定向钻施工技术在燃气管道穿越工程中的应用
浅谈燃气管道工程非开挖定向穿越技术应用

回拖 的方法。这样可以使成品不会损坏。 ②旋转分动器运用特别制作 的结构。 ③要将工作管与扶正器进行紧密连接 , 另外 , 拉管器 然后设计穿越曲线 , 再测量 出磁方位角 , 将 钻机放在合适 安全 、 密封 , 保证 安 全 性 。 的位置 , 进行钻 导向孔 , 接着扩孔和 回拖 , 最后保护环境 、 与工 作 管之 间的 连 接要 牢 固 、 ④泥浆 的选择 主要为 比重小黏度高 的泥浆 ,并且加 恢 复地 貌 。 水平导 向钻机在施工 的时候主要根据设计好 的钻孑 L 入一些恰当的泥浆处理剂和管孔润滑剂 ,这样可以降低 使钻机工作量减小 。 轨迹 , 首先在地表钻一个水平 的导向孔 , 然后再换大直径 回拉 的阻力 , 的钻头和小直径的钻头为管线 的铺设做好准备。接着从 ⑤在 3 1 5 ×2 8 P E管 回拖 以前 ,检查孔内是不是还 反方 向扩孔 , 然后将待用 的管线拉 回到钻孔之 中, 把钻杆 有剩余的泥浆 ,以促使 回拖过程 中有护壁润滑的作用产
第 3 2卷第 3期
Vo l _ 3 2 No . 3
企 业 技 术 开 发
TECHNOLOGI CAL DEVELOPMENT OF ENTERPRI S E
2 0 1 3年 1 月
J a n . 2 0 1 3
浅谈燃 气管道 工程 非开挖 定 向穿越技 术应 用
李 建 生
本费用。 1 - 3 . 3 预扩 孔 和 磨 孔
1 非开挖定向钻施工的相关问题
1 . 1 机械 性 能 和 参 来自 ①采用沟神 7 0 2 0型导向钻机进行预扩孔 , 一边进行 扩孔工作 一边加入泥浆 ,根据旋压力和 回拉力慢慢增加
扩 孔 的级 别 。 ② 根 据 钻 机 回 转 压 力 和 回 拉 压 力 来 决 定 扩 孔 的 次
浅谈水平定向钻技术在天然气管道穿越工程的应用

L 于 同 一条 直 线 ,并 将钻 机 倾 角 和入 位 射 深度调 整至 符 合设计 导 向轨迹 要求 。 b 导向 孔施工 。 将钻杆 、探头 及造 .
钻机 驱 动带 着 楔形钻 头 的钻 杆 ,地 表 接 收机 根 据 探头 发 出的 信号 跟 踪 探 头 位 置 、 深 度 、 倾 角 、 楔 面 面 向 角 等 参
【 关键词 】 水平定 向钻 ;施工原理 施工要求
1 水 平定 向钻技术简 介
1)定 向钻 进施 工原 理
应 与导 向孔记 录 长度相 符 合 。
a .设备安 装 。调 整水 平钻 机 与导 向
c 严 禁 在 穿 越 管 段 上 开 孔 焊 接 接 . 管 、 管 嘴及 其他 附件 ,试 压 时 只许 在 管 道 两端 加 长 段 上 开 孔焊 接 放 空 阀和 安 装 压 力表 。 回拖 连 接 时 ,开 孔 的加 长 段 应 割 除。 d 在 穿越 长 度和 工 艺条件 许 可 的条 。 件 下 ,穿越 管 道 曲率 半径 应 尽 量取 大 一 些 ,以 管道 外径 的1 0 倍 为宜 ,最 小 曲 50
一
土层 分 布 、地 下 水 位 、 土 壤和 水 分 的酸 碱 度 等资 料。
率半径 不应小于3 0 0 m。 穿越 管 道 在 入
土 点之 后2 m内应 为直 管段 。 0
主 ,深度 和 转 角作 为参 考 ,深 度 相 对误
差在5 %左 右。 c 分 级 回扩。 在复 核 导 向孔符 合质 . 量 要 求 后 , 方可 进 行 回拉 扩 孔。 本 工程 采 用 逐 级 扩孔 的方 法进 行 回扩 ,分 别采
