SY/T 7778-2024 油气输送管道工程直接铺管穿越施工规范

　　中华人民共和国石油天然气行业标准

SY/T 7778—2024

油气输送管道工程直接铺管穿越 施工规范

Specification for oil and gas transmission pipeline installation by direct pipe crossing

2024-09-24发布 2025-03-24实施

国家能源局 发布

国家能源局

公 告

2 0 2 4 年 第 3 号

根据《中华人民共和国标准化法》《能源标准化管理办法》, 国家能源局批准《堆石混凝土坝设计规范》等384项能源行业 标准(附件1)、《Operation code for liquefied natural gas receiving terminal》等32项能源行业标准外文版(附件2)、《水电工程岩 土体监测规程》等2项能源行业标准修改通知单(附件3),现 予以发布。

附件：能源行业标准目录(节选)

国家能源局

2024年9月24日

前 言

根据国家能源局综合司《关于下达2021年能源领域行 业标准制修订计划及外文版翻译计划的通知》(国能综通科技 〔2021〕92号)的要求，本规范编制组结合近年来国内外油气 管道工程直接铺管法穿越施工实践，经认真总结施工经验，并 参考有关国内外技术资料，在广泛征求意见的基础上，制定本 规 范 。

本规范共分10章和2个附录，主要内容包括：总则、术 语、基本规定、施工准备、基坑及地锚施工、设备设施安装、 管道预制、直接铺管穿越施工、健康安全与环境、交工文件。

本规范由国家能源局负责管理，由石油工业标准化技术委 员会石油工程建设专业标准化委员会施工分委会负责日常管理， 由中国石油管道局工程有限公司第四分公司负责具体内容的解 释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国石油管道局工程 有限公司第四分公司(地址：河北省廊坊市广阳区爱民东道158 号，邮编：065000),以供今后修订时参考。

本规范主编单位：中国石油管道局工程有限公司第四分公司

本规范参编单位：中国石油天然气管道工程有限公司

中国石油集团工程技术研究有限公司

国家石油天然气管网集团有限公司工程部 中山大学

中南大学

中国铁建重工集团股份有限公司

本规范主要起草人员：王 乐 祁永春 刘广仁 常喜平 常 亮 张志广 马保松 胡 颖

刘 昆 曾志华孙平贺 刘 学 左雷彬雷章彬吴益泉 刘厚平 黄 胜 张有志 高 鹏 申鹏飞 郝立钊 朱俊晔曹 函 李广峰

本规范主要审查人员：李献军 陈中民 袁少山 李胜新 刘润昌 赵雪峰 王晓峰 贾春磊

梁桂海 张 硕 贺建群 王新正

杜 鹏

目 次

1 总 则 1

2 术 语 2

3 基 本 规 定 3

4 施 工 准 备 4

4.1 技术准备 4

4.2 现场准备 4

4.3 人员准备 5

4.4 设备物资准备 5

5 基坑及地锚施工 6

5.1 基坑施工 6

5.2 地锚施工 6

6 设 备 设 施 安 装 7

6.1 一般规定 7

6.2 主要设备安装 7

6.3 附属设备安装 8

6.4 配套设施安装 8

7 管 道 预 制 9

8 直接铺管穿越施工 10

8.1 一般规定 10

8.2 施工测量 10

8.3 管道推进 10

8.4 泥浆作业 11

9 健康、安全与环境 14

10 交 工 文 件 15

附 录A 泥 浆 循 环 系 统 计 算 方 法 16

附录B 直接铺管施工记录表 18

标准用词说明 20

引用标准名录 21

附 ：条文说明 22

Contents

1 General provision 1

2 Terms 2

3 Basic requirement 3

4 Construction preparation 4

4.1 Technical preparation 4

4.2 Sitepreparation 4

4.3 Staffs preparation 5

4.4 Equipment and materials preparation 5

5 Foundation pit and ground anchor construction 6

5.1 Foundation pit construction 6

5.2 Ground anchor construction 6

6 Equipment and facilities installation 7

6.1 General requirement 7

6.2 Main equipment installation 7

6.3 Auxiliary equipment installation 8

6.4 Supporting facilitiesinstallation 8

7 Pipe prefabrication 9

8 Direct pipe method crossing construction 10

8.1 General requirement 10

8.2 Construction survey 10

8.3 Pipepropulsion 10

8.4 Slurry operation 11

9 Health, safety and environment 14

10 Handoverdocuments 15

AppendixA Calculation of slurryequipment selection and layout 16

AppendixB Construction recond table of direct pipe crossing 18

Explanation of wordingin this code 20

List of quoted standards 21

Addition: Explanation of provisions 22

1 总则

1.0.1 为了保证油气输送管道直接铺管法穿越施工质量、安全 和环保，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于陆上油气输送管道直接铺管法穿越施工。

