淺談管道雙向連續推進技術*

重慶科技學院機械與動力工程學院 重慶 401331

引言

隨著我國社會經濟的不斷發展，城市建設在社會發展中的重要地位日益凸顯。地下管道作為城市建設的生命線，廣泛應用于電纜、供水、天然氣、石油等地下管道鋪設中，地下管道的鋪設錯綜復雜，傳統明開挖地下管道鋪設法需要對地面“開膛破肚”，對城市經濟建設的可持續發展以及城市安全都會有很大制約[1-2]。針對明挖法對環境影響較大以及施工條件受限等問題，非開挖鋪管技術應運而生，水平定向鉆施工工藝和直接鋪管法是目前非開挖管道穿越中運用最廣泛同時也是最有效的地下管道鋪設技術[3]，但水平定向鉆施工工藝在長距離、大口徑管道穿越中遇險不易進行搶險回拖以及直接鋪管法無法管道連續敷設。

本文提出一種雙向連續管道推進法，在設計制造的雙向連續推拉管裝置的基礎上利用抱管夾之間設計的時間差來回交替推進或回拖，該方法能極大縮短鋪管周期、易制造，同時具有可立即搶險回拖、回拖力大、占地面積小等優點。

1 雙向連續推進法原理

雙向連續推進法是一種結合頂管掘進機和雙向連續推拉管裝置即可實現管道鋪設一次成型的新型管道鋪設技術，其工作原理是雙向連續推拉管裝置采用履帶自行走入場，由頂管掘進機在入土處進行孔洞開挖，敷設管道預先焊接在頂管掘進機尾部，頂管掘進機在前方掘進時，雙向連續推拉管裝置在后方利用兩端的抱管裝置“一松一緊、一退一進”地設計一定的時間差配合交替推進，由此實現管道的連續敷設。

雙向連續推進法適用于大管徑、長距離的管道穿越施工，該工法具有以下特點：

（1）可連續輸送管道

雙向連續推進法與雙向連續推拉管裝置結合，利用推管裝置兩端的抱管夾相互配合并設計一定的時間差，可有效提高施工效率，縮短施工周期。

（2）施工效率高

該工法配套使用的雙向連續推拉管裝置采用履帶式底座，可自走入場，可減少人力運輸的消耗，提高施工效率。

（3）可立即搶險回拖

在管道敷設過程中出現卡鉆、鉆桿斷裂、管道實際鋪設曲線偏離設計曲線或管道在地下敷設時遇險無法進行正常鋪設時可立即通過雙向連續推拉管裝置兩側抱管夾反向運作，提高搶險回拖成功率。

2 雙向連續推管法發展前景

隨著全球經濟發展與能源供需矛盾日益緊張，油氣儲運設施向著質量、安全、高效、節能與環保方面發展。雙向連續推進法具有較大的創新性和經濟實用性，從根源上解決了以下幾大問題：

（1）雙向連續推進法與直接鋪管法結合，可實現管道連續鋪設，避免管道鋪設過程中發生回彈，大幅度縮短施工周期；

（2）雙向連續推進法與水平定向鉆結合，在長距離、大直徑和困難地質穿越中提高回拖成功率；

（3）管道鋪設出現壓差黏附卡鉆等事故時，可立即反向搶險回拖進行解卡，提高救援成功率。

3 結束語

雙向連續推進法如同直接鋪管法一樣，需頂管掘進機在前面進行孔洞開挖，預先將敷設管線焊接連接在頂管掘進機尾部，同時采用該工法配套的雙向連續推拉管裝置在入土處利用設備兩側的抱管夾“一松一緊、一退一進”配合，從而實現管道的連續敷設。該工法可解決水平定向穿越在大口徑、長距離管 道穿越中遇險不易進行搶險回拖以及直接鋪管法無法管道連續敷設，具有可連續輸送管道、極大縮短了施工周期、施工成本低、操作簡單、可立即搶險回拖等優點，在國際非開挖行業具有良好前景。