陳習(xí)武

（中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司系統(tǒng)事業(yè)部，浙江 嘉興 314300）

燃氣管道作為城市建設(shè)或發(fā)達鄉(xiāng)村建設(shè)中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，其直接關(guān)乎民生福祉，在實際施工過程中具有較高的復(fù)雜性、安全性和專業(yè)性要求，需要相關(guān)施工人員嚴(yán)格按照燃氣管道施工標(biāo)準(zhǔn)要求，充分考慮各種可能影響工程施工的地質(zhì)地形條件、交通條件、建構(gòu)筑物狀況等因素，同時將其與其它類型的管道工程或基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進行有機的結(jié)合，通過定向穿越技術(shù)的成功應(yīng)用，確保燃氣管道的施工過程達到本質(zhì)安全、本質(zhì)質(zhì)量成為可能。

1 定向穿越技術(shù)施工應(yīng)用原理

在燃氣管道工程項目施工過程中，定向穿越技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，而現(xiàn)場相關(guān)施工工作人員在實際應(yīng)用過程中，需要充分考慮現(xiàn)場地質(zhì)條件、地貌特征、地上建筑以及結(jié)合地質(zhì)土層結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件等等優(yōu)化鉆孔軌跡設(shè)計，實際操作過程中盡可能以曲線的方式設(shè)計鉆孔軌跡，并利用定向鉆機在土體結(jié)構(gòu)中形成一個導(dǎo)向孔，從而在鉆機鉆進過程中通過導(dǎo)向跟蹤儀與計算機系統(tǒng)對具體的導(dǎo)向和定位進行控制。當(dāng)先導(dǎo)鉆具穿越障礙物露出一段后，還需要在鉆具端部位置安設(shè)大直徑擴孔鉆頭，并按照順序連接管線，保證管線直徑控制在擴孔鉆頭直徑內(nèi)。當(dāng)該施工環(huán)節(jié)中的參數(shù)指標(biāo)達到標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)立即回托鉆桿，并在擴孔過程中將待敷設(shè)管線拉近鉆孔內(nèi)，以此完成整個管道定向穿越施工作業(yè)。為強化定向穿越技術(shù)在燃氣管道施工中的作用效果，就需要從燃氣管道施工流程和相關(guān)要求入手，對應(yīng)用在其中的定向穿越技術(shù)進行更新調(diào)整，借此保障定向穿越技術(shù)在燃氣管道施工和綜合管控中的應(yīng)用價值。當(dāng)然，應(yīng)用定向穿越技術(shù)也能為燃氣管道施工提供一定便利支持，幫助有關(guān)部門在定向穿越狀態(tài)下進行燃氣管道施工，避免燃氣管道在具體施工過程中出現(xiàn)線路偏移和整體質(zhì)量效果下降等問題。此外，不同區(qū)域燃氣管道施工要求存在一定差異，這就要在充分考慮各項差異表現(xiàn)的情況下強化現(xiàn)代化技術(shù)與定向穿越技術(shù)的結(jié)合力度，保證定向穿越技術(shù)更新力度，強化相關(guān)技術(shù)在燃氣管道施工中的應(yīng)用力度，嚴(yán)防具體施工出現(xiàn)質(zhì)量問題。