1.0.3 油气输送管道直接铺管法穿越施工除应符合本规范外， 尚应符合国家现行有关标准规范的规定。

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2 术语

2.0.1 直接铺管法穿越 direct pipe crossing

采用掘进机和推管机将管道按照设计曲线通过障碍物的一 种穿越施工方法。

2.0.2 掘进机 boring machine

安装在管道前端，具有挖掘、出渣、导向等功能的设备。

2.0.3 推管机 pipe thruster

利用夹持装置夹紧管道后，通过移动装置可以使管道前后 运动的设备。

2.0.4 地锚 anchor

用以固定推管机，提供推管机反作用力的锚固设施。

2.0.5 回拔 pull back

利用推管机将设备及管道从地层中回退出的施工过程。

2.0.6 供应管线 supply lines

连接掘进机与泥水系统、润滑系统、供电系统、控制系统 等设备设施的管路和线缆。

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3 基本规定

3.0.1 施工单位应具有相应的施工资质及满足施工要求的人员、 设备等资源。

3.0.2 直接铺管施工应采用泥水平衡式掘进机，掘进机刀盘结 构应根据工程地质条件确定。在岩石层施工时，掘进机应具备 良好的破碎岩石性能，对于穿越管道直径大于或等于1422mm 的掘进机宜具备检修或更换刀具的功能。

3.0.3 直接铺管法穿越适用条件可按表3.0.3执行。

表3.0.3直接铺管法穿越适用条件

类别 适用范围

穿越地质 黏性土、粉土、砂土、最大粒径不超过60mm且骨架颗粒物含 量不超过50%的碎石土层和单轴天然抗压强度30MPa以下岩 石地层 穿越管道直径 大于或等于711mm 管道埋深 符合设计要求 轴线曲率半径 不宜小于1500倍管道直径，不应小于1200倍管道直径 入土角 宜0°~10° 施工地层水压 小于或等于0.3MPa

3.0.4 直接铺管施工应满足设计对智能化、数字化的相关要求。

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4 施工准备

4.1 技 术 准 备

4.1.1 施工单位应根据设计文件进行现场调查，主要内容包括：

1 气象、地形和地质条件情况;

2 施工场地周边及穿越轴线范围内的建(构)筑物、道 路、水利、电信和电力等设施对于施工的影响;

3 施工临时用水、用电等施工资源。

4.1.2 施工单位应熟悉设计文件，参加图纸会审和设计交底， 并做好下列工作：

1 掌握工程的重点和难点，了解穿越设计方案;

2 复查穿越施工地形、地质和气象条件，以及其他制约施 工的因素;

3 会同设计单位现场交桩，复查测量控制点。

4.1.3 施工单位宜按现行行业标准《油气输送管道工程施工组 织设计编制规范》 SY/T 4115的规定编制施工组织设计，并结 合工程实际编写施工专项方案。

4.2 现 场 准 备

4.2.1 入场前应办理施工许可相关手续，并按照施工组织设计 完成现场布置。

4.2.2 施工便道应满足设备物资进出场运输要求。

4.2.3 施工现场场地应符合下列规定：

1 始发场地不宜小于40m×30m, 可根据不同穿越长度、 穿越管径、穿越地质增加场地面积;

2 附属设备安装区域应根据穿越长度、泥浆回收、地质条

— 4—

件等因素确定场地面积，不宜大于40m×40m, 有特殊需求时应 根据现场实际调整;

3 管道预制场地范围根据管道穿越长度、管道直径和预制 方式确定，宜采用直线布置;

4 施工场地的承载力应满足施工机具及设备通行需求，当 不满足时应采取相应的处理措施。

4.2.4 施工前应按照相关技术要求对管道中心线、施工场地边 界、始发及接收位置进行测量放线和定位。

4.2.5 施工临时用水及临时用电应结合施工所在地资源依托情 况进行选择：

1 宜利用附近水源或现有供水管道;

2 使用外部电源供电时，应根据临时用电负荷确定变压 器容量。不使用外部电源供电时，应配置满足工程需要的发电 设 备 。

4.3 人员准备

4.3.1 应配备满足工程需求的作业人员，特种作业人员应取得 相应资格证书。

4.3.2 作业人员应经培训并取得上岗资格。

4.4 设备物资准备

4.4.1 施工前，应根据施工组织设计，落实施工设备物资资源。

4.4.2 应根据施工进度计划组织设备物资进场，办理入场相关 手 续 。

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5 基坑及地锚施工

5.1 基 坑 施 工

5.1.1 直接铺管施工可采用基坑方式或地面直接钻进方式入土; 直接铺管掘进机出土宜采用地面接收。

5.1.2 基坑可采用放坡开挖和围护桩等方法施工。

5.1.3 基坑施工应符合设计规定，始发基坑的最小长度和宽度 应满足推管机底座安装和操作需要，基坑长度可按掘进机长度、 推管机长度及其最大行程之和加长2m, 基坑宽度可按推管机最 大尺寸每侧加宽1.5m, 基坑深度应按入土角及基坑长度确定。 当设计未明确要求时，基坑底部距管底不应小于0.5m。

5.2 地 锚 施 工

5.2.1 地锚可采用钢结构或型钢混凝土等结构形式，地锚结构 的形式和施工应符合设计规定。

5.2.2 地锚与推管机之间的连接方式可采用焊接连接或机械连 接方式。

—6—

6 设备设施安装

6.1 一 般 规 定

6.1.1 直接铺管主要设备应包括掘进机和推管机，附属设备应 包括润滑减阻泥浆配制及注入设备、泥水处理设备、泥浆泵、 供电设备等，配套设施应包括发送台架、延伸导轨、洞门密封、 滚轮架、管路、线缆、水箱等。

