一、研究背景与目的

（一）研究背景  

         机场飞行区作为航空运输系统的核心功能区，其地下航油管网是保障航班正常运行的关键基础设施，具有分布密集、运行压力高、输送介质易燃易爆等特征。随着机场改扩建工程、能源配套设施升级及日常维护作业的推进，供水、电力、通信等管线工程穿越既有航油管道的施工需求日益增多。此类作业属于高风险特种作业，若施工控制不当导致航油管道破损或泄漏，极易引发火灾、爆炸等重大安全事故，严重威胁机场运行安全、人员生命及财产安全。  

         以西安咸阳国际机场三期扩建工程中的供水管线改线工程为例，其中一段长约120米的管线位于跑道南侧围界内，需穿越一根DN350钢质航油管道。该工程所形成的专项施工方案，虽为机场飞行区内类似穿越作业提供了初步实践经验，但对照行业先进管控标准，其在技术手段与管理体系等方面仍存在优化与提升的空间。

（二）研究目的  

         本报告以西安咸阳国际机场供水管线穿越航油管道工程案例为研究对象，系统梳理现有施工管控措施的优点与不足，借鉴国内外机场及石油化工领域在穿越高风险油气管道方面的先进风险防控理念与技术方法，旨在构建一套覆盖前期勘察、施工过程、后期运维全生命周期的标准化管控体系。本研究旨在为机场飞行区地下航油管道穿越作业的安全管理提供技术依据与实践指导，从而系统性降低此类高风险作业的安全隐患。

二、穿越航油管道作业核心风险识别  

         综合行业事故案例与本次施工案例的分析，机场飞行区穿越地下航油管道作业所涉及的核心风险可归纳为以下四类：

三、现有施工方案案例分析  

（一）案例核心施工与管控措施  

         西安咸阳国际机场供水管线改线工程在穿越航油管道时，采用了管线下翻穿越并结合钢套管防护的技术方案，其核心管控措施如下：  

         1.施工工艺控制：采用人工开挖探沟的方式精确标定既有管线位置；以管线交叉点为中心，向两侧延伸5米以外开挖工作坑；通过安装45°弯头调整新建供水管线标高，确保其管顶与航油管底之间的垂直净距不小于0.5米；穿越段采用DN800钢套管进行防护，管道于地面预制完成后采用机械吊装就位；回填作业时，在航油管道下方区域采用中粗砂填筑并夯实。  

         2.管线保护措施：施工前联合管线权属单位通过人工探查明确管线走向；对已暴露的管线设置临时围护及夜间红色警示灯；实施管线沉降变形监测，设定沉降预警值为10毫米并明确应急阈值；在航油管道周边5米范围内的动土作业仅限于日间进行，并要求权属单位安排24小时值班人员全程旁站监督。  

         3.责任与安全体系：成立由机场建设指挥部牵头、施工单位具体落实的管线安全控制小组，明确各层级负责人及联络方式；安排专职安全员全程现场值守，赋予航油库区监控人员现场停工权；施工完成后，在管线交叉点埋设永久性标识桩，注明管线交叉信息。

（二）案例优势总结  

         1.基础管控较为扎实：严格遵循《中华人民共和国石油天然气管道保护法》相关要求，施工前完成方案审批并向权属单位报备，关键工序采用人工开挖，从源头上降低了机械损伤风险。  

         2.初步建立联动机制：明确了权属单位的旁站监护职责与停工权限，构建了施工方与航油管理方之间的实时沟通渠道。  

         3.保护措施针对性强：针对航油管道易燃易爆的特性，禁止夜间进行高风险动土作业，设置了双重标高控制与钢套管物理防护，兼顾了施工期安全与管线长期运行安全。

（三）存在的不足  

         1.管线探测技术较为单一：仅依赖人工探沟与图纸比对，未采用三维地质雷达、电磁感应等先进探测技术，存在局部管线走向与埋深探测偏差的风险。  

         2.监测手段相对落后：仅采用人工方式进行沉降观测，无法实现24小时连续实时监测，且监测指标单一（仅沉降），未涵盖管道应力、泄漏等关键参数。  

         3.数字化管控缺失：未应用建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）等技术进行施工模拟与管线数字化建档，施工过程可视化程度低，不利于后期运维与追溯。  

