天然气管道拉管施工工艺浅析

摘要：随着科学技术的飞速进展，城市居民水平的逐步提升，人们由物质需求逐步上升为精神层面的需要，对城市建设中各种基础设施的需求也在逐步的增大。天然气管道的安装及改造已逐步成为当前城市市政建设的主要因素。对现有的城市管网进行改造，早已成为城市进展历程中不可避开的不足之一，在当前的地下管网设施的改造和更新的历程中，一般都采取不开挖技术或者少开挖技术。本论文通过当前城市进展中天然气管道工程非开挖技术的施工利用浅析，提出合理的质量制约措施和施工保证方式。

关键词：燃气施工；钻孔导向；非开挖拉管技术；

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

现代的非开挖地下管线施工法是上个世纪70年代陆续出现而且被广泛利用的，其在施工的历程中是通过水平导向钻进器、方向可控的水平螺旋钻、冲击矛、夯管锤、等机械进行施工，这种施工方式的优势在于对地面的影响小，造成各种影响和制约因素的方式低等优势被人们广泛的运用和处理等。随着当前社会进展历程中人们对生活质量要求的不断提升，市政燃气工程作为人们生活中主要的基础设施，其施工措施和施工管理手段不断的改善与运用。随着我国城市化进程的加速，非开挖技术在天津地区得到迅猛进展。

1、非开挖修复技术综述

采取非开挖手段解决现代管网改造中的开挖不足，这种策略能够有效的减少在燃气管道改造历程中所带来的众多负面影响和对城市交通方面带来的额压力。减少管网改造带来的负面影响是城市建设以及现代社会生活的强烈要求；是通过不再地面开挖，只在地下进行管道的修复和施工的历程。非开挖修复管道技术是指通过给现存管道内部安装内衬的方式使管道获得再生。非开挖技术已成为城市建设历程中各种管道改造和修复的主要手段和重要方式。

2.前期调查

项目实施前，通过全面的调查，掌握拉管施工区域地表和地下地质情况，合理设计管线走向和进出洞口位置，在满足拉管施工制约需要的同时，注意满足企业正常生产的需要。

拉管施工区域调查的内容包括：一是地下管线的探查，主要是通过查阅原始资料和地下管线探测仪探测，力求避开和损害既有管线；二是地质勘察，主要对管线位置的地下暗河、既往回填、地下设施以及土质情况进行调查；三是地表障碍物调查，地表面可满足导航设备通过，具有实施制约的基本条件。

3.拉管施工技术要点

3.1导向孔轨迹的设计

导向孔是扩孔拉管的母线，也是最终形成的管线孔。与其它管线不同，重力管对于深度、坡度允许误差均有较严格的要求，施工难度大。由此，对于正在生产的地区，管线设计既要考虑地区的实际情况，又要满足施工的基本条件，以确保管线钻进时有较小的入土角度。

3.2管材的选用

根据设计文件，管材我们一般选用埋弧焊螺旋钢管，埋弧焊螺旋钢管的这种焊接这种方法，第一个优点是完全实现了自动化；第二个优点，它是在埋弧底下进行焊接，所以它的热交换和保护性能比较强，焊接出来的质量比较高；第三个优点，由于埋弧自动焊中电弧埋在焊药底下，所以它可以采用大电流，焊接效率比较高。

3.4泥浆的配制

采取聚合物加强性泥浆，由优质膨润土泥浆加少量聚合物制成。该配方中膨润土和聚合物添加量约占泥浆质量的2%。扩孔拖拉中采取同样比例的泥浆，造壁性能良好，和降低扭矩的效果显著，未发生塌陷等情况。

3.5导向孔的施工

根据测量定位的轴线，操作定向钻机水平钻进，路面上部采取控向仪等导航设备制约钻头的方向和深度，严格按设计轴线形成一定直径的圆孔通道，孔道中心线即为所需铺设管道的中心线。开钻时采取轻压慢转，进入平直段采取轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性。根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。施工历程中，密切注意钻进历程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现不足立即停止施工，待查明理由并采取相应措施后再施工。导向孔完成后，对工作坑入土口、接收坑出土口的标高和方位进行复核，确保按设计轴线成孔。

3.6扩孔

导向孔完成后，卸下起始杆和导向钻头，换回扩钻头进行回扩。回扩历程中始终保持合适的泥浆量，对泥浆各性能参数进行不定期检测，以调整泥浆性能指标。根据地层的实际特点，合理制约回扩钻进速度，以利排渣。扩孔分3～5次完成，最后一次回扩需采取相应的挤扩式钻头，若回拖力和回扩扭矩较大，则需多回扩一次，以利孔壁成型和稳定。针对天津地区粉淤质土质的特点，实际操作时在泥浆混配系统中加入适量TERRA等稀释粉，该粉具有固化洞壁、钻杆、塑管等作用并能起到防止管材变形等功能。在钻进回扩历程中，应及时做好施工原始记录，发现钻进时间、轴线角度、扭矩、顶拉力等异常情况，应立即停止施工，待查明理由并采取相应措施后再施工。

3.7回拖管材

1）拖管采取专门的回拖器，同时采取边打泥浆边旋转回拖的策略。以保证钢管防腐层不被破坏。

2）旋转分动器采取特制的结构。

3）扶正器与工作管的连接要牢固，并要求工作管与拉管器的连接要牢固、安全、密封，做到可靠。

4）采取小比重高粘度泥浆，加入适合地质结构的泥浆处理剂和管孔剂等措施以减少回拖时的阻力，减小钻机工做负载。

4.拉管工艺的制约浅析

4.1管线轨迹的设计

与其它管线不同，燃气管道的重力流特点决定了其必须制约较小的坡度和标高误差，这对拉管的成孔制约提出了更高要求。为了保证引导精度，主要采取了以下措施：一是在管线设计时，充分考虑引导实施的可行性；二是适当设置工作坑，确保入土角度和标高；三是增加测定频率，精确换算管位深度；四是尽量减少测定干扰，尽量选择在车辆较少的时间进行施工。采取以上措施后，基本满足了燃气工艺要求。

4.2成孔质量的制约

燃气管成孔的主要特点是有一定坡度的直线段、较小的误差以及不设曲线段，这是与其它管线的根本不同，也是施工难点所在。为了达到这一要求，主要采取了以下措施：一是开挖相当的入出土工作井，以设计坡度或较小的入出土角度制约出入土点；二是在无法做到工作坑时，必须对出入口附近的少量管段进行二次排管并接顺至检查井，确保有效段管线的顺直及一定的坡度。

5.结语

在非开挖技术的施工中，不但能够减少路面的开挖因素，更是保证了路面工作的正常进行，降低了施工成本和施工费用，而且能够解决过去传统因素在施工中不能够满足的施工重点和施工方式，而且在修复旧管道及安装难度高的工程时；在西气东输等各种大型工程的施工历程中有着良好的施工效益，确保在施工的时候各种施工优势的良好进行，在环型管网完成后，如需要更新旧有的煤气管道时，能够发挥出其相应的优势，而且被逐步的代替了过去土建工程施工中的各个方式，还体现了施工技术的高速进展和科技现代化。