输气管道工程山岭隧道内外管道应力分析与安装设计
2012-10-29陈霖
石油工程建设 2012年6期
陈 霖
(胜利勘察设计研究院有限公司,山东东营 257000)
0 引言
随着我国天然气长输管道建设高峰期的到来,采用山岭隧道方式在山区敷设管道的形式越来越多,本文以我国东南沿海地区某输气管道为例,介绍山岭隧道内及进出洞口附近的管道敷设方式,并采用CAESAR II软件对管道模型进行应力分析,优化了管道敷设方式及其附属设施的布置方式。
我国东南沿海地区某输气管道工程共设山岭隧道18处,总长约18.5 km。
隧道内管道敷设可采用土堤敷设或支墩架设的方式,一般情况下土堤敷设适合于小坡度的长隧道,支墩架设适合于大坡度的短隧道。无论采用哪一种方式,都应把隧道内管道和隧道外进出口一段范围内的管道作为一个整体进行详细的应力分析计算,以确定安装方式及补偿、锚固方案。其中分析的要点为:
(1)关键点弯头的受力分析。
(2)隧道内直管段的轴向、径向稳定性分析。
(3)洞口自然补偿器和固定墩的优化设计。
1 典型隧道的选取
经过对18条山岭隧道的初步分析,并考虑隧道长度、纵断面线型、敷设方式等因素,本次选取3号隧道、11号隧道、13号隧道、15号隧道共4条典型山岭隧道进行分析。
具体选取隧道明细及选取理由见表1。

表1 典型隧道选取明细
2 模型建立
2.1 堤埋敷设隧道
3号隧道与11号隧道内管道采用堤埋方式敷设,采用堤埋敷设方式的隧道在管道进出隧道洞口的外侧均设置自然补偿器,在自然补偿器远离隧道洞口端设置埋地固定墩;……
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