         4.应急预案体系不完善：方案中仅简要提及应急抢险的启动条件，未明确不同事故等级下的响应流程、应急物资储备、救援队伍联动机制及事后恢复措施。  

         5.人员培训标准化不足：未制定针对施工人员的专项安全培训大纲与考核标准，对航油管道作业特殊安全要求的宣贯深度有待加强。

四、行业先进风险防范理念与技术方法  

（一）核心风险防范理念  

         1.全生命周期管控理念：将风险管控延伸至勘察设计、施工建设、竣工验收及后期运维的全过程，而非仅聚焦于施工阶段。在设计阶段优先选用非开挖穿越技术，从本质上降低施工风险；在运维阶段建立穿越段管线专项档案，实施长期跟踪监测。  

         2.双重预防机制理念：构建“风险分级管控”与“隐患排查治理”双重防线，预先识别穿越作业各工序的风险点并进行分级管控，同时建立常态化的隐患排查机制，及时消除动态安全隐患。  

         3.本质安全设计理念：在方案设计阶段，优先选择对既有航油管道干扰最小的施工工艺，例如采用定向钻非开挖穿越技术替代明挖穿越；优化管线交叉角度（宜采用垂直交叉，避免锐角交叉），并增大安全净距。  

         4.多方协同共治理念：建立机场管理方、航油权属单位、施工单位及监理单位四方联合管控机制，明确各方权责，实现信息共享、流程协同与应急联动。

（二）先进施工与管控技术  

         1.高精度地下管线探测技术：采用三维地质雷达、电磁感应探测与人工探沟相结合的组合探测方式，精准定位航油管道的走向、埋深、管径及接口位置，探测精度可达±5厘米。  

         2.非开挖穿越技术：对于管径不大于DN600的穿越管线，优先采用水平定向钻穿越技术，无需开挖航油管道上方土体，彻底避免施工对既有管线的扰动；对于大管径管线，可采用矩形顶管技术，并在穿越段设置钢筋混凝土套管，实现对航油管道的全方位防护。  

         3.智能实时监测技术：采用分布式光纤传感技术，对航油管道的沉降、应变及温度进行24小时实时连续监测，监测数据通过物联网平台传输至中央管控中心，实现异常状况自动报警；在穿越段周边安装可燃气体探测器，实时监测航油泄漏情况，报警阈值设定为爆炸下限的25％。  

         4.升级化防护技术：采用钢套管与柔性缓冲层相结合的复合防护体系，在钢套管与航油管道之间填充聚氨酯泡沫或橡胶垫层，以吸收土体沉降及施工振动产生的能量；对穿越段的航油管道进行防腐层检测与修复，预先消除管道自身存在的安全隐患。  

         5.数字化施工管控技术：利用建筑信息模型（BIM）技术进行穿越施工全过程模拟，预先研判施工中可能发生的碰撞风险与土体变形情况，优化施工工序与参数；搭建数字化施工管控平台，实现施工人员、机械设备、作业工序的全程可追溯，并对监测数据、旁站记录、隐患整改情况实施集中管理。

五、优化后的穿越航油管道专项施工管控体系  

         综合案例实践经验与行业先进技术，构建覆盖全流程的标准化管控体系，具体内容如下：  

（一）前期勘察设计阶段管控  

         1.实施多维度管线勘察：施工前委托具备相应资质的第三方机构，采用组合探测技术完成地下管线详勘，并出具精确的管线探测报告；组织机场管理方、航油权属单位、施工单位及监理单位进行四方联合现场踏勘，核对管线数据，确保探测结果准确无误。  

         2.开展方案联合评审：施工方案须提交由机场管理方、航油权属单位及相关行业专家组成的评审组进行联合审查，重点评审施工工艺、保护措施及应急预案等内容；运用BIM技术进行施工模拟，验证方案的可行性与安全性。  

         3.严格手续与交底管理：依据《中华人民共和国石油天然气管道保护法》等相关法规，办理穿越施工行政许可；对所有参与施工的人员进行专项安全培训与技术交底，考核合格后方可上岗，交底内容须涵盖航油管道特性、事故危害性及应急处置流程等。

（二）施工过程精细化管控  

         1. 实施工序分级管控：  

         特级工序（航油管道5米范围内的动土、吊装作业）：实行“双监护”制度（施工单位安全员与航油权属单位监护人员共同在场），作业全程进行视频录像，施工前必须确认现场无安全隐患。  

