在特殊山区地段油气管道敷设过程中,存在无法找到合适土壤,需长距离运输、粉碎砾石、大型机械难进场等问题,山区复杂地质条件给施工带来了极大的困难。结合轻质混凝土在工程应用中的优点,本文提出轻质混凝土作为油气管道回填保护材料,拟解决现有油气管道保护技术和特殊环境施工过程中存在的问题。本文开展三组湿密度400kg/m~3、600kg/m~3、800kg/m~3的轻质混凝土材料性能试验、与PE层相互作用关系试验和冲击模型试验研究,并根据试验结论提出现场施工工艺。首先,总结现有油气管道保护技术和特殊环境施工过程中存在的问题,并基于现有轻质混凝土的研究和工程应用现状,提出适用于管道回填保护轻质混凝土的基本设计要求,并且对其有关基本材料性能进行了试验,分为力学性能和理化性能试验,得出三组湿密度轻质混凝土的性能指标。本研究中轻质混凝土相关理化性能满足管道防护应用要求,但根据力学性能要求宜采用湿密度600kg/m~3以上的轻质混凝土。其次,通过开展轻质混凝土与PE防腐层相互作用关系试验得出:在无水、有水、弱酸和弱碱工况下,PE防腐层与轻质混凝土接触,PE防腐层表面不会产生不良现象,其力学性能基本没有影响;通过轻质混凝土水化热试验模型得出:在常温和高温的环境情况下,水化热放热不会对其自身产生明显影响,且PE防腐层能够在容许温度范围内使用;通过模型冲击试验得出:当轻质混凝土湿密度为600kg/m~3和800kg/m~3时,均可保证管道应力幅值远小于屈服应力,且可保证回填结构在少量冲击作用下保持完整性。最后,根据以上试验结论,针对湿密度为600kg/m~3的轻质混凝土,提出了适用于岩溶山区轻质混凝土管道保护的施工工艺,确定了工艺流程、质量控制和检验标准,并且给出了缓坡地段和陡坡地段的施工工艺要点。为今后该材料在油气管道回填保护中推广应用提供参考依据。