效 果如 何 ,决定 能否 敷设 管道 。
运 输 道 路 、 施工 场 地 等 资 料 :与 其他 部
非开挖定向钻技术在燃气管道施工中的应用

管 线 工 程 器
Pi p el i ne En gi ne er i n g
非开挖定 向钻技术在燃气 管道 施工中的应用
王 勇 , 安 旭
( 中石 油 北 燃 ( 锦 州) 燃气有限公司 , 辽 宁 锦 州 1 2 1 0 0 0 )
摘
要: 通 过 工 程 实 例 介 绍 了非 开 挖 定 向钻 技术 在 锦 州 市 燃 气 管 道 施 工 中 的应 用 情 况 , 经过与开挖技 术对 比, 分 析 了非
非开 挖技术 是 指利用 岩 土钻 掘手 段在 地 表不 挖沟 向扩 孔 , 同时亦 将待铺 设 管线 回拉 人钻孔 内 , 当全 部 钻
浅议水平定向钻在燃气管道施工的应用

3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOG Y I NFORM TI ON 2008N O.23SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工业技术敷设城镇燃气管网,在施工过程中不可避免会遇到人工或天然的障碍,增加燃气管网敷设的难度。
水平定向钻穿越施工技术,因其施工过程的特殊性、便利性越来越受到各地燃气公司的青睐,成为燃气管网建设一项重要的施工技术。
笔者工作过的燃气公司,采用水平定向钻穿越施工为公司和当地政府减少了许多麻烦。
1概述非开挖铺设地下管线施工技术,国外称T T 技术,即Tr enchl es s T e chnol ogy,是指利用岩土钻掘手段在地表不开挖的情况下,铺设、修复及更换地下管线的施工技术。
水平定向钻是非开挖技术的一个分支,其工作过程是通过电子仪器控制进行导向和探测,先钻出一个与设计曲线相同的导向孔,然后再将导向孔扩大,把产品管线回拖到扩大了的导向孔中,完成管线穿越的施工过程。
采用水平定向钻施工,其钻孔轨迹可以是直的,也可以是逐渐弯曲的(在铺设管道允许的曲率半径内);其特有的导向装置,可导向绕过障碍物,钻孔过程可在预先挖好的发射坑和接受坑之间进行。
近年来,水平定向钻穿越施工技术在市政建设的各个领域都得到了很大的运用,如天然气、自来水、电力及通信等领域。
结合当地的实际情况,编者统计了如下两点外界因素客观上推动了水平定向钻穿越在燃气行业的应用:①随着城市建设的大规模发展,各地的燃气公司都相应的进行新旧管网敷设或改建工程。
在管网建设中,会遇到天然和人工形成的障碍,如河流、湖泊、铁路、高速公路等,限制了开挖铺设管道。
②在城市市政建设的同时,城镇居民对生活环境质量提出了更高的要求,因开挖造成的交通问题和环境污染等问题,给市民的工作、生活带来许多不便。
各级政府都对开挖报批控制的相到严格,一些市区重要路段,政府明令限制开挖施工。
非开挖定向钻技术在南昌燃气管道工程施工中的应用

长 度 34 0 m.最 大深 度 为 高 速公 路 路 面 1 m 以下 钻机 入 钻点 位于 昌樟 高 速公 l
路 北 侧 . 钻 点 位 于南 侧 ( 塘 . 屋 ) 出 水 房
对 安
比 . 具有 环 保 效果 好 、 程造 价低 、 更 工 施
装 、 试 、 导 向孔 、 管等 进行 了分析 。 调 钻 拖
关 键 词 : 镇 燃 气 管 道 ; 开 挖 ; 向 钻 城 非 定
中 图 分 类 号 :E 4 T 23 文 献标 识码 : A
城 市管 道 燃 气属 于 城 市基 础 设 施 .
