论文部分内容阅读
摘 要：在城市南极管道水平定向穿越施工过程中，设计人员与技术操作人员首先要提前落实技术交底工作，维护定向穿越轨迹设计水平的基础上，科学组织落实管道水平定向穿越技术操作前的准备工作。实际施工的过程中，还要确定施工操作的重点与难点，并结合施工现场的实际情况，加强施工操作细节管理。
关键词：城市燃气管道;水平定向穿越;施工技术
引言
定向穿越轨迹设计水平的有效提高，不仅可让城市管道水平定向穿越技术的价值全面发挥，还有助于让城市燃气管道的运作更为稳定，为人们的基础生活提供能源支撑。但地下的市政管线层叠密布、纵横交错，采用传统的燃气管道施工方法既容易破坏道路设施，也面临着极大的作业难度，而水平定向穿越技术的发展和应用，不仅解决了这一难题，还使得施工精度和经济效益大大提升。
1提高定向穿越轨迹设计水平
设计人员在对定向穿越轨迹进行设计时，应对以下几个方面的工作进行重视：首先，科学确定穿越地层。从整体角度看，水平定向穿越技术的环境适应性较强，但是在实际操作过程中，为保证设计水平，满足相关标准要求，需要依据实际情况对穿越区域进行细节调整与改进，保证穿越效果。与此同时，部分燃气管道埋设区域的地层并不适合使用穿越的方式维护燃气管道的铺设质量。例如，此区域含有大量孤石、致密砂砾层等障碍物，势必会影响最终的穿越效果。因此，为保证燃气管道水平定向穿越方案设计水平更高，能够获得更好的穿越效果，技术人员首先要对此区域的地质勘察报告进行详细的查看，保证确定出的穿越断面更加适宜，预防在实际施工过程中耗费过多的人力物力与资金成本[1]。
其次，保证出入土角的大小科学性。通常情况下，如果入土角过小，那么覆土深度就会随之降低，加上施工区域的土质如果相对松软，那么就很可能会在作用发挥的过程中出题，致使原来设定好的钻进入土角大小也发生改变;入土角过大，又可能会导致管道的埋深深度过大，这不仅会导致施工难度大幅增加，还可能在后续的施工过程中出现连锁反应，引发其他问题。所以入PE管土角应被控制在合理的范围内，最佳的角度范围是6～30°之间，钢管的入土角不得高于20°，但是需要注意的一点是，如果是拖管顺利入洞，那么入土角则应被控制在4—12°之间。
而后，依据其他已经设计好的细节以及施工区域的实际情况，对曲率半径进行确定，通常情况下，管道曲率半径数值越大，管道受到的弯曲应力与管道回拖阻力就会随之降小，为反比例关系。但需要注意的一点是，如果选择的管道是PE材质，那么，最小曲率半径也应在125D以上。如果是钢管，要满足1200D <曲率半径<1500D的条件要求。在这个过程中，为了防止钻杆出现疲劳损坏，曲率半径应在大于1200 倍的钻杆外径的同时，不小于500 被的PE 管道外径。在对地下现有管线的间距进行科学设计时，由于水平定向穿越管道属于埋地型的管线，如果被埋设在了地下管线的上部，那么两个管道之间的垂直净距必须大于0.6m;如果位于管道下部，可直接根据土层条件来对安全距离进行确定，保证获得更好的管道安装效果;如果两个管道属于平行铺设，直径大于200mm 和小于200mm 的情况下，2倍以上扩孔直径的净距和0.6m 以上的净距。
2做足施工前的准备
完善详细的施工前技术准备，能够让城市燃气管道水平定向穿越，施工过程更加顺利，获得更好的施工效率与质量。施工前的准备工作应将重点放在以下几个方面：
首先对地下既有管道具体位置进行科学确定，这能够让燃气管道水平定向穿越施工过程中的管线钻孔轨迹确定和优化，奠定良好的数据基础，保证施工操作科学有序的落实。其次，科学选择管道材料。原因是燃气属于较为特殊的物质，如果使用的管道材料化学性质较活跃，那么很容易在燃气运输的过程中与燃气中的成分发生化学反应，致使管道内壁被腐蚀。因此选择的管道材料必须化学性质稳定，物理性能优良。通常情况下，技术人员会选择“三层结构”处理过的管道，即外覆盖层、伞线涂层和焊口采热缩套层，这种管道处理方式不仅可以让管道拥有较强的抗腐蚀性、抗弯矩性、抗压性，还可满足燃气运输过程中对管道提出的管道功能要求。
第三，施工装备、材料人员的科学组织与协调同样非常重要，影响着最终的管道工程施工效果，例如钻机技术人员要对钻机的规格、技术指标进行对比分析，保证配合的钻机能够在技术操作过程中发揮出良好的辅助作用[2]。在对比分析过程中，要对钻机的最大给劲力、最大扭矩、最大回拖力等指标进行重视，依据实际情况科学选择。最后，要对燃气管道铺设的区域进行详细、科学的地质勘察操作，保证探孔数量、钻探深度能够得到有效确定。与此同时，还要根据勘察结果与检测到的数据确定钻进角、曲率半径、覆盖厚度等数值的大小，保证后续的施工操作可以以最高的效率落实。