2 定向穿越技術(shù)在燃氣管道施工中的應(yīng)用策略

2.1 做好定向穿越系統(tǒng)設(shè)備安裝、調(diào)試工作

將施工所需的機械設(shè)備及材料投入到施工現(xiàn)場后，相關(guān)施工人員應(yīng)做好定向穿越系統(tǒng)設(shè)備安裝、調(diào)試工作，并將電纜線進行埋地處理，同時確保水管線與行車路線相分離。確定系統(tǒng)安裝完畢且無任何問題后，接著需要對系統(tǒng)進行試運行處理，以此實時觀察系統(tǒng)的安裝質(zhì)量。在燃氣管道定向穿越施工正式開展前，還應(yīng)嚴(yán)格把控鉆桿、螺旋馬達等鉆具的質(zhì)量及參數(shù)指標(biāo)，并對絲扣進行清理，以此保證各項機械設(shè)備無損傷或質(zhì)量問題，為后續(xù)主體機械設(shè)備、輔助設(shè)備的正常運行奠定良好基礎(chǔ)，充分利用系統(tǒng)調(diào)試工作規(guī)避設(shè)備運行過程中可能潛在的安全風(fēng)險[1]。此階段，施工技術(shù)人員還需要做好測量放線工作，并且將管道運送到施工現(xiàn)場。結(jié)合施工設(shè)計圖紙、利用專業(yè)化全站儀設(shè)備確定中心線所在位置，同時還需要科學(xué)的測量出入土點以及出土點的所在位置，對測量位置進行明顯標(biāo)記處理。對入土點的環(huán)境進行清理，同時進行地錨、泥漿池的建設(shè)和安裝，在出土位置需要進行占地邊界的規(guī)劃和設(shè)置，并對托管車運行軌跡與所在位置進行標(biāo)記。當(dāng)施工管道運送到施工現(xiàn)場后，技術(shù)人員需要對管道質(zhì)量進行檢查，監(jiān)督管道的保護層與防腐層質(zhì)量是否符合規(guī)范要求，沒有達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的施工管道不能應(yīng)用到施工中去。管道吊裝過程中需要利用柔性吊裝工具進行吊裝處理，施工現(xiàn)場避免應(yīng)用鋼絲和吊鉤對管道進行吊裝處理，實際運輸中還需要在管道容易受到損害的位置進行保護墊具的設(shè)置，每一根管道都需要進行保護處理，一般通過土墩建設(shè)進行保護，高度為0.5m，寬度需要控制在1m 左右，設(shè)置位置位于管道長度的1/3 處。

2.2 管道焊接與質(zhì)量檢測

施工技術(shù)人員利用對口設(shè)備對管道進行對口處理過程中，在對對口設(shè)備進行撤離前必須保證對口處管道焊接程度在50%以上，焊接焊道每一處長度相似，同時確保焊道為均勻分布，而并非集中在某一處。焊接要求平整性良好，背面成型處沒有突出問題。相鄰管道進行焊接過程中技術(shù)人員需要對環(huán)境溫度進行測試，環(huán)境溫度控制在20℃左右適合焊接作業(yè)，其目的在于降低外界環(huán)境溫度應(yīng)力對焊接質(zhì)量的負(fù)面影響。焊接操作完成后要由專業(yè)人員及專業(yè)設(shè)備對焊接質(zhì)量進行檢測，首先需要檢測外觀質(zhì)量，了解外部是否存在漏焊、缺焊、夾渣等的不良問題，特別是焊縫位置質(zhì)量檢測非常關(guān)鍵，檢查前技術(shù)人員需要對表面的熔渣以及飛濺物質(zhì)進行有效處理，經(jīng)檢查焊縫不能存在裂紋、夾渣及氣孔等缺陷，以及咬邊深度需控制在0.5mm 范圍內(nèi)，否則代表焊接質(zhì)量不合格。當(dāng)焊縫表面質(zhì)量達到相應(yīng)規(guī)范后，需接著對焊接質(zhì)量進行無損檢測，無損檢測需嚴(yán)格結(jié)合《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》要求進行審核與檢驗，檢驗過程中可以利用100%超聲波以及100%X 射線進行質(zhì)量檢驗，整個過程需要嚴(yán)格質(zhì)量無損檢驗操作標(biāo)準(zhǔn)，超聲波檢測最終結(jié)果為1 級別，X 射線照射最終檢測結(jié)果為2 級，則可判定焊接質(zhì)量符合規(guī)范要求與當(dāng)前應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3 控制定向穿越系統(tǒng)工作坑挖掘作業(yè)的參數(shù)

