绝缘接头与绝缘法兰技术规范

    SY／T 5257油气输送用钢制感应加热弯管

    (3) 线路截断阀门标准：

    GB／T 12234石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀

    GB／T 12237石油、石化及相关工业用的钢制球阀

    SY／T 4102阀门检验与安装规范

    (4) 焊接材料标准：

    GB／T 5117非合金钢及细晶粒钢焊条

    GB／T 5118热强钢焊条

    GB／T 5293埋弧焊用碳钢锡焊丝和焊剂

    GB／T 8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝

    (5) 防腐材料标准：

    GB／T 23257埋地钢质管道聚乙烯防腐层

4.0.2 对工程所用材料都应对出厂合格证、质量证明文件以及材质证明书进行检查。质量证明书中应有溯源文件。对管材、管件等非土建类材料，使用前应进行尺寸偏差和外观质量检查。焊接材料应按规定进行抽检，对土建材料如砂子、水泥、石子均应进行复验，其他材料当对其质量(或性能)有疑问时应进行复验。合格后才可以使用。

5管道安装

5.1 管道主体安装

5.1.1 穿越管道安装的类型可分为竖井管道安装、套管内管道安装、隧道内管道安装、开挖法的管道安装。

5.1.2 应依据不同的穿越型式采用适用的管道组装方法。

5.1.3 穿越管道的组对焊接应符合现行国家标准《油气长输管道工程施工规范》GB 50369的有关规定。

5.1.4 应依据不同的穿越方法采取适用的设备，除采用常规的施工机械及安装设备外，还应采用卷扬机、辊道、轨道小车、龙门架、穿心千斤顶等相应的辅助机械。

条文说明

5.1.1 根据现有穿越方法及穿越施工工序将管道安装分为四类。

5.1.2 穿越施工方法有定向钻法、顶管法、盾构法、矿山法、开挖法穿越。根据穿越方式不同，定向钻穿越法与开挖法管道安装应该符合现行国家标准《油气长输管道工程施工规范》GB 50369关于主体管线安装有关要求；其他穿越管道安装可参考下列执行方式选择：

    (1) 顶管法管道安装方式：

        1) 套管内管道安装可采用工作井(坑)内预制牵引就位或井内预制牵引助推就位法。管道长度小于35m时，可直接吊起一端借助滚轮推入；

        2) 套管内管道安装时需要对管道外防腐层实施有效的保护，且套管两端需要按设计要求进行封堵。可安装辊道支承，也可在管道上安装护管拖架、绝缘支撑、滚轮等用于管道的防护与推送；当出现管道卡住、管道剐蹭套管内壁时，拉出管道检查防腐层，然后重新穿越；

        3) 钢管吊装。将第一根钢管吊放到始发井(坑)底的临时管道支架上，在钢管牵引端焊上牵引头，钢丝绳连接好后，启动卷扬机将第一根钢管牵引到隧道内预定位置；

        4) 管道组装焊接。将第二根钢管吊到井下，与第一根钢管组对焊接，组对采用外对口器；

        5) 管道牵引就位。管道安装完成后，启动接收井内的卷扬机，将钢管牵引进顶管隧道内，当管道到达预定位置时，停止牵引，进行下一根钢管的组装焊接工作，依此循环作业，直到将管线全部牵引到隧道内。

    (2) 盾构隧道内管道安装方式：

        1) 管道的组焊、运输作业根据竖井直径、隧道直径和长度、坡度、油气输送钢管管径大小和数量不同，选择隧道内安装和竖井内安装两种施工方法；

        2) 管道支墩施工符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定。支架结构尺寸、规格、焊缝及防腐符合设计要求；

        3) 隧道内安装，在隧道内先安装轨道，轨道具有相应的强度与刚度，轨道安装时对每处轨道螺栓进行紧固，并有专人进行轨道巡检。轨道安装时充分考虑管道安装时的管道支座位置；

        4) 竖井内安装，在管道支墩上安装用于管道推送的辊道支承，在接收井内安装卷扬机用于管道的牵引；

        5) 管段垂直运输采用龙门吊或采用吊车进行。隧道内安装的水平运输采用轨道电瓶车。竖井内钢管吊装，每次将一根钢管要倾斜一定角度吊装，采用防滑方式。吊运时要保护防腐层不破损；

        6) 管道布管完成后，进行组对焊接。通过油压千斤顶将管道顶起，进行管口组对，安装好内对口器，并放置管道支座。管道焊接完成，撤走临时支座和千斤顶。

    (3) 矿山法隧道内管道安装方式：

        1) 平缓隧道内管道安装：

        ① 管道可采用机械化流水法管道安装；

        ② 安装前准备好隧道焊接小车、对口器、运管炮车和吊车等配合隧道管道安装的设备及机具；

        ③ 隧道内运布管可采用专用的隧道运管炮车，并使用龙门架卸车；

        ④ 将焊接设备、材料、施工机具放在滚轮小车上，每台焊接小车可放置四台焊接设备；

        ⑤ 在组对焊接第一道焊口前，在隧道内首先用袋装沙土打管墩，并用炮车装管倒退进入隧道，采用自行龙门架将管材卸车后，开始组对焊接；

        ⑥ 焊接小车随着焊接的进行由焊工推向下一道焊口。组对、焊接几根管后，将设备使用的电源接口转换到下一个配电箱，依次类推，形成隧道管道安装的机械化流水作业；

        ⑦ 在条件允许的情况下，也可隧道内部安装滚轮架，在隧道外部安装超过一根钢管的发送滚轮架，在隧道外组装焊接管道，并用牵引方法发送管道。

        2) 斜巷隧道内管道安装：

        ① 管道可采用运送组对小车的安装施工方法；

        ② 施工前首先进行卷扬机安装及轨道安装；

        ③ 首先将钢管吊到管道运送组对小车上，启动卷扬机在下滑力的作用下，通过在隧道内铺设的轨道，将运管车送入隧道内；

        ④ 在管道下设置枕木临时支墩，临时支墩的高度要高出管道混凝土支墩设计高度；

        ⑤ 用管道运送组对小车的液压顶升装置顶起钢管进行组对，并完成焊接；

        ⑥ 焊接完成后，启动地面上的卷扬机，将管道运送组对小车拉回地面，进行下一根钢管的运送、组对及焊接，依此类推。

9'>《油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424-2015

 本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

    1) 表示很严格，非这样做不可的：

      正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

    2) 表示严格，在正常情况下均应这样做的：

      正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

    3) 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

      正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

    4) 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

 引用标准名录

    《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119

    《土方与爆破工程施工及验收规范》GB 50201

    《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202

    《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204

    《油气长输管道工程施工及验收规范》GB 50369

    《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB 50568

    《爆破安全规程》GB 6722

    《国家一、二等水准测量规范》GB 12897

    《爆破作业人员安全技术考核标准》GA 53