《油气输送管道穿越工程设计标准（征求意见稿）》.docx

GB GB/T5042320XX UDC 中华人民共和国国家标准 P 油气输送管道穿越工程设计标准 Standard for design of oil and gas transportation pipeline crossing engineering 征求意见稿 20XX– XX –XX发布 20XX– XX– XX实施 中华人民共和国住房和城乡建设部 联合发布 国家市场监督管理总局 43 中华人民共和国国家标准 油气输送管道穿越工程设计标准 Code for design of oil and gas transportation pipeline crossing engineering GB/T5042320XX 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2021年XX月XX日 前言 根据住房和城乡建设部关于印发2020年工程建设标准规范制订、修订计划的通知（建标函[2020]9号）的要求，本标准由中国石油天然气集团公司石油工程建设专业标准化委员会设计分标委会组织中国石油天然气管道工程有限公司会同有关单位在油气输送管道穿越工程设计规范GB50423-2013的基础上修订而成。 在修订过程中，编制组结合了近年来油气管道穿越工程的建设实践，经广泛调查研究，认真总结工程实践经验，借鉴了有关国内和国际标准，并在广泛征求意见的基础上，反复修改，最后经审查定稿。 本标准共分9章和7个附录，主要内容为总则，术语，基本规定，开挖穿越设计，定向钻穿越设计，隧道穿越设计，直接铺管穿越设计，公路、铁路穿越设计，管道焊接、试压及防腐等。 本标准修订的主要技术内容是 1）统一了山岭隧道内敷设管道的设计系数，删除了冲沟穿越管道强度系数的相关规定。 2）穿越管段的作用计算和作用组合及管段应力校核作为共性内容，增加了除开挖穿越以外其它穿越方式的相关计算内容，并调整了应力校核条件和附加组合许用应力提高系数，对提高后的许用应力给出了最大限值。明确了穿越段钢管许用应力提高系数的应用工况，补充了许用应力提高系数的相关要求，附加组合的系数提高到了1.4。 3）删除了不满足埋设深度要求的开挖穿越管段稳定性验算相关条款。 4）补充了定向钻穿越管道增加外防护层的条件；新增了定向钻复合曲线的曲率半径计算要求。 5）补充了隧道的防水等级标准，对隧道最低防水等级进行了修改调整。 6）修改了矿山法隧道结构设计方法，采取破损阶段法，并相应修改了深埋隧道衬砌结构围岩压力的计算公式；修改了复合式衬砌的设计参数表中V级围岩的设计参数；新增了盾构隧道的平面线形要求；细化了触变泥浆减阻管壁与土的平均摩阻力表。 7）增加了第7章直铺管穿越设计。 8）增加了第8章关于铁路和公路穿越的相关内容。 本标准由中国石油天然气集团公司石油工程建设专业标准化委员会设计分标委负责日常管理，由中国石油天然气管道工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国石油天然气管道工程有限公司（地址河北省廊坊市和平路146号，邮编065000）。 本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人 本标准主编单位 本标准参编单位 本标准主要起草人员 本标准主要审查人员 目次 1总则9 2术语10 3基本规定12 3.1一般规定12 3.2穿越管段计算12 3.3水域穿越17 3.4山岭、冲沟穿越19 4开挖穿越设计20 4.1敷设要求20 4.2水下管段稳定21 4.3防护工程设计22 5定向钻穿越设计25 5.1一般规定25 5.2敷设要求25 5.3管段计算26 6隧道穿越设计28 6.1一般规定28 6.2作用与作用组合29 