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摘 要:定向穿越施工技术具有良好的安全度、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,定向穿越施工技术值得在燃气管道工程中进行推广和应用。
关键词:燃气管道;定向;穿越;施工
引言
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,定向穿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。
1 定向穿越技术概述
燃气管道施工中涉及诸多的穿越,穿越施工作为工程的关键环节,其施工质量得到了广泛的关注。但传统的施工主要是通过开挖施工实现的,此时的施工直接影响着交通运输,同时也破坏了植物植被,为了有效解决上述问题,非开挖技术随之出现,即:定向钻穿越施工技术,该技术在满足长输管道施工需求的同时,还适应了可持续发展的需求。
定向钻技术属于非开挖穿越,在长输管道施工中主要用于河流、公路及建筑物等障碍物的长距离穿越,多用于沙层、粘土、软基岩等地质条件。在实际施工过程中,根据设计轨迹,钻导向孔,利用大直径的扩孔器进行扩孔,此后,将管线拉入钻孔,进而结束铺管作业。
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,定向穿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。定向穿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。
内外因素的作用会对水平定向钻的使用带来一定的阻碍,形成水平定向钻的施工难点。一是,外部环境对钻机施工的影响。在燃气管理施工中,由于地质条件的特殊性,会降低人们对钻机施工所在的外界因素的不明确,在多变的地质条件下,存在很多可变的地表因素,比如,分布不均的软硬土层,在遇到硬物时,会由于本身的特质出现坍塌的现象,从而给钻机的使用带来阻碍,导致施工中出现卡钻和回托等问题。二是,人为因素的影响。城市地下管网具有管线错综复杂的特点,在施工队伍对地下管网缺乏一定的了解的情况下,由于对地下土层和旧的管线定位不明确,极易导致钻具出现技术施工问题,给燃气施工的顺利钻进留下技术难点,甚至还会对原有的管线网形成一定程度的破坏。
2 燃气管道定向穿越施工工艺及控制措施
2.1 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。
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.2 定向钻的施工质量控制
定向钻在施工过程中会存在很多方面的问题,为了控制外部因素对定向钻施工的不利影响,必须采取有效的措施,提高定向钻的施工质量。为了加强定向钻施工质量控制,我们必须从以下几个方面入手:
一是,设计方案的完备和定线定点放样的精确能够帮助加强施工的质量。在施工现场,进行准备工作时,必须要按照计划方案和质量准则进行施工前准备,使其满足工程质量要求,这就要求现场的定线、定点要进行准确的放置,对其进行细致的检测,同时对轴线定线进行合格性检测,检测合格后,在设置导向仪的定向系统,保证导向的准确性,并对钻杆的每一节高度、轴线偏差进行检测,以满足工程对钻具的严格要求,从而保证工程质量。
二是,检查管线的质量,保持管线外观的完好程度和规格,满足施工需求。此外,对导向孔的钻进、扩孔和托管作业进行检查,使其与施工现场设计的轨迹线相符合,从而保证在施工进行中不会出现孔道坍塌等安全问题,造成人身和财产的损失。
三是,管道的链接与焊接。对管道进行试压检查,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,以保证焊接质量。在电熔接头完全冷却后进行管节的转移,并保证转移后放置在平稳的地方,放置管道受到损坏。
四是,对泥浆进行控制。泥浆作为工程中最重要的材料之一,在配比时必须严格按照施工要求进行制作,满足泥浆形成的时间条件和材料配比条件,同时要防止泥浆的浪费和对环境的污染。在施工时,要观察泥浆的运行情况,通过制浆系统、泥浆循环处理系统对泥浆的浓度进行适当的调整,使其浓度满足施工的需求,在此基础上,不仅合理配置了工程资源,还降低了施工对环境的不利影响。
五是,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。
结束语
总而言之,定向穿越技术在燃气管道施工中的应用,不仅节省了各种施工资源,同时也在很大程度上确保了施工进度与施工质量。此外,定向穿越技术的应用则大大降低了对周围交通、周围环境及周围居民的负面干扰作用,更重要是燃气管道水平钻进技术施工从很大程度上确保了燃气管道后期进行燃气运输的安全。
参考文献
[1]赵岚.水平定向钻在钢制燃气管道施工的应用[J].城市管道,2013(3):25.
