试述非开挖技术在燃气工程中的应用

赵子禄

【摘要】非开挖技术在燃气工程中有着十分广阔的应用前景，不仅可以减少工程施工对人们生活和工作的影响，还提高了工程的施工质量和施工进度。如何在实际的施工应用中优化非开挖设计工艺，采取合理的施工方法还需要我们不断的积累经验和不断的思考和创新。本文笔者对非开挖技术在燃气工程中的应用进行了分析和探讨。

【关键词】非开挖技术；燃气工程；应用

前言：

随着国民经济的发展，城市建设的步伐不断加快。面对城市人口的增多，资源利用率之大，给燃气工程提出了更高的要求。从我国道路管理铺设的情况来看，还是以传统的铺设方式为主，在一些经济较为发达的城市，则采用了这种先进的非开挖技术。

一、非開挖技术简介

非开挖施工技术即非开挖铺设地下管线施工技术，是指利用岩石钻凿、走向监控等技术手段，在地表不挖槽和地层结构破坏极小的情况下，对诸如供水、电缆、有限电视线路、天然气、污水等公用管线进行探测、检查、修复、更换和铺设的一种高科技环保技术。按照国际非开挖技术协会的定义，这里所指的管线直径一般不超过米，但从广义上来说，其他如大直径管道、地下隧道工程、地下环境治理工程等，也都属于非开挖技术应用的范畴

二、非开挖技术在燃气工程中的应用类型和特点

非开挖施工技术首先兴起于石油、天然气行业，主要用于油、气管道的更新修复，以后逐步应用于污水管及给水管的翻新改造中，并随着管等新型管材的应用而迅速推广。非开挖施工方法很多，目前仍在不断增加。按其用途可分为管线铺设、管线更换和管线修复几大类。

1.顶管施工法在燃气工程中的应用

燃气工程中的顶管法主要是通过借助千斤顶的推动力，将工具管和跟随其后的相关管节材料从工作井中顶出去，穿出土层后直到接收井的一种不挖开地面就实现地下管道铺设施工的方法。其主要的施工步骤包括：地质环境条件勘查、工作井和接收井的工程建设施工、顶管施工等三个环节。顶管施工法，根据其机械设备的机械化程度也可以分为纯人工式、半机械式及全机械式三种形式。随着时代发展，对于工程施工质量的要求越来越高，自动化机械式顶管得到了广泛的应用。

2.非开挖技术中的定向钻穿越施工在燃气工程中的应用

所谓的定向钻法非开挖技术，实际上是通过使用定向钻机的钻杆进行导向性钻孔，之后再根据需要穿越管路的口径大小进行扩孔，最后将管路插入到成型的孔道中的一种施工工艺。其施工的步骤与顶管法有着很大的不同，需要根据施工现场勘探资料和穿越管线的设计确定好出土点和入土点，接下来进行钻机的定点安装和调试，然后进行泥浆的配制、导向性钻孔和扩孔，最后进行托管安装等。当前燃气工程中的定向钻法，在地质探测方面多应用雷达技术。操作人员可以很直观的监测探头作业情况，并在运行过程中及时调整方向和进度，在很大程度上提高了定向钻施工的精度。

3非开挖技术在管网置换中的应用

当城市管道由于长期使用而老化需要更换的时候，如果应用传统的更换方法，会导致城市环境破坏。采用非开挖技术，可以按照需要对于城市管网进行更新，而且不会对城市造成很大的影响。在城市管网的置换当中，通常所采用的技术是爆管法。爆管法，又被称为“胀管法”，其是将城市管网中需要更换的旧管道通过专业的爆破技术使其膨胀，然后将新的管道同时安装进去。其所采用的技术是径向力破碎，所以，当旧的管道膨胀到一定程度之后，就会破裂为碎片，并被挤压到周围的土壤当中。应用爆破法的好处在于，省去了重新挖掘坑槽的工序，而且还可以保证原位置安装。此外，由于原有的坑槽经过了爆破作用之后，会使管道坑槽的直径增大，所以，如果更新的管道在管径上有所增加，只要管径增加幅度控制在2倍以内，都可以实现管网成功置换

采用爆管法，要考虑率到其适用性。在管材的选择上，要求旧管的管材要容易破碎，比如普通的混凝土材料或者是玻璃黏土材料等的管道，都可以执行爆管法置换。而具有较强韧性的管道，则不宜使用爆管法。比如钢管或者是铁管，由于其具有很好的延展性，所以，要成功爆裂它们，则要使用新型的特殊装置来完成

要采用爆管法，对于旧管的管径也有一定的要求。限于传统的爆管技术，其爆管成功的有效管径范围限制在5厘米到90厘米之间，最大不可以超过120厘米，否则就容易出现爆管失败而导致重复施工。使用爆管技术卞要体现在其经过了爆破后的扩张力上，-般对于管径的扩张可以达到3倍之多。如果扩张的能量更大，就很有可能造成对地而的破坏

采用爆管法，对于爆管的长度也有要求，如果管道过长，就很容易出现阶段性有效爆破的现象。所以，一般被爆裂管道的长度要局限在30米以内。在管道检修设计上，这个距离也恰好符合

4非开挖技术在管网修复中的应用

在管道修复中所采用的非开挖技术中，管道现场固化技术被广泛应用。管道现场固化技术，在原理上所采用的是树脂固化的方法，将没有成型的树脂利用水压或者是气压的方式压入到即将铺设的管道内部，对其进行加热。最为简单的方法是使用热水对管道进行加热，以使流入管道内部的树脂形成固态。一个新的管道就这样形成了。值得一提的是，采用树脂加固的技术方法，不但可以修复管道，如果管道的接口部位有漏水的现象出现，还可以采取

这种方法进行修复，不但修复的速度快，而且效果良好。采用这种修复方法，需要注意保持管道内清洁，如果发现管道内部有漏水处，就要及时进行填堵-

三、建议：

1、非开挖技术中在线修复技术的部分试点应用成功，为燃气管道工程修复及无法传统开挖施工的工程项目，指明了方向，因此应继续加大研究力度，克服技术性的缺陷，完善长输给水管道的应用，同时探索排水管道、燃气管道、油水管道的应用。

2、加快引进顶管技术和定向钻技术的应用和推广，虽然顶管技术大庆地区道路穿越部分已经成熟，但是在长输管道的应用还是空白，需加大研发力度。

3、建立健全非开挖技术的研发、推广、应用保障机制，强化应用实际效果的检验、监督等措施，使非开挖技术在大庆油田地区的应用有章可循。

结术语

综上所述，非开挖技术在燃气工程中有着十分广阔的应用前景，不仅可以减少工程施工对人们生活和工作的影响，还提高了工程的施工质量和施工进度。如何在实际的施工应用中优化非开挖设计工艺，采取合理的施工方法还需要我们不断的积累经验和不断的思考和创新。

参考文献：

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