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关于漂管沉降法穿越河流的研究

作　者: 赵超
导　师: 崔之健
学　校: 西安石油大学
专　业: 油气储运工程
关键词: 管道穿越荷载沉管
分类号: TE973.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着我国管道建设事业的发展，管道穿越工艺成为了储运系统和管道施工的一个重要组成部分，得到了广泛的应用。漂管沉降技术施工工艺虽然经济但是对环境和地理要求较高，而铺管施工的重要环节是将管道运输至预定水域进行沉管，在这个过程中管道将受到风、波浪和河流的作用。为确保运输及铺设过程中管道的安全及降低成本，确定管道所受到的环境荷载，计算分析管道在沉管时的强度及稳定性能是极其重要的。本文依托兰州-郑州-长沙成品油管道中陆水河穿越段的管线项目，经过对施工过程中建造方法、方案的选择，河底管道的受力变形和力学验算，以及管道下沉就位后的稳定性等受力性能的分析表明：该方案具有很强的水深适应性和经济性，具有广阔的国内应用前景。为了确保施工过程中管道的安全，本文还进行了复合式拖航和安装阶段管道的力学分析。通过力学计算及分析证明了所选定的施工工艺能确保管道施工工程中的安全性；管道的强度、稳定性等受力性能均符合要求。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-10
  1.1 概述  7-8
  1.2 施工方法综述  8-9
    1.2.1 主要的工程穿越方法及其技术特点  8-9
  1.3 研究内容与意义  9-10
    1.3.1 研究内容  9
    1.3.2 研究意义  9-10
第二章漂管沉降技术的荷载分析  10-33
  2.1 漂管沉降法穿越  10-12
    2.1.1 测量放线  10
    2.1.2 管道预制  10-11
    2.1.3 河中管沟开挖及管沟复测、验收  11
    2.1.4 管沟开挖完毕后，根据设计要求进行自检  11
    2.1.5 漂管前准备工作及管道水浮牵引到管沟上方  11-12
    2.1.6 稳管处理及管道注水沉管找正  12
  2.2 河流概况及水文参数  12-16
    2.2.1 河流概况  12-13
    2.2.2 设计断面水文参数  13
    2.2.3 自然状况  13-14
    2.2.4 工程地质条件  14-16
  2.3 力学方法概述  16-18
    2.3.1 漂管施工的可行性确定  16-17
    2.3.2 管道铺设中的力学分析  17-18
  2.4 浮筒数量及其间隔计算  18-22
    2.4.1 浮筒的选用：  18-19
    2.4.2 浮筒的配置  19-20
    2.4.3 所需浮筒数量的确定  20-22
  2.5 各类荷载计算  22-27
    2.5.1 施工中所受的荷载分析  22-27
    2.5.2 所受载荷综合结果统计  27
  2.6 浮体二阶力  27-31
    2.6.1 波浪理论  28-29
    2.6.2 线性波理论简介  29
    2.6.3 规则波二阶力的计算  29-30
    2.6.4 浮体二阶力的工程实例计算  30-31
  2.7 本章总结  31-33
第三章管道沉降过程中的力学分析  33-49
  3.1 管道充水下沉分析  33-38
    3.1.1 管道注水下沉力学模型  33-36
    3.1.2 计算结果分析  36-38
  3.2 管道最小转弯半径的确定  38-39
    3.2.1 管道最小转弯半径  38
    3.2.2 管道弯曲时的曲线极矢高的确定  38-39
  3.3 管道沉降时的拖拉力的计算  39-40
  3.4 管道受河流侧向冲击的小变形研究  40-43
    3.4.1 梁的大位移理论模型的建立  40-41
    3.4.2 分析管道的应力极值  41-42
    3.4.3 管道的最大挠度及最大转角  42
    3.4.4 工程实例计算  42-43
  3.5 管道填埋后问题分析  43-48
    3.5.1 管道填埋后稳定性分析  43-47
    3.5.2 管道填埋后压重块的平衡设计  47-48
  3.6 本章总结  48-49
第四章管道填埋后处理研究  49-57
  4.1 河底管道失效  49-52
    4.1.1 河底管道的失效原因分析  49-51
    4.1.2 防止河底管道失效对策  51-52
  4.2 防腐措施  52-56
    4.2.1 河底环境  52-53
    4.2.2 河底管线外涂层  53-54
    4.2.3 管线的内壁腐蚀防护  54-55
    4.2.4 河底管线阴极保护  55-56
  4.3 本章总结  56-57
第五章结论与展望  57-59
  5.1 结论  57-58
  5.2 研究工作中几点建议  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-62
攻读学位期间发表的论文  62-63
详细摘要  63-74

关于漂管沉降法穿越河流的研究

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