大管径热力管道水平定向钻穿越施工研究

2020-11-27杨帆

建材发展导向 2020年10期

杨帆

（晋城市热力有限公司，山西晋城 048000）

1 工程相关设计

大管径热力管道进行定向钻穿越施工的过程中，需要对其内部进行注水或者注浆操作，通过增加管道的配重来弱化管道底部回拖力对管道施工产生的影响。同时，在管道内部注水也可以起到一定的保护作用，且工程结束后也无须将管道内部的水排出。当前，针对穿越管道直径大小使用的施工方式也不同，若穿越管道直径大于610mm，且管道周围的土质呈沙土时，需要采用多级扩孔施工方式。若穿越管道直径小于610mm 时，则无须使用多级扩孔施工方式。

2 大管径热力管道水平定向钻穿越施工方案

结合前文可知，在进行大管径热力管道施工的过程中，首先要对管径大小以及管径周围的施工环境进行勘察，从而制定合理的施工方案。

2.1 施工机械的选择

虽然水平定向钻法属于一种常规的施工方式，且多用与管道施工，但是热力管道施工和普通的管道施工不同。在进行热力管道施工的过程中，需要考虑如施工环境、地质条件、管线敷设直径等多种因素的影响，同时也要考虑管道施工过程中受到的钻机回拖力影响。基于此，一定要选择合适的施工机械进行施工。

比如在实际的热力管道施工过程中，在进行钻机种类选择的过程中，为了保障施工效果和施工质量，钻机的额定回拖力数值应该超过实际回拖力预估值的1.5 倍到3 倍之间。同时，也要结合施工场所的地质条件适当地对钻机类型进行调整，如果在前期测量的过程中，发现管线周围的土层较为松软，则还要增大机械设备的回拖力。

2.2 结合场地特征进行施工

结合前文可知，在针对大管热力管道进行定向钻穿越施工的过程中，为了提高施工质量，需要增加管道内部的配重。同时，施工单位在实际施工过程中也要根据场地特征选择合适的施工方式。

2.3 发送沟的施工

在针对热力管道进行定向钻穿越施工的过程中，发送沟主要起到保护施工管道以及提高施工质量的功能。在实际的施工过程中，施工单位要结合设计要求挖掘发送沟。

2.4 无发送沟情况下的定向钻穿越施工

在一些大管径热力管道施工的过程中，并非所有地段都可以进行发送沟施工，在一些难以进行发送沟施工的地段，例如施工土层为湿陷性黄土或者杂填土、腐蚀性土时，施工人员在进行定向钻穿越施工的过程中，多采用托管架的方式进行施工，在托管架的作用下，可以有效弱化管道的阻力。在架设托管架的过程中，要对该施工段所有热力管道的长度和重量数值进行核算，从而根据管道的重量和长度来设计托管架的跨度数值以及数量，同时，为了确保施工安全，托管架的架设高度一定要满足管道的弯曲曲率要求。比如在实际的施工过程中，可以就地使用一些支撑物如轮胎或水泥袋用来支撑托管架。

2.5 管道焊接和保温工作

当热力管道定向钻穿越施工工程结束后，此时多数管道还浸泡在泥浆或者水中，为了避免泥浆和水进入管道，影响管道质量，还要对管道的接口处进行二度焊接工作，直到管道的接口处强度和气密性符合设计要求后，施工工程才算基本完成。比如在焊接管道接口处时，为了提高接口处的气密性，需要利用聚氨酯发泡来对其进行二次补口。

3 大管径热力管道水平定向钻穿越施工注意事项

热力管道施工工程和普通的管道施工工程存在一定的区别，在实际的施工过程中需要注意以下几方面：首先，当管道处于回拖启动状态时，此时摩擦力较高，在实际的施工过程中，为了避免因回拖力过高引起的管道变形，施工人员需要对时刻关注定向钻机的情况，不得用蛮力进行回拖，应当根据回拖管道情况适时调整定向钻机的回拖力。其次，在进行定向钻穿越施工工程前，一定要做好地质勘查工作，如果在施工过程中发现地面塌陷以及地面冒浆等现象，施工人员应当针对不同情况采取不同的措施。如当遇到地面塌陷时，施工人员就可以先对塌陷区域进行泥土清理，而后采取注浆、换填土层的方式来进行塌陷区的处理与加固。而对于地面冒浆现象，施工人员一方面可以采用注浆方式，使得泥浆经过上层土体颗粒间隙时会受到约束和阻碍，从而解决地面冒浆问题。另一方面也可以在冒浆面均匀堆载土块或者混凝土，确保堆叠物能够覆盖冒浆面，这也可以解决冒浆问题。但是施工人员在采用注浆方式进行地面塌陷与冒浆问题的解决时，也应当在停泵前就抽送25 分钟的清水，以便于冲洗管内剩余泥浆，起到清洁管道的作用。最后，在预制直埋保温管的环境温度不得低于5 摄氏度，在低温环境下，巨大的回拖力可能会对保温管的外保护层产生损坏，由此降低热管道的保温效果。