大 多 数 定 向 钻 机 采 用 钻 进 液 辅 助 碎 岩 . 头 钻 压 从 钻 杆 尾 部 施 加 。 钻 头 钻
气 发 展 过 程 中 的 重 要 矛 盾 . 且 随 着 城 而 市 建 设 规 划 日益 完 善 . 市 道 路 开 挖 手 城 续 的 审 批 将 更 加 严 格 由 于 起 步 时 间 较 晚 . 当 部 分 的 城 市 主 干 道 路 建 设 已 较 相
其 它参 数 在 那些 从地 表不 能 稳定 跟踪
钻 孔 轨 迹 的 地 方 .或 因钻 孑 深 度 太 大 . L 用 无 线 电频 率方 法难 以 保 证 定 位 精 度
其 中包 含 了 管道 安 装 、 质 、 地 力学 、 材料
等 学 科 知 识 科 韵 北 路 煤 气 主 干 管 穿 越 广 园快 速 路定 向钻 穿越 部 分 工程 设 计 . 结合 了施 工 现场 的实 际情 况 、 市 燃气 城 管 道 设 计 规 范 以及 水 平 定 向钻 施 工规
非开挖定向钻技术在南昌 燃气管道工程施工中的应用
燃气管道穿越工程中水平定向钻的施工技术

燃气管道穿越工程中水平定向钻的施工技术摘要:本文将探讨燃气管道穿越工程中水平定向钻的应用要点和优化策略,旨在为提升施工质量和效率,确保城市燃气供应的安全和可靠提供可行的解决方案。
关键词:燃气管道;穿越工程;水平定向钻燃气管道是城市能源供应的重要组成部分,而在城市中进行新建或改造燃气管道时,经常需要穿越各种地下和地面障碍物。
相比传统的开挖方式,水平定向钻施工技术具有降低对地面环境和交通的干扰、减少地表破坏、提高施工效率和降低施工风险等优势,在燃气管道穿越工程中具有重要的应用价值。
1.影响水平定向钻施工的风险因素1.1地下环境因素复杂的地质条件和地下障碍物增加了施工的难度和复杂性。
地下环境中的未知地下管线和设施给钻井路径选择和导向带来不确定性。
这些因素可能导致施工时间延长、工程进度延误,增加钻头磨损和设备故障率,进而增加施工成本和维修费用。
此外,不可预测的地下环境还可能导致安全风险,如钻头卡住、管道损坏等,可能导致事故发生。
1.2钻机停摆因素设备故障是常见的停摆因素之一,例如电气故障、液压系统故障和机械部件损坏等。
这都可能导致钻机无法正常运转,从而延误施工进度。
操作错误也会导致钻机停摆,例如不正确的操作顺序、不合理的工艺参数设置和误操作等。
此外,不良地质条件也是影响水平定向钻施工的停摆因素之一。
当遇到复杂的地质情况,如硬岩、充水层或松散地层时,钻机可能无法顺利进行钻进,需要采取其他措施来应对[1]。
1.3孔洞上部扰动因素在施工中需要穿越地面障碍物时,如公共建筑物、高速公路和铁路,存在大量人流活动,给孔洞施工带来困难。
人流密集可能导致地面过载和孔洞上部结构下沉,严重影响施工的安全性和稳定性。
此外,人流活动还可能引起地面振动,传导到孔洞上部,增加施工的不确定性和风险。
1.4天气因素恶劣的天气,如暴雨、大风或极端温度,会导致施工暂停或延迟,对施工进度产生不利影响。
在降雨较大的情况下,地面会变得湿滑,增加了设备操作的风险,钻机的稳定性和移动能力也会受到影响。
浅谈燃气管道工程非开挖定向穿越技术应用

施工方式 开挖
非开挖
长度/m 1871 1953
埋深/m 1.32~3.18 1.17~5.84
坡度/% 0.50~3.38 0.03~19.24
折点/个 19 38
低点/个 5 16
所用设备 挖掘机1台 水平定向钻1台,拉水车1辆
表2 2种施工方法费用对比
施工方式
开挖 非开挖
深较深,后期维护困难。采用非开挖定向钻法施工的管道埋设较深且深浅变化较大,一旦发生问题不利于抢修。虽然在施 工过程避免了与其他管道及地下设施的交叉碰撞,但也造成了后期管道连接、维护、维修困难的后果。
(4)直观性差,检测难度大。以非开挖方式铺设的燃气管线由于其埋设较深,一般都在2.0m以下,个别复杂区域埋设深度更大,因而 很难敷设警示带或示踪带,同时管位上方的土质和地形地貌没有任何变化。因此,常规的探测方法很难探测,必须通过专业仪器来判断其 质量、位置等条件是否符合要求。
