【摘要】：近年来，定向钻在油气管道建设中多有应用。在定向钻出入土端采用夯套管方式隔离不良地层是非开挖领域中常用的技术措施。夯套管施工工序繁多，施工作业环境欠佳，作业过程中安全风险较高，易发生安全事故，由于定向钻套管需要倾斜夯进，施工难度较。大口径、长距离、倾斜夯套管施工过程中多工种交叉作业，工序较多，安全风险种类多，安全管理难度较大。本文就如何做好夯套管施工安全风险与现场管理进行全面阐述。
【关键词】定向钻；大口径；夯套管；安全管理
近年来，随着我国燃气行业的快速发展，定向钻、夯套管技术在燃气管道建设过程中有着大量的应用。基于夯套管在管道建设中的重要性，如何做好夯套管施工过程中风险因素的识别和防控，才能确保夯套管工程的顺利进行，以此确保工程的最终质量。大口径、长距离夯套管施工控制过程较一般夯套管风险因素更多，存在更多的隐患，若对其不够重视，容易产生严重的不良影响。因此，在大口径、长距离夯套管施工过程中如果做好安全管理是一个重要的研究课题。
1 夯套管施工概述
1.1 夯套管施工技术特点
一般来讲，夯套管工程技术的特点主要有以下几个方面：①夯套管施工受场地限制，通常在空间较小的基坑内进行，要确保施工的连续性，需要较高的整体组织管理水平；②夯套管施工过程中，地质勘探数据与实际情况差异，施工与设计差异的状况往往施工过程中需要对设计方案进行修改，复杂的地质条件给现场安全管理造成很多不确定风险因素；③大口径夯套管需要人员频繁进受限空间内作业。潮湿环境下的临时用电和受限空间安全管理是整个夯套管作业过程中的管理重点；④大型夯管锤冲击功大、噪音高、振动强，存在较大的机械伤害风险和严重的噪音污染因素。⑤夯套管施工过程复杂且安全隐患多，科学合理的过程管控是安全施工的前提也是确保工程质量的一个重要保障。
1.2 夯套管施工安全管理意义
夯套管施工是定向钻施工的关键控制性工程，对建设工程能否顺利完成有着重要的影响。夯套管作业存在较多的安全风险，若不能有效的进行预控管理，如果出现安全事故，整个工程的经济效益会受到损失，严重情况下会造成恶劣社会影响。夯套管施工的安全管理是确保定向钻施工顺利的关键点，会对整个工程顺利投产产生重要影响。因此，夯套管施工中做好员工培训、交底、安全措施的落实、安全管控到位是工程顺利完成的重要保障。
2 夯套管施工安全风险分析
2.1 地质因素影响
夯套管施工过程中往往出现实际地质状况与设计勘察不一致的情况，需要及时进行调整施工方案采取已确保作业的顺利开展。套管本身就是用于隔离流砂、卵石、碎石土、淤泥等不良地质，在夯套锤强烈振动产生的冲击功作用下，不良地质往往会发生恶化，造成基坑支护变形、损坏，钢板桩移位，有可能会发生渗水、坍塌等安全隐患，因此对地质情况的详细勘察是夯套管作业中重要的一个环节。
2.2 施工人员综合素质有待提高，队伍缺乏安全管理意识
我国油气管道工程建设，在改革开放以后才开始快速发展，在安全管理方面起步较晚，管理尚不成熟，缺乏系统性和规范性。同时，夯套管工程多以专业分包形式出现，作业人员流动性强、专业知识缺乏，安全管理意识不强。从目前夯套管工程监管和检查情况来看，夯套管作业的施工单位、施工人员对我国很多安全标准都不甚了解、不熟悉，如《施工现场临时用电技术规范》、潮湿环境下临时用电和受限空间安全管理要点，甚至工程的安全监管人员对夯套管过程系统的安全管理要求都是处于一个一知半解的状态，导致现场施工安全管理漏洞百出，安全监督检查无法充分发挥应有作用，从而引发严重的安全事故。
2.3 多工种作业交叉开展，安全风险管理难度大
倾斜夯套管施工需要开挖作业基坑，不良地质地质情况下，作业基坑通常需要对边坡做支护处理和降水措施。一般地质需要做边坡、防冲刷挡墙、集水坑排水处理，对于疏松土质、浅水位、近水地质、易坍塌地质等恶劣地质则需要采取混凝土挡墙支护或钢板桩支护处理，甚至需要辅助采取止水帷幕、井点降水等措施来防止地下水侵入基坑。夯套管作业过程中，导轨安装、夯管机安装、套管的焊接、管内排土等工序都需要在基坑内或套管内完成。混凝土施工、起重吊装、焊接业、临时用电、受限空间、套管夯进等过程存在多工种交叉作业，存在触电、机械伤害、坍塌、中毒窒息、起重伤害等诸多风险因素。多种风险因素的普遍存在，给夯套管施工作业带来了很大的难度，安全风险管理难度大。
2.4 大型机械作业，危害因素风险大
夯套管过程中，夯管锤产生的巨大冲击力直接作用于钢管的后端。夯管机的冲击力一般情况项可达到500T,甚至能达到上千吨,例如：河南省发展燃气有限公司的“唐伊线”方城—南召、社旗天然气支线工程白河定向钻穿越夯套管施工，总长129米，套管规格φ1016×26mm ，倾斜8°夯进，采用德国TT公司生产的φ600夯管锤，最大单次夯击力可达3000T。在夯进首根套管时，必须采用张紧器将夯管锤通过锥套与套管连为整体，采取“轻锤慢进”方式，防止管锤和钢管一起往复串动。夯管锤强大的冲击力，如果不能得到有效的控制，防止意外能力的释放，不仅会损坏设备，破坏作业基坑造成坍塌事故，甚至有可能发生重大的安全事故。
2.5 施工队伍操作不规范
