論鐵路與油氣管道交匯技術要求

王 利 鋒

(中鐵二院工程集團有限責任公司，四川 成都 610031)

0 引言

鐵路與油氣管道都是我國國民經濟大動脈，根據《中長期鐵路網規劃》和《中長期油氣管道網規劃》，到2020年，鐵路網和油氣管道網規模分別達到15萬km和16.5萬km。鐵路工程設計中，不可避免的會遇到鐵路和油氣管道交匯的情況，主要包括相互交叉或并行情況，如何合理處理兩者之間的關系，是設計工程師必須要考慮的問題。

1 規范的演化史

就鐵路和油氣管道相互關系要求，國家鐵路局(鐵路總公司或原鐵道部)、國家能源局(石油部)等部門發布過多個規定、規范等，相關規定、規范主要經歷了三個時期。

1.1 第一時期——聯合發布(1990年之前)

1987年鐵道部、石油部聯合發布了《原油、天然氣長輸管道與鐵路相互關系的若干規定》(油建字[1987]505號鐵基[1987]780號)。該規定是我國第一次比較完整的確定了鐵路和油氣管道的相互關系要求，在交叉角度、設涵保護等方面進行了定量的規定[1]。該規定為處理鐵路和油氣管道之間的關系乃至后期規范的發布奠定了基礎。一直使用到2015年，由《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術及管理規定》(國能油氣[2015]392號)廢止。

在該時期，由于鐵路和油氣管道工程建設均比較少，兩者之間交匯也少，因此兩者相互之間產生的矛盾也少。

1.2 第二時期——單獨發布(1990年—2015年)

隨著我國鐵路和油氣管道的大規模建設，特別是電氣化鐵路和長大輸油輸氣管道的發展，國家對鐵路和油氣輸送管道的安全非常重視，相關部門相繼發布了一些法規和條例。

1)國家發布的法規和條例：

這一時期國家相繼頒布了《鐵路運輸安全保護條例》(2004年國務院令第430號)、《鐵路安全管理條例》(2013年國務院令第639號)、《石油天然氣管道保護條例》(2001年國務院令第313號)、《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》(2010年主席令(第三十號))等法規和條例。

2)鐵路和石油(天然氣)等部門發布的規范這一時期主要有：TB/T 2832—1997交流電氣化鐵道對油(氣)管道(含油庫)的影響容許值及防護措施，TB 10063—1999，TB 10063—2007，TB 10063—2007(2012年版)鐵路工程設計防火規范，GB 50253—1994，GB 50253—2003，GB 50253—2014輸油管道工程設計規范，GB 50423—2007，GB 50423—2013油氣輸送管道穿越工程設計規范，GB 50028—2006城鎮燃氣設計規范等規范。

以上法規、條例和規范的發布，進一步細化了對鐵路和油氣輸送管道的防護要求，比如對相互間的安全距離、靜電防護距離、爆破防護距離要求等。

3)存在問題：

由于部分規范未充分考慮對方行業的規定，存在部分條款對相互關系的要求不盡一致和設計盲區等情況。

a.平行距離要求不一致:

就埋地管道與鐵路的平行距離要求而言，TB 10063—2007鐵路工程設計防火規范(2012年版)比GB 50253—2014輸油管道工程設計規范要求更嚴格，要求防火距離不應小于50 m[2]。

b.交叉角度要求不一致:

TB 10063—2007鐵路工程設計防火規范(2012年版)比GB 50423—2013油氣輸送管道穿越工程設計規范要求更嚴格，要求交角不應小于45°。

c.穿越車站要求不一致:

TB 10063—2007鐵路工程設計防火規范(2012年版)比GB 50028—2006城鎮燃氣設計規范更嚴格，禁止從車站跨越。

d.存在規范盲區:

TB 10063—2007鐵路工程設計防火規范(2012年版)不適用于工作壓力大于1.6 MPa的油氣管道，存在規范盲區。

總體說來，在這個階段，鐵路系統的規范相對嚴格，部分規范甚至在工程建設中難以執行。比如在鐵路穿越城市區域時，由于城市燃氣管道一般比較多，且城市土地寸土寸金，因此在鐵路工程設計中很多燃氣管道很難滿足與鐵路平行距離不小于50 m的要求。

1.3 第三時期——再次聯合發布(2015至今)

2016年3月7日，國家能源局和國家鐵路局聯合頒布了《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術及管理規定》(國能油氣[2015]392號)。根據該規定，國家鐵路局也修訂了《鐵路工程設計防火規范》，發布了新版TB 10063—2016鐵路工程設計防火規范。

本次聯合頒布的規范更加細化了相互關系要求，比如管道與鐵路橋墩的距離、管道上跨鐵路隧道頂的要求等。修訂了第二時期部分規范存在的問題，統一了相關要求，比如平行距離、交叉角度表述一致，TB 10063—2016鐵路工程設計防火規范總則中取消了“不適用于工作壓力大于1.6 MPa”[3]，本階段較為系統完整的規定了相互關系。

2 現行有效的規范

關于鐵路與油氣輸送管道關系現行有效的法、條例、規定以及規范主要有以下7個：

1)《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》(2010年中華人民共和國主席令(第三十號))。

