油氣管道線路勘察標準對比

葛 華，方迎潮，時建辰，陳 巍，剪鑫磊

1國家管網集團西南管道有限責任公司，四川 成都

2中國石油天然氣管道工程有限公司，河北 廊坊

1. 引言

伴隨著我國“十四五”規劃、2035 年遠景目標的提出和國家管網集團的成立，油氣管道以綠色能源、長距離輸送、安全性高、建設周期短、可連續作業以及成本低等為優點的戰略地位愈發重要。油氣長輸管道的安全建設與運行事關經濟與民生，線路勘察作為油氣管道設計與建設的先行者和保障者，不斷完善我國油氣管道勘察標準以保障勘察成果質量是重中之重。

目前，油氣管道工程建設領域中的技術標準、規范等的法律責任存在較大差別，美國的技術標準僅供工程建設施工參考，相應法律責任由使用標準的工程師承擔，而在我國，在嚴格遵守技術標準的前提下，事故責任由技術標準的制定者來承擔。

通過綜合比較中、美、歐之間的勘察標準和油氣管道勘察與公路、鐵路、引水工程等行業的勘察標準。國外勘測以運用全球定位系統、地理信息系統遙感技術、物探技術配合鉆探為規范化措施，勘測手段全面，但規范集成度低，需多規范套用配合在。國內規范集合度高，基本涵蓋成熟航測技術并規定參數要求，可有效控制勘測質量，但遙感、InSAR、地球物理勘探、場地原型實驗部分內容不夠全面，后續需進一步完善。明確國內外勘測手段及技術差異，以推動我國油氣管道線路勘察標準的完善化建設，對于保障油氣管道設計質量和安全運行具有重要意義。

2. 國內外油氣管道勘察標準對比

2.1. 美國標準內容

美國沒有專門針對管道制定相關的勘察標準，相關標準規范均為通用性規范?？辈祛I域的技術標準規范大部分均針對特定環節進行單獨制定。地基處理方面沒有制定強制性技術標準，大部分規范以推薦為主。美國主要勘察標準如表1 所示。

Table 1. Major geotechnical investigation standards in the United States表1. 美國主要勘察標準

2.2. 歐洲標準內容

歐洲各國前期沒有形成統一的勘察技術標準，各成一派，伴隨著歐盟一體化進程的推進，在歐洲標準化委員會的推動下，形成了一套用于勘察設計與施工的歐洲標準。但和美國標準一樣，并沒有針對管道行業制定專門技術標準，相關標準規范均為通用性規范，歐盟主要勘察標準如表2 所示。

Table 2. Major geotechnical investigation standards in Europe表2. 歐洲主要勘察標準

2.3. 中國標準對比

目前我國油氣管道線路勘察主要依據《油氣田及管道巖土工程勘察標準》(GB/T 50568-2019) [11]及《巖土工程勘察規范(2009 版)》(GB 50021-2001) [12]。綜合比較中、美、歐勘察標準，差異性主要體現在：

1) 應用范圍不同：歐美標準立足于通用性土建工程，沒有針對管道工程專門制定標準，而中國標準主要依托于石油、建筑、公路、鐵路、水利等行業，各行業標準制定過程中結合了行業特點有具體的行業要求，但總的目的和方法基本相同。

2) 標準集成度不同：中國勘察技術標準規范涵蓋了工程地質測繪、鉆探、取樣、原位測試和室內實驗在內的一整套內容，集成度很高，而歐美標準中勘察方法、實驗方法都單獨成規范，各規范需要相互配套引用。

3) 歐美標準對于勘探點間距、深度均沒有給出明確要求，而是要求勘察人員根據場地情況和擬建工程特點，以查明場地地質情況為主要目的靈活布置，歐美標準鼓勵綜合使用多種勘探手段，包括可見光遙感、InSAR、地球物理勘探、場地原型實驗等綜合勘察方法，國內標準相關條文內容缺失。

4) 由于巖土工程本身的復雜性，標準條文規定的內容均有一定的適用性。國內規范對于所涉及的規范條文和設計理論都鮮有標明出處、直接引用學者論文等，而歐美標準則注重引用學者的研究成果，有助于勘察人員溯本求源，提供更為適用的參數和結論。

