摘要：在建设城市燃气管网时，会遇到一些障碍物，严重影响到施工进度及效率，因此，应用水平定向钻技术，不仅能够确保燃气管道建设的顺利开展，还能降低施工成本、提高工程效率，是城市燃气管网建设中重要的技术手段，本文基于此，将对水平定向钻在燃气管理施工中的应用方法进行探究。
关键词：水平定向钻；燃气管理施工；应用方法
燃气管道工程的质量和可靠性是保证我国燃气安全输送的前提，经过多年的使用和技术革新，水平定向钻在施工过程中的应用已经取得了一定改善和进步，但目前该技术仍然受不利地质条件的限制。为了不断促进水平定向钻技术在燃气管道工程中的普及，为了满足不断增长的时代需求，工程设计人员需要进行不断的革新和改进，以发挥水平定向钻在高压燃气工程中的重要作用。
1 水平定向钻技术概述
1.1 水平定向钻技术的含义
水平定向钻技术是一项定向钻进技术与传统的管网施工技术相结合的新型技术，广泛应用于水电、煤气、电讯等管网铺设施工建设中。在传统的城市管网施工中，当遇到障碍物时只能通过开挖的方式，使得增加了施工成本和人力、物力耗费，对工程效率起到不利影响。伴随科学技术的不断进步，将水平定向钻技术应用于管网施工中，能够满足于管道的施工要求，从而提高施工质量和效率。
1.2水平定向钻技术的优点
水平定向钻施工包括导向孔施工、扩孔施工及管道回拖三个环节。用水平定向钻施工不必开挖地表，而且是在地下铺设管道，因此对交通周边环境和居民的正常生活几乎没有阻碍和影响，利用水平定向钻施工破坏及影响小，是现代化水平较高且施工文明的有利设备。而由于水平定向钻不必开挖地表，所以存在穿越的特点，其穿越设备的穿越精度比较高，在钻进过程中，容易进行对方向的调整，可实时掌控钻进方向，有效避开地下障碍物，对海上航路和河床结构没有影响，其管线进行的弧形敷设可以进行埋深，且能够绕过地下障碍物，在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合，可用水平定向钻从其下方穿越。还可以实时掌控钻进方向，有效避开地下障碍物，能够保证工程灵活性和工程质量。水平定向钻的施工质量也很稳定可靠，这是因为水平定向钻机具有精确的控向功能，能准确地沿设计路线钻出导向孔，并沿导向孔完成同轴扩孔。因水平定向钻穿越孔道一般是经过逐级扩大并挤压密实而形成的，其成孔圆度好、密实度高，对敷设管道的包裹性和承载性好。除此之外，水平定向钻自动化操作水平高，能够进行高效率的施工工作。
2 水平定向钻在燃气管道施工中的应用分析
2.1 施工准备工作应用
在进行实际的水平定向钻施工前需要进行一系列的施工准备工作。主要需要施工相关技术人员到施工现场进行勘探，熟悉现场的具体地形，并通过导向仪或管线仪等测量地下可能存在的干扰。并根据施工的具体要求及管径的大小和长度等，对具体的施工方案和施工走向进行设计，包括了了每次钻孔的深度以及钻入点和钻出点，并确定入土点后 1.5m 凝水坑及出土点凝水坑的位置。并根据管道的要求计算出所需的泥浆和相关的配比要求，进行合理的施工入场准备。
2.2 水平定向钻适用环境
水平定向钻适合用于粘土、沙土以及硬度不高的岩石。尽量避免在卵石层等硬度较大的岩石中进行水平定向钻技术。如果不能避免的，就应当立即采取有效的措施。如对硬度较大的卵石层等可以对其进行精确的控制和导向，同时加强泥浆配置，在入土位置采用相应的开挖技术。
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2.3 地质勘探应用
在进行燃气管道工程施工中，首先要对埋设管道区域进行详细的地质勘探。在还没有完全掌握好施工区域的精确地质资料之前，对其进行地质勘探是十分必要的事情，尤其是对于那些距离长、管径较大的穿越施工工程。在很大程度上，现场的地质情况对燃气管道施工工程中要采用的钻头以及扩孔器的选择起了决定性的作用。如果之前没有进行详细严谨的地质勘探，以及对地下管道和设施的勘察，不仅给施工工程造成严重的经济损失，更会对整个施工工程的进度产生影响，使得工程施工存在很大的安全威胁。
