随着我国社会经济的快速发展，国内石油、天然气需求量逐步增大，高寒冻土地区长输管道施工不可避免。但是高寒冻土地区管沟开挖始终是管道施工的难题，首先是爆破施工手续办理困难，其次一般液压镐对冻土开挖效率也较低。本文对普通冻土开挖方式进行了分析，论证了矿山高频破碎锤进行管沟冻土破碎开挖的可行性，该施工工艺解决了冻土开挖困难、施工周期长、并行在役管道安全风险大等难题，有效缩短了施工周期，降低施工成本，具有较大的推广价值。

随着我国社会经济的快速发展，国内石油、天然气需求量逐步增大，高寒冻土地区长输管道施工不可避免。但是高寒冻土地区管沟开挖始终是管道施工的难题，首先是爆破施工手续办理困难，其次一般液压镐对冻土开挖效率也较低。本文对普通冻土开挖方式进行了分析，论证了矿山高频破碎锤进行管沟冻土破碎开挖的可行性，该施工工艺解决了冻土开挖困难、施工周期长、并行在役管道安全风险大等难题，有效缩短了施工周期，降低施工成本，具有较大的推广价值。

随着我国社会经济的快速发展，国内石油、天然气需求量逐步增大，高寒冻土地区长输管道施工不可避免。但是高寒冻土地区管沟开挖始终是管道施工的难题，首先是爆破施工手续办理困难，其次一般液压镐对冻土开挖效率也较低。本文对普通冻土开挖方式进行了分析，论证了矿山高频破碎锤进行管沟冻土破碎开挖的可行性，该施工工艺解决了冻土开挖困难、施工周期长、并行在役管道安全风险大等难题，有效缩短了施工周期，降低施工成本，具有较大的推广价值。

随着我国社会经济的快速发展，国内石油、天然气需求量逐步增大，高寒冻土地区长输管道施工不可避免。但是高寒冻土地区管沟开挖始终是管道施工的难题，首先是爆破施工手续办理困难，其次一般液压镐对冻土开挖效率也较低。本文对普通冻土开挖方式进行了分析，论证了矿山高频破碎锤进行管沟冻土破碎开挖的可行性，该施工工艺解决了冻土开挖困难、施工周期长、并行在役管道安全风险大等难题，有效缩短了施工周期，降低施工成本，具有较大的推广价值。

冻土区土壤因其特殊性易受温度影响，土壤冻胀会使敷设在管沟内的管道翘曲变形。为使有限元分析结果更符合管道敷设在一定管沟尺寸下的实际要求，利用ABAQUS软件建立基于管沟参数的有限元模型，在冻胀作用下分析了管道在不同管沟尺寸参数下的应力分布规律。对比分析了在不同地表温度、管沟坡度、沟底加宽裕量等情况下的管道应力集中现象以及各参数对管道应力峰值的影响。结果表明：管道在冻胀区域与过渡区和非冻胀区会出现应力集中现象，管底冻胀区域中部为高风险失效区，地表温度对管道轴向应力分布影响最显著。管顶最大Von Mises应力在冻胀区域中部且随管沟坡度的增大而增大，过渡区和非冻胀区交界处的最大Von Mises应力随管沟坡度的增大而减小。管沟坡度一定时，过渡区和非冻胀区交界处的Von Mises应力最大，且随沟底加宽裕量的增大而增大。

冻土区土壤因其特殊性易受温度影响，土壤冻胀会使敷设在管沟内的管道翘曲变形。为使有限元分析结果更符合管道敷设在一定管沟尺寸下的实际要求，利用ABAQUS软件建立基于管沟参数的有限元模型，在冻胀作用下分析了管道在不同管沟尺寸参数下的应力分布规律。对比分析了在不同地表温度、管沟坡度、沟底加宽裕量等情况下的管道应力集中现象以及各参数对管道应力峰值的影响。结果表明：管道在冻胀区域与过渡区和非冻胀区会出现应力集中现象，管底冻胀区域中部为高风险失效区，地表温度对管道轴向应力分布影响最显著。管顶最大Von Mises应力在冻胀区域中部且随管沟坡度的增大而增大，过渡区和非冻胀区交界处的最大Von Mises应力随管沟坡度的增大而减小。管沟坡度一定时，过渡区和非冻胀区交界处的Von Mises应力最大，且随沟底加宽裕量的增大而增大。

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管道是油气资源的最为常用的运输方式。当管道穿越寒区时,将面临管沟融陷、冻胀融沉以及边坡蠕滑三种管道病害,因此管土的相互作用成为寒区管道设计和运营的重要考虑因素。本文研究了埋地管道的发展概况,分析了寒区埋地管道的设计、施工和运行技术发展。分别对管沟融陷、冻胀融沉以及边坡蠕滑三种病害的机理进行相应的分析,并给出三种病害的防治措施。最后,归纳总结了埋地管道与冻土相互作用仍有许多重要的岩土工程问题需要进一步研究,其对于改善寒区的管土相互作用有着重要意义和同时也有着巨大的研究空间。

为了治理冻土区埋地油气管道管沟融陷工程病害,通过对管道病害现场调查,结合现场地质勘探、含水量试验测试及管周土体温度监测,分析了融陷病害的发生机理,并结合管沟融陷形成因素,提出了相应的防治措施。结果表明:冻土区埋地油气管道管沟融陷病害的发生与地层土质、土体含冰量、冻土类型、管道热扰动及施工方式等因素有关;冻土区埋地油气管道的敷设应选择合理的施工季节,综合分析冻土环境因素,确定合理的管道埋设深度,设置管道隔热保温措施,加强管道运行状态监测和科学管理,从而保证管道安全运行。研究成果可为冻土区埋地油气管道的设计、施工及安全运营提供借鉴。(图3,表1,参19)

中俄原油管道二线与漠大线管道并行,途经大小兴安岭和嫩江河谷的多年冻土区,为保证漠大线管道的安全,中俄二线冬季施工时必须选择合适的爆破方案和监测技术。多年冻土区的工程地质类型不同,施工爆破的参数也不同,同一地质条件下大规模爆破前必须进行小药量试炮,并同时配合振动监测,只有选择合理的爆破参数及监测手段,才能保证漠大线管道的安全和中俄二线在多年冻土区的建设进度,才能减小两条管道的并行间距,进而减少林区森林砍伐面积,从而产生可观的经济效益和社会效益。