在燃氣管道定向穿越施工技術(shù)應(yīng)用過程中，必須保證工作坑挖掘作業(yè)的質(zhì)量。在實際挖掘過程中，必須按照特定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及要求來控制工作坑的挖掘深度、長度以及寬度等指標(biāo)，確保挖掘后的工作坑投入現(xiàn)場使用時，可以為后續(xù)各項施工作業(yè)的順利推進帶來極大的便利，并在此工作坑中安設(shè)相應(yīng)的泥漿循環(huán)池。穿越系統(tǒng)工作質(zhì)量控制是非常關(guān)鍵的，此階段工作人員可以利用先進的計算機軟件進行輔助施工管理，將打孔計算的穿越軌跡輸入到計算機軟件中，利用計算機軟件對整體軌跡進行進一步調(diào)整，避免施工中穿越規(guī)律脫離理想狀態(tài)。施工中一定要結(jié)合巖土勘察數(shù)據(jù)進行施工工作開展，保證施工的科學(xué)性與周密性。鉆孔工具的選擇需要結(jié)合巖土實際情況，同時進行跟蹤測量與檢測，對獲得的信息數(shù)據(jù)進行全面、精準(zhǔn)記錄，通過采集數(shù)據(jù)的分析來加強對導(dǎo)向孔鉆孔的控制。由于燃氣管道施工過程中可能會受到諸多不合理因素干擾，這就應(yīng)針對燃氣管道參數(shù)以及施工環(huán)境現(xiàn)實狀態(tài)對應(yīng)用到其中的各項技術(shù)進行有效處理。充分發(fā)揮定向穿越技術(shù)在燃氣管道施工和相關(guān)參數(shù)實際控制中的作用效果，有效調(diào)整具體施工過程中可能出現(xiàn)的各項問題。同時還需要保證燃氣管道工作坑挖掘流程和具體施工的有效性，避免相應(yīng)施工因為相關(guān)參數(shù)不夠準(zhǔn)確合理而出現(xiàn)問題。進行燃氣管道施工工作坑測量時，必須保證各項參數(shù)信息歸納收集效果。借助準(zhǔn)確參數(shù)信息對燃氣管道工作坑開展有效的挖掘工作，保證各項參數(shù)信息的準(zhǔn)確性，確保燃氣管道定向穿越工作坑參數(shù)控制和現(xiàn)存問題處理效果有所提升[3]。

2.4 保證泥漿配制效果及實時監(jiān)控泥漿壓力

保證泥漿配置效果有助于推動定向穿越施工的順利進行，因此相關(guān)工作人員在泥漿配制過程中應(yīng)嚴(yán)格把控水和膨潤土等物質(zhì)的配比，盡可能保證配制比例的科學(xué)性與合理性。在前期準(zhǔn)備工作中，相關(guān)技術(shù)人員還需要結(jié)合工程項目的實際施工要求落實試配工作，以此找出最適合的泥漿配比，保證配置出的泥漿具備基本的動切力、靜切力、潤滑度。但需要注意的是，在此施工環(huán)節(jié)極容易發(fā)生冒漿現(xiàn)象，需要施工單位逐一排查產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因，制定科學(xué)有效的解決措施。與此同時，在實際施工過程中還需要實時檢測泥漿壓力，確保泥漿壓力在正常施工條件下保持在300Pa 之內(nèi)。在此過程中，一旦發(fā)現(xiàn)泥漿壓力急劇增長，就需要立即終止鉆進作業(yè)，并在回撤過程中使其保持5～10min 的螺旋狀態(tài)，直至其緩慢前行到泥漿壓力急劇增長的位置，從而再次緩慢開展鉆進作業(yè)，確保泥漿壓力下降到正常指標(biāo)后才能在短時間內(nèi)快速鉆進該區(qū)域，直至進入泥漿壓力穩(wěn)定區(qū)，以此有效避免泥漿冒出地層現(xiàn)象的風(fēng)險發(fā)生。按照燃氣管道施工要求進行泥漿配制時，必須按照燃氣管道規(guī)模形態(tài)和定向穿越技術(shù)應(yīng)用情況對應(yīng)用在其中的泥漿材料進行有效調(diào)整，保證泥漿材料調(diào)配和基礎(chǔ)原料質(zhì)量效果達到合理狀態(tài)。當(dāng)然，在燃氣管道施工時也需要避免泥漿進入到相應(yīng)管道當(dāng)中，保證燃氣管道聯(lián)通效果和質(zhì)量水平，控制具體施工受到不合理因素干擾。另外，定向穿越技術(shù)可以在監(jiān)控泥漿壓力的同時保證相關(guān)材料在燃氣管道施工中的作用，借此推進燃氣管道施工良性開展，改善定向穿越技術(shù)應(yīng)用缺陷和相應(yīng)施工問題，借此滿足相應(yīng)施工整體要求[4]。

