定向鉆孔技術(shù)在燃?xì)夤艿朗┕ぶ械膽?yīng)用探討

崔成萍

摘 要：文章闡述了定向鉆孔技術(shù)在燃?xì)夤艿朗┕ぶ械膽?yīng)用，以期能為燃?xì)饨?jīng)營者在有限空間作業(yè)中的施工提供新的思路。

關(guān)鍵詞：燃?xì)夤艿朗┕ぃ挥邢蘅臻g作業(yè)；定向鉆孔

1 概述

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人類對燃?xì)獾囊蕾囆栽絹碓礁?，這就給每年不斷增加的燃?xì)夤艿朗┕砀鞣N各樣的考驗(yàn)。燃?xì)夤艿澜?jīng)常需要從河流、鐵路路基、公園等一些基礎(chǔ)設(shè)施的下面通過，而水平定向鉆穿越是對環(huán)境影響最小的施工方法。這項(xiàng)技術(shù)同時(shí)還可以為管道提供最好的保護(hù)層，并相應(yīng)減少了維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)不會影響河流運(yùn)輸并縮短施工期，證明是目前效率最高、成本最低的穿越施工方法。

2 測量放線

根據(jù)穿越設(shè)計(jì)圖紙位置，用全站儀確定管道中心線，入土點(diǎn)、出土點(diǎn)位置，并用白石灰做標(biāo)記。在入土點(diǎn)一側(cè)測定鉆機(jī)安裝位置，地錨、泥漿池、占地邊界位置；在出土側(cè)測定管道預(yù)制場地、泥漿池、占地邊界，標(biāo)出拖管車進(jìn)出位置。

3 運(yùn)管布管

運(yùn)管布管應(yīng)該特別注意管道外防腐層的保護(hù)工作和管口的保護(hù)，避免防腐層和管口受損。管道吊具使用柔性吊具，不得使用鋼絲繩和易損壞管口的吊鉤。運(yùn)輸中要在容易受損處墊上草捆、皮帶等柔性墊具，每根管子一個(gè)土墩，土墩高度為0.5m，寬度為1m，位于管子1/3處。

4 管道焊接所有

（1）用外對口器對口時(shí)，撤離外對口器前根焊道必須焊完50%以上，方可撤離外對口器，根焊道每段長度應(yīng)近似相等，且均勻分布。（2）根焊必須熔透，背面成型良好。（3）當(dāng)相鄰兩施工管段連接（碰死口）焊接時(shí)，宜將施焊時(shí)的環(huán)境溫度控制在20℃左右，以減少溫差應(yīng)力。

5 管道焊縫的質(zhì)量檢查

（1）管道焊縫在強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密試驗(yàn)之前均須作外觀檢查和無損探傷檢查。（2）管道焊縫表面質(zhì)量應(yīng)在焊后及時(shí)檢查，檢查前應(yīng)清除熔渣、飛濺物等雜物。表面質(zhì)量合格后方可進(jìn)行無損檢測。（3）管道焊縫表面質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：焊縫表面不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣和根部收縮等缺陷，咬邊深度不得大于0.5mm，在任何長300mm焊縫中兩側(cè)咬邊累計(jì)長度不得大于50mm，焊縫余高以0.5mm～2.0mm為宜，個(gè)別部位（管底部處于時(shí)鐘5～7時(shí)位置）不得超3mm，且長度不超過50mm，焊縫寬度宜按坡口寬度每側(cè)增加0.5mm～2.0mm為宜。（4）本工程對接焊縫外觀檢查合格后方可進(jìn)行無損檢測，外觀檢查質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50369-2006第10.3.1的規(guī)定。（5）本工程所有焊縫均應(yīng)進(jìn)行100%的超聲波和100%的X射線檢驗(yàn)，焊縫的超聲波、X射照相探傷檢驗(yàn)按《石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測》（SY/T4109-2005）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，超聲波Ⅰ級為合格，X射照相探傷Ⅱ級為合格。

6 管道防腐和試壓

管道檢測合格后，立即對焊口進(jìn)行防腐補(bǔ)口以及電火花檢漏，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，補(bǔ)口、補(bǔ)傷具體操作方法要符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。

穿越處管線必須進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)以水為介質(zhì)，強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為6MPa，穩(wěn)壓時(shí)間為4h，嚴(yán)密性試驗(yàn)為4MPa，穩(wěn)壓時(shí)間為24h，壓降不大于1%為合格，具體按照《油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范》GB 50424-2007、《油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50369-2006執(zhí)行。

7 穿越準(zhǔn)備

道路和場地對于定向鉆穿越至關(guān)重要，穿越前要做好道路和場地的修建工作，對其他準(zhǔn)備工作進(jìn)行復(fù)查工作，檢查有沒有漏項(xiàng)。泥漿池的開挖出入土點(diǎn)各設(shè)一個(gè)，位置在設(shè)備停放場地之外，根據(jù)地形選擇均設(shè)置在出入土點(diǎn)的前方附近。泥漿池的大小為長5m×寬5m×高3m的矩形池。

