市政燃?xì)夤艿蓝ㄏ蜚@進(jìn)穿越施工技術(shù)

張瑩瑩

摘要：隨著人口規(guī)模的增長以及城市化進(jìn)程的推進(jìn)，現(xiàn)代城市的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出規(guī)?；?，集中化的趨勢。為了更妥善的解決人口集中帶來的城市能源供應(yīng)問題，必須確保相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)格能夠滿足未來可能增長人口的剛性需求。而提供足夠的能源供應(yīng)則需要市政燃?xì)夤艿谰W(wǎng)絡(luò)足夠發(fā)達(dá)才能支撐起大規(guī)模燃?xì)夤?yīng)需求，因此，本文就市政燃?xì)夤艿蓝ㄏ蜚@進(jìn)穿越施工技術(shù)進(jìn)行簡要的分析和論述。

關(guān)鍵字：市政燃?xì)夤艿谰W(wǎng)絡(luò);水平定向鉆進(jìn)技術(shù);管道定向鉆進(jìn)穿越施工

通過改革開放歷程，我國經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展和幾代人不懈努力追求，終于逐漸邁進(jìn)了工業(yè)門檻并追趕上世界主流國家的步伐。然而根據(jù)國情，國家戰(zhàn)略計劃的落實(shí)和民族工業(yè)復(fù)興離不開對能源的依賴，而以石油、天然氣等化石燃料為代表的油氣資源被稱為“工業(yè)血液”，是保障工業(yè)生產(chǎn)和社會體系正常運(yùn)行的關(guān)鍵性戰(zhàn)略資源。所以，做好能源開采和運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)積累是關(guān)乎興衰存亡的“死生之地”。

1、定向鉆進(jìn)施工技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1有效規(guī)避環(huán)節(jié)干擾因素

定向鉆進(jìn)的穿越施工技術(shù)最早成熟并廣泛應(yīng)用于石油鉆探、隧道發(fā)掘等野外大型施工。其原理是由鉆機(jī)驅(qū)動帶鉆頭事先鉆好軌道導(dǎo)孔，再通過鉆桿按著設(shè)計軌跡鉆出的導(dǎo)向孔道將管材回拖并擴(kuò)孔，然后固定穿管最終完成施工。這種新型施工方法一經(jīng)問世，便凸顯出其對于傳統(tǒng)施工方法的巨大優(yōu)勢。城市地區(qū)的施工往往外界不可控因素較多，行人及社會車輛出入頻繁，部分咽喉路段的施工甚至無法做到封閉式施工。而定向鉆進(jìn)穿越施工技術(shù)的鉆孔所需施工場地較小，使其具備更高的靈活性，便于因地制宜的調(diào)整，在城市地區(qū)施工時更能適應(yīng)其復(fù)雜多變的施工環(huán)境，尤其充分的體現(xiàn)出其技術(shù)優(yōu)越性。除此之外，采用定向鉆機(jī)穿越施工跨越河流時，不需要考慮水上、水下作業(yè)對江河通航的影響，更不會破壞江河兩側(cè)堤壩、河床結(jié)構(gòu)以及自然環(huán)境，施工不受季節(jié)限制，可以做到用更低的資金成本、更少的人員投入、最高的安全效率和施工效率，達(dá)到預(yù)期施工效果。

1.2、大幅減少施工工期

眾所周知，各種土建施工工程，往往會大面積、長時間的占用施工用地。而在城市市區(qū)內(nèi)施工，則不可避免的影響到城市正常的交通運(yùn)轉(zhuǎn)，造成大面積交通阻塞。因此很多施工項目在其招標(biāo)階段會嚴(yán)格考量施工工期和施工占地面積。與需要挖掘溝渠、吊裝管道然后回填夯實(shí)的傳統(tǒng)管道敷設(shè)施工方法相比較，以導(dǎo)向孔進(jìn)出施工場地的速度更快，大幅縮減了施工流程，對于施工的工藝要求也相對較低，從客觀上降低了施工難度，不但提供了更多的施工強(qiáng)度冗余，也削減了施工工期的要求。另一方面，由于傳統(tǒng)施工方法露天面積較大，受到溫度及氣候變化因素的影響較多，降雨降雪、氣溫降低都會一定程度上左右其施工效率，特別是我國東北高寒高緯度的凍土帶施工，這一問題尤其明顯。而定向鉆進(jìn)施工技術(shù)由于露天施工場地較小，可以通過一定程度的保溫、防水措施降低氣候因素對施工工期的影響。

2、市政燃?xì)夤艿赖你@進(jìn)施工所應(yīng)用的主要技術(shù)

2.1、導(dǎo)向孔鉆探技術(shù)

