浅析石油天然气管道地下工程施工工艺

（陕西省天然气股份有限公司,西安 710016）

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近年来，随着社会的不断进步以及经济水平的迅猛提升，我国石油天然气管道工程建设步伐逐步加快，管道地下工程施工可谓是其中的关键工程，其重要性不容忽视。在此，本文将针对石油天然气管道地下工程施工工艺进行简要探讨。

石油；天然气；管道；地下工程；工艺

1 前言

目前，我国为充分实现国家经济战略结构调整，推动区域经济深化发展，就此提出完成大直径以及高钢级、耐高压的长输管道建设要求。具体来说，石油天然气管道地下工程自身拥有施工质量高要求、建设工期紧迫以及施工复杂程度较高、设计不确定因素很多等相关特征，导致项目实际投资效益会受到工程建设时间的直接影响，就此需合理选用适合的施工工艺，在高质完成工程建设的同时实现经济效益的优化获取。

2 石油天然气管道地下工程施工工艺

2.1 钻爆

钻爆法涵盖有控制爆破以及喷锚支护、新奥法等多种类型施工技术。就目前的情况来看，迄今最为成熟的隧道施工方式可谓是钻爆法，在各种地质条件以及地下水条件中该种施工模式较为适用。近年来，钻爆施工工艺的有效运用推动隧道施工趋向于大断面以及高效率建设。结合围岩自我稳定性条件的优劣状况，造成钻爆模式开挖循环顺序存在些许不同，每个开挖循环对应时间是由施工工序直接决定的。该工艺的施工关键点是，若有可能，尽可能使用大断面分布开挖；施工顺序必须是先墙后拱，旨在充分确保二次衬砌拥有完整性；实施施工活动的过程中，需尽可能减少围岩所受扰动及破坏，使得围岩原有特性得以优化保持，围岩自身良好承载作用得以充分发挥。虽然钻爆施工工艺拥有高经济效益以及可控制地标下沉的优势特征，相关技术甚为成熟，然而自身却存在有较大局限性，譬如说工人劳动强度过大以及设计工序复杂程度高、开挖程度严重受到制约、工人施工作业环境不良、安全系数低等难以克服的缺点。显而易见，钻爆法已然难以充分满足现代化的高速、安全、高效、文明施工作业需求，因此，工程建设者仍在不停探索，开拓创新，找寻新型掘进施工工艺，旨在由根源出发，顺应时代发展要求。

2.2 盾构

现代化盾构技术的主流趋势为封闭式盾构，其施工原理为通过对泥水压力或者是土舱压力的合理利用，实现开挖平面土压力的有效平衡，旨在实现快速安全施工。目前，全球通常选用封闭式土压平衡式或者是泥水式盾构技术。该施工工艺要点包括四个方面主要内容，具体来说，第一，设备专用性相对较强，盾构机设备均是参考各个施工对象具体条件进行专门化设计的，盾构机设备仅适用于对应区间的隧道施工，若需将其应用在其他区段隧道施工中，则有可能会因为埋深条件以及断面大小、围岩等级等条件差异，通常会改造盾构机设备，而后才能开始进行施工；第二，在盾构施工实际实施进程当中，设备只前进不后退；第三，盾构施工不会对周边环境造成较大影响，在施工时，位于隧道沿线位置的盾构竖井会占据部分场地面积，除此之外，无需更多施工面积，所以不用采取拆迁措施，在城市地下工程施工中较为适用，同时，由于盾构施工通常无需处理地下水，进而不会催生振动及噪声等类型的施工污染问题；第四，施工工艺精度要求是非常高的。

2.3 顶管

在我国，顶管施工工艺获得广泛推广，发展迅猛，加之研究人员的努力，不断创新探索顶管技术。分析可知，采用顶管工艺施工无需进行开挖面层操作，则可实现对于公路以及铁道、建筑物等的有效穿越，可见其具体的适用范围是十分广泛的。顶管工艺出现于盾构法之后，相较于盾构而言，顶管有着较大应用优势。譬如说，顶管工艺施工中，进行掘进的时候无需采取衬砌措施，可实现大量施工资源及施工材料的有效节约，同时由于挖掘操作形成的断面面积相对较小，出渣数量少，所需操作人员不多，进而最终的工程造价会大大降低，起到良好的成本节约效果；施工所需接收井跟工作井所占施工面积小，基本不会影响和损害周边环境，形成的地面沉降较低，有着很高的安全系数；实际施工时间较短，有着良好隐蔽性。由于这些优势的存在使得顶管普及推广应用。在石油天然气管道地下工程施工应用顶管技术，应做好相应施工准备工作，而后实施沉井施工，进行拼装调试工作，掘进施工设备选取顶管机，掘进之后将设备拆卸，在全部区域范围内开展合理测量验收之后完成整体施工。

2.4 水平定向穿越

该项施工工艺涉及实际工程建设量十分巨大，且工程复杂程度较高，施工所需车辆以及材料、设备、油料较多，譬如挖掘机、大型挖掘机设备、焊管机、功率较大的泥浆泵设备、配套发电机等等。施工工序为导向孔钻取——孔扩张——管线拖拉——处理泥浆——电气焊——做好管线防腐处理——进行管线试压等，在此需要注意的是，需结合实际施工情况及穿越管线直径大小确定预扩孔次数。在所有地下工程施工建设中，水平定向穿越施工技术可谓是最具活力，其为非开挖类型技术，在应用中无需进行地面开挖，可合理规避地表建筑物或者是地下设施等相关障碍，进而有效完成管线的敷设。此项施工工艺优势在于，第一，社会效益积极显著，施工中不会对周边居民出行造成直接影响影响；第二，不会干扰和损坏地面建筑及相应设施，未对地面造成较大破坏，可真正实现非开挖；第三，施工设备安装速度快，工作效率大幅增加；第四，可合理控制施工方向，将地下障碍合理避开，施工认真精细程度较高。

3 结语

综上可以知道，在石油天然气管道地下工程施工建设中需参考实际情况，结合周边环境，选择适合的施工工艺，旨在高质完成施工建设，获得良好的社会经济效益。

[1]于媛媛.浅析石油天然气管道地下工程施工工艺[J].科技与企业,2013（12）.

[2]田伟，李壮.石油天然气管道地下工程施工工艺[J].城市建设理论研究,2014（09）.

[3]程家富.石油天然气管道工程施工管理的探讨[J].低碳世界,2013（10）.

[4]宋风钊，米金山，张万鑫.关于石油天然气管道工程施工管理的探讨[J].中国化工贸易,2012（10）.

浅析石油天然气管道地下工程施工工艺

安 浩