6.1.2 当需要作业人员进人管道内作业时，管道内应具备通风 条件。

6.1.3 设备安装后，应进行单机空载调试，所有设备设施安装 完成后应进行联机调试。

6.2 主要设备安装

6.2.1 掘进机安装应符合下列规定：

1 宜在发送台架上进行组装，发送台架安装角度应与设计 入土角度一致。

2 掘进机组装、调试应按设备组装先后顺序依次进行，应 采取单机、系统、联机的方式分步、分项进行试运。

6.2.2 推管机安装应符合下列规定：

1 推管机的锚固方式应符合设计要求。推管机安装偏差应 符合表6.2.2的规定。

表6.2.2推管机安装允许偏差(mm)

横向偏差 轴向偏差 标高 水平度 ±15 ±20 ±30 ±15 2 推管机安装时应在其下部安装防翻转装置。

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6.3 附属设备安装

6.3.1 附属设备安装场地宜选择在预制管道场地的中部区域， 附属设备宜集中安装。

6.3.2 应结合地质条件、穿越长度、管道埋深配置泥浆泵，泥 浆泵选型和布置可按附录A 进行计算。

6.3.3 供电设备安装应符合现行国家标准《建设工程施工现场 供用电安全规范》GB 50194的有关规定。

6.4 配套设施安装

6.4.1 洞门密封装置安装应符合下列规定：

1 洞门密封装置宜采用可调节的橡胶密封圈等柔性结构;

2 洞门密封装置宜采用螺栓与基坑端面板连接固定;

3 洞门密封装置中心线应与管道穿越轴线重合，允许偏差 ±50mm。

6.4.2 供应管线安装应符合下列规定：

1 穿越管道内应设置电瓶小车轨道;

2 泥水管路安装完成后应进行水压试验，试验压力为泥浆 泵工作压力，管路接头无流淌式泄漏为合格;

3 铺设于穿越管道外部的所有电力线缆可固定于穿越管道 上方或沿地面敷设布置。

6.4.3 穿越管道采用分段预制时，供应管线应分段安装。

—8—

7 管道预制

7.0.1 穿越管道预制、无损检测、清管、测径应按现行国家标 准《油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424的有关规定执 行，管道预制的长度宜比穿越轴线长20m。采用分段预制时应 对管道连头口焊缝进行100%射线检测和100%超声波检测。

7.0.2 管道压力试验应符合设计文件规定。

7.0.3 穿越管道宜整段预制，当预制场地长度受限时，可采用

分段预制、分段推进，分段推进间隔时间不宜超过48h, 并采取

防抱管措施。

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8 直接铺管穿越施工

8.1 一 般 规 定

8.1.1 预制管道与掘进机应焊接连接，焊接应牢固，焊接前应 保证掘进机中心线与管道中心线重合。

8.1.2 设备掘进、推进、导向、润滑等系统功能应调试合格。

8.1.3 推进作业时，应根据掘进速度、地质条件、地下水压力 等控制掘进机泥水平衡压力。

8.2 施 工 测 量

8.2.1 应根据设计控制桩位，建立穿越施工测量控制网。

8.2.2 根据设计文件实测穿越入土点、出土点位置，管道预制 作业带，以及始发场地、接收场地、附属设备安装场地、渣土 场地、泥浆池场地等边界线。

8.2.3 始发推进之前应对掘进机水平偏差、垂直偏差、入土角 等初始姿态参数进行复核。

8.2.4 在直接铺管穿越过程中，应按照设备操作规程的要求使 用掘进机的测量系统。

8.3 管 道 推 进

8.3.1 管道推进应符合下列规定：

1 推进的泥水压力、推进速度、刀盘转速等参数应通过试 推进确定;

2 管道推进过程中发生地质突变、掘进面坍塌等情况时应 立即停止推进，查明原因经处理后方可继续施工;

3 推进力的调整应逐级缓慢变化，并应考虑地锚设施的稳

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定 性 。

8.3.2 管道推进轴线控制应符合下列规定：

1 掘进方向控制应符合设计规定，推进过程中发生偏差时 应采取措施进行纠偏;

2 推进过程中，实际轴线与设计轴线的水平偏差不应大于 ±3m, 垂直偏差不应大于±1m。

8.3.3 推管机夹持装置与管道环焊缝间距不应小于500mm, 当 采用环氧玻璃钢补口时，距离补口边缘不宜小于100mm。

8.3.4 推进过程中，应按设计要求进行管道防腐层电火花检漏。

8.3.5 推进过程中应记录施工参数，每个推进行程记录一次， 施工记录内容按照附录B 进行编制。

8.3.6 管道推进宜连续作业，如遇到下列情况时，应暂停施工 并及时处理。

1 地表沉降超标或坍塌;

2 掘进前方遇到障碍物不能通过;

3 推管机推力接近额定值;

4 地锚失稳;

5 设备或管道内流体系统存在流淌式泄漏。

8.3.7 管道回拔作业时，应向掘进孔洞内注入泥浆，并做好地 表沉降监测。

8.3.8 管道就位后应按现行国家标准《油气输送管道穿越工程 施工规范》GB 50424的规定进行馈电检测。

8.4 泥 浆 作 业

8.4.1 直接铺管泥浆作业分为循环泥浆和润滑减阻泥浆两部分， 应建立各自独立的运行体系。

8.4.2 循环泥浆作业应符合下列规定：

1 应根据工程地质条件配制循环泥浆，泥浆制备应采用钻 井用膨润土等材料;

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2 穿越施工过程中，泥浆宜回收、循环使用;

3 当采用泥浆池临时存储废弃泥浆时，应采用两个及以上 泥浆池进行分级沉淀;