3. 公路鐵路等行業間勘察標準對比

3.1. 工程地質測繪對比

油氣管道線路勘察主要依據《油氣田及管道巖土工程勘察標準》(GB/T 50568-2019)，勘察階段分為可研勘察、初步勘察和詳細勘察三個階段。公路勘察主要依據《公路工程地質勘察規范》(JTG C20-2011)[13]，勘察階段分為預可勘察、工可勘察、初步勘察和詳細勘察四個階段。鐵路勘察主要依據《鐵路工程地質勘察規范》(TB 10012-2019) [14]，勘察階段分為踏勘、初測、定測和補充定測四個階段，分別與預可研、可研、初設和施工圖設計階段對應。

《油氣田及管道巖土工程勘察標準》在可行性研究勘察階段沒有特殊規定，初步勘察階段規定工程宜在線路兩側各100 m 帶狀范圍內進行地質調查工作，詳細勘察階段規定線路兩側各100 m 為工程地質測繪范圍，根據場地地形復雜程度工程地質測繪所用地形圖的比例尺可選用1:500～1:2000。

《公路工程地質勘察規范》預可勘察、工可勘察階段就要求開展工程地質調查、調繪工作，調查、調繪寬度應分別保證路由方案比選的需要、各路由走廊或通道所處的帶狀區域。初步勘察規定工程地質調繪應在路由及其兩側的帶狀范圍內進行，調繪范圍應沿路由左右兩側的距離大于200 m，路線工程地質調繪的比例尺為1:2000～1:10,000。詳細勘察應首先對初步勘察取得的工程地質資料進行復核，當最終路由偏離初步設計路由較遠或工程地質條件較為復雜時，應開展比例尺為1:2000 的補充工程地質調繪。

《鐵路工程地質勘察規范》規定沿線路中心兩側各100～200 m 為地質調繪范圍，對于不良地質發育且對工程有影響的地段，應需要擴大調繪范圍。

公路、鐵路行業要求的工程地質測繪范圍一般為100～200 m，石油行業目前要求的是100 m，相比較公路、鐵路行業來說，測繪范圍偏小。而測繪比例尺方面，公路鐵路行業在各階段要求的比例尺均大于1:2000，而石油行業要求的是1:500～1:2000，精度更高。另外，公路行業在預可勘察、工可勘察階段就要求開展工程地質調查、調繪工作。

3.2. 勘探點布置對比

《油氣田及管道巖土工程勘察標準》可行性研究勘察主要利用天然和人工露頭進行地質描述。管道線路初步勘察工作，應綜合考慮利用天然和人工露頭、適當布置勘探孔(探井)等手段，確需布置探孔(探井)，在每個地貌單元布置不應少于1 個勘探點，在平原地區、山區的勘探孔間距宜分別為2000 m～3000 m、1000 m～2000 m?？碧娇咨疃葢_到管底下1 m，平原地區宜為3.0 m，山區宜為4.0 m。詳細勘察的勘探點間距應根據巖土工程勘察等級確定，甲級200～300 m、乙級300～500 m、丙級500～1000 m，勘探深度應達到管底下1 m；在管溝深度未知的情況下，勘探孔深度在平原地區、地形起伏較大的山區宜分別為3 m、4 m。

《公路工程地質勘察規范》分別對路線、一般路基、高路堤、陡坡路堤、深路塹和支擋工程做了不同的要求。路線勘察中，初勘階段應以工程地質調繪為主、勘探測試為輔。在工程地質條件簡單地區，一般路基工程勘探點的間距不大于500 m，在工程地質條件較復雜或復雜地區應減小勘探點間距?？碧缴疃炔恍∮?.0 m。詳細勘察階段宜沿路由中線布置一般路基勘探測試點，在每段填、挖路基中均應布置至少1 個勘探測試點；在每段高路堤和深路塹均應布置至少1 條橫向勘探斷面，在每條高路堤勘探斷面上應至少布置1 個鉆孔或探坑(井)；在每條深路塹勘探斷面上應至少布置2 個鉆孔或探坑(井)。

《鐵路工程地質勘察規范》中強調，須在工程地質典型橫斷面上及支護治理工程斷面上布置勘探點，勘探數量和勘探深度應滿足路基工程地質斷面圖填繪、地基處理、沉降檢算及邊坡防(擋)護等工程設計的要求。

對于高路堤及陡坡路堤的工程地質勘察，勘探點應根據基底和斜坡的地質條件和工程特性設置，布置代表性地質橫斷面，橫斷面的間距及每個橫斷面的勘探點數量應能滿足評價基底或斜坡穩定性，且在每個工點布置代表性地質橫斷面至少1 個，每個代表性橫斷面應布置至少2 個勘探點；勘探點的深度應能滿足沉降和穩定計算要求，且應至基底持力層以下3 m～5 m。