3加强施工操作细节管理
保证了燃气管道水平定向穿越设计水平，并严格按照相关技术标准规范，科学组织落实准备工作后，水平定向穿越技术价值全面发挥还依靠技术要点的落实质量。通常情况下，整个施工过程共可分为两个阶段，第一个阶段是依据穿越设计轨迹的最大程度对导向孔进行精确钻取;第二个阶段是扩孔和管道回拖。在这个过程中，技术人员要对实地勘察、工法井开挖、轨道线设计、导向孔施工、预扩孔和清孔、管材回拖、井砌筑检查等工作进行重视。
首先，在导向孔施工过程中，技术操作人员首先要对钻机的位置进行调整，保证钻机能够与导向孔方向与水平角度一致。而后依据设计轨迹对钻机的倾角与入射深度进行确定，最后对钻杆、探头与斜钻头规范安装，执行定向钻进操作。
其次，在对预扩孔进行处理时，技术操作人员要对导向孔的施工质量进行检查，保证导向孔能够与设计轨迹相一致。在保障导向孔精准无误的基础上，依据地层类型配合适宜的反扩钻头，保证后续的回拉扩孔施工技术水平满足标准要求。在此过程中，要对扩孔级数进行增加，同时执行扩孔操作时，最好选用刮刀钻头，并配合清水落实自然造浆动作保证孔壁的稳定性更好。[3]
最后，扩孔技术动作落实完毕后，还要对孔内的杂物进行有效清理，保证泥浆比例能够符合施工需要。同时，依据仪表变化对孔内的干净程度进行判断，满足清洁要求后将分动器连接在扩孔钻头上，并加装套管。与此同时，还要对外套管进行有效焊接，保证空隙泥浆能够更加充裕。最后，落实完牵引回托动作后，进行管道铺设。
结语
伴随城市的快步发展，城市人口的急剧增加，致使管道燃气需求量随之提升。因此，为了让城市居民的燃气能源使用需要被全面满足，城市燃气管道水平定向穿越施工技术不仅可以保证管道在铺设过程中遇到的复杂地理区域环境阻碍被有效克服，还可让管道工程发挥出更强大的燃气能源输送与提供作用。
参考文献：
[1] 张玉，赵青根，陈健怡，等.燃气管道水平定向穿越深度设计与应用[C].2018.
[2] 罗宏利.浅谈PE燃气管水平定向钻穿越长度的选择[J].科技创新与应用.2016，22（8）：106-106，107.
[3]施云. 城市燃气管道设计施工中常见问题浅析 [J]. 现代经济信息. 2017，24（04） ：321-322.
（南京润安燃气设备有限公司，江苏 南京 211100）
关键词：城市燃气管道;水平定向穿越;施工技术
引言
定向穿越轨迹设计水平的有效提高，不仅可让城市管道水平定向穿越技术的价值全面发挥，还有助于让城市燃气管道的运作更为稳定，为人们的基础生活提供能源支撑。但地下的市政管线层叠密布、纵横交错，采用传统的燃气管道施工方法既容易破坏道路设施，也面临着极大的作业难度，而水平定向穿越技术的发展和应用，不仅解决了这一难题，还使得施工精度和经济效益大大提升。
1提高定向穿越轨迹设计水平
设计人员在对定向穿越轨迹进行设计时，应对以下几个方面的工作进行重视：首先，科学确定穿越地层。从整体角度看，水平定向穿越技术的环境适应性较强，但是在实际操作过程中，为保证设计水平，满足相关标准要求，需要依据实际情况对穿越区域进行细节调整与改进，保证穿越效果。与此同时，部分燃气管道埋设区域的地层并不适合使用穿越的方式维护燃气管道的铺设质量。例如，此区域含有大量孤石、致密砂砾层等障碍物，势必会影响最终的穿越效果。因此，为保证燃气管道水平定向穿越方案设计水平更高，能够获得更好的穿越效果，技术人员首先要对此区域的地质勘察报告进行详细的查看，保证确定出的穿越断面更加适宜，预防在实际施工过程中耗费过多的人力物力与资金成本[1]。
其次，保证出入土角的大小科学性。通常情况下，如果入土角过小，那么覆土深度就会随之降低，加上施工区域的土质如果相对松软，那么就很可能会在作用发挥的过程中出题，致使原来设定好的钻进入土角大小也发生改变;入土角过大，又可能会导致管道的埋深深度过大，这不仅会导致施工难度大幅增加，还可能在后续的施工过程中出现连锁反应，引发其他问题。所以入PE管土角应被控制在合理的范围内，最佳的角度范围是6～30°之间，钢管的入土角不得高于20°，但是需要注意的一点是，如果是拖管顺利入洞，那么入土角则应被控制在4—12°之间。