28 15
作业坑/个
6 15
2 破路面积/m
1499 72
3 破路费用/万元土方量/m
77.3 3.7
直接施工费/万元
80.5 52.8
平均单价/(元/m)
430 270
注:施工费中不含主材费用。 3.3 非开挖定向钻技术的优势 (1)施工场地小,不干扰地面交通,社会影响小。采用开挖方式施工,管沟的平均宽度在0.8m以上,若加上一侧返土和周边设置的防 护围栏,平均宽度在2.0m左右。这对于本就狭窄的城市道路而言,无疑增加了巨大的交通压力,也给附近居民的出行造成不便。而采用非 开挖定向钻技术施工不用开挖长距离管沟,施工场地较小。工作坑面积一般在3~6m2,为了保障施工质量及便于后期的维护保养,工作坑 间距一般在200m左右,也就是说每米管线的开挖面积不足0.03m2,土方量较少。而且由于施工速度较快,一般可随施工随回填,对周边环 境、交通安全、社会秩序、居民生活的不利影响也降到了最低限度。 (2)施工障碍少,避免干扰其他地下设施。科技路地处繁华的老城区,原有地下管线多而且杂,由于原始资料缺失,部分地下管线甚 至无法确定具体位置。在开挖施工过程中,采用机械挖掘很容易损坏到已埋管线,而人工开挖的人力和时间成本又都过高。如果选择非开 挖定向钻方法施工,则能有效绕开障碍物,只需确定工作坑附近的地下管线位置,将打孔深度定位在一般管线平均埋地深度以下(即地下2 ~3m左右),避开原有埋地设施即可。 (3)受地表现状影响小。在日常市政燃气管线施工过程中,最限制施工的往往是各类地表现状,比如河流、池塘、公路、铁路、树林 等等,甚至一些铺装良好的硬覆盖地面也会成为管道开挖施工的难题。而非开挖定向钻技术的最大优点在于可以直接从地下穿越河流、公 路、铁路等且不破坏地表的原有地貌。采用非开挖定向钻技术铺设燃气管道,最低埋深可以在地下5~10m,甚至更深。既没有水上、水下 作业而影响江河航道的问题,也不会破坏江河两侧堤岸及河床结构;既不会对公路路面产生破坏,也不会影响轨道交通,而且施工一般不 受季节限制。因此,该方法特别适合于穿越江河、公路、铁路等设施的施工。 (4)速度快,效率高。由于非开挖铺管无须开挖管沟,省下了道路开挖和回填后维护保养这两项工期最长的工序。以该工程为例,东 西两段管线长度基本一致,西段非开挖施工只用了15d,而东段开挖铺管则用了28d,两者比较,非开挖铺管技术在工期方面具有非常大的 优势。这是因为,采用定向钻机铺设地下燃气管线作业面比较小,操作简单,一般只需机手1名,辅助人员4~5名即可完成施工作业。每班 平均进度基本都在50m以上,既可连续作业,亦可多台分段作业。因此,非开挖定向钻方法具有用人少、速度快、效率高、方法简单的优 点。特别是在工期比较紧张的工程中,非开挖定向钻方法可以列为首选方式。 (5)工程造价较开挖施工略低。非开挖定向钻法施工价格构成中最大的支出是设备购置费昂贵导致的折旧费,一般按每延长米单价计 费,但因作业坑少,破路面积小,综合造价反而会较低。以该工程为例,该市政部门收取的同类路面破路费为172元/m2,由于是当年新修 道路,破道费用还要乘以3倍,开挖方式施工需破路面1499m2,共计77.3万元,再加土方施工(开沟、回填)11.82元/m3,按平均沟深1.8m 计,共2698m3,共计3.2万元,两项相加总共为80.5万元;而非开挖方式施工作业坑破路面积72m2,费用3.7万元,大约只相当开挖施工方 式的5%,土方施工共0.3万元,再加上管道施工费用48.8万元,总共为52.8万元。折算成单价相比较,在不计算人工费用差异的前提下,开 挖铺管平均造价为430元/m,非开挖铺管的平均造价为270元/m。两者比较,非开挖定向钻法施工比传统开挖施工节省费用近40%。 3.4 非开挖定向钻技术的劣势 (1)管道定位困难。采用非开挖定向钻法所埋设的燃气管线一般并非水平敷设,大部分管段纵向呈弧形甚至部分管段水平方向也呈弧 形,如果现场施工记录不清楚,会导致后期管道定位非常困难。 (2)弧形埋管容易形成积水管段。采用非开挖定向钻法铺设的燃气管线呈波浪形起伏,埋深随地质情况或为避让其他管线而变化,坡 度不等、弯点及低点较多,容易形成积水管段,从而影响供气稳定性,所以一般只适用于天然气等干气。
