燃气管道定向穿越施工探究

燃气管道定向穿越施工探究

陈晓龙

郯城奥德燃气有限公司    山东临沂    276000

摘要：我国城镇化建设不断加快，燃气管道敷设规模也越来越大，对施工要求和施工管理提出了更为严格的要求。定向穿越技术的应用对提高工程质量有巨大帮助，并展现出较高的应用价值，在施工中要把握好各个节点，不要漏放任何一个细节问题。基于此，本文将重点探讨燃气管道工程非开挖定向穿越技术应用，从不同角度展开论述，切实提高工程质量。

关键词：燃气管道；定向穿越；施工技术

引言

燃气管道工程在城市建设和基础设施建设中起到十分重要的作用，然而传统的开挖方式在管道铺设过程中存在诸多问题，如对环境造成的破坏、交通堵塞以及工期延误等。为了克服这些问题，非开挖定向穿越技术应运而生，成为一种被广泛应用的管道铺设方法，技术人员要分析其优势和潜在挑战，通过深入研究非开挖定向穿越技术的应用，进而更好地了解其在燃气管道工程中的价值和意义。

1.定向穿越施工技术的技术优势

1.1施工工期短

相比传统的开挖技术，定向钻对接穿越施工技术的施工准备时间更短，从施工准备到设备进场、现场施工、撤离的各个环节都可以有效控制，使得工期大幅缩短，而且不会影响交通，也不会对周边地表植被和建筑物造成破坏，施工噪音也极低，不会影响居民的正常生活。

1.2适用范围广

由于其独特的施工工艺，穿越施工不受季节和气候的影响，而且设备本身具有动力，因此可以在多种地层，如粘土、亚粘土、粉砂土、回填土、流沙层等，甚至是含有少量卵砾的地层， 都能够应用该技术进行施工。

1.3综合造价低

与传统的开挖施工相比，采用定向钻对接穿越施工技术可以有效减少对地面和建筑物的损害，尤其在穿越河流、湖泊、重要交通干线和重要建筑时，可以节约大量的赔偿和修复成本，而且辅助施工较少，材料消耗也较低，能够降低整体的造价。

2.燃气管道定向穿越施工技术的应用原则

2.1安全原则

燃气管道定向穿越施工技术必须以安全为首要原则，在施工前，应进行充分的地质勘察和管线探测，确保施工区域内没有其他地下设施或障碍物。施工过程中，要采取严格的安全措施，包括实施现场封闭管理、设置警示标志、使用专业施工设备等，确保施工过程中不会损坏周围的管道或其他设施。

2.2环保原则

燃气管道定向穿越施工技术应当减少对周围环境的影响，选择合适的施工方法和设备，尽量减少土壤破坏和土方开挖，减少对植被和水源的影响，施工结束后，应对施工区域进行清理和恢复，确保环境不受破坏。

2.3技术原则

在燃气管道定向穿越施工中，应优先选择成熟、可靠的定向钻机和相关设备，确保施工效率和施工质量。同时，施工人员要具备专业的技术能力和操作经验，严格按照施工规范和操作流程进行作业，确保施工过程中不发生意外。

3.燃气管道定向穿越施工技术

3.1岩层勘察

施工前对岩层的地质情况进行详细勘察，主要涉及穿越区域的地形、地貌、地质、气象等情况的现场调研以及相关资料收集。实践中，勘察人员需要收集并分析已有的地质资料、水文资料、环境资料等，为制定穿越方案提供依据。具体而言，勘察人员还需要对穿越区域的岩层结构、岩层厚度、岩层物理力学性质、地下水分布情况、水位变化规律、穿越区域的环境条件、生态环境等进行勘察，确定穿越方案。此外，根据现场调研和资料收集的结果，结合地质勘察和水文勘察的结果，制定穿越方案。

3.2测量放线

测量放线的准确性对于燃气管道定向穿越施工的质量十分重要，这项工作的主要目标是确保水准点位置和相关数据的合理确定，通常，测量放线采用直线段法和曲线法两种方法来实现。尽管存在误差，但必须确保将误差控制在可接受的范围内，为了获得更为精确的数据，需要进行反复、多次的测量，在测量完成后，应根据技术资料对数据进行反复核验，以确保结果的准确性。在测量过程中，要考虑到地面的坡度、海拔等因素，以及周围环境的影响，选择合适的测量工具和方法。通过反复测量，并根据技术资料对数据进行核验，控制误差在可接受范围内，确保燃气管道定向穿越施工的质量和安全。