在深路塹和地質條件復雜的路塹工程地質勘察中，需要根據邊坡結構、工程地質條件、水文地質條件等確定典型地質橫斷面和勘察點的布置方案。每個工點至少布置1 個典型地質橫斷面，每個典型地質橫斷面至少布置2 個勘探點，勘探點深度應達到路基面以下3 m～5 m，且應穿過軟弱結構面進入穩定地層3 m～5 m。

支護工程的工程地質勘察應在工程地質橫斷面和墻址縱斷面進行，且勘探點數量和深度應滿足支護工程設計要求。

管道行業對勘探點間距的要求是根據項目階段及地形地貌條件確定，初勘階段中平原地區勘探間距宜為2000 m～3000 m，山區和地質條件復雜地區勘探間距宜為1000 m～2000 m，且每個地貌單元不應少于1 個勘探點。詳勘的勘探點間距根據巖土工程勘察等級確定，甲級200～300 m、乙級300～500 m、丙級500～1000 m。對于勘探深度，初勘詳勘都應達到管底下1 m，平原地區應達到3.0 m，山區和地質條件復雜地區應達到4.0 m。

而公路行業分別對路線、一般路基、高路堤、陡坡路堤、深路塹和支擋工程做了不同的要求，一般路基工程初勘時勘探測試點的間距不應大于500 m，工程地質條件較復雜或復雜時，應減少勘探測試點間距，勘探深度應大于2.0 m。詳細勘察階段勘探點布置在路由中線上，每段填、挖路基均應至少布置1個勘探測試點；對高路堤、陡坡路堤、深路塹及支擋工程部位應將橫向勘探斷面布置在典型位置處，每段高路堤、陡坡路堤、深路塹及支擋工程部位均應布置至少1 條橫向勘探斷面，每條勘探橫斷面上至少布置1～2 個勘探測試點?？碧近c深度宜達到持力層以下的穩定地層中至少3 m。

鐵路行業在典型工程地質橫斷面和支護工程斷面上布置勘探點，勘探測試點數量和深度應能滿足路基工程地質斷面圖填繪和地基處理、沉降檢算及邊坡防(擋)護等工程設計的要求。地質復雜路塹、深路塹、陡坡路堤、高路堤等工程地質勘察，每個工點布置典型地質橫斷面至少1 個，每個典型橫斷面應至少布置2 個勘探點，勘探深度應達路基面以下3 m～5 m，且應穿過軟弱結構面進入穩定地層3 m～5 m。

與管道行業相比，公路鐵路行業沒有籠統的規定勘探點的間距和深度，更多的是對一般路基、高路堤、陡坡路堤、深路塹和支擋工程針對性布置勘探橫斷面，勘察工作更有針對性。

3.3. 特殊土勘察對比

根據《油氣田及管道巖土工程勘察標準》(GB/T 50568-2019)，油氣管道線路特殊性土勘察包括黃土、鹽漬土、膨脹巖土、多年凍土、軟土及風沙。

關于黃土，管道行業只對管道沿需要防護的高陡邊坡、崾峴敷設時，要求勘探線宜垂直地形等高線布置，每條勘探線不宜少于3 個勘探點；勘探線、勘探點的間距宜為30 m～50 m，非自重濕陷性黃土場地的勘探深度應達基底以下至少10 m；自重濕陷性黃土場地的勘探深度至少15 m，其他地區不應小于10 m。

公路行業、鐵路行業勘探深度均與管道行業一致，在勘探間距方面，公路行業規定初步勘察路基勘探測試點的數量每公里不得少于2 個；詳細勘察時，地層單一，黃土濕陷性輕微路段，每段填、挖路基勘探測試點的數量不宜少于1 個，平均間距不宜大于500 m；地層變化大，黃土濕陷性中等及以上的路段，勘探測試點的數量應增加，其平均間距不宜大于200 m；不良地質發育路段，宜布置橫向勘探斷面進行勘探，每條勘探斷面上應至少布置2 個勘探點。鐵路行業無明確規定。

