定向钻孔施工技术在燃气管道中的运用浅析

定向钻孔施工技术在燃气管道中的运用浅析

楼博 李靖 沈华东

杭州杭燃工程科技有限公司， 浙江 杭州 310008

摘要：燃气管道施工在生产活动和现代生活中是最常见的工程，工作内容较为特殊因此受到的极大关注。定向钻是工程技术行业的主要管道工艺，常用于天然气、石油等市政管道的建设中，大型定向钻机通过定位钻孔、扩孔、清孔等操作，对提高管道工程的施工质量奠定基础。天然气的施工阶段，定向钻孔技术得到广泛应用，明确定向钻孔技术的技术重点、操作流程及优势等，推动技术的合理应用，更好的投入到燃气管道的施工阶段。本文针对燃气管道施工中定向钻孔施工技术的应用优势，在此基础上分析该技术的应用方式，对定向钻孔技术进行全面分析。

关键词：定向钻孔施工技术；燃气管道；应用效果

定向钻孔技术主要用于管道、电缆等多个地下公共设施的操作中，定向钻孔技术不需要开挖地表，因此得到了广泛的应用。定向钻孔技术主要适用于砂土、卵石以及黏土等工程领域中，同时也广泛应用于煤气、供水、电力、天然气、石油等管道的铺设操作中。定向钻孔技术对施工环境、施工条件提出的要求较低，燃气管道的定向钻孔技术能够减少工程建设使用的资金、减少施工面积，从而促进定向钻孔技术的合理应用。燃气管道容易受到河流、公园以及铁路等基础设施的影响，管道在这些设施的地下穿过，水平定向钻孔穿越对基础设施的影响最小，该技术也为管道给予保护，减少了燃气管道后期的维护费用，不会影响合理运输，是目前施工效率高、施工成本低的技术。

1. 定向钻孔技术技术在燃气管道中的应用优势

燃气管道属于市政工程，采用定向钻孔技术的优势主要体现在以下几点：第一，能够提高施工的稳定性。第二，能够提高施工的适应性。第三，更容易控制工程工期和成本。定向钻孔技术应用阶段，水平钻的方式能够避开地下存在的障碍，也能针对地下管网、地下交通设施等做好提前的规划和避让，降低施工过程中可能遇到的风险因素。在各种施工环境中，定向成孔操作不会受到极大的影响，通过导向技术规避障碍且选择土质较好的区域进行施工，则可减少土质、施工环境以及老旧建筑设施的影响^[1]。定向钻孔技术不需要进行地表处理，完成钻孔和扩孔处理后就可以进行管道的铺设，不会对周围道路、环境等代理影响，且能够有效控制工程量和工程进度，减少工期波动的问题，提高施工管理效率。

2. 定向钻孔技术在燃气管道施工中的应用方式

1. 做好施工的准备

定向钻孔技术在燃气管道施工中的应用，在具体施工前要收集资料并且做好标记，结合数据资料制定施工方案，优化燃气管道施工各个环节的设计方案。将 全站仪合理应用在燃气管道的中心线监测中，针对入土位置、出土位置以及周围环境的评估，一般100m的测量中误差可在0.5cm以内，还要标注好测定的位置，比如机械设备存放位置和泥浆池中^[2]。在燃气管道的施工设计阶段要标记好大型车辆进出的位置。燃气管道施工中的各种标准文件出台后，要采取管材的针对性管理方法，在燃气管道运输和布设过程中，要按照要求审核施工方案中的各类参数，检查燃气管道的外观、内部的破损情况，并且在燃气管道的运输和存放中，要保持谨慎的工作态度，避免管道发生磕碰和损坏。

