陈明远
佛山市华燃能建设有限公司
摘要:在城镇发展管理中,燃气管道是极为关键的基础设施,能有效缓解城镇区域环境污染压力,发挥着积极作用。现阶段,我国城镇化建设不断加快,城镇居住人口呈明显增长趋势,燃气管道建设施工需考虑更多的影响因素,实际施工过程中需经历更为复杂的开挖程序,建设施工难度增大。
关键词:城镇燃气管道;非开挖定向穿越;运用
在新时代背景下,我国城镇规划建设不断完善,车辆交通流量明显增大,城镇燃气管道开挖建设与道路开挖会引起冲突,对城镇交通造成较大影响。基于此,在城镇燃气管道施工中,可有效运用非开挖定向穿越施工技术,可明显降低对城市交通及环境的影响,同时还能减少工程造价投入及施工风险,实用性极强。
一、非开挖定向穿越施工技术概述
非开挖定向穿越施工技术是基于定向钻施工方法,借助水平定向钻机按照设计规定的轨迹进行钻进施工,可支持钻进不同深度及不同地层,利用定位仪对钻机进行辅助,将其导向到设计指定位置处,为后续的铺设燃气管道建设提供便利。非开挖定向穿越施工技术的主要工序有穿越轨迹设计、测量施工方位角以及定位钻机位置、钻导向孔、扩孔施工等。水平定向钻铺管工艺则是有其中的钻导向孔、扩孔施工与回拉铺管施工工序构成,在起点位置施工,利用水平导向钻机依照设计轨迹要求钻进地下指定位置处,再将钻机沿倾斜方向往地表钻出,会有中段位置水平且两端位置呈翘起的导向孔形成。在此基础上,再使用钻机进行反向扩孔施工,在钻孔内会拉管线,将铺设燃气管道工作完成。在城市燃气管道施工中,城市燃气管网的基础设施等较为完善,非开挖定向穿越施工技术有比较明显的应用优势,可提高施工效率,还能节省成本投入,实际经济效益较好。
二、城镇燃气管道非开挖定向穿越施工技术具体应用分析
(一)施工测量环节
在城市燃气管道工程施工前,施工单位应以管道材质及直径等为依据经管道允许弯曲角度范围确定下来,再与管道设计的埋深相结合将管道施工长度等加以明确。在对施工现场的实际情况进行勘察分析,做好平面布置工作,结合施工过程中的需求将施工器械及材料等摆放到适合位置。施工人员需依照施工图纸的具体要求,利用导向仪将管道建设施工的中心线、观测点等确定下来。
(二)操作坑开挖环节
在操作坑开挖施工中,施工人员需对设计图纸中的管道的直径、埋深及施工长度等进行分析,依照参数要求将燃气管道的入土点确定下来,对准确位置进行标识。施工单位还应在管道出土及入土点位置处进行井位设计,再实施入管工作井开挖及出钻工作井开挖施工。施工单位需以管道埋深设计要求将井深加以明确,实际井深大小应与管道直径等参数要求相符合。
(三)非开挖定向钻穿越施工环节
1、钻机及辅助配套设备设置
施工人员应先了解施工布置图,再按照规范要求指定位置处将钻机及辅助配套设备锚加以固定。施工人员应按照管道轴线方向设置钻机方向,使其保持一致,将设置误差范围控制在三十毫米以内,调整钻机时应以出土角与入土角为依据进行调整,使其达到设计角度要求。
2、配制施工所需泥浆
在定向穿越施工中,泥浆配制极为关键,将直接影响整个管道施工质量。在进行泥浆配制时,施工单位应依据穿越段地层的实际情况,对穿越距离长短及施工现场地质结构等因素进行综合性考虑,将适量的果冻凝胶增强剂及提粘剂等添加剂成分加入混凝土中,使泥浆性能保持良好。这能有效防止出现钻机被泥浆包裹的情况,施工成孔较好,可促进钻孔施工效率提升,使钻孔施工顺利进行。
3、钻孔导向分析