關于鹽漬土，管道行業線路穿越鹽漬巖土地區時，每個地貌單元勘探點不應少于3 個，勘探孔深度宜為3 m～5 m；公路行業路基工程的勘探深度不應小于3 m，初步勘察勘探點平均間距不宜大于500 m。鹽漬土發育路段，應選擇典型位置布置勘探橫斷面，每條勘探橫斷面上應至少布置2 個勘探點。詳細勘察勘探點間距不宜大于200 m，每段填、挖路基均應至少布置1 個勘探點；地形地質條件變化較大的路段，應布置橫斷面勘探，每條勘探斷面上應至少布置2 個勘探點。鐵路行業要求勘探間距宜不大于200 m，大范圍鹽漬土地段沿線取樣點的間距不宜大于500 m。

關于膨脹土，管道行業對每段膨脹巖土地段，勘探點不應少于3 個，勘探深度應為5 m。

公路行業規定路基及構筑物的淺基礎，勘探深度應大于大氣影響層深度。當膨脹土的厚度較薄時，鉆孔或探井的深度應穿過膨脹土至下伏非膨脹土地層；膨脹土厚度較大時，填方路基的勘探深度應達設計高程以下5～8 m，挖方路基，應達設計高程以下不小于8 m。初步勘察時，路基勘探點平均間距不宜大于200 m，陡坡路堤、填土高度大于10 m 的路堤或挖方深度大于10 m 的路塹應選擇代表性位置布置橫向勘探斷面，每條勘探斷面勘探點的數量小宜少2 個。詳細勘察時，每段填、挖路基勘探點的數量不宜少于1 個；陡坡路堤及填挖高度大于10 m 的路堤或路塹，應布置橫向勘探斷面，每條勘探斷面，的鉆孔或探坑數量不宜少于2 個。

鐵路行業勘探點間距無明確要求，一般地段勘探深度應大于大氣影響深度；作為地基時應至持力層以下至少3 m，土層厚度不大時宜穿透膨脹土層至下伏地層。

關于多年凍土，管道行業是根據地基復雜程度按初勘、詳勘分別做了規定，初勘對于地基復雜程度為一級(復雜地基)的凍土地基，勘探點間距宜為300 m～500 m，勘探孔深度不宜小于8.0 m；對于地基復雜程度為二級(中等復雜地基)的凍土地基，勘探點間距宜為500 m～1000 m，勘探孔深度不宜小于8.0 m和2 倍多年凍土區天然上限深度；對于地基復雜程度為三級(簡單地基)的凍土地基，勘探點可按地貌單元布置，勘探孔深度為凍土區天然上限深度以下1 m～3 m。詳勘對于地基復雜程度為一級(復雜地基)的凍土地基，勘探點間距宜為200 m～300 m，勘探孔深度宜為8 m～15 m；對于地基復雜程度為二級(中等復雜地基)的凍土地基，勘探點間距宜為300 m～400 m，勘探孔深度宜為8 m～10 m；對于地基復雜程度為三級(簡單地基)的凍土地基，勘探點間距宜為400 m～500 m，勘探孔深度不宜小于8.0 m 和2 倍多年凍土區天然上限深度。

公路行業多年凍土地區路基的勘探深度不應小于8 m，且不應小于2～3 倍多年凍土區天然上限深度，初勘間距不宜大于500 m；詳勘每公里勘探點的數量不應少于4 個。

鐵路行業勘探點的間距應根據凍土工程地質條件的復雜程度和凍土現象的性質以及工程類型確定，一般不應大于200 m，勘探孔深度應不小于8 m，且不得小于2 倍多年凍土區天然上限深度。

由此可見，在勘探間距方面，各行業基本一致，管道行業對地基復雜程度高的凍土地基與公路鐵路行業一致，對地基復雜程度低的凍土地基要求相對寬松。在勘探深度方面，管道行業對于地基復雜程度為三級(簡單地基)的凍土地基與公路鐵路行業一致，對于復雜、中等復雜地基，管道行業有著更高的要求。

關于軟土，管道行業在同一軟土區段布置勘探點不應少于3 個，勘探深度宜為5 m。

公路行業勘探測試點的數量和位置應根據地層條件、軟土發育特點以及構筑物的類型、規模等確定。

鐵路行業勘探點的布置應根據鐵路等級標準、地段長短和建筑工程特點、地層結構、成層條件等確定，勘探深度應至硬底以下5 m～10 m，或至基巖層中3 m～5 m。在軟土層較厚的情況下，勘探深度應大于地基計算壓縮層的深度。