4 泥浆处理设备应根据地质条件、泥浆流量、废弃泥浆量 等参数进行配置;

5 推进作业中应每1h 测量一次泥浆黏度。泥浆黏度推荐 值应符合表8.4.2的规定。

表8.4.2不同地层泥浆黏度值推荐表

土质分类 马氏漏斗黏度值(s) 淤泥、黏土 小于30或清水 回填土、松散土 小于35 粉砂、细砂、中砂、岩石 50～60 粗砂、砾石、碎石 70～80 卵石 80～100

8.4.3 润滑减阻泥浆作业应符合下列规定：

1 应根据工程地质条件配制润滑减阻泥浆，泥浆制备应采 用钻井用膨润土、添加剂等材料

2 管道推进时，应同步压注润滑减阻泥浆，泥浆注入量应 达到管道与开挖地层之间环状间隙体积的1.5～3倍，对于中粗 砂、卵砾石地层应大于计算压浆量的3～5倍;

3 当直接铺管施工不能在管道上开孔进行润滑减阻泥浆作 业时，应通过掘进机和洞门密封装置压注润滑减阻泥浆;

4 穿越不同的地质条件应根据地质变化情况及时调整润 滑减阻泥浆性能，润滑减阻泥浆黏度推荐值应符合表8.4.3的 规 定 。

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表8.4.3不同地层的润滑减阻泥浆黏度值推荐表

土质分类 马氏漏斗黏度值(s) 淤泥、黏土 60～80 回填土、松散土 80～100 粉砂、细砂、中砂、岩石 100～120 粗砂、砾石、碎石 120～140 卵石 140～160

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9 健康、安全与环境

9.0.1 施工项目应建立健康、安全与环境管理机构，开展现场 风险点源安全分析，并对参建人员进行健康、安全与环境专项 培训。

9.0.2 现场应根据施工各区域、各阶段的潜在风险分别设置安 全标识。

9.0.3 基坑应设置排水设施、逃生通道和安全护栏。

9.0.4 当需要特许作业时，应按有关规定进行管理，并办理相 关许可手续。

9.0.5 施工中泥浆、水、气体的排放和弃渣应符合环保要求。 施工中应采取措施，减少施工噪声、震动，施工废弃泥浆应做 回收处理。

9.0.6 沉淀池、制浆设备、泥浆处理设备等应设置安全护栏。

9.0.7 沉淀池底部应采取防渗措施。

9.0.8 掘进机应配备具有自动液位控制开关和远程控制功能的 排污泵。

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10 交工文件

10.0.1 穿越工程项目完成后，应及时办理交工或交接手续，提 交交工技术文件。

10.0.2 交工技术文件的编制应符合现行行业标准《石油天然气 建设工程交工技术文件编制规范》 SY/T 6882的规定。

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附 录A 泥浆循环系统计算方法

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A.0.1 开挖渣土量，可按下列公式计算：

式中：Q——开挖渣土量 (m³/h);

A——隧洞开挖截面积(m²);

k₁——土体含泥率(体积分数)(%); V₃——设计推进速度(mm/min)。

A.0.2 进浆浓度，可按下列公式计算：



(A.0.1)

(A.0.2)

式中：C——进浆浓度(体积分数)(%);

v₁——土体流变参数，由过滤试验、流变试验及其他因素 决定的量 (kg/m³);

γ——开挖面上的土体密度 (kg/m³)。

A.0.3 排浆流速v₂ 与临界沉淀流速v 有关，临界沉淀流速可按 下列公式计算：

V=F×√2×g×D₂×(y/1000-1) (A.0.3)

式中：L——临界沉淀流速 (m/s);

F—— 粒子浓度和粒径的常数;

g— 重力加速度(m/s²), 取9.8m/s²;

D₂——排浆管通径 (m), 由输送流量和最大渣土粒径 确定。

根据上式计算取得的临界沉淀流速v, 按 照v₂=1.2v~

1.25v 计算排浆流速V₂。

A.0.4 排浆流量，可按下列公式计算：

(A.0.4)

式 中 ：Q₂——排浆流量 (m³/h);

v₂——排浆流速 (m/s)。

A.0.5 进浆流量，可按下列公式计算：

Q₁=Q-Q (A.0.5)

式 中 ：Q—— 进浆流量 (m³/h)。

A.0.6 排浆浓度，可按下列公式计算：

(A.0.6)

式 中 ：C₂——排浆浓度(%)。

注：排浆浓度的适用范围为1.30%～1.40%。泥浆浓度超过1.40%,输送很困 难。为了降低浓度，需增大管径，加大流量，需从A.0.4再次计算。

A.0.7 进浆密度，可按下列公式计算：

Y₂=(C×y/1000+1)×1000 (A.0.7)

式 中 ：Y₂——进浆密度(kg/m³)。

A.0.8 排浆密度，可按下列公式计算：

Y₃=(C₂×γ/1000+1)/1000 (A.0.8)

式 中 ：Y₃——排浆密度 (kg/m³)。

A.0.9 进浆泵为满足对开挖面加压所需的流量，常采用加大管 径、减小流速以减少压力损失。为制造采购方便， 一般与排浆 管通径相同。进浆流速可按下列公式计算：

(A.0.9)

式 中 ：V₁——开挖时的进浆流速 (ms);

D₁—— 进浆管通径 (m), 由开挖仓开挖量确定。

—17—

表B直接铺管施工记录表

班次: 操作手: 记录人: 日期:

