目前,，我國(guó)長(zhǎng)輸油氣管道里程已近11萬(wàn)公里,，所經(jīng)地形復(fù)雜多樣，有西北荒漠,、有東南水網(wǎng),、有東北原始森林、有西南喀斯特地貌,。在一般地形條件下,，長(zhǎng)輸油氣管道采取管溝開(kāi)挖埋地敷設(shè)方式，對(duì)于山川,、河流,、高速、鐵路等特殊地段,，需要采取穿越或跨越的敷設(shè)方式,。目前長(zhǎng)輸油氣管道常見(jiàn)穿越方式有大開(kāi)挖、定向鉆,、鉆爆隧道,、盾構(gòu)隧道、頂管,、夯管等6種方式，常見(jiàn)跨越方式有桁架跨越,、拱橋跨越,、懸索跨越、斜拉鎖跨越等4種方式,。了解常見(jiàn)的穿跨越方式,，有助于增強(qiáng)對(duì)西氣東輸、中亞天然氣管道,、中緬油氣管道等大型油氣管道建設(shè)過(guò)程的認(rèn)識(shí),。
大開(kāi)挖穿越在長(zhǎng)輸油氣管道建設(shè)過(guò)程中最為常用，原理是利用挖掘機(jī)對(duì)公路或者河流進(jìn)行開(kāi)挖,，然后將管道埋地敷設(shè),，管道埋深為路基或河流沖刷線以下 2米,。其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、成本較低,，缺點(diǎn)是施工期間妨礙交通,、破壞環(huán)境、安全性差等,。該敷設(shè)方式主要適用于季節(jié)性河流穿越或者三級(jí)以下公路穿越,。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，西氣東輸天然氣管道沿線公路穿越約300次,，單次開(kāi)挖長(zhǎng)度約30米,；中型河流穿越約40次，單次開(kāi)挖長(zhǎng)度約500米,；小型河流或溝渠穿越達(dá)1500次,，單次開(kāi)挖長(zhǎng)度約80米，且主要集中在東部地區(qū)的水網(wǎng)地帶,。
定向鉆穿越原理是按照設(shè)計(jì)的軌跡,，采用定向鉆技術(shù)先鉆一個(gè)導(dǎo)向孔，隨后在鉆桿端部接較大直徑的擴(kuò)孔鉆頭和較小直徑的待敷設(shè)管道進(jìn)行擴(kuò)孔和管道回拖,，深度一般在河流沖刷線以下16米,。其優(yōu)點(diǎn)是施工質(zhì)量好，工期較短,，社會(huì)環(huán)境影響較小,，施工時(shí)間不受季節(jié)的限制；其缺點(diǎn)是受地層影響較大,，不能穿越卵石層和硬質(zhì)巖層,，較大管徑管道長(zhǎng)距離穿越存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。該穿越方式主要適用于粘土,、粉土等成孔條件好的地層,，黃河、長(zhǎng)江等大型河流穿越多選用該穿越方式,。目前,，定向鉆穿越項(xiàng)目管徑最大的是西氣東輸二線南昌—上海支干線贛江定向鉆穿越工程，管徑1219毫米,，穿越長(zhǎng)度為1351米,，已于2012年2月完工；穿越最長(zhǎng)的項(xiàng)目是江都-如東天然氣管道長(zhǎng)江定向鉆穿越工程,，穿越長(zhǎng)度為3302米,，應(yīng)管徑為711毫米，已于2013年5月完工。
