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1、管線工程器PIpe“neEnglnee—ng非開挖定向鉆技術在燃氣管道施工中的應用王勇.安旭(中石油北燃(錦州)燃氣有限公司,遼寧錦州12l000)摘要:通過T程實例介紹r非開挖定向鉆技術在錦州市燃氣管道施T中的應用情況.經過與開挖技術對比,分析了非殲挖定向鉆施17法的優(yōu)勢、劣勢以及實際操作中需要注意的問題。關鍵詞:燃氣管道;非開挖;定向鉆;優(yōu)勢;劣勢中圖分類號:TU996.7文獻標志碼:B文章編號:1009—7767(2013)03—0111—03ApplicationofTrenchlessInstalIationDirectionalDrnIingTech
2、nologyinGasPipelineConstructionWangYong,AnXu1非開挖技術概述隨著我國城市建設的快速發(fā)展,各地市政配套設施要求越來越高,公用設施地下管網T程遍地開花,而傳統開挖方式不但會造成交通堵塞、環(huán)境污染,同時重復建設也浪費了大量人力物力,影響了城市整體形象。隨著城市建設規(guī)劃日益完善,城市內開挖手續(xù)的審批將更加嚴格。在此前提下,非開挖技術從圍外引進,并在各類市政T程中迅速得到了推廣應用。非開挖技術是指利用巖土鉆掘手段在地表不挖溝的情況下,鋪設、修復和更換地下管線的施T技術。按其施T方式不同可分為頂管法、爆管法、水平定向鉆法等。其中水
3、平定向鉆法利用高壓泥漿配合整個施T頂進過程,具有適應土質范圍廣、施丁速度快、對周圍環(huán)境影響小、安全系數高等特點,與其他施T方法相比,具有環(huán)保效果好、T程造價低、施_T質量好等優(yōu)勢,特別適合小管徑的各類市政管線施丁。2非開挖定向鉆技術簡介非開挖定向鉆施T法?也稱往復式潛鉆施工法(HorizontalDirectionalDrilling,簡稱HDD),是指利用水平定向鉆機以可控鉆進軌跡的方式,在不同地層和深度進行鉆進并通過定位儀導向抵達設計位置而鋪設地下管線的施r方法。一般而言.非開挖定向鉆施r?。ǖ氖┒藝主要包括:物探一穿越軌跡設計一測量磁方位角一鉆機定位一
4、鉆導向孔一擴孑L一回拉鋪管一清理現場一恢復地貌。其中.物探是指地質勘探,物探方法按定位原理有:電磁法、直流電法、地震波法和紅外輻射法等。水平定向鉆鋪管工藝流程主要工藝是鉆導向孔、擴孔、回拉鋪管這3個步驟。具體的說,就是水平導向鉆機在起點位置先斜向下鉆進地表.按照預先設計好的鉆孔軌跡(一般為弧形)一路鉆進.到達終點位置后斜向上鉆出地表,形成1個兩端翹起,中間近似水平的導向孔.然后在導向鉆頭后接上大口徑的擴孑L鉆頭和直徑略小于擴孑L鉆頭的待鋪設管線.進行反向擴孑L,同時亦將待鋪設管線回拉人鉆孑L內.當全部鉆桿被拖回時,鋪管工作也就同步完成了。3非開挖定向鉆技術在燃氣
5、管道施工中的應用相對于水、熱網及電網等基礎設施的發(fā)展.燃氣管網的發(fā)展普遍相對滯后。積極發(fā)展管道燃氣用戶與大范圍、大影響的開挖施工,形成了現階段燃氣管線發(fā)展過程中的重要矛盾。燃氣管道管徑一般不超過1m.非常適合采用非開挖定向鉆法施工。因此,采用定向鉆機鋪設管線成為許多城市在新建道路和繁華區(qū)域鋪設燃氣管線(特別是PE材質管道)最理想的選擇。3.1工程實例錦州市科技路燃氣管線_T程全長約3824m.管線材質為PEloo,壁厚SDRll,管徑為矽315,輸送介質為天然氣,設計壓力0.7MPa??紤]到管線所經過地區(qū)地面大部分是當年新鋪裝的硬覆蓋路面,計劃燃氣管線施T全部采
6、用非開挖方式。由于燃氣管道為PE管材.撓度較好,因此選定水平定向鉆法施工。在_[程前期物2013卑j
7、I3期(5一)第31毫瘩葒故式111器管線工程PipeIjneEngineering探時發(fā)現,科技路東側部分地段地下為流砂區(qū).無法形成穩(wěn)定鉆孔,因此該工程東西兩段不得不分別采用了開挖和非開挖2種不同的方式施工.其基本情況對比見表1、2。表12種施工方法成果對比施工方式施工人員,人工期,d作業(yè)坑/個破路面積/m2破路費用歷元土方量,In3直接施工費歷元平均單價,(元,m)注:施工費中不含主材費用。3.2非開挖定向鉆技術的優(yōu)勢1)施工場地小,不干擾地面交通,社會影響
8、小。采用開挖方式施T,管溝的平均寬度在0.8m以上.若加上一側返土和周邊設置的防護圍欄,平均寬度在2,0m左右。這對于本就狹窄的城市道路而言.無疑增加了巨大的交通壓力,也給附近居民的出行造成不便。而采用非開挖定向鉆技術施工不用開挖長距離管溝.施工場地較小。工作坑面積一般在3~6m2,為了保障施丁質量及便于后期的維護保養(yǎng).工作坑間距一般在200m左右,也就是說每米管線的開挖面積不足O.03mz,土方量較少。而且由于施工速度較快,一般可隨施T隨回填,對周邊環(huán)境、交通安全、社會秩序、居民生活的不利影響也降到了最低限度。2)施工障礙少,避免干擾其他地下設施??萍悸返靥幏?/p>
9、華的老城區(qū),原有地下管線