3.3开挖入土工作坑

开挖入土工作坑是进行非开挖定向穿越技术中钻导向孔的第一步，它决定了整个施工过程是否顺利，为确保开挖出土率达到要求，在对其影响因素分析研究的基础上，应通过室内试验和数值模拟等方法建立起一套较为完整的地层参数预测模型。在地面上标明钻孔位置和方向，采用标志桩或者标线的形式进行标识，以保证各部分测量数据的准确性，根据现场实际情况选择合理的钻进工艺，包括钻头类型、转速和钻具组合以及泥浆护壁措施。根据设计要求，在定位标识的基础上进行开挖工作坑，通常采用挖掘机等设备进行开挖，确保工作坑的尺寸和深度符合要求。

3.4钻孔导向

在完成施工准备后，对钻机定位调式，并根据设计的导向孔曲线及施工图纸的要求进行钻孔。导向孔的钻孔精度会影响到整个定向钻穿越过程的质量，为此在定向钻施工前需将管线按施工图纸要求的长度进行组对焊接，并在钻机前装好探头后，调试并校准好导向仪，确保导向仪定位精度达到要求。但需要注意的是我们一般在采用布置人工磁场的方法控制钻进方向来对碳棒进行准确定位时，在现场要注意避免外部电磁的干扰。在正式开始钻进后，一般通过方向测定、造斜和纠偏这三个手段对定向钻进行方向控制，从而使钻头按既定的轨迹曲线钻进并按特定的挠度在入土点和出土点穿出。同时在导向孔钻进过程中，还需要实时对泥浆循环系统中的泥浆取样分析，并验证与地质勘探结果报告的一致性，若有偏差则需要及时对泥浆配比进行调整，保障钻头施工的顺利。

3.5扩孔回拖施工

定向穿越成孔结束后，施工人员应当结合当地的土壤特征和土体结构，进行深入的挖掘和清理。首先，施工人员必须认真执行扩孔技术规范，并按照规定的固定措施进行操作。为了确保扩孔作业的顺利进行。在完成扩孔作业之后，施工人员应立即对孔道进行彻底的清洁，以确保其中没有任何障碍物，并且能够有效地支撑接下来的管道回拖施工。施工人员必须严格遵守已经制定的施工方案，并对所有部件进行科学的试压检查。如果都达到了规定的标准，即可与附近的管线连接。为了确保管道焊接质量达到最佳水平，施工管理部门应当安排专业技术人员在现场指导，并严格按照相关标准规范进行操作，以确保管道焊接质量达到最佳状态。

3.6合理安排施工工序，保证拖管的连续性

在管理方面，各班组之间应事先做好沟通，保障各工序连续性，从而减少整个拖管过程的时间。因为拖管时间耗费越长，泥浆中沙沉积越多，塌孔风险越大，拖管失败的概率就越大。回拖前应确保管头已达到出土点，并摆放平顺，确保“管等清孔完毕”而不是“清孔完毕等管”。若燃气管道采用的是钢管且因地理条件限制需“多接一”时需尤为注意，定向钻班组与焊工班组、拍片单位及外防护层施工班组之间的有效衔接，一定确保现场快速出拍片结果，焊口符合要求后立即进行焊口防腐及外防护层施工，尽可能地减少定向钻回拖等待时间。在焊口焊接完成后未做防腐前，可尝试拖动管道，防止长时间未拖动导致管道抱死。

结束语

综上所述，在进行燃气管道定向穿越施工时，必须牢记标准、安全和质量原则的重要性，在实际操作中，施工人员需要严格按照科学规范的流程展开工作，确保每个环节都得到妥善处理。除此之外，为保证施工质量，需要采取一系列有效的质量管理措施，加强现场监督、提高员工技能培训、使用高质量材料等，有效地优化施工质量并确保项目顺利完成。

参考文献：

[1]牛勤赟.燃气管道定向穿越施工技术研究[J].石化技术，2022，29（6）：239-241.

[2]闫喜彬. 水平定向钻穿越施工技术在城市燃气管道工程中的应用 [J]. 居业, 2023, (05): 10-12.

[3]朱高明.燃气管道定向穿越施工技术研究[J].大众标准化，2021（10）：159-161.