6.3矿山法隧道设计31 6.4盾构隧道设计34 6.5顶管隧道设计36 6.6竖井工程37 6.7斜巷工程40 6.8工程材料40 6.9防水与排水41 6.10隧道内管道安装43 6.11隧道附属设施44 7直铺管穿越设计45 8公路、铁路穿越设计46 8.1一般规定46 8.2公路穿越47 8.3铁路穿越50 9焊接、试压及防腐51 9.1焊接、检验51 9.2清管、测径及试压52 9.3腐蚀控制52 附录A 深埋隧道衬砌作用计算方法54 附录B 浅埋隧道衬砌作用计算方法55 附录C 偏压隧道衬砌作用计算方法57 附录D 盾构管片内力计算59 附录E 顶管隧道结构计算62 附录F 无套管穿越公路土压力产生的管道应力计算67 附录G 无套管穿越公路车辆荷载产生的管道循环应力计算70 附录H 敷管条件的设计参数75 本规范用词说明76 引用标准名录77 附条文说明78 Contents 1 GENERAL PROVISIONS9 2 TERMS10 3 BASIC REQUIREMENT12 3.1 General requirements12 3.3 Calculation of crossing pipeline12 3.4 Water areas crossing17 3.5 Valley and gully crossing19 4 PIPELINE CROSSING BY OPEN-CUT EXCAVATING.. ......20 4.1 Laying requirement20 4.2 Crossing section stabilization21 4.3 Hydraulic structure protection22 5 PIPELINE CROSSING BY HORIZONTAL DIRECTIONAL DRILLING25 5.1 General requirements25 5.2 Crossing curve25 5.3 Calculation of pipeline26 6 PIPELINE CROSSING IN TUNNEL28 6.1 General requirements28 6.2 Loads and combination29 6.3 Lining design of mining tunnel31 6.4 Design of shield tunnel34 6.5 Design of pipe jacking tunnel36 6.6 Shaft37 6.7 Inclined shaft40 6.8 Materials40 6.9 Waterproof and drainage41 6.10 Pipeline installation in tunnel43 6.11 Ventilation and lighting44 7 DIRECTPIPE CROSSING45 8 RAILWAY AND HIGHWAY CROSSING46 8.1 General requirements46 8.2 Highway crossing47 8.3 Railway crossing50 9 WELDING ,PRESSURE TEST AND ANTICORROSION52 9.1 Welding and inspection52 9.2 Pressure test、pigging and gauging52 9.3 Anticorrosion53 Appendix A Calculation of deepburied tunnel lining54 Appendix B Calculation of shallow buried tunnel lining55 Appendix C Calculation of the asymmetry pressure on