摘要：城市建设快速发展，地下空间中各类管线逐渐增多，由于地理环境复杂，管线在出现故障时需要及时排查，并将道路挖开，不仅影响道路交通，同时也给路面造成一定的损害，影响排查进度。非开挖技术在燃气工程中的应用能够解决这一难题，避免影响居民的正常生活。
关键词：燃气工程；非开挖技术；管道
引言：
现阶段，燃气工程建设力度的不断增大，城市居民大多数已经由液化气逐渐变成燃气，在方便居民生活的同时也增加了危险性。燃气管道铺设和修补时受到多种条件的制约，传统的开挖地面的方法不仅浪费人力物力，也给居民生活和交通带来极大的不便。非开挖技术是利用岩土钻掘技术叜地表不挖沟的情况下来修复地下管线，这种技术能够降低对路面的影响，加快管线修复速度，适用于各类施工管线铺设、修复。
一、非开挖技术的优势分析
非开挖技术在我国应用较晚，发展速度较快，随着应用范围的逐渐扩大，非开挖技术已经相对成熟，在市政燃气工程中取得了良好的应用效果，该技术具备良好的应用优势，下面我们具体分析。
1、开挖方便
非开挖技术的作业坑间距通常大于200m，作业坑的面积通常在3m与6m之间，土方量小。此外，因施工速度快的缘故，通常可边施工边回填，对周边环境影响很小，不会带来交通不便，对于拆迁、断交以及剩余垃圾这些问题则一般不会出现。不会给周边居民生活和工作带来影响，避免对道路交通产生影响，同时减少对路面及周边建筑的破坏作用。
2、开挖独立
该方法对于穿越河流、公路及铁路等极为方便，并且不会对地貌产生破坏。非开挖技术铺设燃气管埋度较深，最低埋深通常为5到10米。不存在因作业影响航道运行的问题，并且不会对两侧河堤、河床的结构产生影响。该法施工不受季节影响。尤其适于江河、铁路等的穿越。非开挖技术对于地下管线的埋深以及辅设等的控制极为精确，可成功避开未发现障碍物等。
3、成本低，效益高
该法的经济效益以及社会效益较高。定向钻机价格的主要构成是设备昂贵的购置费用带来的折旧费，通常按延长每米计费，虽然价格比较高，但由于该法破坏路的面积较小，作业坑也较少，破路费仅相当于开挖技术的5%左右，因此总体造价比较低。
二、非开挖技术施工技术
1、构筑工作坑
工作坑分为起始工作坑以及目标工作坑。其中起始工作坑指的是设备操作及下管的地方，而目标工作坑指的是铺管及扩孔的工作场地。进行工作坑选址时，应做好地表测量以及地下勘察工作，要绕过各种地下管线和构筑物等。一般，常采用管线探测仪进行地下管网勘察，工作坑位置常设在路边绿化带，利用人工方法挖掘。通常下管坑坑底的长度比管段长度长一米，宽度比管径宽一米。可将目标坑的坑底挖作正方形，该正方形边长比管径长一米。
2、设计导向孔轨迹
导向孔设计施工为导向钻进的关键性环节。通常导向孔轨迹可分为三段：第一造斜段、第一直线段以及第二造斜段。直线长度即穿过障碍物的管线的实际长度，其中第一造斜段即钻杆钻进铺管位置过渡的那一段，而第二造斜段即钻杆在地表出露的过渡段。所以，对特殊的导向钻进施工，导向孔轨迹是由第一、第二造斜段各自曲率半径，穿越起点、终点以及铺管深度五个参数共同决定的。
3、钻进导向孔
钻进导向孔采用的是带有斜面的非对称式钻头。如果回转和给进一起进行，钻孔将直线延伸，也就是导向钻头沿直线进行钻进；而如果只给进却不回转的话，因受到斜面反力，钻头会沿斜面的法线反方向进行钻进，也就是造斜钻进。所以，操作钻机的工作人员应依照地表接收器所测得的钻进参数来判断钻孔的实际位置同原设计轨迹之间的偏差，并就此及时进行调整，从而保证钻头的钻进方向与原设计轨迹一致。
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4、扩孔
完成导向孔的钻进之后，卸下钻头，然后装上扩孔钻头以及旋转接头。充分利用填筑土层施工的有利条件使用三级扩孔，最后再进行干拉出土，把导向孔的孔径增大到铺设管径之上，并利用优质泥浆进行施工辅助，从而实现冷却钻头、润滑钻具、减少阻力等目的，保证管道铺设顺利进行。