市政燃气管道定向钻进穿越施工技术探讨

市政燃气管道定向钻进穿越施工技术探讨摘要:伴随着社会经济的不断发展,市政燃气管道安装工作运行进程逐渐加快,和以往开凿道路和土地相比较来看,现代施工技术的引进为市政燃气管道安装和施工提供了诸多方便。
市政燃气管道定向钻进穿越施工技术有利于减少土地在市政管道和施工期间产生的影响,减少成本输出。
在本文中,重点探讨了市政燃气管道定向钻进穿越施工技术的应用情况。
关键词:市政燃气工程;定向钻进穿越施工技术在之前的市场燃气管道安装和施工作业开展期间,在通常是大面积的开凿道路和土地,这样一来,就影响了道路的平整性,不利于人们正常出行。
自从市政燃气管道定向钻进穿越技术被引进以后,以上难题得到了良好的解决,安装和施工期间原有的路面不会受到影响,不过从实际应用情况来看,还面临着勘探力度不足的现象。
本文结合应用现状进行了简单的分析。
1、对于市政燃气管道定向钻进穿越施工技术应用现状的分析1.1勘探和测量环节不到位在应用市政管道定向钻进穿越技术的前期阶段中,应当明确钻孔的施工的实际范围,详细勘察施工环节中包含的地表,分析施工中地层土壤的结构,预估管道中心线和地表实际走向,制定合理的施工地层结构,依照施工地段地层土壤结构来规划市政燃气管道的宽度以及深度,精确判断市政燃气管道的深度和对钻孔位置以及角度,落实完善的市政燃气管道安装和施工计划。
可是在工作开展期间,普遍存在着施工人员没有加大市政燃气管道安装和施工重视程度的现象,勘探和测量的科学性不佳,误差现象极大,完全削弱了市政燃气管道定向钻进穿越施工技术效果的体现。
1.2市政燃气管道施工期间对施工设备检查力度不足市政燃气管道定向钻进穿越施工技术因为优势极高而受到了广泛的应用,其对于市政燃气管道施工期间的设备提出的要求非常高,尤其是对于施工前期阶段中勘探和测量设备来讲,必须避免勘探和测量期间存在的各项误差,确保钻孔的准确性以及铺设宽度。
可是在市政燃气管道定向钻进穿越施工期间,还存在着设备保养以及检修人员没有加大施工设备保养力度的现象,有的施工设备没有遵循以往的施工要求开展各项工作,完全阻碍了该环节的正常运行。
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定向钻施工技术在燃气管道穿越工程中的应用
发表时间:2015-12-28T13:55:19.727Z 来源:《基层建设》2015年19期供稿作者:赵小强
[导读] 佛山市南海燃气发展有限公司广东佛山基于此,本文就定向钻施工技术在燃气管道穿越工程中的应用进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定帮助。
赵小强
佛山市南海燃气发展有限公司广东佛山 528000
摘要:本文主要针对定向钻施工技术在燃气管道穿越工程中的应用展开了探讨,详细阐述了定向钻孔技术在燃气管道穿越施工中的各项施工,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词:定向钻孔;穿越施工;应用
随着我国经济社会的持续发展和城市化进程的不断加快,人们对燃气的需要也越来越大,但是由于各种市政管道在地下纵横交错,再加上燃气管道施工的危险性,因此,对定向钻孔施工技术在燃气管道的穿越施工中的应用,我们需要有特别高度的重视。
基于此,本文就定向钻施工技术在燃气管道穿越工程中的应用进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定帮助。
1 施工程序
施工程序见图1。
图1 施工程序
2 测量放线