the tunnel lining 57 Appendix D Calculation of the segment internal force for shield tunnel59 Appendix E Calculation of the force for the tunel by shield digging62 Appendix F Pipe stress calculation for uncased crossings of highway by earth pressure67 Appendix G Cyclic stress calculation for uncased crossings of highwayby vehicle load70 Appendix H Design parameters of pipe laying conditions75 Explantion of wording in this code .76 List of quoted standards ...77 AdditionExplanation of provisions.....78 1 总则 1.0.1为了在油气输送管道穿越工程（以下简称穿越工程）设计中贯彻国家有关法规政策，确保工程安全、环保、质量、经济合理，制定本标准。 1.0.2本标准适用于油气输送管道在陆上穿越天然或人工障碍的新建、改建和扩建工程设计。 1.0.3穿越工程设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 管道穿越工程Pipeline crossing engineering 管道从天然或人工障碍物下部通过的建设工程。 2.0.2 穿越管段Crossingpipeline 穿过天然或人工障碍物地段的管道，其长度包括穿越障碍物的长度和两侧连接段的长度。 2.0.3 水域Water areas 天然形成或人工建造的江河、湖泊、运河、水库、水渠。 2.0.4 设计洪水Design flood 与工程等级所规定的设计洪水频率相对应的洪水数据，包括设计洪水流量、设计洪水水位、设计洪水流速。 2.0.5 冲沟Gully 水流冲刷形成的沟堑。 2.0.6 水下管道稳定Underwaterpipeline stabilization 水下管段不产生漂浮或移位的条件。 2.0.7 水平定向钻穿越Crossing by horizontal directional drilling 用定向钻机敷设穿越管段，简称“定向钻穿越”。 2.0.8 直接铺管穿越Direct pipe crossing 用直接铺管掘进机及推管机敷设穿越管段。 2.0.9 隧道穿越Pipeline crossing in tunnel 在隧道中敷设穿越管段的一种穿越方法。 2.0.10 矿山法隧道Mining tunnel 采用开挖地下坑道方法修筑的隧道。 2.0.11 盾构隧道Shield tunnel 用盾构机掘进建造的隧道。 2.0.12 顶管隧道Pipe jacking tunnel 用顶管机掘进建造的隧道。 2.0.13 斜巷Inclined shaft 纵向坡度大于10的倾斜隧道，通常指管道陆上隧道或水域穿越隧道平巷两侧的斜隧道。 2.0.14 竖井Shaft 施工及运营期间，为满足管道安装、设备及材料运输、人员进出、供电、通风、给排水等作业而修建的垂直井筒。 2.0.15 沉井Sinking well 竖井的一种，在地面上分段预制竖井并通过挖土分段沉入到地下一定深度后形成的地下构筑物。 2.0.16 地下连续墙Diaphragm wall 采用专用挖掘机械在地层中成槽或成孔并用泥浆充填护壁后，浇注钢筋混凝土或插入预制混凝土构件所形成的地下连续墙体结构。 