[2]叶文建.水平定向钻穿越施工中的定向控制技术[J].非开挖技术,2012(4):87.
关键词:燃气管道;定向;穿越;施工
引言
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,定向穿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。
1 定向穿越技术概述
燃气管道施工中涉及诸多的穿越,穿越施工作为工程的关键环节,其施工质量得到了广泛的关注。但传统的施工主要是通过开挖施工实现的,此时的施工直接影响着交通运输,同时也破坏了植物植被,为了有效解决上述问题,非开挖技术随之出现,即:定向钻穿越施工技术,该技术在满足长输管道施工需求的同时,还适应了可持续发展的需求。
定向钻技术属于非开挖穿越,在长输管道施工中主要用于河流、公路及建筑物等障碍物的长距离穿越,多用于沙层、粘土、软基岩等地质条件。在实际施工过程中,根据设计轨迹,钻导向孔,利用大直径的扩孔器进行扩孔,此后,将管线拉入钻孔,进而结束铺管作业。
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,定向穿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。定向穿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。
内外因素的作用会对水平定向钻的使用带来一定的阻碍,形成水平定向钻的施工难点。一是,外部环境对钻机施工的影响。在燃气管理施工中,由于地质条件的特殊性,会降低人们对钻机施工所在的外界因素的不明确,在多变的地质条件下,存在很多可变的地表因素,比如,分布不均的软硬土层,在遇到硬物时,会由于本身的特质出现坍塌的现象,从而给钻机的使用带来阻碍,导致施工中出现卡钻和回托等问题。二是,人为因素的影响。城市地下管网具有管线错综复杂的特点,在施工队伍对地下管网缺乏一定的了解的情况下,由于对地下土层和旧的管线定位不明确,极易导致钻具出现技术施工问题,给燃气施工的顺利钻进留下技术难点,甚至还会对原有的管线网形成一定程度的破坏。
2 燃气管道定向穿越施工工艺及控制措施
2.1 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。
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.2 定向钻的施工质量控制
定向钻在施工过程中会存在很多方面的问题,为了控制外部因素对定向钻施工的不利影响,必须采取有效的措施,提高定向钻的施工质量。为了加强定向钻施工质量控制,我们必须从以下几个方面入手:
一是,设计方案的完备和定线定点放样的精确能够帮助加强施工的质量。在施工现场,进行准备工作时,必须要按照计划方案和质量准则进行施工前准备,使其满足工程质量要求,这就要求现场的定线、定点要进行准确的放置,对其进行细致的检测,同时对轴线定线进行合格性检测,检测合格后,在设置导向仪的定向系统,保证导向的准确性,并对钻杆的每一节高度、轴线偏差进行检测,以满足工程对钻具的严格要求,从而保证工程质量。
二是,检查管线的质量,保持管线外观的完好程度和规格,满足施工需求。此外,对导向孔的钻进、扩孔和托管作业进行检查,使其与施工现场设计的轨迹线相符合,从而保证在施工进行中不会出现孔道坍塌等安全问题,造成人身和财产的损失。
三是,管道的链接与焊接。对管道进行试压检查,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,以保证焊接质量。在电熔接头完全冷却后进行管节的转移,并保证转移后放置在平稳的地方,放置管道受到损坏。
四是,对泥浆进行控制。泥浆作为工程中最重要的材料之一,在配比时必须严格按照施工要求进行制作,满足泥浆形成的时间条件和材料配比条件,同时要防止泥浆的浪费和对环境的污染。在施工时,要观察泥浆的运行情况,通过制浆系统、泥浆循环处理系统对泥浆的浓度进行适当的调整,使其浓度满足施工的需求,在此基础上,不仅合理配置了工程资源,还降低了施工对环境的不利影响。
五是,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。
结束语
总而言之,定向穿越技术在燃气管道施工中的应用,不仅节省了各种施工资源,同时也在很大程度上确保了施工进度与施工质量。此外,定向穿越技术的应用则大大降低了对周围交通、周围环境及周围居民的负面干扰作用,更重要是燃气管道水平钻进技术施工从很大程度上确保了燃气管道后期进行燃气运输的安全。
参考文献
[1]赵岚.水平定向钻在钢制燃气管道施工的应用[J].城市管道,2013(3):25.
[2]叶文建.水平定向钻穿越施工中的定向控制技术[J].非开挖技术,2012(4):87.