導(dǎo)向孔的鉆探施工是燃?xì)夤艿赖你@進(jìn)施工的基礎(chǔ)，也是決定施工工程量及后期管道引導(dǎo)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)施工設(shè)計階段勘探的地形地質(zhì)特性所做出的施工方案，由導(dǎo)向孔確定設(shè)計具體路線。鉆導(dǎo)向孔時，鉆機(jī)采用泥漿通過鉆桿的孔輔助鉆頭鉆進(jìn)，鉆壓從鉆桿尾部施加。鉆頭通常都帶有斜面或斜節(jié)，所以鉆頭連續(xù)回轉(zhuǎn)時則鉆出一個直孔，而保持鉆頭朝某個方向不回轉(zhuǎn)加壓時，則使鉆孔發(fā)生偏斜。傳感器（探頭）可以安裝在緊靠鉆頭的地方，探頭發(fā)出信號，被地面接收器接收或跟蹤，從而可以監(jiān)測鉆孔的方位、深度和其它參數(shù)。在那些從地表不能穩(wěn)定跟蹤鉆孔軌跡的地方，或因鉆孔深度太大，用無線電頻率方法難以保證定位精度，也可采用有纜式導(dǎo)向系統(tǒng)，其纜線通過鉆桿連接，將信號傳送至操作臺，以便于及時調(diào)整造斜器的位置以保證導(dǎo)向孔符合設(shè)計曲線。

2.2、管道回拖及安裝固定技術(shù)

在完成管路引導(dǎo)的主體施工之后，就需要做好燃?xì)夤艿赖幕赝习惭b固定工作。其中施工難點(diǎn)就在于管道回拖技術(shù)的使用。一般情況下，要先將欲回拖的管段按相應(yīng)連接的管道安裝的要求進(jìn)行坡口準(zhǔn)備、焊接、無損檢測、防腐補(bǔ)口、通球、試壓，安裝回拖頭，然后根據(jù)地形、鉆桿的出土角確定開挖深度和寬度，發(fā)送溝的下底寬度要比穿越管徑大500mm左右。管段放入預(yù)先挖好的管道發(fā)送溝內(nèi)，并將發(fā)送溝內(nèi)充滿水。發(fā)送溝內(nèi)的注水深度要超過穿越管段的管徑1/3。一旦遇到回拖作業(yè)受阻可以采用助力回拖或重新洗孔等應(yīng)急措施，如果回拖作業(yè)大部分已經(jīng)完成，且回拖阻力尚在接受范圍內(nèi)，可采取夯管錘等回拖助力設(shè)備繼續(xù)作業(yè)，如發(fā)生預(yù)測外的未知阻力因素，或存在受力位置的結(jié)構(gòu)斷裂，則應(yīng)選擇終止回拖作業(yè)，重新洗孔來完成管道的安裝固定。

3、市政燃?xì)夤艿赖你@進(jìn)施工的注意事項

市政燃?xì)夤艿赖你@進(jìn)施工往往存在諸多影響施工安全的風(fēng)險，要做好安全風(fēng)險預(yù)測工作，就需要組織者從現(xiàn)場的施工準(zhǔn)備工作開始抓起。首先，要提前掌握其他地下暗埋設(shè)施位置，做好市政燃?xì)夤艿酪?guī)劃，除了規(guī)避線路可能存在的障礙，還要注意避開供暖管線等熱源與燃?xì)夤艿澜徊娴膯栴}。其次，做好施工地段的測繪定位、土壤成分受力結(jié)構(gòu)分析;對于巖石，砂土、粘性土壤結(jié)構(gòu)的地質(zhì)條件可以直接開展導(dǎo)向孔鉆探施工，但對于泥地等土質(zhì)松軟、成孔穩(wěn)定性差的地質(zhì)條件，應(yīng)在鉆探前做好支撐準(zhǔn)備，防止鉆探孔坍塌增加回拖阻力。除此之外，還要施工場地清障平整工作，為其他施工設(shè)備的前期安裝調(diào)試清理障礙。在施工過程中，處理注意有型物體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，還要注意氣壓分布可能導(dǎo)致的隱患。例如，鉆探作業(yè)會使管道內(nèi)外氣壓差增加，促進(jìn)管材結(jié)構(gòu)破損。這不僅提高管材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、做好管道密封工作，還要在施工過程中隨時檢測管道內(nèi)外氣壓差，并對管道密封性進(jìn)行監(jiān)測。

結(jié)束語

城市地下管線的敷設(shè)或更換工程需進(jìn)行路面開挖施工，對社會交通和環(huán)境帶來了較大的影響，日益受到社會的普遍關(guān)注。近年發(fā)展起來了一項新技術(shù)，即非開挖管線定向鉆進(jìn)穿越技術(shù)，在地下管線的施工中發(fā)揮了越來越重要的作用。本文以市政天然氣管道施工為工程實(shí)例來闡述定向鉆進(jìn)穿越施工技術(shù)，希望可以為類似工程提供有益的經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

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