附录B 直接铺管施工记录表

I 导向油缸 第四组 毋 出 mm

上 樊 第三组 毋出 推进里程

日 mm

上 興 单位工程编号 第二组 無出盘 mm

上興

I 第一组 舞出 mm

上興 bar

* + 出 推进起止时间

推 进

速 度

mm/mn 典 互

夹紧 R 朝 界 出

刀盘

扭矩

kN ·m 单位工程名称 里程

日 桩号区间 地质描述 职 帧 盐 回

设备

参数

— 18—

表B (续)

泥浆

参数

记录 时间 进浆泵P1.1 排浆泵P2.1 进浆

流量 m³h 排浆 流量 m³/h 进浆

压力 bar 排浆 压力 bar 循环浆液 润滑注浆 转速 r/min 进口

压力 bar 出 口

压力 bar 转速 r/min 进口

压力 bar 出 口

压力 bar 黏度

s 密度 g/cm³ 流量 L/min 注浆 压力 bar 注浆量 m³

测量

参数 记录 时间 垂直偏差 水平偏差 水平趋向 垂直趋向 俯仰角 滚动角 存在问题 前

mm 中 mm 后 mm 前

mm 中 mm 后 mm 前趋

mm/m 后趋 mm/m 前趋

mm/m 后趋 mm/m (°) (°) — 19—

注：可根据工程实际情况增加进浆泵和排浆泵的数量。

标准用词说明

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，非这样做不可的用词：

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用词：

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 用词 ：

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用词，采 用“可”。

2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为： “应符合……的规定”或“应按……执行”。

—20—

引用标准名录

《建设工程施工现场供用电安全规范》GB 50194

《油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424

《油气输送管道工程施工组织设计编制规范》SY/T 4115

《石油天然气建设工程交工技术文件编制规范》SY/T 6882

— 21—

中华人民共和国石油天然气行业标准

油气输送管道工程直接铺管穿越

施工规范

SY/T 7778—2024

条文说明

制 定 说 明

《油气输送管道工程直接铺管穿越施工规范》SY/T 7778— 2024,经国家能源局2024年9月24日以第3号公告批准发布， 2025年3月24日起实施。

本规范制定过程中，本规范编制组结合近年来国内外管道 直接铺管法穿越工程应用现状，总结了直接铺管法穿越工程的 实践经验，同时吸收、借鉴了其他相关行业的成熟经验和相关 标准规定。

为便于广大施工、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、依据及执 行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备 与规范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。

—23—

目 次

1 总 则 26

2 术 语 27

3 基 本 规 定 28

4 施 工 准 备 30

4.1 技术准备 30

4.2 现场准备 30

4.3 人员准备 31

4.4 设备物资准备 32

5 基坑及地锚施工 33

5.1 基坑施工 33

5.2 地锚施工 33

6 设 备 设 施 安 装 34

6.1 一般规定 34

6.2 主要设备安装 34

6.3 附属设备安装 34

6.4 配套设施安装 34

7 管 道 预 制 36

8 直接铺管穿越施工 37

8.1 一般规定 37

8.2 施工测量 37

8.3 管道掘进 38

8.4 泥浆作业 38

—24—

9 健康、安全与环境 40

10 交工文件 41

—25—

1 总则

1.0.1 本条明确了本规范制定的目的。

直接铺管穿越施工方法是德国海瑞克公司2006年开发的 一种顶管和定向钻技术相结合的非开挖管道敷设施工方法。截 至2022年，单次穿越距离达2021m ( 管 径D1219mm)。该 技 术2013年引进国内，国内公司至今在国内外已成功完成直接铺 管穿越11次。目前，国内设备厂家已能自主生产直接铺管掘进 机、推管机及配套设备，经过工程应用，取得了良好效果，创 造了单日推进191m 的施工纪录。

为了在油气输送管道工程直接铺管穿越施工中，贯彻国家 有关方针政策，确保工程质量、安全、环保，制定本规范。

本规范编制过程中总结了国内外直接铺管穿越的施工经验， 分析和借鉴了海瑞克《直接铺管法工艺说明》、《直接铺管应力 分析》等资料及国内、国际相关论文，提出了符合行业特点的 条 款 。

1.0.2 本条明确了本规范适用范围。

结合目前国内直接铺管设计与施工暂时未涉及陆海管道穿 越的实际情况，确定本规范的适用范围。如果在滩海地区、陆 海穿越条件下，在地质条件适宜、施工条件成熟的情况下，可 以根据实际情况参照本规范。

1.0.3 本条明确了本规范与其他有关标准、规范的关系，凡本 规范有规定的，在施工中应按本规范执行;本规范未作规定的， 应按国家现行有关标准、规范执行。

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2 术语

2.0.1 本条描述了直接铺管法穿越施工的基本工作原理。即将 掘进机安装在管道前端，利用推管机向前推进掘进机和管道， 掘进机按照设计轴线开挖形成孔洞，管道沿孔洞通过，实现孔 洞掘进与管道敷设同步进行的一种管道穿越施工方法。

2.0.2 本条描述了掘进机的安装位置和基本功能。其结构和功 能与盾构机、顶管机类似，具有刀盘、导向液压油缸、泥水管 路等结构，能够实现掘进、方向控制、渣土输送等功能。