2.0.17 钻孔咬合桩Drilling bitten pile 平面布置的相邻桩圆周相嵌、相互咬合而形成的混凝土“桩墙”。 2.0.18 型钢水泥土搅拌墙Soil mixed wall 在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土止水围护结构。 2.0.19 三轴水泥土搅拌桩Soil-cement pile mixed by three shafts 以水泥作为主固化剂，通过三轴搅拌机将固化剂和地基土强制搅拌，使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体。 2.0.20 作用Action 施加在结构上的集中力或分布荷载和引起结构外加变形或约束变形的间接作用。 3 基本规定 3.1 一般规定 3.1.1 穿越工程设计前，应取得所输介质物性资料及输送工艺参数。介质物性资料及输送工艺参数的要求应符合现行国家标准输油管道工程设计规范GB 50253和输气管道工程设计规范GB 50251的有关规定。 3.1.2 穿越工程设计应符合管道工程专项评价的结论及批复意见。 3.1.3 选定穿越位置后，根据设计阶段的要求，测量及勘察应按照现行国家标准油气输送管道工程测量规范GB/T 50539和油气田及管道岩土工程勘察标准GB/T 50568的规定执行。 3.1.4 穿越工程抗震设防应按照现行国家标准油气输送管道线路工程抗震技术规范GB/T 50470的有关要求设计。 3.1.5 位于设计地震动峰值加速度a≥0.1g地区的河流大中型穿越工程，应查清下列三种情况 1 有无断层，断层活动性质，活动断层未来发生的最大、平均水平和竖向位错量； 2 历史地震中两岸或河床出现开裂或错动的情况； 3 地震地质灾害类型、程度和分布，如地基土液化、岸坡滑动、崩塌等。 3.1.6 穿越工程用钢管，应符合现行国家标准输油管道工程设计规范GB 50253、输气管道工程设计规范GB 50251的有关规定。 3.1.7 穿越管段应根据现行国家标准钢质管道外腐蚀控制规范GB/T 21447的有关规定，取得腐蚀控制设计所需的相关环境资料。 3.2 穿越管段计算 3.2.1 穿越段钢管的壁厚应按下式计算确定，钢管外径与壁厚之比不应大于100。 （3.2.1） 式中钢管计算壁厚（mm）； 输送介质设计内压力（MPa）； 钢管外径（mm）； 输送钢管许用应力（MPa）。 3.2.2 钢管的许用应力应按下式计算。 （3.2.2） 式中输送油气钢管的许用应力（MPa）； 钢管的规定最小屈服强度（MPa）； 钢管焊缝系数，符合本标准3.1.6条要求标准的钢管，Φ取1.0； 温度折减系数，当设计温度小于120℃时，t值取1.0； 强度设计系数，按表3.2.2取值。 表3.2.2强度设计系数 穿越管段类型 输气管道地区等级 输油管道 一 二 三 四 Ⅲ、Ⅳ级公路有套管或涵洞穿越 0.72 0.60 0.50 0.40 0.72 Ⅲ、Ⅳ级公路无套管穿越 0.60 0.50 0.50 0.40 0.60 Ⅰ、Ⅱ级公路、高速公路、铁路穿越 0.60 0.60 0.50 0.40 山岭隧道穿越 0.60 0.50 0.50 0.40 水域小型穿越 0.72 0.60 0.50 0.40 0.72 水域大、中型穿越 0.60 0.50 0.40 0.40 0.50 注1 穿越渡槽、桥梁、古迹可视其重要性参照水域穿越选取设计系数； 2 输气管道地区等级划分应符合现行国家标准输气管道工程设计规范GB50251的有关规定。 3.2.3 穿越管段计算的作用应包括永久作用、可变作用和偶然作用，并应按下列规定计算 1 永久作用应包括输送介质内压力、管道及其结构自重、输送介质自重、管周土压力、静液压力、浮力、强制弹性变形产生的变形应力； 2 可变作用应包括动水压力、车辆荷载、温度作用、检修荷载、试压充水压力、试压充水荷载、清管荷载、施工荷载； 3 偶然作用，包括地震作用及其他可能发生的偶然作用。 