而后，依据其他已经设计好的细节以及施工区域的实际情况，对曲率半径进行确定，通常情况下，管道曲率半径数值越大，管道受到的弯曲应力与管道回拖阻力就会随之降小，为反比例关系。但需要注意的一点是，如果选择的管道是PE材质，那么，最小曲率半径也应在125D以上。如果是钢管，要满足1200D <曲率半径<1500D的条件要求。在这个过程中，为了防止钻杆出现疲劳损坏，曲率半径应在大于1200 倍的钻杆外径的同时，不小于500 被的PE 管道外径。在对地下现有管线的间距进行科学设计时，由于水平定向穿越管道属于埋地型的管线，如果被埋设在了地下管线的上部，那么两个管道之间的垂直净距必须大于0.6m;如果位于管道下部，可直接根据土层条件来对安全距离进行确定，保证获得更好的管道安装效果;如果两个管道属于平行铺设，直径大于200mm 和小于200mm 的情况下，2倍以上扩孔直径的净距和0.6m 以上的净距。
2做足施工前的准备
完善详细的施工前技术准备，能够让城市燃气管道水平定向穿越，施工过程更加顺利，获得更好的施工效率与质量。施工前的准备工作应将重点放在以下几个方面：
首先对地下既有管道具体位置进行科学确定，这能够让燃气管道水平定向穿越施工过程中的管线钻孔轨迹确定和优化，奠定良好的数据基础，保证施工操作科学有序的落实。其次，科学选择管道材料。原因是燃气属于较为特殊的物质，如果使用的管道材料化学性质较活跃，那么很容易在燃气运输的过程中与燃气中的成分发生化学反应，致使管道内壁被腐蚀。因此选择的管道材料必须化学性质稳定，物理性能优良。通常情况下，技术人员会选择“三层结构”处理过的管道，即外覆盖层、伞线涂层和焊口采热缩套层，这种管道处理方式不仅可以让管道拥有较强的抗腐蚀性、抗弯矩性、抗压性，还可满足燃气运输过程中对管道提出的管道功能要求。
第三，施工装备、材料人员的科学组织与协调同样非常重要，影响着最终的管道工程施工效果，例如钻机技术人员要对钻机的规格、技术指标进行对比分析，保证配合的钻机能够在技术操作过程中发揮出良好的辅助作用[2]。在对比分析过程中，要对钻机的最大给劲力、最大扭矩、最大回拖力等指标进行重视，依据实际情况科学选择。最后，要对燃气管道铺设的区域进行详细、科学的地质勘察操作，保证探孔数量、钻探深度能够得到有效确定。与此同时，还要根据勘察结果与检测到的数据确定钻进角、曲率半径、覆盖厚度等数值的大小，保证后续的施工操作可以以最高的效率落实。
3加强施工操作细节管理
保证了燃气管道水平定向穿越设计水平，并严格按照相关技术标准规范，科学组织落实准备工作后，水平定向穿越技术价值全面发挥还依靠技术要点的落实质量。通常情况下，整个施工过程共可分为两个阶段，第一个阶段是依据穿越设计轨迹的最大程度对导向孔进行精确钻取;第二个阶段是扩孔和管道回拖。在这个过程中，技术人员要对实地勘察、工法井开挖、轨道线设计、导向孔施工、预扩孔和清孔、管材回拖、井砌筑检查等工作进行重视。
首先，在导向孔施工过程中，技术操作人员首先要对钻机的位置进行调整，保证钻机能够与导向孔方向与水平角度一致。而后依据设计轨迹对钻机的倾角与入射深度进行确定，最后对钻杆、探头与斜钻头规范安装，执行定向钻进操作。
其次，在对预扩孔进行处理时，技术操作人员要对导向孔的施工质量进行检查，保证导向孔能够与设计轨迹相一致。在保障导向孔精准无误的基础上，依据地层类型配合适宜的反扩钻头，保证后续的回拉扩孔施工技术水平满足标准要求。在此过程中，要对扩孔级数进行增加，同时执行扩孔操作时，最好选用刮刀钻头，并配合清水落实自然造浆动作保证孔壁的稳定性更好。[3]
最后，扩孔技术动作落实完毕后，还要对孔内的杂物进行有效清理，保证泥浆比例能够符合施工需要。同时，依据仪表变化对孔内的干净程度进行判断，满足清洁要求后将分动器连接在扩孔钻头上，并加装套管。与此同时，还要对外套管进行有效焊接，保证空隙泥浆能够更加充裕。最后，落实完牵引回托动作后，进行管道铺设。
结语
伴随城市的快步发展，城市人口的急剧增加，致使管道燃气需求量随之提升。因此，为了让城市居民的燃气能源使用需要被全面满足，城市燃气管道水平定向穿越施工技术不仅可以保证管道在铺设过程中遇到的复杂地理区域环境阻碍被有效克服，还可让管道工程发挥出更强大的燃气能源输送与提供作用。
参考文献：
[1] 张玉，赵青根，陈健怡，等.燃气管道水平定向穿越深度设计与应用[C].2018.
[2] 罗宏利.浅谈PE燃气管水平定向钻穿越长度的选择[J].科技创新与应用.2016，22（8）：106-106，107.
[3]施云. 城市燃气管道设计施工中常见问题浅析 [J]. 现代经济信息. 2017，24（04） ：321-322.
（南京润安燃气设备有限公司，江苏 南京 211100）