關于風沙，管道行業規定每個地貌單元勘探點不應少于2 個，勘探深度不應小于3 m；公路行業規定勘探測試點的數量和位置應根據現場地質條件、風沙危害方式及嚴重程度、構筑物的類型和規模等確定，初勘勘探點間距不宜大于1000 m，勘探深度應能基本查明風積沙厚度、地層結構和地下水發育情況，控制和影響工程方案的沙丘、風蝕洼地應布置勘探斷面，流動沙丘、風蝕洼地勘探斷面在路線兩側的長度不宜小于300 m；固定、半固定沙丘勘探斷面在路線兩側的長度不宜小于200 m。詳細勘察勘探點間距不應大于500 m。流動沙丘、風蝕洼地、戈壁風沙流地段，應布置勘探橫斷?？碧綌嗝娴臄盗亢臀恢脩鶕L沙危害程度確定。鐵路、水利行業無明確規定。

3.4. 地質災害勘察對比

根據《油氣田及管道巖土工程勘察標準》(GBT50568-2019)，油氣管道線路地質災害主要包括危巖和崩塌、滑坡、巖溶、泥石流、采空區。

關于巖溶，管道行業、鐵路行業和水利行業對勘探點間距和深度沒有提出特殊的要求，公路行業要求填方和挖方路基的勘探深度應至基底以下完整地層內不小于10 m，間距不大于200 m。

關于滑坡，管道行業要求勘探點間距不宜大于40 m，每條勘探線不宜少于3 個勘探點，勘探深度應超過最下一層滑動面進入穩定地層，公路行業要求滑坡的勘探深度應至滑坡體以下的穩定地層內不小于3 m，每條勘探斷面上的勘探點數量不得少于2 個。鐵路行業要求勘探深度應穿透滑動面以下不小于3 m。

關于危巖和崩塌，管道、鐵路和水利行業均沒有對勘探點間距和深度提出明確規定，只有公路行業規定巖堆路段宜做橫斷面勘探，每條勘探斷面上應至少布置2 個勘探點，勘探深度應達到穩定地層中至少3 m，且應大于最大塊石直徑的1.5 倍。

關于泥石流，管道行業規定勘探點間距應根據地質條件復雜程度確定，每條勘探線上應至少布置個勘探點，地質條件復雜時應加密勘探點，勘探孔深度應進入穩定地層不少于3 m。公路行業規定泥石流堆積物勘探深度應至基底以下穩定地層中至少3 m，且不得小于最大塊石直徑的1.5 倍，同時還對泥石流排導工程泥石流攔渣壩鉆孔深度做出明確要求。鐵路、水利行業均無明確要求。

關于采空區，公路行業要求勘探深度應至采空巷道底板以下穩定地層內不小于5 m。有多層采空巷道(或礦層)時，應至最下一層采空巷道底板的穩定地層內不小于3 m，鐵路行業要求勘探點的深度應探至最底層洞底底板以下不小2 m。管道、水利行業無明確要求。

4. 結論與建議

4.1. 結論

1) 與歐美勘察標準相比，差異性主要體現在：

a) 應用范圍不同：歐美標準立足于通用性土建工程，我國標準主要依托于具體行業。

b) 標準集成度不同：我國勘察標準涵蓋了工程地質測繪、鉆探、取樣、原位測試和室內實驗在內的一整套內容，歐美標準中勘察方法、實驗方法等單獨成規范。

c) 歐美標準對于勘探點間距、深度均沒有給出明確要求，要求勘察人員根據場地情況和擬建工程特點，以查明場地地質情況為主要目的靈活布置；歐美標準鼓勵綜合使用多種勘探手段，國內標準相關條文內容缺失。

d) 國內規范對于所涉及的規范條文和設計理論都鮮有標明出處、直接引用學者論文等，而歐美標準則注重引用學者的研究成果，有助于勘察人員溯本求源。

2) 與公路、鐵路等行業相比，差異性體現在工程地質測繪、勘探點布置、特殊土勘察、地質災害勘察等方面，與勘察階段、勘察地貌單位等相關性較大。

4.2. 建議

建議長期跟蹤國外勘察標準和國內公路、鐵路、水利等行業的勘察標準，充分利用國外勘察標準的通用性和綜合性、國內其他行業勘察標準的針對性和具體性，以期能更加科學地指導油氣管道勘察工作、完善勘察標準、保障勘察成果質量。