册镇海底管道不仅是甬沪宁原油管网的重要组成部分,更是舟山市原油码头进口原油外输的唯一通道,担负着为镇海炼化和上海、江苏及沿江地区炼化企业输送原油的任务。由于沿管道路由潮流流速大,且受周边大型围垦工程建设影响,在2014-2015两年的管线检测中发现,66%管线处于裸露或悬空状态,最大的悬空高度达到了1.8m。为确保管道的良好运行,消除裸露和悬空的安全隐患,运营方提出对该管线进行隐患治理。本论文依据该条管线历年检测资料和管线基础数据,采用许用应力法,理论计算管线在位状态下各工况的环向应力、轴向应力、水平弯曲应力和等效应力,以及地震工况下的应变,并应用SAGE Profile 3D软件建立模型分析了空管和充水状态下的单次最大允许沉降深度,沉降3.5m和4m深度时的过渡段长度,充水状态下管线现状弯曲应力是否满足管线控制弯曲应力,以及最高悬空段管线的沉降施工步骤。在计算关键参数的基础上,借鉴以往工程的施工经验,制定施工方案,配置施工船舶和装备进行管线沉降,以及悬空段砂袋和混凝土连锁排的清除。在完成上述工作后,进行管线标高后调查,选取局部典型不平坦区域进行管线沉降状态的弯曲应力复核,对不满足管线应力的区域进行局部平整,直到符合管线许用应力要求。研究结果表明:管线在位状态下各工况的应力符合规范应力要求;采用SAGE Profile3D软件分析计算管道悬空关键参数能够有效支持工程施工,并在管线沉降施工中得到了验证;潜水射流喷冲气举式挖沟机能够满足一般土壤4米的挖沟深度,改造后的高压射流挖沟机对破碎砂袋和清除砂袋可行;从治理的可靠性、治理彻底程度以及治理成本等多方面综合考虑,采用全线沉降的方案治理管线裸露和悬空问题,比悬空处抛填砂袋和全程抛石治理方案更加高效可行。