鉆爆隧道穿越原理是采用人工鉆眼爆破的方法在水下的巖石層開(kāi)鑿出一條通過(guò)水域的隧道,，然后在隧道中敷設(shè)管道,。其優(yōu)點(diǎn)為施工期間不影響通航，可一隧多用,，工程費(fèi)用較低,，穿越長(zhǎng)度不受限制，無(wú)需專(zhuān)門(mén)機(jī)械,，可選擇的施工隊(duì)伍較多等,；其缺點(diǎn)為施工周期較長(zhǎng)，施工條件差,，施工風(fēng)險(xiǎn)性較高等,。一般適用于基巖埋藏較淺、透水性差,、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,、完整性較好的河床和山體。西氣東輸二線天然氣管道中衛(wèi)黃河穿越采用“下坡段+水平段+上坡段”的水下鉆爆隧道穿越方式,，總穿越長(zhǎng)度為1198米,，其中下坡段長(zhǎng)310米，傾斜度25°,；水平段在地面以下約150米,，長(zhǎng)為435米；上坡段為453米,，傾斜度20°,。
盾構(gòu)隧道穿越原理是用盾構(gòu)機(jī)在地面以下暗挖隧道，盾構(gòu)機(jī)前方設(shè)有支撐和開(kāi)挖土體的裝置,，中斷安裝頂進(jìn)所需的千斤頂,，尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土襯砌環(huán)，盾構(gòu)機(jī)每推進(jìn)一環(huán)距離,，就在尾部支護(hù)或拼裝一環(huán)襯砌,，并向襯砌環(huán)外圍的空隙中壓注水泥漿。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械化自動(dòng)化程度高,、適用地層廣泛,、安全度較高、施工勞動(dòng)強(qiáng)度低,、施工過(guò)程不影響通航等；其缺點(diǎn)是施工周期較長(zhǎng),、施工投資較高等,。西氣東輸長(zhǎng)江穿越、川氣東送安慶長(zhǎng)江穿越以及西氣東輸二線九江長(zhǎng)江穿越均采用盾構(gòu)隧道穿越方式，其中西氣東輸長(zhǎng)江盾構(gòu)隧道工程位于南京長(zhǎng)江大橋下游40公里處,，挖掘出的隧道呈圓形,，直徑3.8米，最低處位于長(zhǎng)江河床底以下12米,，隧道全長(zhǎng)1992米,，已于2003年7月完工。
頂管穿越方式原理是借助主頂油缸的推力將工具管或頂管掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直頂進(jìn)接受坑內(nèi),，將套管埋于地下的過(guò)程,。其優(yōu)點(diǎn)為施工周期較短，機(jī)械化程度較高,，不受季節(jié)影響,，安全性較好等；缺點(diǎn)為施工投資較高,，穿越長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)方向難以控制,，對(duì)環(huán)境影響較大等。主要適應(yīng)于長(zhǎng)輸油氣管道高速公路穿越和國(guó)道穿越,。初步統(tǒng)計(jì),，西氣東輸天然氣管道沿線公路頂管穿越290次，單次穿越長(zhǎng)度約50米,；鐵路頂管穿越34次,，單次穿越長(zhǎng)度約40米。
夯管穿越原理是以壓縮空氣或液壓油為動(dòng)力,，將待鋪設(shè)的鋼管沿設(shè)計(jì)路線直接夯入地層,，被切削的土芯暫時(shí)留在鋼管，待夯管成功后,，再將土芯排出,。其優(yōu)點(diǎn)是施工占地面積小、開(kāi)挖土方量小,、施工周期短,、不影響交通等；但由于管材要承受相當(dāng)大的沖擊力,，該施工法僅限于鋼管施工,，且壁厚要滿足一定要求，鋪設(shè)長(zhǎng)度一般在80m內(nèi),。主要適用于小型溝渠,、公路、鐵路,、小河等特殊地段的管道穿越,。2012年5月年，獨(dú)烏鄯原油管道工程采用夯管的方式穿越獨(dú)石化鐵路，穿越長(zhǎng)度為60米,，管徑610毫米,，是新疆首次采用大口徑夯管穿越鐵路的工程。
