油氣長輸管線建設(shè)中非開挖技術(shù)的應(yīng)用分析

王曉江

摘要：油氣長輸管線建設(shè)的過程中，施工技術(shù)在不斷的改進和創(chuàng)新。從傳統(tǒng)的開挖施工技術(shù)逐漸發(fā)展到非開挖施工技術(shù)。文章分析非開挖施工技術(shù)在油氣長輸管線建設(shè)的作用，并有針對性的提出技術(shù)改進措施。

0 引言

近些年來，油氣長輸管線建設(shè)工作的不斷進行，對推動國家經(jīng)濟發(fā)展也提供很大的幫助。非開挖技術(shù)在油氣長輸管線建設(shè)中的應(yīng)用，可有效避免傳統(tǒng)開挖對環(huán)境的破壞，同時也能夠減少工作量，而且非開挖施工技術(shù)并不會造成管道上部土壤擾動，可有效避免管道使用過程中出現(xiàn)變形的情況，在未來長輸管線建設(shè)中具有較高的推廣價值。以下本文則主要對油氣長輸管線建設(shè)中的非開挖技術(shù)應(yīng)用進行分析

1 非開挖技術(shù)概述

所謂非開挖技術(shù)，主要是在施工中與傳統(tǒng)長輸管線建設(shè)相比，并不需要開挖施工，可以從公路、鐵路、建筑甚至是河流湖泊底下穿過，可保證管道上部分的土層不會出現(xiàn)擾動，可有效避免地上建筑以及管道出現(xiàn)變形的情況，降低了對周圍環(huán)境的影響，同時也避免了管道使用過程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，延長管道的使用壽命[1]。非開挖施工技術(shù)是一種較為環(huán)保的施工方法，將其應(yīng)用到油氣長輸管線建設(shè)中具有較為明顯的施工優(yōu)勢。當然，非開挖施工技術(shù)在具體應(yīng)用的過程中還是具有一定優(yōu)缺點的，其優(yōu)點是在技術(shù)實施的過程中可以減少路面的開挖，與傳統(tǒng)開挖施工技術(shù)相比有效減少了施工的工作量，縮短了施工工期的同時也降低了施工成本，更減少了周圍環(huán)境的影響。而非開挖施工技術(shù)實施主要的缺點就是施工中的造價比較高，在利用非開挖技術(shù)實施中，需要有著高額資金作為支撐，才能保證油氣長輸管線建設(shè)非開挖技術(shù)的順利實施。而且，從長期使用的角度上分析，一旦采用非開挖施工的管道在發(fā)生斷裂的情況下，其維護以及維修也將帶來極大的難度，這些缺點都是未來非開挖施工技術(shù)施工中必須要考慮的，也是未來施工技術(shù)實施重點改革和創(chuàng)新的關(guān)鍵點。

2.非開挖技術(shù)在管道建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 鋪設(shè)新管線技術(shù)

鋪設(shè)新管線是長輸管道建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，接下來筆者將簡要談?wù)劮情_挖技術(shù)是怎樣應(yīng)用到建設(shè)過程中的。事實上，在長輸管道建設(shè)中可以采用導(dǎo)向鉆進鋪管法、螺旋鉆進鋪管法、定向鉆進鋪管法、推擠頂進鋪管法等方法進行新管線的鋪設(shè)，從而達到“非開挖”的效果。但是值得一提的是，在進行選擇時一定要結(jié)合工程的具體情況，如施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，土壤結(jié)構(gòu)和其周圍的建筑物等因素進行綜合的研究選擇，只有這樣才能因地制宜，選擇最為合適的方法，得到最佳的施工效果。如在一些復(fù)雜的地質(zhì)和流沙底層進行線路鋪設(shè)時，可以適當?shù)倪x擇頂管法，這種方法就可以在一定程度上有效地減小施工的難度。