3.2.4 穿越管段应根据穿越管道上可能发生的工作状况，按主要组合、附加组合、特殊组合进行运营、施工阶段不同设计工况的作用组合，取其最不利工况组合进行设计。主要组合应为运营阶段永久作用与可能发生的可变作用的组合；附加组合应为施工阶段永久作用与可能发生的可变作用的组合；特殊组合应为运营阶段永久作用与偶然作用及可能发生的可变作用的组合。 3.2.5 穿越管段应根据设计选用壁厚和管材等级，核算强度、刚度及稳定性。 3.2.6 穿越管段的应力计算应符合下列规定 1 内压产生的环向应力应按下式计算 σhPd2δ （3.2.6-1） 2 内压产生的轴向应力应分别按式（3.2.6-2）与式（3.2.6-3）计算 1） 当管段轴向变形受约束时， （3.2.6-2） 2） 当管段轴向变形不受约束时 （3.2.6-3） 3 温度变化产生的轴向应力应按下式计算 （3.2.6-4） 4 弹性敷设产生的弯曲应力应按下式计算 （3.2.6-5） 5 轴向荷载产生的轴向应力应按下式计算 （3.2.6-6） 6 隧道内管段架空敷设时，荷载作用下产生的应力计算应符合下列规定 1） 弯矩产生的弯曲应力应按下式计算 （3.2.6-7） 2） 挠度产生的轴向应力应按下式计算 （3.2.6-8） 3） 剪力产生的最大剪应力应按下式计算 （3.2.6-9） 式中σh 管段内压或外压产生的环向应力（MPa）； σap 管段内压产生的轴向应力（MPa）； σat 温度变化产生的轴向应力（MPa）； σbe弹性敷设产生的弯曲应力（MPa）； σbm弯矩产生的弯曲应力（MPa）； σaf挠度产生的轴向应力（MPa）； σax轴力产生的轴向应力（MPa）； τ 剪力产生的最大剪应力（MPa）； P 穿越管段所受的内压或外压（MPa）； d 钢管内径（mm）； 钢管外径（mm）； δ 钢管壁厚（mm）； Es钢材的弹性模量，取2.1105（MPa）； μ 钢材的泊桑比，取0.3； α 钢材的线膨胀系数，取1.210-5[m/（m℃）]； t1 管道安装闭合时的环境温度（℃）； t2 穿越管段输送介质温度（℃）； R 管段弹性敷设曲率半径（mm）； N外荷载产生的轴力（N）； A 钢管的截面面积（mm2）； M 架空管段荷载作用下产生的弯矩（Nmm）； W 钢管的净截面抵抗拒（mm3） f 架空管段荷载作用下产生的最大挠度（mm）； L 架空管段跨度（mm）； V架空管段荷载作用下产生的剪力（N）。 7 其他作用引起的环向应力、轴向应力、弯曲应力和剪应力，应根据实际可能发生的情况进行计算。 8 各作用组合下的总轴向应力应按下式计算 σaσapσatσafσaxσbmσbe （3.2.6-10） σa应按不同作用组合的代数和进行计算。 9 各作用组合下的当量应力应符合下列规定 1） 当管段轴向变形受约束时 （3.2.6-11） 2） 当管段轴向变形不受约束时 （3.2.6-12） 3.2.7 穿越管段强度校核（不包括地震作用组合）应符合下列规定 1 当管段轴向变形受约束时各作用组合下的各单项总应力及当量应力应符合下列规定 1） 各作用组合下的总轴向应力应满足下式要求 （3.2.7-1） 2） 管段内压产生的环向应力应满足下式要求 除试压以外的工况 （3.2.7-2） 试压工况 （3.2.7-3） 3） 各作用组合下的当量应力应满足下式要求 （3.2.7-4） 2 当管段轴向变形不受约束时，各作用组合下的当量应力应满足下式要求 （3.2.7-5） 式中σa 各作用组合下的总轴向应力（MPa）； σh 管段内压（或外压）产生的环向应力，试压工况σh为试验压力与静水压力之和所产生的环向应力（MPa）； σe 穿越管段的当量应力（MPa）； σs 穿越段钢管的规定最小屈服强度（MPa）； η穿越段钢管许用应力提高系数； [σ] 穿越段钢管许用应力，按本标准第3.2.2条取用（MPa）。 