桁架跨越是長(zhǎng)輸油氣管道常用的跨越河流方式之一,，通常采用三角形的空間鋼結(jié)構(gòu)跨越河流,，然后將管道敷設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)之上。其優(yōu)點(diǎn)是整體剛度大,、穩(wěn)定性較好,，技術(shù)比較成熟，在國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì),、施工中得到了廣泛運(yùn)用,。但該跨越方式耗鋼量較大，需要在河床中布設(shè)支撐桁架的支墩,，容易受到河水的沖擊,，影響河道的排洪。桁架跨越方式一般適用于跨度較小的河流跨越,，跨度一般小于80米,。忠武線天然氣管道3次采用桁架跨越方式，分別為重慶市石柱縣的黃水湖1號(hào),、2號(hào)跨越工程和湖北省宜都縣的大溪溝跨越工程,，跨度為60米—80米。
拱橋跨越是將管道本身做成圓弧形或拋物線形拱,，將兩端放于受推力的基座上,，管道從梁式跨越的受彎變成拱形的受壓，使管材能得到較充分的利用,。該方式具有受力合理,、美觀、節(jié)省材料,、便于施工等優(yōu)點(diǎn),，適用于80米-100米之間的中等跨度的河流跨越，當(dāng)多條管道需要同時(shí)敷設(shè)時(shí),，拱橋跨越方式的經(jīng)濟(jì)效果更為明顯,。中石化川氣東送天然氣管道后巴河流跨越工程采用了多條管道同時(shí)跨越的方式，跨越長(zhǎng)度為77米,。
懸索管橋是在河流兩岸設(shè)立塔架,，然后在塔架上懸掛承力的主纜索，再將管道用不等長(zhǎng)的吊索掛于主纜索上,，使管道基本水平,，管道的重量由主懸索支撐,，并傳遞至兩岸的塔架和基礎(chǔ)。其優(yōu)點(diǎn)是管道不承受軸向力和水平作用力,，受力狀態(tài)良好；但該跨越方式對(duì)施工機(jī)械和施工隊(duì)伍要求較高,，投資較高,，施工周期較長(zhǎng)。由于懸索管橋在水平方向剛度較小,，當(dāng)跨度較大時(shí),，需考慮設(shè)置抗風(fēng)索減震器等，以防止管橋在風(fēng)力作用下發(fā)生震動(dòng),。一般適用于跨度較大的河流跨越,。國(guó)內(nèi)中石油忠武線和中石化川氣東送天然氣管道在湖北省境內(nèi)多次采用懸索跨越方式跨越河流，跨度最大的是中石化川氣東送野三河懸索橋,，全長(zhǎng)332米,。
斜拉鎖跨越是利用鋼索通過(guò)橋塔支撐斜向拉著管橋的一種結(jié)構(gòu)形式，一般對(duì)稱布置,，利用管道自重平衡拉鎖的拉力,，因而不需要主索錨固定，減少基礎(chǔ)混凝土用量,。由于每根纜索的自振周期各不相同,，不易產(chǎn)生共振，抵御地震或風(fēng)振的能力較強(qiáng),。該方式還具有自重小,、結(jié)構(gòu)輕巧、外形美觀簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn),。適用于兩岸地勢(shì)較為平坦,、寬淺的河流跨越。中緬天然氣管道在貴州省晴隆縣與關(guān)嶺縣交界處采用斜拉索跨越方式通過(guò)北盤(pán)江,，跨越長(zhǎng)度為230米,，橋梁建成后，直徑1016毫米的天然氣管道,、直徑610毫米的原油管道和直徑355.6毫米成品油管道同時(shí)從橋面并行通過(guò),。該工程已于2013年3月8日完工，是國(guó)內(nèi)首座三管同橋的斜拉索跨越橋梁,。
隨著我國(guó)油氣管道行業(yè)的快速發(fā)展,，“十二五”末油氣管道總長(zhǎng)度有望突破15萬(wàn)公里，管道建設(shè)過(guò)程中對(duì)公路,、鐵路,、山川,、河流穿跨越工程應(yīng)根據(jù)具體的項(xiàng)目特點(diǎn)選擇合適的穿跨越方式，以保證工程建設(shè)的安全性,、經(jīng)濟(jì)性和時(shí)效性