2)《鐵路安全管理條例》(2013年中華人民共和國國務院令(第639號))。

3)《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術及管理規定》(國能油氣[2015]392號)。

4)GB 50028—2006城鎮燃氣設計規范。

5)GB 50253—2014輸油管道工程設計規范。

6)GB 50423—2013油氣輸送管道穿越工程設計規范。

7)TB 10063—2016鐵路工程設計防火規范。

3 油氣管道分類

根據現行有效的規范，在處理油氣管道和鐵路的相互關系的范疇中，油氣管道按照功能分為：城鎮燃氣管道、油氣輸送管道、油氣田廠內管道三種[4]。由于油氣田廠內管道與建(構)筑物設置在一起，與建(構)筑物一并拆除或保留，不用單獨研究，主要按照城鎮燃氣管道、油氣輸送管道兩種類型研究鐵路和油氣管道的相互關系。

4 技術要求

鐵路與油氣管道交匯方式主要有兩種：平行和交叉。鐵路與油氣管道平行，主要是指油氣管道沿鐵路線并行鋪設。鐵路與油氣管道交叉，又可分為管道上跨鐵路和管道下穿鐵路兩種。不管是何種交匯方式，鐵路與管道的距離越近干擾越大，因此在滿足工程技術和節約土地的條件下，兩者應盡量相互遠離避讓。根據現行有效規范，鐵路與油氣管道交匯技術要求如下。

4.1 并行要求

1)油氣輸送管道:

管道與鐵路用地界凈距不應小于3 m。

埋地管道、地上管道、液化石油氣管道分別與鐵路凈距不應小于25 m,50 m,50 m。

在管道兩側各200 m范圍內爆破作業需向縣級人民政府主管管道保護工作的部門提出申請[5]。

2)城鎮燃氣管道:

地下燃氣管道與鐵路路堤坡腳的水平凈距不應小于5 m(Pa≤1.6 MPa),6 m(1.6 MPa

4.2 交叉要求

1)交叉角度:

鐵路與油氣管道交叉角度不宜小于30°。在采取安全措施的情況下，鐵路橋梁與油氣管道交叉角度可小于30°。當油氣管道采用頂進套管、頂進防護涵穿越既有鐵路路基時，交叉角度不宜小于45°。

2)鐵路跨越管道:

鐵路跨越管道段應設保護涵或橋梁，不應從鐵路立交、行洪、灌溉、保護等涵洞內穿越，可從為管道預留的涵洞或原功能廢棄但結構完好的涵洞內穿越。涵洞要求：涵洞內宜保留不小于1 m的驗收通道，管道與管道間、管道與邊墻間、管頂與涵洞頂板間的距離不宜小于0.5 m，涵洞內凈空高度不宜小于1.8 m。管道頂在橋梁下方埋深不宜小于1.2 m。管道距離橋梁墩臺距離不小于3 m。鐵路橋梁底至自然地面的凈空高不應小于2 m。

3)管道上跨鐵路:

管道不應跨越設計時速200 km及以上的鐵路，動車走行線及城際鐵路。管道在其他鐵路上方跨越時，管道跨越結構底面至鐵路軌頂面距離不應小于12.5 m，且距離接觸網帶電體的距離不應小于4 m，其支承結構的耐火等級應為一級。新建鐵路隧道在埋地管道下方采用控制爆破開挖時，隧道頂部與埋地管道底部垂直高度不應小于20 m。管道與鐵路不應在旅客車站、編組站兩端咽喉區范圍內交叉，不應在牽引變電所、動車段(所)、機務段(所)、車輛段(所)圍墻內交叉。

5 有待商榷的問題

雖然《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術及管理規定》和《鐵路工程設計防火規范》較為完整的規定了相互關系，TB 10063—2016鐵路工程設計防火規范取消了“不適用于工作壓力大于1.6 MPa”的要求，但目前規范仍存在有待商榷的地方。

5.1 穿越車站要求不一致

GB 50028—2006城鎮燃氣設計規范和TB 10063—2016鐵路工程設計防火規范對管道穿越車站的要求不一致。由于城市管網建設的密集性，常常發生管道與車站交叉情況，若管道采用躲避車站繞行穿越方案，對于較密集的城市建筑很難有穿行通道，且U型布置方案工程量大，布置方案也不合理，建議城鎮中低壓力管道(P≤0.4 MPa)在采取保護措施后，可以穿越車站咽喉區，為減少影響，穿越地點應選擇在站臺外側。

5.2 管道穿越涵洞

對于鄉村道路涵洞，通行量較少，在后期建設確需要鋪設管道，若遠繞的話，工程量太大，建議中低壓城鎮燃氣管道可穿越四級公路涵洞。

6 結語

從規范的演化史可以看出，鐵路和油氣管道交匯技術要求規范具有以下特點：

1)鐵路和管道都至少從行政法規的效力層級規定了交匯技術要求，由此可見其重要性。

2)經過幾個階段的發展，目前規范中的交匯技術要求體現了完整性、系統性、相容性等特點，適應了工程的復雜性，有效的處理交匯避讓問題。

3)對規范中有關穿越車站、穿越公路涵洞要求進行商榷，提出建議。

工程設計是以技術集成為核心的，而技術常常以規范為載體展現的[7]，本文采用歷史和邏輯相結合方法，從規范的演化歷史，探究鐵路與油氣管道交匯技術要求本質，研究結果為合理處理鐵路和油氣管道交匯問題提供理論依據。