3 钢管许用应力提高系数应按表3.2.7确定，且提高后的许用应力附加组合不应大于0.8σs，特殊组合不应大于1.0σs。 表3.2.7 许用应力提高系数 荷载组合 提高系数 主要组合 1.0 附加组合 1.4 特殊组合 1.5 3.2.8 穿越管段抗震设计和校核应符合现行国家标准油气输送管道线路工程抗震技术规范GB/T 50470的有关规定。 3.2.9 当按本标准第3.2.6条计算出穿越管段承受轴向压应力时，应按下列公式核算管段的轴向稳定。 ≤ （3.2.9-1） （3.2.9-2） 式中 由温度和内压产生的轴向压力（MN）， 管段开始失稳时的临界轴向力（MN），按现行国家标准输油管道工程设计规范GB50253-2014附录K的规定计算； 安全系数，对于大型穿越工程，n 0.7；中型穿越工程，n 0.8；小型穿越工程，n 0.9； 钢材的线膨胀系数，取1.210-5[m/（m℃）]； 钢材的泊桑比，取0.3； 穿越管段钢管的截面面积（m2）。 3.3 水域穿越 3.3.1 穿越工程应获得设计所必需的水文资料；穿越水域上、下游建有对工程有影响的水库时，应取得通过水库防洪调度后的设防洪水及冲淤资料；位于库区的工程，还应取得库岸再造影响范围资料。 3.3.2 选择的穿越位置应符合线路总体走向，对于大、中型穿越工程，线路局部走向应按所选穿越位置进行调整，并应符合下列规定 1 穿越位置宜选在岸坡稳定地段。 2 穿越位置不宜选择在全新世活动断裂带及影响范围内； 3 穿越轴线宜与河流正交通过，若遇特殊情况可斜交。斜交时，采用定向钻穿越方式不宜小于30，采用其他方式交角不宜小于60。 3.3.3 水域穿越工程应按表3.3.3划分工程等级，并应采用与工程等级相应的设计洪水频率。桥梁上游300m范围内的穿越工程，设计洪水频率不应低于该桥梁的设计洪水频率。 表3.3.3 水域穿越工程等级与设计洪水频率 工程等级 穿越水域的水文特征 设计洪水频率 多年平均水位的水面宽度（m） 相应水深（m） 大型 ≥200 不计水深 ≥100～＜200 ≥5 1％ （100年一遇） 中型 ≥100～＜200 ＜5 2％ （50年一遇） ≥40～＜100 不计水深 小型 ＜40 不计水深 2％ （50年一遇） 注1 其他障碍物穿越可视其重要性参照水域穿越确定工程等级。 3.3.4 对于季节性河流或无资料的河流，水面宽度可按不含滩地的主河槽宽度选取；对于游荡性河流，水面宽度应按深泓线摆动范围选取，若无资料，宜按两岸大堤间宽度选取；有特殊要求的工程，可提高工程等级。 3.3.5 穿越管段可采用开挖、定向钻、直铺管、隧道等穿越方式。大、中型穿越工程宜作方案比选。 3.3.6 穿越长度和埋深应符合下列规定 1 穿越长度宜涵盖设计洪水淹没范围。主河道的穿越长度应包括两岸防洪堤，并满足堤防保护的距离要求。当两岸无防洪堤时，主河道的穿越长度应根据管道使用期间可能的河床摆动范围确定； 2当两岸设有防洪堤坝及规划防洪堤坝时，穿越的起始位置及堤下埋深应满足水利主管部门规定； 3当工程建在水库泄洪影响范围内时，穿越管段埋深应综合泄洪时的局部冲刷及常规泄水的清水冲刷深度确定； 4 新建或规划库区内的穿越工程，穿越长度和埋深应满足库岸再造作用后的稳定性要求。 3.3.7 穿越管段与公路、铁路桥梁、水下隧道并行敷设的最小距离应根据穿越形式确定，并应符合下列规定 1 当采用开挖管沟埋设时，管道中线与特大桥、大桥、中桥、水下隧道最小水平距离不宜小于100m；距离小桥最近边缘不宜小于50m； 2 当采用定向钻或直铺管穿越时，管道中线距离水下桥梁墩台外边缘不宜小于10m，且不应影响桥梁墩台安全；距离水下隧道的净距不应小于30m； 3 当采用隧道穿越时，隧道的埋深及边缘至墩台的距离不应影响桥梁墩台的安全；管道隧道与公路隧道、铁路隧道、水利隧道的净距不宜小于30m； 4 当不能满足上述要求时，应协商确定。 