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石油工程建设输气管道工程
山岭隧道内外管道应力分析与安装设计
陈霖
（胜利勘察设计研究院有限公司，山东东营257000）
2012年12月
摘要：文章以我国东南沿海地区某输气管道工程为例，介绍了山岭隧道内输气管道的数设安装方式，通过采用CAESARII应力分析软件分析了该榆气管道采用低跨连续梁式支墩数设以及土堤埋设时的稳定性等问题，计算了管道处于不同敦设方式及不同工况下的推力，根据分析结果对管道敦设及其附属设施进行了优化。
关键调：输气管道：山岭隧道：管道数设：应力分析 doi:10.3969/j.issn.10012206.2012.06.011
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数设方式，并采用CAESARI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届设施的布置方式
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18.5km。
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、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。
隧道名称 3号隧道
管壁厚/mm
12.7
11号隧道 13号隧道 15号隧道
12.7 15.9 12.7
2模型建立
表1典型隧道选取明组
实际长度/m
2 113 1470 1501 578
2.1堤埋设隧道
纵断面形式
斜线人字坡折线折线
数设方式
选取理由
最长的单坡提埋
提埋数设
激设隧道
最长的人字披堤
提埋数设
埋数投隧道
较长的大坡度支
支增数设
教敷设隧道
坡度最大的支墩
支缴数设
数设隧道
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：其中11号隧道为人字坡隧道，在隧道中部变坡点处两侧各15m处设置固定墩。
隧道安装模型见图1~3。 2.2支墩敷设隧道
13号隧道与15号隧道内管道采用支墩方式敷设，采用支墩敷设方式的隧道，在隧道内管道上设置导向滑动支墩（轴向可位移），原则上支墩间距为10m，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