2.2 水平定向鉆穿越施工

在應(yīng)用非開挖技術(shù)進行長輸管道建設(shè)時，不可避免的會遇到水平定向施工，而其作為施工中的一個重難點，常常困擾很多人，接下來筆者將就這一問題進行說明。在水平定向施工中，需要注意以下的事項：首先就是要設(shè)置管道施工的水平向結(jié)合預(yù)先計算出的合適角度鉆進的孔，也就是所謂的導(dǎo)向孔。導(dǎo)向孔計算的合理與否，直接影響到水平定向施工的效果?，F(xiàn)階段，石油石化行業(yè)在進行導(dǎo)向孔走向的計算時，通常需要從斜線段和弧線兩方面進行考慮和分析，只有這樣計算的結(jié)果才比較精確。其次則是對該導(dǎo)向孔進行方向調(diào)整，這一操作步驟通常是由安裝在管道施工鉆頭后控制器單元完成的。其所能起到的功能就是擴大由導(dǎo)向孔完成的孔洞至施工所需孔洞的直徑大小，從而為下一步安裝管道打下基礎(chǔ)，方便接下來的施工。接著則是正式進行孔洞的擴充工作了，現(xiàn)階段的操作流程如下：在管道孔洞鉆機的對面目的地配置擴孔器，為擴孔工作準備好相關(guān)的儀器，接下來進行擴孔器與鉆桿的安裝，開動鉆機使其旋轉(zhuǎn)，與此同時將其拖回到導(dǎo)向孔之中，這樣就可以有效的實現(xiàn)孔徑的擴充了。最后在這些操作流程完成之后則可以將管道回拖到鉆出的孔洞之中。并且將鉆桿配置在擴孔器的一頭，鉆桿的另外一頭則以接口與管道相連接。這樣可以使管道更好的被固定，從而有效的避免其因為擴孔器的旋轉(zhuǎn)而移位的情況的發(fā)生。值得一提的是，在進行擴充的同時要密切關(guān)注施工環(huán)境的變化，從而有效的避免塌方或者泥土塌陷情況的發(fā)生。例如：中緬管道柳江定向鉆穿越工程位于廣西柳州市柳江縣，該地區(qū)為喀斯特地貌區(qū)，地下潛存有溶洞、暗河等，在施工時，要充分考慮巖溶地區(qū)的施工工藝，并密切關(guān)注泥漿、壓力、扭矩、時間等重要參數(shù)，及時改進鉆進工藝。

2.3 頂管穿越施工

所謂的頂管施工指的是通過頂進的力量實現(xiàn)管道的鋪設(shè)。在進行頂管施工的同時，應(yīng)該同時做到對于管道的部署，只有這樣才能有效的提高施工效率和效果?，F(xiàn)階段較為常用的頂管施工技術(shù)是泥水平衡頂進的施工方式。其步驟如下：將工作井封門去除，掘進機的機頭頂進，同時注入大量泥漿以平衡壓力差。在使用時應(yīng)注意避免挖掘速度過大，否則會使機頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)，為事故的發(fā)生埋下隱患。此外還應(yīng)該采用循序漸進的方法防止內(nèi)外壓力差和跑漿情況的發(fā)生。例如：中緬管道欽防支線南北高速頂管穿越工程，該處上部是流沙，下部是堅硬石頭，無法爆破，塌方嚴重。因此，要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，隨時改進頂管穿越工藝

結(jié)束語

綜上所述，在油氣長輸管線建設(shè)的過程中，非開挖施工技術(shù)起到關(guān)鍵點作用，相比于傳統(tǒng)長輸管線施工技術(shù)，非開挖技術(shù)不僅減少了大量的施工量，同時也不會造成管道上部土質(zhì)擾動，保證土質(zhì)結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，可有效避免管道在使用過程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。

參考文獻：

[1]栗金海.淺談非開挖技術(shù)在長輸管道建設(shè)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014，（18）：1410-1410.

[2]張偉.油氣長輸管線建設(shè)中非開挖技術(shù)的應(yīng)用分析[J].化工管理，2019（28）：198-199.

[3]崔凱.非開挖技術(shù)在油氣長輸管線建設(shè)中的應(yīng)用與實踐[J].化工設(shè)計通訊，2019，45（03）：23.