长输管道非开挖穿越道路方法探讨

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年3期   作者:王剑
[导读] 非开挖施工技术是一种较为环保的施工方法

         摘  要:非开挖施工技术是一种较为环保的施工方法,将其应用到油气长输管线建设中具有较为明显的施工优势。近些年来,油气长输管线建设工作的不断进行,对推动国家经济发展也提供很大的帮助。非开挖技术在油气长输管线建设中的应用,可有效避免传统开挖对环境的破坏,同时也能够减少工作量,而且非开挖施工技术并不会造成管道上部土壤扰动,可有效避免管道使用过程中出现变形的情况,在未来长输管线建设中具有较高的推广价值。以下本文则主要对油气长输管线建设中的非开挖技术应用进行分析。
         关键词:油气长输管线;建设工作;非开挖技术;敷设质量
1 非开挖技术概述
         所谓非开挖技术,主要是在施工中与传统长输管线建设相比,并不需要开挖施工,可以从公路、铁路、建筑甚至是河流湖泊底下穿过,可保证管道上部分的土层不会出现扰动,可有效避免地上建筑以及管道出现变形的情况,降低了对周围环境的影响,同时也避免了管道使用过程中出现变形的现象,延长管道的使用寿命。当然,非开挖施工技术在具体应用的过程中还是具有一定优缺点的,其优点是在技术实施的过程中可以减少路面的开挖,与传统开挖施工技术相比有效减少了施工的工作量,缩短了施工工期的同时也降低了施工成本,更减少了周围环境的影响。而非开挖施工技术实施主要的缺点就是施工中的造价比较高,在利用非开挖技术实施中,需要有着高额资金作为支撑,才能保证油气长输管线建设非开挖技术的顺利实施。而且,从长期使用的角度上分析,一旦采用非开挖施工的管道在发生断裂的情况下,其维护以及维修也将带来极大的难度,这些缺点都是未来非开挖施工技术施工中必须要考虑的,也是未来施工技术实施重点改革和创新的关键点。
2 油气长输管线建设中非开挖技术的应用分析
2.1 铺设新管线技术应用
         在油气行业飞速发展中,非开挖技术被广泛应用到油气新管线铺设中。相比于传统新管线铺设,不仅节省了大量的劳动强度,同时对提升新管线的铺设效率也有着不可忽视的作用[2]。首先,应对新管线铺设的实际情况进行全面的调查分析,以便于结合实际情况制定行之有效的铺设技术。其次,应明确具体的管线技术,例如,螺旋钻进铺设技术、导向钻进铺设技术、定向钻进铺设技术、推挤顶进铺设技术等,在具体选择铺设技术的过程中应以适合实际情况而定,才能保证所选取的铺设技术有效,从而保证铺设新管线的有效性。例如,在选择铺设技术中应充分考虑地质环境、土壤结构以及周边建筑物等相关因素。总之,选取铺设技术应因地制宜的选取相关技术,降低工程施工难度并保证新管的敷设质量。
2.2 顶管穿越施工技术应用
         通过以上的分析了解到,非开挖技术的应用可有效减少工程施工的劳动强度以及降低施工难度,更有利于提升油气长输管线的建设效率。顶管穿越施工技术主要是通过顶进的力量,将所要铺着的管道顶入到所要铺设的位置进而实现管道的铺设,当然,在顶管穿越施工的过程中,应结合管线铺设的实际要求做好相应的管道部署工作,保证管道顶管铺设的有效性。
         顶管穿越施工技术主要步骤:先去除工作井的封门,并根据具体施工要求,利用挖进机机头顶进,在此同时注入大量的泥浆材料,并合理控制平衡压力差,保证顶管穿越施工技术实施的有效性。顶管穿越施工技术实施的过程中,应结合实际施工情况合理控制机头的挖进速度,合理控制器速度避免机头发生旋转而埋下事故隐患,进而保证顶管穿越施工的有效性。