8 鉆機(jī)就位和調(diào)試

鉆機(jī)及配套設(shè)備就位，按施工布置圖及規(guī)范要求將鉆機(jī)及附屬配套設(shè)備錨固在預(yù)定位置。鉆機(jī)必須安裝在入土點(diǎn)與出土點(diǎn)的連線上，左右誤差不超過1m，鉆機(jī)安裝后，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，各參數(shù)正常后鉆進(jìn)1～2根鉆桿后檢查各部分運(yùn)轉(zhuǎn)情況，各參數(shù)正常后按照要求鉆進(jìn)。

9 鉆孔導(dǎo)向

（1）鉆進(jìn)時(shí)的入土角度分別為8°、6°，導(dǎo)向鉆孔根據(jù)設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)。（2）施工過程中，謹(jǐn)慎處理控向數(shù)據(jù)，并適當(dāng)控制鉆進(jìn)速度，保證導(dǎo)向口光滑。（3）由于每根鉆桿方向改變量小，為保證左右方向，在出土鉆點(diǎn)之間每隔20m設(shè)一明顯標(biāo)記。每鉆進(jìn)一根鉆桿，方向至少探測2次。對探測點(diǎn)要做好標(biāo)記。認(rèn)真記錄鉆進(jìn)過程中的傾角角度、深度等。（4）鉆孔工藝根據(jù)土質(zhì)情況采用3級反拉旋轉(zhuǎn)擴(kuò)孔成孔，分別采用不同型號的擠擴(kuò)式擴(kuò)孔器，反擴(kuò)成孔，在實(shí)際的鉆孔導(dǎo)向過程中，做好實(shí)時(shí)跟蹤測量，并且做好記錄，每隔一根鉆桿設(shè)置數(shù)據(jù)控制點(diǎn)，以此控制導(dǎo)向鉆孔的鉆進(jìn)。（5）導(dǎo)向孔完成后，根據(jù)鉆孔軌跡和數(shù)據(jù)記錄，確定此導(dǎo)向孔是否可用，根據(jù)《建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（管道穿跨越工程）（SY4104-95），出土點(diǎn)縱向偏差≤2%L且<2m；導(dǎo)向孔完成后卸掉鉆頭安裝好擴(kuò)孔器，泥漿噴孔沒有堵塞后開始擴(kuò)孔，巖石擴(kuò)孔器與鉆桿必須確保連接到位方可回?cái)U(kuò)，防止發(fā)生脫扣事故。

10 關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制

（1）導(dǎo)向孔的保證措施。鉆向孔要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行施工，測量放線必須使用全站儀，對出、入土點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的測量，使兩點(diǎn)之間成一條直線；打?qū)蚩讜r(shí)先計(jì)算好穿越軌跡輸入電腦，兩點(diǎn)直線段間設(shè)置2～3個(gè)人工磁場線圈這樣能對鉆桿行走的軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和及時(shí)糾正，確保穿越軌跡不會超出設(shè)計(jì)范圍。（2）預(yù)擴(kuò)孔的保證措施。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，可以采用巖石擴(kuò)孔器進(jìn)行5級擴(kuò)孔和至少一次清孔，在實(shí)際施工中每級擴(kuò)孔的極差不允許大于200mm，根據(jù)不同土質(zhì)更換不同的擴(kuò)孔器，擴(kuò)孔器在擴(kuò)孔時(shí)要保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)放慢鉆桿的行走速度。（3）管道回拖的保證措施。拖管前認(rèn)真檢查分動器、U型環(huán)、連接銷是否靈活結(jié)實(shí)，檢查各個(gè)部件是否滿足抗拉力的要求，檢查各個(gè)螺母是否擰緊。因?yàn)椴脊墁F(xiàn)場地勢高低不平，而且不直，若采用滾輪支架的方法發(fā)送管道，由于無法固定支架所以管道在回拖時(shí)支架很容易被拉倒，造成防腐層損傷現(xiàn)象，本段拖管施工我們采用常規(guī)的搭建土臺墊管；做法是先將細(xì)粉土裝袋每隔10m搭設(shè)一個(gè)2m×2m×0.5m高的土臺，回拖前用水將其澆濕，土臺能起到保護(hù)防腐層的作用，兩臺吊車配合即可。

11 結(jié)束語

城市燃?xì)夤芫W(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，燃?xì)夤芫W(wǎng)的合理布局，關(guān)系人民生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系社會穩(wěn)定，不斷提高施工技術(shù)是新時(shí)期城市建設(shè)發(fā)展的需要，是當(dāng)前城市安全管理的需要。只有燃?xì)饨?jīng)營者加強(qiáng)對燃?xì)夤芫W(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的投入，不斷提高燃?xì)夤ぷ髡叩募夹g(shù)水平，才能保證城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，城市建設(shè)越來越美觀。

參考文獻(xiàn)

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