2.0.3 本条描述了推管机的工作原理和基本功能。通过推管机 的管道夹持装置夹紧管道，利用推管机的液压油缸的伸出和缩 回，可以实现管道和掘进机向前或向后移动。

2.0.4 本条描述了地锚的基本作用和功能。地锚固定推管机， 承载推管机在管道推进时产生的反作用力。

2.0.5 本条描述了回拔作业的方式。当直接铺管穿越施工遇到 地下障碍物无法通过或其他严重问题无法继续向前穿越时，可 利用推管机为管道提供向始发端的作用力，从而使已推入地层 中的管道回退。

2.0.6 本条描述了供应管线的组成。供应管线主要包括泥水循 环系统的泥水管道、润滑减阻泥浆的注浆管道，以及压缩空气 管道、通风管道、通信线缆、动力电缆、测量软管等。

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3 基本规定

3.0.1 本条规定了施工单位应具备直接铺管施工的前提条件， 即施工单位的资质证书、人员、设备等基本资源应满足直接铺 管穿越工程施工要求。

3.0.2 本条规定了直接铺管施工应选用泥水平衡式掘进机，并 根据地质特征选用不同刀盘结构的掘进机。岩石层施工时，掘 进机应满足掘进破碎岩石的各项性能技术指标，刀盘可选用复 合式刀盘或岩石刀盘，配置用于掘进破碎岩石的滚刀;掘进机 还应具备二次破碎块石功能，破碎后粒径满足管道输送的要求。 管道直径大于或等于1422mm 的掘进机，宜具有人员可以进入 到刀盘区域的功能，能够进行刀具检查和更换。

3.0.3 本条规定了直接铺管法穿越施工适用条件，包括直接铺 管穿越所适用的地质条件、管道直径、管道埋深、穿越轴线曲 率半径、入土角度、施工地层水压力等适用范围。

根据油气管道直接铺管穿越施工工艺特点，结合直接铺管 装备制造和施工技术水平，参考以往的国内外工程案例，规定 了直接铺管法能够穿越的主要地层，以及可以实施直接铺管穿 越的最小管道直径。直接铺管穿越施工应满足设计规定的管道 埋深要求。根据管道弹性变形的特点，参考水平定向钻穿越相 关规范要求和工程案例，规定了直接铺管穿越施工适用的轴线 曲率半径。根据设计规定的管道埋深、选择的管道穿越层位， 结合不同管道直径直接铺管穿越施工难度和风险，以及设备能 力，规定了直接铺管穿越入土角度不宜超过10°,一般情况下， 当穿越管道直径大时，入土角度不宜过大。规定了直接铺管掘 进机通常情况下能够适应的地下水压力，对于更高地下水压力

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条件下直接铺管施工，需要针对性设计掘进机相应部位的密封 防水结构。

3.0.4 本条规定了对于设计要求实行智能化、数字化管理的直 接铺管穿越工程，应按照建设单位、监理单位及其他相关单位 的管理要求开展智能化、数字化管理工作。

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4 施工准备

4.1 技 术 准 备

4.1.1 本条明确了施工单位现场调查的主要内容。施工单位应 提前了解施工所在地气候条件，查看施工场地的地形地貌，为 后续施工组织、资源配置、场地布置等提供依据。核实掌握穿 越区域内的建(构)筑物、地下管道、通信和电力线缆等结构 或设施的分布情况，必要时应进行勘测。了解堤防、水利、电 力等管理单位的相关规定或要求，施工过程中采取相应的防护 措施。了解施工现场附近的水、电资源依托情况，以便制定施 工临时用水、用电等方案。

4.1.2 本条明确了开工前施工单位针对设计文件应开展的主要 工作。施工单位应根据设计文件、现场调查情况，结合设计交 底，充分与设计单位沟通和交流，分析施工重点、难点和风险。 4.1.3 本条规定了施工组织设计编制要求。施工前应根据现场 调查和设计文件，编制施工组织设计和施工(专项)方案，合 理配置施工资源，采取相应的技术措施和安全环保措施。施工 组织设计的编制宜按现行行业标准《油气输送管道工程施工组 织设计编制规范》SY/T 4115执行。

4.2 现 场 准 备

4.2.1 本条规定了施工单位入场前应具备的前提条件。施工单 位入场前应取得相关施工许可，并根据施工组织设计，按照业 主单位、监理单位等相关管理方的要求布置施工现场。

4.2.2 本条规定了施工便道的基本要求。施工临时便道除始发 场地、接收场地的进场道路外，还包括连通始发场地与附属设

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备存放安装场地、附属设备存放安装场地与管道预制作业带尾 端之间的施工临时便道。所有施工临时便道能够满足掘进机、 推管机、附属设备、配套设施、膨润土等设备物资运输车辆的 通行要求，以及满足汽车起重机等作业设备的通行要求。

4.2.3 本条规定了施工场地面积、管道预制场地的基本要求。 始发场地面积和承载力需满足包括但不限于掘进机、推管机、 控制室、钢板桩、型钢、集装箱库房、集装箱板房等设备物资 的装车、卸车、运输、存放的要求，同时满足汽车起重机就位 和作业的要求。附属设备安装区域面积和承载力需满足包括但 不限于润滑泥浆配制及注入设备、泥水处理设备、供电设备、 膨润土、管路、线缆等设备物资的装车、卸车、运输、存放的 要求，同时满足汽车起重机就位和作业的要求。应根据管道直 径、穿越长度，结合管道运输、焊接施工、试压作业等基本要 求确定管道预制场地范围。因穿越管道平面曲线布设时，管道 在直接铺管穿越过程中会发生旋转，造成掘进机和管道内设备 设施侧翻，所以管道宜采用直线布置。对于受现场地形地貌、 建(构)筑物、征地范围等因素限制，管道无法整段预制时， 可采取多段预制方式，应按照现场满足管道运输、焊接、试压、 直接铺管配套设施安装等作业的基本要求，确定预制场地的长 度和宽度。若施工场地和吊装区域的地基承载力较差，可以采 取铺垫碎石、钢板或混凝土硬化措施提高承载力。