根据穿越设计图纸位置,用全站仪确定管道中心线,入土点、出土点位置,并用白石灰做标记。
在入土点一侧测定钻机安装位置,地锚、泥浆池、占地边界位置;在出土侧测定管道预制场地、泥浆池、占地边界,标出拖管车进出位置。
3 运管布管
运管布管应该特别注意管道外防腐层的保护工作和管口的保护,避免防腐层和管口受损。
管道吊具使用柔性吊具,不得使用钢丝绳和易损坏管口的吊钩。
运输中要在容易受损处垫上草捆、皮带等柔性垫具,每根管子一个土墩,土墩高度为0.5m,宽度为1m,位于管子1/3处。
4 管道组对
工序流程图见图2。
图2 工序流程
(1)等壁厚管子组焊时,应做到内壁齐平,内壁错边量不超过管壁厚度的10%,且不大于1mm。
(2)在连接面的焊缝边缘上,不得有尖锐的缺口或划槽,组装前应对管子用清管机具清扫,管内不得有石头、泥沙等杂物;管子组对时,两管直缝错开的距离不得小于100mm,两个环焊缝之间的直管段长度不应小于700mm。
(3)管口如有轻度变形可用专用工具校正,不得用锤直接敲击管壁,校正后的管口周长差不超过管径的1%,错口误差小于管径的0.3%,如有损坏,应将变形部分管段切掉,并重新加工坡口。
(4)管线组焊时,为防止焊接出现裂纹及减少内应力,不得采用任何方式强行组对,弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯管之间以及弹性弯管和人工弯管之间应用直管段连接,直管段长度不应小于600mm。
5 管道焊接
(1)用外对口器对口时,撤离外对口器前根焊道必须焊完50%以上,方可撤离外对口器,根焊道每段长度应近似相等,且均匀分布。
(2)根焊必须熔透,背面成型良好。
(3)当相邻两施工管段连接(碰死口)焊接时,宜将施焊时的环境温度控制在20℃左右,以减少温差应力。
6 管道焊缝的质量检查
(1)管道焊缝在强度试验和严密试验之前均须作外观检查和无损探伤检查。
(2)管道焊缝表面质量应在焊后及时检查,检查前应清除熔渣、飞溅物等杂物。
表面质量合格后方可进行无损检测。
(3)管道焊缝表面质量检验应符合下列规定:焊缝表面不得有裂纹、未熔合、气孔、夹渣和根部收缩等缺陷,咬边深度不得大于0.5mm,在任何长300mm焊缝中两侧咬边累计长度不得大于50mm,焊缝余高以0.5mm~2.0mm为宜,个别部位(管底部处于时钟5~7时位置)不得超3mm,且长度不超过50mm,焊缝宽度宜按坡口宽度每侧增加0.5mm~2.0mm为宜。
(4)本工程对接焊缝外观检查合格后方可进行无损检测,外观检查质量标准应符合《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369—2006第10.3.1的规定。
(5)本工程所有焊缝均应进行100%的超声波和100%的X射线检验,焊缝的超声波、X射照相探伤检验按《石油天然气钢质管道无损检测》(SY/T4109—2005)标准执行,超声波Ⅰ级为合格,X射照相探伤Ⅱ级为合格。
7 管道防腐和试压管道检测合格后,立即对焊口进行防腐补口以及电火花检漏,发现漏点应及时进行修补,补口、补伤具体操作方法要符合设计及施工规范要求。
穿越处管线必须进行强度试验,试验以水为介质,强度试验压力为6MPa,稳压时间为4h,严密性试验为4MPa,稳压时间为24h,压降不大于1%为合格,具体按照《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424—2007、《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369—
2006执行。
8 穿越准备道路和场地对于定向钻穿越至关重要,穿越前要做好道路和场地的修建工作,对其他准备工作进行复查工作,检查有没有漏项。
泥浆池的开挖出入土点各设一个,位置在设备停放场地之外,根据地形选择均设置在出入土点的前方附近。
泥浆池的大小为长5m×宽5m×高3m 的矩形池。
9 钻机就位和调试钻机及配套设备就位,按施工布置图及规范要求将钻机及附属配套设备锚固在预定位置。