3.3.8 水域穿越管段与港口、码头、水下建构筑物之间的距离，当采用开挖穿越时不宜小于200m，当采用定向钻穿越、直铺管穿越、隧道穿越时不宜小于100m。 3.3.9 当采用定向钻、直铺管或隧道穿越河流堤坝时，应根据不同的地质条件采取措施控制堤坝和地面的沉陷，防止穿越管道处发生管涌，不应危及堤坝的安全。定向钻、直铺管入土点、出土点及隧道竖井边缘距大堤坡脚的距离不宜小于50m。 3.3.10 穿越通航的水域，管段的埋深应避免船锚或疏浚机具对管道的损伤。两岸应按现行国家标准内河交通安全标志GB 13851的有关规定设置标志。 3.3.11 当穿越管段区域河道内有对河床的形态及地质条件产生影响的挖砂、采矿活动时，管道的穿越长度、埋设深度应位于影响范围以外，并应采取必要的防护措施。 3.3.12 通过饮用水源保护区的穿越及河流大型穿越工程，输油管道在两岸应设置截断阀室，截断阀室应设置在交通方便、不被设计洪水淹没处；输气管道在穿越两岸可不设截断阀室。 3.3.13 地震时易发生土壤液化的开挖穿越管段，不宜将穿越管段埋在液化层内。确需埋入液化地层内时，应采取换土、地质改良、软体排、土工布袋压载措施，不应采用混凝土马鞍型压重块稳管。 3.4 山岭、冲沟穿越 3.4.1 山岭隧道与铁路隧道、公路隧道交叉时，竖向净间距不宜小于30m。 3.4.2 山岭隧道的高程应满足输送工艺要求。 3.4.3 管道穿越泥石流沟时，管道应埋设在泥石流堆积区稳定层内或不受冲蚀的地层中，管顶埋深不应小于1m，宜在管道上方设置排洪构筑物。 3.4.4 穿越湿陷性黄土冲沟，应综合设计沟顶的截水、排水、导水工程、坡面的防护工程、沟底的稳管及防冲蚀工程，导水沟宜将水导入天然泄水沟中。采用开挖斜巷方式穿越高陡边坡时，洞身应进行回填，洞口应做防水处理。 3.4.5 开挖穿越深而陡的黄土冲沟，应结合边坡不可恢复原状的特点，对所形成的新断面做水工保护及水土保持工程设计。 3.4.6 管道不宜从土层未固结稳定的淤土坝上游穿越，当确需穿越时，应对土层厚度、固结程度、地质条件作岩土评价，并应采取安全措施。 3.4.7 管道不宜在狭窄冲沟内顺沟敷设。如受条件限制难以避开时，宜进行专项水文调查研究，查明设计冲刷深度及冲沟稳定性，作为穿越工程设计的依据。 4 开挖穿越设计 4.1 敷设要求 4.1.1 水域开挖穿越位置，除结合线路走向外，应选择岸坡稳定、水流冲淤变化幅度不大、不影响有关水域规划的实施、地震断裂活动影响较小且施工条件较好的地段。 4.1.2 水域开挖穿越管段的最小埋深，应根据工程等级与相应设计洪水冲刷深度或疏浚深度要求确定，并应符合表4.1.2的规定。当河流深泓线反复摆动时，穿越管段在深泓线摆动范围内埋深均应满足设计冲刷深度或疏浚深度要求。 表4.1.2水域开挖穿越管段的最小埋深（m） 水域情况 大型 中型 小型 有冲刷或疏浚的水域，应在设计洪水冲刷线下或设计疏浚线下，取其深者 ≥1.5 ≥1.2 ≥1.0 无冲刷或疏浚的水域，应埋在水床底面以下 ≥1.5 ≥1.3 ≥1.0 河床为基岩，并在设计洪水下不被冲刷时，管段应嵌入基岩深度 ≥0.8 ≥0.6 ≥0.5 注1 当水域有抛锚或疏浚作业时，管顶埋深应达到防腐层不受机械损伤的要求； 2 以下切为主的河流，埋深应从累积冲刷线算起； 3 当管道有配重或稳管结构物时，埋深应从结构物顶面算起； 4 基岩内管道埋深尚应根据岩性、风化程度确定，强风化岩、软岩埋深应加大。 4.1.3 采用围堰导流或降水措施开挖的管沟，其断面尺寸应按照地质条件、水文条件、开挖深度和底宽、施工季节、排水设施设计、焊接方式确定。 