         从实际的角度上分析,尤其长输管线施工中,受到地质环境的制约,无法进行爆破,如,下部是坚硬石头、上部是流沙等情况,一旦发生爆炸将会造成严重塌方问题,危害极大。而通过顶管穿越施工则可有效避免这类问题的发生,因此,顶管穿越施工技术应根据现场实际情况合理运用,将非开挖施工技术的作用充分发挥出来。
         例如,某油气长输管线建设施工,管线的长度约为54km,管线的设计压力为4.0MPa,管线施工需要经过人口密集区、深沟、平原区、山地段等地区,顶管穿越的工程量比较大,该工艺主要采用的顶管穿越施工工艺:根据施工要求平整施工场地-按照工程施工要求开挖工作坑- 按照工程施工的具体要求铺设碎石- 严格按照顶管机的施工要求安装顶管机并做安装后的检查工作,保证顶管机安装的可靠性- 按照施工规范要求安装施工所需要使用的套管,并根据施工要求对套管进行找正处理-使用测量工具对其进行校正处理- 顶进- 做好最后的检测并清理管道中的泥土,最后做好管道的穿越和封堵管口的工作,进而保证管道顶管施工的顺利实施。
2.3 水平定向钻穿越施工技术应用
         油气长输管线非开挖施工技术的应用,省去了管线施工开挖的环节,不仅节省了大量的施工成本、劳动力,同时也节省了大量的施工时间,更有利于推动油气长输管线工程的发展,为油气的长距离输送提供可靠的帮助。水平定向钻穿越施工技术是油气长输管线非开挖施工技术的重要组成部分之一,被广泛应用到油气长输管线施工中[4]。而从实际的角度上分析,水平定向钻穿越施工是油气长输管线施工中的重难点,在其施工的过程中更是困扰很多施工部门以及人员的难题,因此,在应用水平定向钻穿越施工技术的过程中,应根据实际施工环境以及技术要求,合理控制水平定向钻穿越施工技术。
         首先,在水平定向钻穿越施工技术实施之前,应先定位导向孔的位置,导向孔计算的是否合理直接影响到水平定向钻施工的效果,一旦导向孔计算偏差,将会导致水平定向钻施工出现误差。因此,导向孔的设定应做好预先的计算,确保导向孔计算的合理性。从实际的角度上分析,油气长输管线在施工阶段所应用的水平定向钻施工技术中,所需要计算的导向孔走向主要与斜线段、弧线两方面有着直接的关系,因此,应充分考虑这两方面要素,才能保证导向孔制定的合理性、有效性。
         其次,在水平定向钻穿越施工过程中,应根据工程的实际施工情况合理调整导向孔,主要在管道施工钻头后安装相应的控制单元,实现对导向孔的控制,保证导向孔施工满足长输管线施工要求,进而保证油气长输管线施工的有效性。此外,施工中应做好孔洞的扩充工作,主要扩充工作流程如下:先在管道孔洞钻机的对面配置扩孔器,并做好相关的准备工作,为接下来扩孔器以及钻杆的安装奠定基础,安装完成后应进行相应的质检工作,保证检验的合理性、有效性。安装完成后开洞钻机使其旋转,并将其拖回到导向孔,从而实现扩充孔径的目的。在操作完成之后再将管道拖回到钻出的孔洞中,同时将钻杆的一端配置到扩孔器的一头,另一端则以接口与管道相连,有效固定管道,避免扩孔器旋转致其发生位移情况。另外,在施工阶段,应重点关注施工环境的变化情况,及时发现潜在的风险隐患,并采取相关的处理措施,避免在钻孔过程中出现泥土塌陷、塌方等不良情况。
3 结语
         综上所述,在油气长输管线建设的过程中,非开挖施工技术起到关键点作用,相比于传统长输管线施工技术,非开挖技术不仅减少了大量的施工量,同时也不会造成管道上部土质扰动,保证土质结构不发生变化,可有效避免管道在使用过程中出现变形的现象。在本文的研究中,笔者则主要针对非开挖施工技术的相关内容进行分析,并重点剖析非开挖技术在油气长输管线施工建设中的应用。
参考文献:
[1] 秦硕,陶文亮,李龙江,等. 我国埋地管道非开挖检测技术的发展现状[J]. 现代化工,2018, 38(02): 222-226.
[2] 冯景微. 穿越河流的长输管道施工方法[J]. 工程建设与设计,2017 (08): 138-139.
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