在现阶段的管道工程施工中，施工单位对于施工队伍的管理不规范、不严格，对于施工中出现的安全风险隐患的防控不到位、不及时。进而导致施工人员在进行施工操作时会出于自我的思想意识，不严格按照施工方案进行建设，对以往经验盲目自信，不实事求是，对于施工工艺的把控不严格，私自改动施工方案，导致施工过程和设计、专项方案要求不一致，不仅大大增加了作业风险还有可能发生严重的安全事故，进而造成了资金的浪费，延误施工进度。
2.6 安全管理体系不完善
确保工程施工安全的保障是安全管理体系的建立。在施工过程中只有建立健全安全管理规章制度，并将其在施工过程中实施到位，才可以有效的进行过程管理。危险作业只有严格依照规范要求和操作规程进行操作，才能减少安全事故的出现。相对于其他的工程，夯套管施工工序复杂、要求工期较短，安全管理与其他工程相比，综合性更强，更加复杂，所以，其管理难度较大。鉴于目前我国的管道工程施工并没有建立起完备的施工管理系统，没有全面的施工材料和施工设备的检查制度，没有专门的施工管理团队，临时成立的检查部门，在施工中若出现管理不严格，那么违规操作的现象就更加难以管控。加上一些施工企业并没有意识到安全管理的重要性及带来的经济效益，施工管理思想较为落后，施工安全管理不系统。
3 夯套管施工安全风险管理措施
3.1 施工前进行地质详细勘探，做好过程检测和警报
夯套管作业往往在恶劣地质或不良地层的施工环境下进行，施工过程中会出现一些安全隐患。不良地质在夯管锤强大强冲击力的作用下，可能会出现岩层松动、坍塌或地下水渗入等现象，会产生基坑坍塌、透水安全等事故，造成企业经济损失和员工生命危险。所以，在夯套管前要进行施工前的探测工作，在施工中做好安全风险的警报工作。夯套管过程中可以应用一些先进的检测设备，持续观测地质变换情况，如发生地质恶化必须立即停止作业并采取可靠措施后方可继续开展夯套管作业。此外，在一些容易出现安全事故的位置要设置明显的警示标识和危险检测设备，这样可以提醒施工人员在安全的范围内进行施工操作，减少安全事故的出现概率。
3.2 选派有经验作业人员，加强安全教育培训，提升知识水平与安全意识
夯套管作业危险性较大，作业前应选派安全意识强、施工经验丰富的作业人员参加夯套管作业。作业前对质检员、安全员、所有施工人员进行专项技术方案交底，明确具体施工方法、施工步骤、质量安全监督检查重点、应急措施等重要内容。施工前组织专项安全培训，针对每日具体工作内容开展作业安全分析（JSA）制定详细风险削减措施，加强各项安全措施的落实，不断强化施工作业人员的安全意识。
3.3 全面加强安全监管
夯套管施工企业要对安全防范措施进行不断完善，加大工程施工现场的监督检查力度，确保各项措施落实到位，并且要加大施工安全设施方面的投入，避免安全事故发生时造成重大的经济损失。做好夯套管施工现场的安全防护措施，安排专职安全员定期对施工现场进行安全监督和检查，施工监督员全过程监督作业过程，及时发现工程施工中的违规操作行为，及时整改落实，不断加强工程施工安全的标准化管理，确保夯套管作业顺利开展。
3.4 做好施工环境的安全管理
夯套管过程中，环境的变化会对施工造成较大的影响，所以，在夯套管施工过程中要注意对施工环境的观测和管理。夯套管施工中的环境因素除自然的水文、气候因素外，还有套管内的湿度、采光、通风机噪音、有害气体浓度、氧气含量等。因此，在施工中要对环境因素进行评价，对环境因素可能产生的影响进行评估，制定出有针对性的预防和保障措施，确保夯套管施工内外部环境不影响施工作业的正常进行和作业人员的安全健康。在做好环境因素对安全施工的影响预防的同时，也要避免环境污染事件的发生，不使用对水体造成污染的润滑剂，注意施工机械“跑、冒、滴、漏”油污防渗措施的采取，确保不对土壤、地下水等自然资源造成污染。
3.5 进一步完善安全管理体系
夯套管作业是一个系统性、持续性强的作业过程，要做好作业过程的安全管理必须建立一套完善的安全管理体系。从“人、机、料、法、环、测”等六个方面建立健全培训、交底、过程管控、纠偏改进、完善提高等相关的制度和要求，加强人员设备配置、资金和设备的投入，做到全过程、全方位科学管理。
4 结束语
综上所述，夯套管作业是一个高风险作业，作业过程的安全控制必须作为施
工作业的重点。在上文中对夯套管的施工技术特点和安全管理过程存在的风险进行分析探讨，然后分析总结了安全管理的方法。可以看出，夯套管施工具有较高的安全风险，在具体的施工中相关人员要加大、加强对于施工过程的管理，针对施工中出现的和可能出现的安全风险制定出与之相对应的对策，在根本上确保夯套管施工质量和安全管理达到要求，保障施工工作的顺利开展。
参考文献：
[1] 谭磊. 论隧道施工安全风险与施工管理[J].工程管理,2017.01.410
[2] 王笑月. 气动夯管锤[J].油气田地面工程,第27卷第4期（2008 4）
[3] 徐秀权. 论夯套管在水平定向钻中的施工技术[J].房地产导刊：中,2014年第6期
[4] 刘钰. 定向钻夯套管技术在海城市天然气综合利用项目上的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2012,33（9）