4.2.4 本条规定了施工前需要进行测量和定位的区域。施工前， 应根据设计穿越轴线测量和定位地面管道中心线，并按照设计 文件提供的场地面积或尺寸，结合入土点、设备设施安装位置， 测量和定位施工场地边界范围。

4.2.5 本条规定了施工临时用水、用电的相关要求。

4.3 人员准备

4.3.1 本条规定了直接铺管穿越工程在人员方面的基本要求。

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应根据不同工程的实际情况，配置满足施工要求的岗位和人员 数量。

4.3.2 本条规定了作业人员应通过培训。

4.4 设备物资准备

4.4.1 本条规定了落实设备物资资源的要求。施工前，根据施 工组织设计，核查和落实设备物资的所在地、数量、完好程度 等情况。

4.4.2 本条规定了组织设备物资进场的相关要求。施工前，根 据施工组织设计，确定设备物资进场时间和路线。进场前，应 办理并取得建设单位、监理单位、地方行政单位等管理方的相 关手续。进场前和进场后应对设备物资进行检查、核实和验收， 例如膨润土的合格证、检验报告等。

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5 基坑及地锚施工

5.1 基 坑 施 工

5.1.1 本条规定了直接铺管始发(入土)和接收(出土)的方 式。应根据施工现场地形地貌、地质、入土角和出土角等条件， 确定直接铺管始发和接收方式。

5.1.2 本条规定了基坑可采用的施工方法。应根据地质条件、 地下水水位、基坑深度等情况，确定基坑施工方法。岩石地层、 基坑深度范围内无地下水的砂土层、地下水可通过明排方法控 制水位等情况，基坑施工可采用放坡开挖方式。地下水位高、 基坑边坡土体不稳定等情况，可采用钢板桩或其他方法进行基 坑支护施工。

5.1.3 本条规定了始发基坑的最小长度和宽度。当直接铺管采 用基坑始发时，推管机和掘进机通常安装在基坑内，基坑四周 边缘与推管机、掘进机的距离应满足设备安装、拆除、操作、 调试等工作的基本空间要求，同时满足人员作业和通行的基本 要求。

5.2 地 锚 施 工

5.2.1 本条规定了地锚的常用结构形式。地锚结构应具有良好 的稳定性和可靠性，不仅能够承受推管机推力或拉力的水平分 力，而且能够承受推管机推力或拉力的垂直分力。

5.2.2 本条规定了地锚与推管机之间的连接方式。

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6 设备设施安装

6.1 一 般 规 定

6.1.1 本条规定了直接铺管施工主要设备、附属设备及配套设 施的基本组成。

6.1.2 本条规定了人员进入管道内作业时的通风要求。在安装 管道内管路和线缆时，可以同步安装通风管路，或者可以利用 压缩空气管路向管道内通风。

6.1.3 本条规定了设备设施在正式投入施工前应进行调试，确 保设备设施各项性能、运行状态满足施工要求。

6.2 主要设备安装

6.2.1 本条规定了掘进机安装的基本要求。

6.2.2 本条规定了推管机安装的基本要求。

6.3 附属设备安装

6.3.1 本条规定了附属设备适宜的安装区域。

6.3.2 本条规定了泥浆泵安装的基本要求。

6.3.3 本条规定了工程施工临时供电设备安装执行的标准规定。

6.4 配套设施安装

6.4.1 本条规定了直接铺管施工始发洞门密封装置安装的基本 要求。

直接铺管穿越施工，在始发洞门处安装密封装置，主要是为 了防止泥水和润滑减阻泥浆外溢，保持掘进面泥水压力稳定，形 成有效的润滑减阻泥浆套，保障穿越管道顺利推进的必要措施。

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6.4.2 本条规定了供应管线安装的基本要求。

穿越管道内的供应管线安装在带有滚轮和挂钩的支架上， 支架按照一定间距均匀放置，支架之间采用槽钢连接，槽钢可 以作为电瓶小车行走的轨道，人员可乘电瓶小车进入管道内进 行检查、维修、运送物资等作业。

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7 管道预制

7.0.1 本条规定了穿越管道预制、无损检测、清管、测径应执 行的标准，采用分段预制时管道连头口焊缝应进行检测的要求。 管道预制的总长度宜在设计穿越长度基础上适当加长，用于推 管机夹持装置的夹持。

7.0.2 本条规定了穿越管道压力试验的要求。

7.0.3 本条规定了穿越管道采用分段预制的前提，以及分段推 进的间隔时间。当穿越管道预制场地直线长度小于管道穿越长 度时，管道可采用分段并排预制。每段管道推进完成后，将下 一管段与前段管口焊接连接。应紧密衔接管道焊接、检测、防 腐、供应管线连接等各个工序，控制停机时间，避免长时间停 机导致推力过大或无法推进的问题，停机过程中，可以适时采 取注入润滑减阻泥浆、推进管道等防止管道被抱死措施。