4.1.4 带水开挖的管沟，断面尺寸应根据地质条件、水文条件、开挖深度、施工季节、挖沟方法确定或根据试挖确定管沟尺寸。 4.1.5 当水下穿越管段采用稳管措施时，稳管配重物不应损伤管道防腐涂层。 4.1.6 不带水开挖岩石、卵砾石管沟时，挖深除应满足本标准第4.1.2条设计埋深要求外，还应超挖200mm。管道下沟前，沟底应先铺设压实后厚度为200mm的砂类土、细土或细石混凝土垫层。管沟回填时，应先用细土或砂回填至管顶以上0.3m后，方可用原状土回填，回填土中的岩石和碎石块最大粒径不应超过250mm；当基岩段管沟采用混凝土浇筑稳管方式时，浇筑层厚度应不小于管道上方0.5m，管沟其余回填可采用原状土回填。 4.1.7 穿越区域的地下水或岩土层具有腐蚀性时，除管段自身防腐满足要求外，稳管措施所用材料应有抗腐蚀的性能。 4.2 水下管段稳定 4.2.1 水下穿越管段沟埋敷设后，不应发生管段漂浮和移位。 4.2.2 当水下穿越管段埋深符合本标准第4.1.2条要求时，不需作抗移位验算，但应按下式进行抗漂浮核算 ≥ 4.2.2-1 式中单位长度管段的总重力（包括管身结构自重、配重层重、设计洪水冲刷线至管顶的岩土层重；不含管内介质重量）（N/m）； 稳定安全系数，大、中型穿越工程取1.2，小型穿越工程取1.1； 单位长度管段静水浮力。 对于竖向弹性敷设穿越管段，管段总重力W1还应减去管段向上的弹性抗力，弹性抗力应按下列公式计算 （4.2.2-2） （4.2.2-3） （4.2.2-4） （4.2.2-5） 式中弹性敷设管段单位长度抗力（N/m）； 钢管弹性模量，取2.11011（N/m2）； 钢管截面惯性矩（m4） 弹性敷设的矢高（m） 钢管的外径（m）； 钢管的内径（m）； 钢管的壁厚（m）； 钢管重度，取78.5103（N/m3）; 竖向弹性敷设设计曲率半径（m），不应小于1000D； 弹性敷设起终点间的水平长度（m）； 管段弹性敷设转角（）。 4.2.3 穿越段管道应根据具体的工程地质、水文条件确定稳管形式。 4.3 防护工程设计 4.3.1 防护设计应根据水域特性、水文参数、水域及周边地貌、地质情况，结合防护位置及相关评价要求，采用适宜的护岸、护底、护脚、稳管和地表排水防护措施。 4.3.2 在河流上设置导流构筑物时，应根据河道的河势、地质、水文参数、河道演变规律和防护要求规划治导线，并应避免冲刷农田、村庄、道路和管道。 4.3.3 防护工程填筑材料宜因地制宜就地取材，不宜采用膨胀土、粉砂、淤泥、盐渍土、冻土、杂填土或有机质土填筑。填筑物应分层夯实或压实，并应符合水利主管部门的要求。 4.3.4 防护工程的设计洪水频率宜与穿越工程设计洪水频率相同，护岸顶应高出设计洪水位（包括浪高和壅水）0.5m以上。若堤岸顶低于设计洪水位，护岸顶宜与堤顶平齐。 4.3.5 护岸工程基础基底埋深宜在水床面下不小于1m处，并宜满足设计冲刷线下1m和冰冻线下0.3m的要求。当护岸工程基础埋深无法满足上述条件时，可采取抛石、石笼、混凝土柔性板等措施护脚。护脚于垂直水流方向的防护长度不应小于设计洪水冲刷深度的1.5倍。 4.3.6 护岸工程顺水流方向的长度，应根据水流形态、岸坡地质条件及施工扰动岸坡情况确定，应大于施工开挖的岸坡宽度。 4.3.7 浆砌石、混凝土或钢筋混凝土板护岸面下方，应有100mm～200mm厚的级配良好的砂砾石垫层。 4.3.8 浆砌石、混凝土或钢筋混凝土板的护岸，每隔10m～20m应设置伸缩缝，在对应的基础上应设置沉降缝，缝宽20mm～30mm，以沥青麻筋或沥青板条填塞。 4.3.9 浆砌石护岸工程应设置排水孔，并在排水孔处设置反滤层。排水孔应设于常水位0.3m以上。 4.3.10 护岸工程与调治构筑物均应核算坡面滑动、沿弧面或不均匀土体的折线面滑动的抗滑稳定性。抗滑稳定安全系数宜取1.30。 4.3.11 浆砌石护岸厚度可按下列公式计算确定，且不应小于