          一级工序（管沟开挖、管道穿越安装）：要求监理单位人员全程旁站监督，严格控制开挖坡度与分层开挖深度，严禁超挖。  

         二级工序（管道预制、沟槽回填）：严格按照施工规范操作，并做好详细的质量检验记录。  

          2.加强现场安全管理：在穿越作业区域设置硬质封闭围挡及醒目的安全警示标识，禁止无关人员进入；施工区域内严禁动火作业，确需动火时必须办理特级动火作业许可证，并采取可靠的隔离与检测防护措施；所有施工设备进场前须经检验合格，严禁在航油管道上方停放重型设备或堆放材料。  

         3.落实实时监测管控：安装分布式光纤监测系统与可燃气体探测器，监测数据同步接入现场施工管控平台及航油监控中心；安排专人24小时值守监测平台，当出现沉降值超过5毫米、可燃气体浓度超标等异常情况时，立即中止施工，待查明原因并采取有效措施后方可恢复作业。

（三）竣工验收与后期运维管控  

         1.规范竣工验收管理：施工完成后，由四方责任主体联合进行竣工验收，重点核查管线保护措施落实情况、回填土密实度及标识桩设置情况；委托第三方检测机构对航油管道进行压力试验与泄漏检测，确认管道运行状态正常。  

         2.建立数字化档案：将穿越段管线的勘察数据、施工过程资料、监测数据、验收报告等信息全部录入机场地下管线地理信息（GIS）管理平台，建立完整的穿越段管线专项电子档案。  

         3.实施长期运维监测：对穿越段航油管道实施不少于一年的跟踪监测，每年进行一次防腐层检测与壁厚测量；将该穿越段纳入机场重点管线巡检范围，并适当增加巡检频次。

（四）多方协同责任体系  

         1.明确机场管理方为总体协调单位，负责统筹各方工作并监督方案落实；  

         2.航油权属单位负责提供准确的管线资料，实施全程旁站监护，并参与应急处置；  

         3.施工单位作为施工安全第一责任方，负责具体落实施工方案与各项安全措施；  

         4.监理单位负责对施工过程的质量与安全进行监理，及时制止违规作业行为。

六、完善的应急预案体系  

（一）应急组织架构  

         成立由机场管理方担任总指挥，航油权属单位及施工单位负责人担任副总指挥的应急指挥部，下设抢险救援组、现场警戒组、医疗救护组、后勤保障组及信息发布组，明确各小组职责与人员联络方式。

（二）分级响应机制

         1.一级响应（预警状态）：管线沉降 5—10mm、可燃气体浓度轻微超标，立即停止施工，排查隐患，加强监测；

         2.二级响应（一般事故）：管线沉降≥10mm、出现轻微渗漏，启动应急预案，疏散现场人员，关闭上下游阀门，组织堵漏；

         3.三级响应（重大事故）：管道破裂、大量泄漏或发生火灾爆炸，立即上报机场应急指挥中心和当地消防、应急管理部门，启动机场总体应急预案，实施现场管控和救援。

（三）应急保障措施

         1.在穿越现场设置应急物资储备点，配备堵漏工具、防爆灯具、可燃气体检测仪、灭火器、沙袋等应急物资；

         2.与当地消防救援队伍建立联动机制，提前告知施工地点和风险情况；

         3.每季度组织一次联合应急演练，每年组织一次实战演练，提高应急处置能力。

七、结论与建议

（一）结论

         机场飞行区穿越地下航油管道作业的安全管控是一项系统性工程，西安咸阳国际机场的施工案例为基础管控提供了可行的实践经验，但仍需融入行业先进的技术和理念进行优化。本报告构建的全流程标准化管控体系，通过高精度探测、智能化监测、数字化管控和多方协同机制，能够有效降低穿越作业的安全风险，保障航油管道和机场运行安全。

（二）建议

         1.推动行业标准制定：结合机场飞行区的特殊要求，制定机场飞行区穿越地下航油管道施工安全技术标准，统一施工工艺、管控标准和应急预案要求。

         2.加快数字化转型：全面推广 BIM＋GIS 技术在机场地下管线管理中的应用，构建智慧管网平台，实现管线全生命周期数字化管控。

         3.强化人员能力建设：建立机场特种作业人员培训基地，定期开展穿越航油管道作业的专项培训和考核，提升施工人员和管理人员的安全意识和专业能力。

         4.加强行业交流：组织各机场分享穿越作业的成功经验和事故教训，推广先进的施工技术和管控方法，全面提升行业整体安全水平。