5、铺设管道
完成扩孔后，将管下至目标坑内，再把拉管头接在旋转接头上，将第一根待铺管道实行反扩铺管。此管的前端应为尖锥状，这样可防止进入沙土，之后将U型拉耳连接到拉管头。将首根钢管拖到孔内后，焊接另一钢管并拖入。当扩孔钻头位于起始工作坑的时候，则表示铺管工作完成。套管外壁要进行同燃气管道相同的防腐绝缘。
6、安装燃气管
待钢套管铺设、清管完毕后，就要进行燃气管的穿管，安装在套管内的燃气管道需采用特殊加强防腐蚀层。为了防止燃气管道进入套管时损坏防腐绝缘层，在每两根管的焊接处的横断面每120°焊接一个管耳作为滑动支座，用来支撑燃气管。每一焊接处的圆周都用环氧煤沥青进行防腐。当第一根燃气管通过拉管头拉入套管内，留出管端在套管外与第二根管子组对焊接，外观检查合格后，立即用射线探伤（焊缝应100%射线检查）。合格后，将焊口除锈，作防腐层。待完全干透并用电火花检漏仪检验合格后，在往套管内送第二根管子。周而复始，直至完成。
三、施工质量保障措施
1、地质条件勘探是非开挖施工的前提条件
地质勘查是燃气工程非开挖施工的前提，技术人员要根据现场土层质量和分布情况确定施工技术的选择和施工方式。顶管施工中要注意沉井建设环节，沉井高度不超过20m的情况下应采取分节制作方法，如果现场水文地质条件复杂，应根据实际情况，在顶管穿越设计时充分考虑河床深度，避免顶管施工过程中机头嵌入河床土层影响施工进度。
2、注浆技术是顶管法施工中的基础保证
在使用顶管法穿越城市道路时，管道需要借助较大的推力，但是工程整体的设计都偏向于工作井的浇筑施工，因此，管道穿越的稳定性就会大大下降。为了防止由于管道推力过大对整个工作井体造成破坏，在实际施工中可以在当中加注一些泥浆来减少管道摩擦的系数，从而降低管道推动后坐力对井体的影响。结合工程中的最大顶值，注入适当的泥浆是顶管法的关键。
3、顶管法中的管道焊接以及辅助工作的重要性
选择技术过硬的焊工对顶管施工中的管道进行焊接，尽量做到一次焊接好一个管道接口，同时做好焊接工作逐步推进的准备；除此之外，还应该组织管道探伤人员对管道进行规范化检测，做到管道病害早发现和早处理，从而保证管道的密封性和安全性。
4、定向钻孔法在燃气工程中应该注意的问题
严格按照施工技术确定钻杆和钻头位置，并做好详细记录，当扩孔作业完成后，管道回拖时要及时设置埋设标识，避免出现安全事故。如果条件允许可以采用金属式踪线设计，从而满足管道回拖设计的要求。
在施工过程中应该保持管道内的清洁卫生，防止外部异物或污水进入管道内部；在进行施工吹扫时，要采取相应的措施防止管道因此出现损坏，最好是使用膨润土或处理剂对管道进行养护作业。在燃气管道回拖完成之后，检测人员还应该对管头的受损程度进行检测，同时提升检测的指标，严格控制管道回拖的质量。
结语：
燃气工程中非开挖技术的应用极大的优化了现代燃气工程的修复水平，非开挖技术具有极大的优越性，能够降低燃气检修给城市交通系统和人们生活造成的影响，同时还能够节约施工成本，降低检修费用。在非开挖施工过程中，技术人员要仔细勘察现场情况，根据实际情况选择合理的施工方式，实现良好的施工效果。
参考文献
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[3]刘强.燃气工程设计中存在问题及完善措施分析[J].中国石油和化工标准与质量.2017（05）
论文作者:韩广海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/21
标签：管道论文; 燃气论文; 技术论文; 钻头论文; 工作论文; 管线论文; 导向论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;