燃气管道定向穿越施工技术管理思考

摘要：燃气管道作为居民生活必不可少的基础设施，实际施工操作具有一定的难度和挑战，近年来，随着非开挖施工技术的发展与应用，定向钻越施工技术得到了普及和应用，提高了施工效率，带来了良好的施工效果。本文结合某燃气管道工程实际情况，分析了定向穿越施工技术的应用。

关键词：燃气管道工程；定向钻越；施工技术；管理；应用

1工程概况

南方某城市天然气管道系统分支线路中压燃气管道工程，所处地域地形相对平坦、多为平原，管道途径地区少河流、山脉，经过综合分析研究最终决定选择非开挖定向穿越施工技术。该燃气管道工程总长度为1km，划分为5大标段，桩号为：G+16（0+000）→G+21（1+000）。

2燃气管道定向穿越施工技术的应用与管理

2.1穿越施工工艺流程

必须明确定向穿越施工工艺流程，具体应该根据燃气管道工程所处位置先做好工程地质勘察工作，具体工艺流程为：前期勘察与筹备→测量放线→钻机就位与调试→调配泥浆→分级扩孔与清理→管道回托→焊接试压→密封性试验与检测→回归修复地貌。

2.2前期勘察与准备

燃气管道定向穿越施工的前提是做好相关准备工作，只有强化前期准备，才能为正式的定向钻越施工打好基础，从工程所在地的地质勘察、机械检查、地形测量等都要有规则、有规范、有秩序地展开。

（1）地质勘测与已有管线的排查

前期做好地质勘察，通过实地勘测、勘察掌握各个工程所在地的地质条件、地理空间、地貌特征、土体特征等，同时，广泛而深入地搜集工程附近的交通、水电等信息资料，从而为定向穿越施工方案的制定与施工的开展做好准备。建立同相关地下管线管理部门的沟通协调机制，例如：地下光缆工程、通讯工程、电缆工程、给排水管道工程等，通过全面的咨询、核查，并借助高精度探测仪器等来明确工程所在地的地下管线类型、性质、质地、构造、分布、走向、埋藏深度等，同时，也应采用局部开挖法来深入分析工程所在地地下土层性质、结构、水位、土壤化学成分等。经全面的勘察、调查发现，本燃气管道工程同一个已有的地下电缆管线处于相同的地域位置，该电缆线埋设深度较浅，势必处于燃气管道上方，对此决定埋设燃气管道深度为：2.5~2.7m，经研究决定正确选材管道，选择d=160，壁厚=15mm的PE100级HDPE燃气管材，单个管材长大概为：200~300m范围内。

（2）施工机械的筹备

备好一切所需的钻越施工机械设备，例如：运输工具、定向钻机、电机组、经纬仪、泥浆系统等。深入探测管线所在地的地形、地貌特征，并参照设计图纸来初步预测管道敷设深度施工段管道的倾斜段长度、入射点位置、进出口定位等。

2.3钻越方案与过程

（1）钻机到位与调试施工

待前期一切准备性工作就绪后，则要让辅助定向钻越施工的主体机械设备：钻机与附属机械设备到位，对钻机进行调试、检查，确保其正常运行、无任何异常问题。接下来则要进行泥浆调配，这一施工环节具有一定的技术性、工艺性，在整个工程中处于关键位置，通常来说要想获得高质量的定向钻越施工效果，首先应保证泥浆性能，具体从以下方面衡量：泥浆的动切力、静切力、润滑度等。基浆材料：膨润土（5~8%），碳酸钠，二者搅拌然后水化形成，要参照水质特性来选择碳酸钠的用量。

（2）导向钻越钻孔

①钻越轨迹。当Dn<75，钻杆R=75m，对应所选塑料管，要科学掌握其入土与出土曲率半径，分别为：100m，120m。②根据管道定向钻越的要求，掌握好钻进的入土角度，根据本工程所选燃气管道信号、钻孔直径等决定入土角=12.85°，根据所选管材直径大小，所打导向孔预定d=200。③实际的钻进中必须认真、细致地把握好方向，按照预期的设计、数据等掌控钻入速度、速率、深度等，同时，也要维护导向孔的干净、整齐。④因为通常来说，钻杆方向较为固定，要想维持方向的稳定性，应该将以一根钻杆为间隙在钻点的出口与进口中间设下记号，而且每钻进一根钻杆，要探测两次以上的方向，同时，也要在探测点处进行标识。要深入、全面、细致地对钻越中的相关参数、数据等进行登记、分析，例如：扭矩、泥浆流量、压力、方向改变度等。导向孔钻越完工后，应该参照钻进中钻孔具体的轨迹、相关数据等来分析其导向孔能否成孔。要注意轴线左侧、右侧等的偏离，一般在钻进长度的1%以内，深度误差则也要积极控制，通常处于钻进长度0.5%即可，出土点偏差也要在1m内。

（3）分级扩孔与清理。参照土体性质、土壤性能等来进行扩孔，选择扩孔方法，结合本工程特点选择分级反拉旋转扩孔法，使之成孔。因为所选的HDPE管道直径达到160，参照科学的扩孔技术标准与规定，应达到管道直径的1.2~1.5倍，此处选择直径为300的扩孔器来实施扩孔操作。扩孔工序完成以后，要进行孔道清理工作，保证孔道内部没有任何杂物、污物等，保持孔内部整洁，祛除一切障碍物，然后则要进入管道回拖施工状态。

（4）管道的链接与焊接。按照规定的工艺进行回拖操作后，进行试压检查，如果经检查达到了预设标准，则要参照设计规范、设计标准等同临近管道链接。连接好的管道要实施焊接处理，通常采用热熔对焊的方式，实际的焊接操作流程为：组装、对接、焊接，为了确保焊接质量，实际焊接操作必须由专门的技术人员旁站指导，并对关键部位提供特殊的技术与工艺指导。以此来保证焊接质量。

（5）管道严密性试验。本燃气管道属于中压管道，其强度试验压力为设计压力的1.5倍，严密性试验压力为设计压力的1.15倍，而且严密性检验要在强度试验结束后进行，且必须对检查结果进行记录。

（6）地貌与地层的修复。燃气管道定向钻越施工技术同普通的挖掘施工相比，不会对地面、地表造成太大的破坏，然而，随着钻具的钻进，也会在某种程度上破坏地貌，对此应该进行地层恢复，让施工地恢复成原状。

2.4定向钻越施工的优势分析

同传统的沟槽挖掘、管道敷设与沟槽回填的施工技术与方法相比，定向钻越施工体现出一定的优势和优点，具体为：施工效率高，无需大规模土方开挖，将传统一季度工程缩减为半月；提高施工安全性，在钻机、探测仪等的辅助下，进行定向钻越操作，减少了对土层破坏，提高施工安全性，确保工程质量，这样就防范了塌方、地下水上泛等问题，提高了施工安全性。定向钻越技术的运用减少了对四周环境、建筑物等的影响度，具有良好的环境适应能力。

3结语

定向钻越施工体现出一定优势，具有良好的安全度、合理性，也能有效提升工程施工效率，减少对客观环境的威胁和破坏，定向钻越施工技术值得在燃气管道工程中进行推广和应用，这在某种程度上体现了其优势，应该加大该技术的应用与普及力度，提高施工水平，打造出高质量、高效率的燃气管道工程。

参考文献

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作者：吴健辉 单位：江门华润燃气有限公司