第四节 输油管线测量
中国自行设计安装的第一条大口径长距离输油管道工程自大庆1号集油点起,经黑龙江省
的肇源、吉林省的农安、长春、辽宁省的铁岭,然后分别至大连、秦皇岛港口。全长1609.
4公里,其中大庆至铁岭523公里为复线,其余均为单线。
1960年3月,石油部北京勘察设计院根据石油部关于敷设大庆原油长距离外输管道的指示
精神,组成了包括线路设计、工程地质、测量3个专业的综合队,共24人(其中测量专业14人
),来到肇州县大同镇。首先进行萨尔图经大同至吉林省大赉约130公里线路的踏勘和定测。
5—8月,分两个组按1:10万比例尺地形图进行大赉经长春、沈阳至大连,大赉经通辽、锦州
至葫芦岛及大赉经赤峰至北京、汉口的踏勘工作。踏勘工作包括线路穿越河流、铁路、城市
等重要地段的实地勘选,沿线洪水泛滥区及内涝水区域地质、地貌及未来障碍调查等。
1960年9月,北京勘察设计院又组织了以总工程师梁希章为首的线路综合勘测队共41人(
其中测量人员25人),开展了萨尔图至通辽段的定线测量工作。先后经历了选定线路走向,
测量纵断面,测量沿线两侧100米范围的1:5000比例尺带状地形图,测量线路穿越河流、铁
路处的1:1000比例尺地形图和泵站地形图等。确定该段从萨尔图开始,经大同、茂兴,在大
庙附近过嫩江,通过东川头、保康、钱家店抵通辽市,总长计376公里,设置泵站4座。线路
测量采用钢尺量距、经纬仪测角导线法实施。每200米钉一板桩,线路折点埋设8×8×70厘米
木桩作为线路的固定标志。每5公里在线路旁10米处埋设同样规格木桩水准点。纵断面测量采
用蔡司030水准仪,红黑面单程观测,平坦地区每200米测量一个断面高程。带状地形图测量
采用经纬仪测绘法,直接用线路折点桩和百米桩作为测站点,首曲线为0.5米或1.0米。河
流穿越测量,正值洪水期,嫩江水面宽达6.6—12.2公里。因此未进行河床地形测量。汉河
(洮儿河)分洪区,三棵树水库泛滥区、三八水库与黄花水库间的联库河泛滥区等,只作了
泛滥区域调查。新开河穿越处实测了1:1000比例尺地形图,西辽河实测了1:5000比例尺地
形图。
1961年综合勘察队归属大庆油田设计院,5月重点对嫩江穿越进行详勘。勘测范围为他什
海至大庙沿江约20余公里,并分别在他什海、茂兴渔场(白银中花)、大庙等3处实测了1:
1000比例尺河床地形图及9条河床断面,为确定过江方案提供了切实可靠的地形资料。
在线路勘测中得到沿线各族人民的支持,所经县、市主要领导都听取了线路勘察情况汇
报,协助解决工作和生活问题。在内蒙古科尔沁左翼中旗境内,踏勘组汽车被洪水泛滥区所
困,当地生产队组织了上百人,用4天时间帮助把汽车拉出泛滥区。走了不到20公里又遇到一
个水库,水库拦洪坝合拢不久,根本无法走车。在进退不能的情况下,水库主任带领几名工
人把库区木板扛来,沿着水坝铺成一条百余米长的木板路,汽车安全开了过去。
历时1年零3个月的大庆原油输油管线工程第一次踏勘工作至此告一段落,编写了《东北
输油管线萨尔图至通辽段定测报告》、《大赉至葫芦岛输油管线初勘报告》。
1970年8月重新开始该工程的勘选和定测。勘测任务由大庆油田设计院勘察室和石油部四
川设计院共同承担。第一期工程大庆油田设计院勘察室承担喇嘛甸北一油库至长春(包括嫩
江穿越工程),四川设计院承担长春至铁岭段的勘测。1970年8月15日同时开始,进行了选线
及线路测量,线路纵断面测量,河流及铁路穿越测量。选线是参考1960、1961年勘测报告的
基础上,在1:2.5万和1:5万比例尺地形图上定线,在现场根据地形地貌特征每隔1.0公里
埋设1个10×10×80厘米木桩,每隔0.5公里钉立1个5×5×50厘米木桩,穿越河渠、铁路、
公路处均钉供施工放线用的木桩,线路折点以J6级经纬仪施测左角一测回,边长测量分别用
钢丝测绳,钢尺量距,旁点交会,视距法等方法直接或间接求取。北一油库至太阳升首站每
隔10公里埋1混凝土桩,所有线路折点桩均推算坐标、高程。坐标和高程均引自沿线的各级三