2.4 完善管道选择渠道
由于水平定向钻在钻孔过程中会出现轨迹弯曲的部分，因此应当要选用韧性较好的管道材质，例如钢管。钢管材质中的防腐材质不仅要具有一般防腐材质的特点，还需要有足够的强度以及较好的耐磨性能。在钢质燃气管道的施工过程当中，要对使用的管道材质以及漆涂层厚度进行严格要求，使其符合行业标准。在管道施工中，所选择的管道防腐不能有损伤。
2.5 对管道性能检测
首先，在水平定向钻技术中，其穿越管道的埋藏深度不较深，如果管道出现故障问题，也不容易进行修复，因此在施工过程中，要严格控制其焊接质量，使其质量不能够低于干线检验的合格级别。其次，在燃气管道的施工过程中，阴极保护受到极高的重视。在对穿越施工中使用的管道材质进行防腐补口时，往往会使用双聚乙烯收缩套进行补口防腐保护，以此防止在对燃气管道进行牵入时造成管道脱落。最后，在对管道材质检验合格之后，应当要对其进行一次耐压试验。在进行耐压试验之前，要充分考虑到外界温度的影响，以防止试验结果不准确，造成管道损坏问题不能够被及时发现并采取有效措施。
3水平定向钻技术在燃气管道施工当中的应用方法
3.1 就位安装
一般导向钻机分为导向钻进系统、动力系统和泥浆系统三大部分。首先，导向钻进系统主要是指能够实现导向钻进、回拉扩孔和回拉托管，与此同时，导向钻进系统在运行过程中需要由动力系统提供足够的液压和泥浆系统提供的钻进液，才能够确保导向钻进系统的正常运作。其次，根据燃气管道敷设的要求和地质情况，合理设计钻进轨道路线，结合水平定向钻的原理，将入土角度控制在 -13°左右，出土角度控制在 +10°左右。其中，导向孔的轨迹主要由向下造斜段、水平段和向上造斜段三部分构成。除此之外，在钻机钻杆的前端安装导向装置能够使其将参数传输到接受装置中，从而便于技术人员根据具体参数对轨迹进行及时的调整。同时在钻机钻进过程中，测量人员要进行实时监控，并利用热熔方法对燃气管道进行连接。
3.3 扩孔施工
在进行扩孔施工时，首先要计算出孔径的最小直径，为了保证后续扩孔工作的顺利进行，应严格按照操作流程进行逐级扩孔，并使得最终扩孔直径为管道直径的 1.4 倍，才能够有效地防治塌孔事故发生，同时还能够降低施工成本，扩孔直径不论过大或是过小，都会对工程结果造成严重的影响。因此，在实际施工过程中，施工人员一定要掌握好直径大小，确保扩孔的准确性，必要时可以利用板式扩孔器或者扶正器。
3.4 回拖管线施工
扩孔完成后需要尽快将燃气管道回拖施工，进而避免出现由于回拖较晚而造成塌孔、孔径缩小的情况，会对后期的施工过程造成一定难度。因此，在回拖管线施工前期要做好相应的准备工作，如管道焊接工作、拉管头制作和堵封管头工作，对于管道的回拖长度应严格按照导向的长度进行确定。其中应使用热熔焊接技术对 PE 管进行焊接，并且要保证回拖的管线位于中心线上。工作完成后要将施工现场进行清理，以便于后续工作的顺利开展。
综上所述，在当代环境下，为了促进社会的发展，技术人员在水平定向钻在燃气管理工程中，需要制定科学的工作方案，同时，施工企业需要不断提升施工的技艺水平，从而促进燃气管理工程的顺利施工。
参考文献
[1]张伟.水平定向钻在燃气管理施工中的应用方法[J].建筑工程技术与设计，2017年8期.
[2]王海军.燃气管道非开挖水平定向钻施工工艺及管理[J].建筑工程技术与设计，2017年20期.
论文作者:吴凡
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
标签：管道论文; 水平论文; 燃气论文; 导向论文; 技术论文; 工程论文; 管网论文; 《防护工程》2018年第29期论文;