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8 直接铺管穿越施工

8.1 一 般 规 定

8.1.1 本条规定了预制管道与推进机连接方式及焊接施工的基 本要求。

8.1.2 本条规定了穿越管道推进前应对掘进、推进、导向、润 滑、泥水循环、测量等各个系统进行检查、测试、调整、试运 的基本要求。

8.1.3 本条规定了推进作业时应控制掘进机泥水平衡压力，防 止超挖引起地面沉降或欠挖造成地面隆起。

8 . 2 施 工 测 量

8.2.1 本条规定了直接铺管穿越施工前应根据设计控制桩位坐 标建立地面测量控制网。施工过程中应对测量控制桩采取必要 的保护措施，并根据现场情况定期进行复测。

8.2.2 本条规定了施工前根据设计文件提供的各位置的坐标点， 现场实际测量核实入土点、出土点位置及其他施工场地边界线。 8.2.3 本条规定了直接铺管始发掘进前应进行始发定位测量。 测量掘进机实际位置相对设计位置的偏差，并将相关测量数据 输入自动测量系统，使掘进机相对设计轴线的水平偏差、垂直 偏差、入土角度偏差、滚动角、俯仰角等各项数据显示在电脑 屏幕上，为直接铺管始发掘进方向控制与调整提供依据。始发 定位测量工作应在掘进机各项功能调试合格后进行，测量过程 中禁止操作掘进机、推管机等设备。

8.2.4 本条规定了使用掘进机测量系统的基本要求。

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8.3 管 道 掘 进

8.3.1 本条规定了推进参数确定的依据、应立即停止推进的情 况、推进力调整的要求等。

8.3.2 本条规定了管道推进轴线控制应符合设计要求及轴线偏 差控制范围。

8.3.3 本条规定了推管机夹持装置与管道焊口、焊口处玻璃钢 防护层的最小间距。避免夹持装置夹持管道焊口处的补口防腐 层、玻璃钢防护层，造成补口防腐层、玻璃钢防护层的损坏。

8.3.4 本条规定了在管道推进过程中，应同步进行防腐层电火 花检漏，发现损伤应及时修补。

8.3.5 本条规定了在管道推进过程中，应及时做好施工记录， 记录内容参见本规范附录B。

8.3.6 本条规定了应暂停施工并及时处理的情况，当遇到地面 沉降超限、无法通过的障碍物、推管机推力达到额定值、地锚 失稳、掘进机故障等应暂停施工，采取相应处理措施。

8.3.7 本条规定了管道回拔作业应采取的措施。在掘进机遇有 无法通过的障碍物、掘进方向失控或严重偏离、设备故障在地 下不可修复时，可将设备和管道回拔，重新设计穿越轴线、进 行修复设备等工作。在回拔时，可通过供浆管路、排浆管路或 地面钻孔安装的管路，同步压注泥浆充填回拔后留下的孔洞， 防止塌孔与地面沉降。

8.3.8 本条规定了管道就位后应按现行国家标准《油气输送管 道穿越工程施工规范》GB 50424的要求进行馈电检测。

8.4 泥 浆 作 业

8.4.1 本条规定了直接铺管穿越施工泥浆的分类，即主要用于 携带渣土的循环泥浆，以及主要用于减小管道与地层之间摩擦 阻力润滑减阻泥浆。泥浆环流系统主要由泥水分离设备、供浆 泵、排浆泵、供浆管路、排浆管路、泥浆箱(池)等组成，可

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以根据工程实际情况选择是否配置泥水分离设备。润滑减阻泥 浆系统主要由制浆机、储浆罐(泥浆箱)、注浆泵、注浆阀门等 组成。可以利用同一台制浆机制备循环泥浆和润滑减阻泥浆。

8.4.2 本条规定了循环泥浆配制的依据、使用材料的要求、废 弃泥浆临时储存的要求、泥浆处理设备配置的依据，以及不同 地质条件下的泥浆黏度推荐值。

8.4.3 本条规定了润滑减阻泥浆配制的依据、使用材料的要求、 注入量的要求，以及不同地质条件下的泥浆黏度推荐值。

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9 健康、安全与环境

9.0.1 本条规定了直接铺管穿越施工项目应建立健康、安全、 环境管理机构和制度，开展风险分析和专项培训。

9.0.2 本条规定了针对施工现场各区域、各阶段的潜在风险情 况应分别设置安全标识的要求。

9.0.3 本条规定了基坑应设置排水设施、逃生通道和安全护栏 的要求。

9.0.4 本条规定了当需要特许作业时，应按有关规定进行管理， 并办理相关许可手续。例如动火作业、进入受限空间作业、吊 装作业等危险作业，作业前，应按规定办理作业审批手续。

9.0.5 本条规定了施工中泥浆、废水排放和弃渣处理、噪声与 震动应符合环保要求。

9.0.6 本条规定了施工场地内沉淀池、各类设备的安全防护设 施设置的要求。

9.0.7 本条规定了沉淀池应采取防渗措施。

9.0.8 本条规定了掘进机内应具备的排水要求。

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10 交工文件

10.0.1 本条规定了办理工程交工或交接手续的时间。应按照合 同约定、建设单位的要求，及时办理交工或交接手续，按时提 交交工技术文件。

10.0.2 本条规定了交工技术文件应按现行行业标准《石油天然 气建设工程交工技术文件编制规范》SY/T 6882的规定编制。

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