钻机必须安装在入土点与出土点的连线上,左右误差不超过1m,钻机安装后,应进行试运转,各参数正常后钻进1~2根钻杆后检查各部分运转情况,各参数正常后按照要求钻进。
10 钻孔导向(1)钻进时的入土角度分别为8°、6°,导向钻孔根据设计曲线钻进。
(2)施工过程中,谨慎处理控向数据,并适当控制钻进速度,保证导向口光滑。
(3)由于每根钻杆方向改变量小,为保证左右方向,在出土钻点之间每隔20m设一明显标记。
每钻进一根钻杆,方向至少探测2次。
对探测点要做好标记。
认真记录钻进过程中的倾角角度、深度等。
(4)钻孔工艺根据土质情况采用3级反拉旋转扩孔成孔,分别采用不同型号的挤扩式扩孔器,反扩成孔,在实际的钻孔导向过程中,做好实时跟踪测量,并且做好记录,每隔一根钻杆设置数据控制点,以此控制导向钻钻孔的钻进。
(5)导向孔完成后,根据钻孔轨迹和数据记录,确定此导向孔是否可用,根据《建设工程质量检验评定标准》(管道穿跨越工程)(SY4104—95),出土点纵向偏差≤2%L且<2m;导向孔完成后卸掉钻头安装好扩孔器,泥浆喷孔没有堵塞后开始扩孔,岩石扩孔器与钻杆必须确保连接到位方可回扩,防止发生脱扣事故,扩孔数据表见表1。
表1 扩孔数据表
11 管道回拖完成扩孔后,立即进行管道回拖。
回拖是穿越的最后一步,也是最为关键的一个施工过程,管道回拖时管段与钻具连接前应该检查切割刀和扩孔器内各通道及泥浆喷嘴是否畅通,合格后开始连接,其连接顺序为: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,管段回拖应该连续进行,除发生不可抗拒原因严禁在施工中无故停拖,回拖管段过程中记录好回拖中的数据,设专人观察沿线是否有异常现象并及时报告。
特别加强对燃气管防腐层的保护,在滚筒上抹上黄油,减少摩擦。
在管子下垫上轮胎或加上套管或减少摩擦的辅助道具。
燃气管拉管完毕后,取下拉管头,将管头堵牢,防止杂物进入管内。
回拖力的计算:长度(1200)×直径(508)×壁厚(10)×密度(7.89)×3.14=151t 151×回拖系数0.7=105.7t。
拟采用200t钻机。
管道回托过程中的受力因素主要包括:管道与发送沟壁、管道与孔壁之间的摩擦力、管道与泥浆之间的阻力。
12 关键环节的控制(1)导向孔的保证措施。
钻向孔要严格按照设计图纸的要求进行施工,测量放线必须使用全站仪,对出、入土点进行详细的测量,使两点之间成一条直线;打导向孔时先计算好穿越轨迹输入电脑,两点直线段间设置2~3个人工磁场线圈这样能对钻杆行走的轨迹进行实时监控和及时纠正,确保穿越轨迹不会超出设计范围。
(2)预扩孔的保证措施。
根据地质勘察报告,可以采用岩石扩孔器进行5级扩孔和至少一次清孔,在实际施工中每级扩孔的极差不允许大于200mm,根据不同土质更换不同的扩孔器,扩孔器在扩孔时要保持高速运转,同时放慢钻杆的行走速度。
(3)管道回拖的保证措施。
拖管前认真检查分动器、U型环、连接销是否灵活结实,检查各个部件是否满足抗拉力的要求,检查各个螺母是否拧紧。
因为布管现场地势高低不平,而且不直,若采用滚轮支架的方法发送管道,由于无法固定支架所以管道在回拖时支架很容易被拉倒,造成防腐层损伤现象,本段拖管施工我们采用常规的搭建土台垫管;做法是先将细粉土装袋每隔10m搭设一个2m×2m×0.5m高的土台,回拖前用水将其浇湿,土台能起到保护防腐层的作用,两台吊车配合即可。
13 结语
综上所述,燃气管道的合理布局施工,将直接关系到人民生命财产安全和社会稳定发展,因此,在实际的施工过程中,我们需要重视对定向钻孔施工技术的应用,并做好质量监控的工作,以提高定向钻孔的施工质量,从而保证城市燃气管道的安全施工。
参考文献:
[1]赵鹏.水平定向钻施工技术在燃气管道穿越工程中的应用[J].科技视界.2013(11).
[2]尹东莉、刘丽妍.水平定向钻技术在天然气管道穿越工程的应用[J].煤气与热力.2009(12).。