在实际施工过程中,施工人员应对控向数据进行严格管控,并按照施工方案要求控制钻机钻进速度,并做好相应的清理管控工作,使导向孔保持光滑。施工人员在控制钻头钻进方向时,应使其与设计曲线方向一致,在钻进一根钻杆前后,应进行两次或两次以上方向探测检查。施工人员如果检测发现钻进方向存在偏移的情况,应抽出一根或两根钻杆,将导向钻头工作位置进行调整,确认无误后,再进行重新钻进施工,确保钻机钻进轨迹没有在轴线左右方向发生偏移的情况,避免发生S型弯曲施工现象。
4、分级反扩成孔施工
施工单位应以实际穿越的管道规格为依据,将最大扩孔直径确定下来,一般可依照1.2倍至1.5倍管道直径长度实施扩孔施工,应使用扩孔钻头进行分级反扩成孔施工。在回扩施工过程中,施工人员应以管道工程地质勘察实际情况为依据,结合导向钻进具体情况,对软硬交替地层进行施工时,对回扩速度及泥浆压力进行严格控制,实施小参数钻进操作,以免发生钻机卡滞情况,保障高质量成孔,防止扩孔操作出现路面部分隆起或者下沉问题。
5、管道回拖施工
在扩孔施工完成后,施工单位需开展管道回拖施工作业,先将拖管头焊接在管头位置,把扩孔钻头牢固连接方向节部分,再将钻孔机启动,实施管道回拖操作。施工单位应把管道放在涂好黄油的轮胎生,管道间的距离最好保持在12米左右,可使回拖操作中的阻力大幅降低,同时也能对管道起到较好地保护作用,可有效防止出现管道腐锈情况。在实施管道回拖过程中,相关管理人员应进行相应的观察记录,主要是将压力大小情况等记录下来,若回拖过程中出现问题,应及时上报给管理人员,采取有效措施进行解决。
在管道回拖施工完成后,施工人员可利用挖掘机挖出管道前端部分,同时也需挖出扩孔器等设备,再进行扩孔器拆除处理,清理施工现场的泥浆等杂物,使施工现场恢复到原来状态。
三、城镇燃气管道非开挖定向穿越施工的注意事项
(一)仔细勘察施工现场地质情况
在开展城镇燃气管道非开挖施工前,施工单位及设计单位等应仔细勘察施工区域的地质情况,对地下水分布等进行重点勘察,依据实际勘察结果作出相应的地质勘察报告,对定向定向钻穿越轨迹进行科学实际,保障穿越轨迹的合理性。施工单位及设计单位还应结合管道建设要求等,考虑燃气管道非开挖穿越施工的各种因素,科学制定完善的施工方案,预测可能出现的问题,并提前制定相应的处理措施,确保后续燃气管道开挖工作顺利进行。
(二)加强施工操作规范化管理
为促使管道开挖工程施工质量提升,施工单位应要求施工人员按照规定要求进行施工操作,并加强施工操作的规范化管理。施工单位可安排监督人员检查施工人员的操作工序,若发现施工人员操作不规范,应及时纠正,也需追究直接负责人的管理责任。施工人员应加强施工操作流程规范化管控,落实对每个操作环节的管理,确保施工操作与管道穿越施工的标准要求相符合。
(三)全面调查施工区域的管线分布
在城镇化快速发展过程中,城镇道路电力管线及给排水管线等管线分布极为复杂。为防止施工过程中对已建管线造成破坏,施工单位及设计单位在实施定向钻穿越施工前,应先详细调查施工区域的管线分布情况,可向管道产权单位寻求帮助,对城镇管线分布图进行调阅,并借助管线仪实施复核检查。设计单位应在图纸上详细标示管线的种类及埋深等,以地线管线的实际分布情况为依据,科学设计定向穿越轨迹,与城市已建管线隔开安全距离。
四、总结
综上,在城镇燃气管道项目中,施工单位正在进行非开挖定向钻施工时,应先全面勘察施工区域的已建管线分布及地质水文等实际情况,做好穿越轨迹的设计工作,并要求施工人员严格按照规定进行开挖施工,加强对每道施工环节的监督管控,促进城镇燃气管道施工项目质量提升。
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