角点。
线路之纵断面图,嫩江北段用水准仪实测,其余均在1:2.5万比例尺地形图上解析绘制
。
嫩江穿越是全线的关键工程。穿越点选在茂兴公社的白银中花。该处江面宽372米,河床
较稳定,主流最深11米。测量组在江的两岸布设5″小三角锁做为首级控制。坐标以四等三角
点推算,高程由三等水准点引测。水深用10公斤铅鱼测深,三台经纬仪交会定位法测量。时
值水位上涨,主流流速1.7米/秒,浪高达0.5米。在无救生设备的情况下,测量人员每天
乘小船在江上作业达6个小时,平均约10米抛铅鱼测深1次(中线每5米1点),共测河床地形
点3800点,历时13天。
全线还穿越河流3处,水渠14处,施测了1:200或1:500比例尺地形图。水深直接用花杆
测量。穿越铁路4处,穿越公路21处,施测了1:500比例尺地形图。1970年9月5日,第一期线
路定测完成,共测绘1:5万比例尺线路平面图6张,1:500比例尺纵断面图和1:5万比例尺断
面图15张,1:1000比例尺嫩江穿越地形图4张,1:1000和1:5000比例尺纵断面图5张,穿越
工程放大纵横断面图8张,平面图23张;线路折点成果表1册,测量说明书1份,为全面完成施
工图设计创造了条件。
1970年11月,全线开始施工,大庆油田设计院勘察室派出袁亮等6人配合进行嫩江穿越施
工测量。施工测量的内容有:(1)江底管沟开挖放线测量。首先放出中心线,然后根据设计
图中沟底和上沟口宽度数据,在中心线两侧分别放样出沟口沟底边线;(2)用经纬仪指挥挖
泥船就位,并随时监视和纠正挖泥船的位置;(3)沉管监测。管道由发送道进入江面后,马
上指挥拖船使管道到位,随即灌水沉管,这时分别计算每条拖船拖缆长度,以使管道正确沉
入江底管沟;(4)沉管过程及沉管后用浮标法测定管线的具体位置,然后为回填船定位,使
其准确回填。
竣工后施测管沟回填后的中线纵断面及向上游、下游每隔5米施测一条河床横断面,直到
测至自然江底地形为止。并测绘中线上下游各100米的两岸地形图、水边线以供护坡设计需要
。1970年11月嫩江穿越工程竣工。
为及时掌握河床冲淤情况,保证该输油管道长期安全运行,1971年8月始,至1972年9月
,先后在嫩江管线穿越处的上游2公里,下游0.2公里范围内进行了4次1:1000比例尺河床地
形图测量和12条河床断面测量及流速测量。河床地形及断面测量初期仍用铅鱼测深法,1972
年7月始应用JQC50—1型回声测深仪测量水深。流速测量采用旋浆式及旋杯式流速仪测定,每
条断面布设3条垂线(主航道及两侧各1条),用三点法或五点法施测主航道。各次施测成果
用不同彩色绘在同一张图上。
1974年9月,嫩江复线穿越工程开始。复线位于主线下游200米处。穿江采取横江作业,
管线呈弯曲状运行,这时须及时测量管线弯曲度,以防在运行中弯曲过度造成断裂。这是一
次动态测量,必须快捷。测量人员采取脉冲式激光测距仪测量弦长的方法,预先编算出弦长
与弯曲度对应表,划分为危险最短弦长和允许弦长,随时将实测的弦长报告现场指挥,以控
制拖船运行。同时在岸上设立300米基线,以两台经纬仪同时观测管道两端标志的水平角,绘
图员现场用分度规展绘,最后绘制出“管线横江运行轨迹图”,作为施工验收依据。
穿江作业完成后,在灌水沉管作业中以回声测深仪监视。当天风平浪静,两岸群众注视
着测量船,管线慢慢地向江底管沟沉去,测量船顺水而下又逆水而上,往返测量管线相关位
置和沉人深度。作业从上午9点开始持续进行至中午11点30分。当测量作业员报告管线按正确
位置沉入江底管沟时,嫩江两岸欢声雷动。
随后进行了竣工测量,绘制1:500比例尺横断面图。1974年11月复线嫩江穿越工程胜利
结束。同年12月,全线投产输油。至1985年,该管道年外输能力达到4500万吨。大庆原油通
过这条地下管道,源源不断地输送到沿线城市,并通过大连、秦皇岛码头输送到沿海城市和
国外,对于缓和东北铁路运输的压力,加快国民经济建设起到了巨大的作用。