2.5 加強管線試壓和吹掃嚴(yán)格質(zhì)量管控要求

對管線進行試壓時，應(yīng)做好強度試驗工作，在管道焊接作業(yè)結(jié)束并檢查檢測無誤后即需要完成該項試驗工作，使其在管線回拖作業(yè)正式實施前奠定良好基礎(chǔ)。在管線校驗試壓前，應(yīng)認(rèn)真參考已明確提出特定精度要求的壓力表。在壓力試驗作業(yè)實施過程中，需要以壓縮空氣為載體，并將試驗溫度控制在40℃以內(nèi)，基于試壓管道接口連接空氣壓縮機后，即可向管道內(nèi)部輸入一定量的壓縮空氣，保證強度試驗壓力明確高于設(shè)計壓力。若試驗壓力已達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，還需要維持1 個小時左右的狀態(tài)，并在30min 內(nèi)實時記錄壓力表的數(shù)據(jù)。若未發(fā)現(xiàn)泄漏壓降現(xiàn)象，即可證明該環(huán)節(jié)中的施工質(zhì)量已達到要求和標(biāo)準(zhǔn)。在強度試驗過程中一旦發(fā)現(xiàn)施工問題，相關(guān)施工人員還需要泄壓至正常的大氣壓力條件下及時處理問題，待問題解決后才能開展后續(xù)試驗工作。當(dāng)強度試驗結(jié)束后，還需要進行氣密性試驗，以此有效驗證管道內(nèi)的氣密性，并為管道施工質(zhì)量提供良好保障。燃氣管道系統(tǒng)試壓完畢，需要對管道系統(tǒng)按照規(guī)范及上游設(shè)計既定要求開展吹掃工作，確保滿足燃氣管道系統(tǒng)清潔度要求，試壓和吹掃完畢，及時恢復(fù)燃氣管道系統(tǒng)的完整性。為保證燃氣管道施工的準(zhǔn)確性和相應(yīng)質(zhì)量效果，還需要對管線試壓情況和相關(guān)參數(shù)進行有效管控。而且對燃氣管道進行壓力檢測時也需要強化現(xiàn)代化手段在其中的應(yīng)用力度，并從定向穿越技術(shù)入手對具體施工過程中可能出現(xiàn)的各項質(zhì)量問題進行有效處理。此外，還需要從定向穿越技術(shù)入手更新燃氣管道施工程序和相應(yīng)施工技術(shù)缺陷，保證燃氣管道強度和承載能力等方面達到合理標(biāo)準(zhǔn)。通過有效試驗可以保證高質(zhì)量管道在燃氣施工中的應(yīng)用力度，借此滿足燃氣管道施工對定向穿越技術(shù)和綜合檢測提出的要求，使得相應(yīng)管道因為實際施工不合理而出現(xiàn)的問題得到有效處理。

2.6 推進導(dǎo)向孔鉆進作業(yè)嚴(yán)控方向和入土深度

在導(dǎo)向孔鉆進施工作業(yè)實施過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計曲線和穿越曲率半徑要求做好鉆進施工工作。在導(dǎo)向孔鉆進作業(yè)過程中，需要嚴(yán)格把控每根杠桿的折角參數(shù)，并將管徑大小作為該指標(biāo)的參考依據(jù)。在實際鉆進作業(yè)施工過程中，施工人員還需要科學(xué)掌控鉆進作業(yè)的入土深度，在考慮燃氣管道型號、規(guī)模、鉆孔直徑等因素的基礎(chǔ)上確定入土角度。在此過程中，還需要嚴(yán)格把控鉆進方向，根據(jù)前期設(shè)計方案確定鉆進速度、速率以及深度等參數(shù)，同時確保導(dǎo)向孔在鉆進過程中具有良好的清潔度。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)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（管道穿跨越工程管道Y4104-95），出土點縱向偏差≤2%L且＜2m；導(dǎo)向孔完成后卸掉鉆頭安裝好擴孔器，確保泥漿噴孔沒有堵塞后方可開始擴孔，巖石擴孔器與鉆桿必須確保連接到位方可回擴，防止發(fā)生脫扣等安全事故。

3 結(jié)語

燃氣管道定向穿越施工技術(shù)具有明顯優(yōu)勢和價值，在實際施工過程中，體現(xiàn)出了良好的安全性與實效性，極大地提高了燃氣管道定向穿越施工效率，從源頭上避免了施工可能對周邊環(huán)境造成的破壞，因此在燃氣管道施工中大力推廣定向穿越施工技術(shù)具有重要現(xiàn)實意義。這就需要有關(guān)施工單位深入研究該技術(shù)的優(yōu)勢及具體應(yīng)用，充分發(fā)揮定向穿越施工技術(shù)在燃氣管道工程中的作用和功能，最大限度地提高燃氣管道施工的質(zhì)量和效率。