燃氣管道水平定向鉆進技術施工探討

張洪磊 付迪

【摘要】本文從燃氣管道施工的角度出發，對水平定向鉆井技術的基本理論進行闡述，進而對燃氣管道水平定向鉆進技術施工進行有關探討與思考，對于水平定向鉆進技術更好地應用與燃氣管道施工過程中，具有一定的實際意義。

【關鍵詞】燃氣管道；水平定向；鉆進技術；探討

引言

能源問題一直都是我國國民經濟發展中的重要方面，如今隨著我國各大城市的繁榮發展，城市規模的進一步擴大及城市生活水平的提升，對能源的需求越來越細致，像燃氣的使用就是一個很好的例子。而今燃氣不僅得到了城市工業方面的應用，更重要地被應用于城市的大部分居民用戶中，這對于燃氣供應企業來說，燃氣管道施工是必不可少的，由于城市管網日益變得復雜，傳統的以開挖溝槽為主要技術手段的方法顯然逐步顯現出一些弊端。因此，從實際出發，創新一種更為科學合理的燃氣管道施工技術，不僅能夠大大提升燃氣管道施工水平，同時也在最大程度上減少了燃氣管道施工對周圍環境及居民的干擾。

一、水平定向鉆進技術概述

簡單來說，水平定向鉆進技術是利用相應的設備，沿著水平的一定的方面進行孔道鉆進的一種技術。具體而言，水平定向鉆進技術主要借助的是具有鉆孔功能的設備，它主要是在地層中進行孔道的鉆進，通常水平鉆進技術是沿著水平方向進行鉆進的，但在實際中為了施工的便利性及實際需求，則會以與地面較小的入射角為參考在地面以下進行鉆進，初步形成先導孔，而后通過一定的措施將之前已經形成的先導孔孔徑擴大至管道鋪設所需求的大小，最后將管道從一側推送到合適的位置并對其進行加固的一種技術，即為水平定向鉆進技術。

水平定向鉆進技術最大的優勢是不需要對地面進行開挖，并且鉆進對底層及周圍環境的影響作用很小，這樣就在很大程度上避免了機械開挖土體對周圍環境、交通及居民造成的嚴重干擾，不僅如此，水平定向鉆進技術耗費資源較少，單位距離內施工耗時較短，并且施工鉆孔具有較高的精準度，能夠讓燃氣管道敷設更加到位，同時由于水平定向鉆進技術對周圍土體的影響作用較小。因此后期管道敷設后加固效果會更加，從而大大減小了因振動、沖擊力造成的管道側移。

通常來說，水平定向鉆進設備由動力系統、鉆機系統、泥漿系統、控制方向系統以及有關輔助機具構成，動力系統主要是為鉆機提供施工鉆進中足夠的動力；鉆進系統應用與鉆進中，同時還能實現回拖；泥漿系統是在指導一定濃度的泥漿，借助泥漿提供給鉆進，使得鉆進更加順利，同時泥漿還能對孔道起到護壁的作用；控制方向系統就是引導鉆頭始終以正確的鉆進方向向前鉆進，有效避免了鉆進方向的偏離；有關輔助機具主要是與水平定向鉆進配套的一些輔助設備，像擴孔輔助機具。

二、燃氣管道水平定向鉆進技術施工探討

燃氣管道施工采用傳統的方法不僅耗費人力、物力及財力，在施工中也會遇到各種因素的干擾，使得管道施工進度緩慢，同時也很難從根本上確保管道敷設質量。而水平定向鉆進技術不僅及時避免了傳統管道施工的諸多缺陷，同時也在很大程度上提升了工作效率及管道施工質量，它作為我國目前應用的一種先進的施工技術手段，在石油、天然氣、電力等行業中已經得到了普遍應用與廣泛的認可，特別是如今各大城市建設步伐加快，加上各類地下管線的增多，這使得燃氣管道施工的難度越來越大，而水平定向鉆進技術則在很大程度上解決了這樣的難題，讓燃氣管道施工得以順利進行。具體來說，燃氣管道水平定向鉆進技術施工探討如下。

1.水平定向鉆進技術施工準備工作

水平定向鉆進技術施工前需要開展一定的準備工作，準備工作主要是為了讓后續水平鉆進更加順利，以最短的時間最高的效率完成鉆進，從而為燃氣管道施工節省一定的時間與成本。具體準確工作表現在兩個方面，一方面是在施工前需要對鉆進位置處的地下情況進行探明，其主要是對地下管線的分布情況，分布走向及具體位置等查明，這樣做的好處是能夠為水平定向鉆進施工提供重要的參考數據，以便其合理確定鉆孔施工軌跡或采取措施進行管線遷移等工作；另一方面是對鋪管材料選擇的慎重，通常來看，燃氣管道需要具有較高的質量密度及較高的抗拉強度等良好的性能，燃氣管道采用三層PE結構外覆蓋層和全線涂層采用加強級防腐，焊口采用熱縮套進行補口。

2.燃氣管道中水平定向鉆進技術的施工裝備

鉆機應該根據工作位置的不同分為坑內始鉆式和地表始鉆式；水平定向鉆機的主要技術指標是鉆機的最大扭矩、軸向最大給進力和最大回拖力。水平定向鉆機有大中小型機之分，這需要視工程對象來選擇；施工設計參數，這一過程需要注意鉆近角和曲率半徑的確定和施工地覆蓋層的厚度；地質調查主要是包括探孔數量和探孔深度。燃氣管道中水平定向鉆進技術施工的關鍵技術：

1）水平定向鉆進軌跡設計。水平定向鉆進軌跡設計是施工中成敗的關鍵環節，是施工過程中具體操作的理論指導。

2）導向孔軌跡。導向孔軌跡設計必須要考慮到地下管線、地質狀態、水文狀態、地表環境、鋪設物材質、穿越物深度以及長度等因素。

3）預擴孔。預擴孔是繼導向孔完成后的另一項比較關鍵的部分。顧名思義，就是要把鉆孔擴大到合適的直徑以便于安裝成品管道。根據成品管道和鉆機規格，可進行多級擴孔。

4）回拖管道。預擴孔完成之后，成品管道可拖入鉆孔，回拖前必須檢查管材。檢查完畢才能鋪設回拖管道?；赝瞎艿赖倪^程需要連續進行直到擴孔器和成品管道自鉆機的一側出來為止?；赝蠒r要注意扭矩和回拖力的變化。

三、結束語

總而言之，水平定向鉆進技術在燃氣管道施工中的應用，從施工單位方面來看，不僅為他們節省了各種資源的大量使用，同時也在很大程度上確保了施工進度與施工質量，而從施工的影響方面來看，水平定向鉆進技術的應用則大大降低了對周圍交通、周圍環境及周圍居民的負面干擾作用，更重要是燃氣管道水平鉆進技術施工從很大程度上確保了燃氣管道后期進行燃氣運輸的安全。

參考文獻

[1]趙嵐.水平定向鉆在鋼制燃氣管道施工的應用[J].城市管道，2013（03）：25.

[2]葉文建.水平定向鉆穿越施工中的定向控制技術[J].非開挖技術，2012（04）：87.