朱岩
天津市众元天然气工程有限公司 天津市 300250
摘要：燃气管道作为城镇的基础设施，在改善城市环境、减少污染等方面发挥出了不可忽视的作用，在城镇的工艺事业中占据着十分有利的位置。可是在实际中城镇燃气管道与道路的开挖工作之间存在着一定的矛盾，随着城镇规划发展的不断完善，道路开挖工作日益复杂。在这种情况下，相关工作人员及时对施工技术做出了创新，使用了非开挖的穿越技术，大大减少了施工成本。
关键词：定向施工;穿越施工技术;燃气管道;项目
引言
在城镇建设中，燃气管道属于至关重要的基础设施，能够有效的改善城镇大气环境，降低污染，为城镇居民日常生活提供了便利条件。但是在燃气管道的实际施工过程中，经常会与道路开挖施工发生矛盾。随着城镇规模、经济不断发展，道路开挖施工更加困难。基于此来类情况，我国相关研究人员针对燃气管道施工技术进行了改革创新，研发了非开挖定向穿越技术，极大的降低了施工难度与施工成本。
1非开挖定向穿越施工技术概述
非开挖定向穿越施工技术与定向钻施工法为基础，利用水平定向钻机可控钻进轨迹的方式在不同地层和深度钻进，通过定位仪导向抵达设计位置，并进行管线铺设。主要工艺流程包括地质勘探、设计穿越轨迹、磁方位角测量、钻机定位、钻导向孔、扩孔、回拉铺管及清理恢复现场等。其中地质勘探主要方法包括电磁法、红外辐射法及地震波法等。钻导向孔、扩孔及回拉铺管共同构成了水平定向钻铺管工艺，具体来说，在起点位置，将水平导向钻机下钻进入地下，以设计的钻孔轨迹钻进，在到达终点位置后，钻机斜向钻出地表，形成两端翘起、中间接近水平的导向孔，之后进行反向扩孔，将管线回拉到钻孔内，最终完成管线铺设工作。相较于水网及热网等基础设施来说，燃气网的发展滞后，燃气管道管径一般在1m以下，适合采用非开挖定向穿越施工技术，尤其对于PE材质的燃气管道铺设施工来说，开挖定向穿越施工技术是理想选择。
2探讨城镇燃气管道非开挖定向穿越施工技术的应用
2.1泥浆配比
想要钻进孔不出现塌方的问题,需要在钻进时依据实际情况合理配置泥浆比,施工中不同地质结构需要使用不同的泥浆配比,同时也需要合理分析距离的长短,防止施工中出现泥土包裹泥浆的现象,所以,配置泥浆时依据化学聚合物来形成凯斯防糊钻液,以便于最大限度降低钻孔阻力。
2.2扩孔施工
（1）在使用沟神6028钻孔机扩孔的过程中，同时进行泥浆灌注，并根据钻孔的旋压力逐渐提高扩孔级别。（2）相关操作人员根据会拉压力来确定扩孔次数，扩孔之前需要积极做好泥浆循环的系统工作。其中沟神6028钻孔机泥浆搅拌机25立方米/每小时。泥浆泵每日正常的工作量为180立方米。施工人员需要在入土以及出土点各开挖深度合适的泥浆坑，在此过程中要采用专门的施工设备，不仅可以确保泥浆坑深度合适，还可以确保施工场地环境清洁。
2.3拖管作业分析
（1）施工人员使用回拖器材的时候，需要将打浆与旋转会回拖同时进行，防止成品遭到破坏。（2）采用指定结构来安装旋转分离器。（3）在连接扶正器与工作管的时候，必须要保障其连接的紧密型。另外，保障工作管与拉管连接足够牢固，具有较强的密封性，进而提高实际安全性能。（4）在筛选泥浆的时候，应当注意使用粘度较好的泥浆，并向泥浆中添加泥浆处理剂以及工作管润滑器，降低机械回拉的阻力。（5）在将设备回拖以前，施工人员需要提前对钻孔进行检查，如果孔中有泥浆，必须要第一时间进行清理，确保润滑剂能够发挥出实际效果。（6）在焊接燃气管道的时候，施工人员需要对回拖管与燃气管的连接部位进行检查，确保二者紧密连接，保障回拖系统稳定运行。
（7）在回拖的过程中，需要均衡控制回拖速度，通常需要将速度控制在0.12m/s，同时需要对回拖压力进行监测，并做好记录工作，第一时间向管理人员汇报，待管理人员作出判断之后才能进行进一步的措施，保障回拖施工正常进行。（8）在实际进行回拖作业的过程中，许多施工材料能够实现二次循环利用。
2.4钻孔导向
（1）导向轨迹的设计Dn<75时，钻杆R≧75m、塑料管R=400D~2500D且R≧75m。因此，这里塑料管选用：入土曲率半径R1=500D=500*0.20=100m；出土曲率半径R2=600D=600*0.20=120m；那么满足钻杆的曲率半径要求。L1=[h1*(2R1-h1)]0.5=[2.5*(2*100-2.5)]0.5=22.22ma1=2*arctan[h1/(2R1-h1)0.5=2*arctan[2.5/(2*100-2.5)]0.5=12.84°L2=[h1*(2R2-h1)]0.5=[2.5*(2*120-2.5)]0.5=24.37ma2=2*arctan[h1/(2R2-h1)0.5=2*arctan[2.5/(2*120-2.5)]0.5=11.72°路面长度L=L1+L2+L3,则导向孔轨迹图如图1所示；（2）钻进时的入土角为12.84°，打导向孔为Ф200牙轮式扩孔器。（3）施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。（4）由于每根钻杆方向改变量较小，为保证左右方向，在出入钻点之间每隔一根钻杆设一明显标记。每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。对探测点要做好标记。认真记录钻进过程中的扭矩、推力、泥浆流量、泥浆压力、方向改变量。（5）导向孔完成后，根据钻孔轨迹和数据记录，确定此导向孔是否可用。轴线左右偏离控制在1%L（钻进长度）内，深度偏差控制在0.5%L（钻进长度）内。出土点偏差控制在1m内。
2.5保障泥浆合理配比，提高泥浆质量
在进行钻孔施工的时候，施工单位需要提前对施工地区的地质特征进行分析，合理的配比泥浆，确保泥浆能够符合实际施工的要求。另外在配比泥浆的过程中，还应当注意穿越距离的长短，防止泥土将钻机包裹。如果钻机被泥土包裹，不但会严重影响施工进度，更会极大的减少钻机的使用寿命。现阶段燃气管道开挖施工过程中，通常都会使用到防糊钻液，能够降低钻机孔的阻力，不仅能够有效的提高钻进效率，更能够保障燃气管道开挖工作正常进行。
2.6燃气管道施工中非开挖定向钻技术的应用
相比较电网、热网、水网来说,燃气管道发展进程相对落后,大影响、大范围施工和不断发展的燃气管道用户成为现阶段的主要矛盾。一般情况下燃气管道具备不超过lm的管径,此时适合使用非开挖定向钻技术。所以,目前不少城市建设繁华区域和新建道路的时候都是利用非开挖定向钻技术来铺设城市燃气管道。
结语
在城镇燃气管道开挖过程中，相关的穿越施工人员一定要严格按照标准的施工程序进行，提高自己的责任心。同时作为施工管理人员也应该及时制定相关的安全施工制度，提前做好防范措施，要求施工人员积极树立安全第一的施工原则，在确保人身安全的基础上促进燃气管道开挖中定向穿越技术的有效提升，促进我国城镇的稳定发展。
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