2. 定向钻孔技术的施工流程

定向钻孔技术在燃气管道施工中的应用，该工程在准备阶段不具有特殊性，因此根据施工设计图纸开展操作即可，并且做好施工现场的处理。燃气管道工程的施工地点核对后，再将燃气管材运输到施工现场，优化泥浆的配置，并且将燃气管道运输到指定的位置进行定向钻孔技术的操作，定向钻孔的角度要在10°以下，结合施工区域的特点，按照“U”型曲线进行钻孔操作。定向钻孔技术钻进的速度要给予掌控，以免发生钻孔偏移的问题，钻入的速度在2～3m/h，还要保证正导向口光滑度，每隔15～20m就要进行位置的标记。在完成钻进角度的校对后，每完成5m就要进行位位置的矫正^[3]。一般情况下对不同施工现场的土质进行分析后，根据不同土地的强度选择合适的施工技术。燃气管道工程完成扩孔操作后，就要进行管道回拖，这是定向钻孔技术在燃气管道中的最后一步，也是最为关键的一步。燃气管道回拖阶段，管段与钻具连接的时候，要检查切割刀和扩孔器中的通道和喷嘴是否保持通畅，检查合格后再进行连接。连接的顺序为动力头、动力保护短接、钻杆、岩石扩孔器、旋转接头、U型环、拖拉头、管线。在管线回拖操作的时候要保持操作的连续性。排除不可抗拒因素的影响，还要注意在燃气管道中阶段不可发生无故停拖的问题，将回拖管段的相关数据记录下来，然后派遣专人观察管道沿线是否存在不良问题，若发生问题就要及时上报。对燃气管道的做好防腐保护，并且在滚筒中涂抹黄油，减少管道摩擦的情况。

3. 重点施工缓解

定向钻孔技术在燃气管道的应用阶段，除了要进行钻孔操作以外，还要重视管道焊接质量、性能检测以及整体施工等几个重要施工环节。焊接而完成后，就要对施工各部门和各环节给予检查，首先进行外观的检查，在保证燃气管道外形未发生变形、探伤的情况，就要将飞溅物、焊渣清除干净，以免焊接缝的位置发生裂纹。还要采用无损检查的手段评估焊接质量，每10个焊接的位置选择一个检查点进行超声检查，通过超声波回波情况进行评估，综合判断不同介质的超声波衰竭的程度。质量完成检查后，就要整体分析燃气管道的防腐能力，进行焊接口位置的防腐监测

^[4]。第一，保护导向孔。钻向孔要根据设计图纸进行施工，测量方向要采用全站仪进行入土和出土位置的测量，打导向孔的时候要先规划好穿越的轨迹，然后输入到计算机中，两点之间的直线要设施2～3个人工磁场线圈纠正和监督钻杆行走的轨迹，保证管道穿越的轨迹不会超过要求范围。第二，预扩孔保护措施。根据地质勘察的报告，采用岩石扩孔器实施5级扩孔和1次清孔，实际操作中的扩孔极差不可大于200mm，根据土质的不同采取不用的扩孔器，同时要放慢钻杆的运行速度。第三，管道回拖的保护对策。拖管之前要检查分动器、U型环、连接销位置，保证各个部件都处于良好的状态。施工现场地势不平，若是采用滚轮支架的方法运输管道，由于支架无法固定因此在回拖的时候支架很容易歪倒，从而防腐层会受损。因此可以将细粉土装袋后每隔10m搭设一个土台，在管道回拖前用水浇湿，能够起到保护管道防腐层的效果。

3. 小结

城市基础设施建设阶段，城市燃气管道作为其重要组成工程之一，定向钻孔技术在燃气管道施工中的应用，不仅有利于提高燃气管道的施工质量，还能减少燃气管道工程中阶段的成本，提高燃气管道施工的安全性和稳定性，保障燃气管道布设的合理性，满足城市化建设的要求。定向钻孔施工技术在燃气管道中的应用取得极高的效果，因此具体应用阶段，要做好前期准备，按照标准化施工方案和施工设计要求，重点开展钻孔施工、管道焊接、管道防腐和安全管理的工作，积累更多定向钻孔技术的应用经验。作为燃气管道的而经营者，只有不断提高施工人员的专业技能，才能保证燃气管道的安全性好稳定性，推动社会经济的发展，提高人们的生活质量。

参考文献：

[1] 陈港生. 燃气管道定向钻孔施工技术探讨[J]. 城市建设理论研究（电子版）,2015,5(12):1306-1307.

[2] 王国蕾. 浅谈定向钻孔在燃气管道施工中的应用[J]. 城市建设理论研究（电子版）,2016,6(8):6765-6766.

[3] 纪春利. 关于燃气管道水平定向穿越施工技术的探析[J]. 建筑工程技术与设计,2016(19):353.

[4] 张磊. 定向钻孔施工技术在燃气管道中的应用[J]. 中国战略新兴产业（理论版）,2019(23):0018.