摘要：结合工程实例，对水平定向钻和顶管方案在燃气管道穿越道路工程中的应用进行比较。对于工期紧张的工程，应优先选择水平定向钻方案；若基于降低造价，则优先选择顶管方案。

关键词：  燃气管道工程；  非开挖技术；  穿越道路；  水平定向钻；  顶管

Comparison between Horizontal Directional Drilling and Pipe Jacking in Pipeline Crossing Highway

Abstract：The principles and merits and faults of horizontal directional drilling scheme and pipe jacking scheme are introduced．The applications of the two schemes in gas pipeline crossing highway are compared by all engineering case．For tight schedule project，the horizontal directional drilling scheme should be recommended，while for economic reason，the pipe jacking scheme is preferred．

Key words：gas pipeline project；trenchless technology；crossing highway：  horizontal directional drilling；pipe jacking

1概述

在城市建设中，燃气管道不可避免地要穿越城市道路。近年来，由于城市的高速发展，现代文明意识和环保意识的逐渐加强，人们对施工所造成的影响及污染也愈发重视起来。在此背景下，管线施工中的各种非开挖技术犹如雨后春笋蓬勃发展起来。由于穿越道路一般距离不长，通常采用水平定向钻和顶管方式穿越^[1-3]。本文针对水平定向钻和顶管方案穿越道路进行技术经济分析，以期获得燃气管道穿越道路的合理方案。

2案例分析

①工程概况

工程实例为某省会城市中压天然气管道工程，设计压力0．4 MPa，管道公称直径500 mm，管材为螺旋缝双面埋弧焊钢管，需穿过40 m宽的城市主干道。受地理条件限制，结合业主及当地相关部门意见，不宜采取开挖敷设方式，需采取非开挖方式，拟采用水平定向钻方案或顶管方案。

②水平定向钻施工方案

经现场勘察，该城市主干道东侧为匝道和绿化广场，场地较小，且受河堤岸阻挡，不适宜作为管段组装场地，可在东侧放置主钻机；城市主干道西侧也是匝道和绿化广场，可在西侧放置辅助钻机并作为管段组装场地。

东侧主钻机钻杆人土点穿越桩号为A0+207．2，钻杆入土角控制在8°左右。西侧辅助钻机钻杆出土点穿越桩号为A0+000，钻杆出土角控制在8°左右。

水平定向钻施工水平长度207．2 m，实长208 m。为保证钻导向孔、扩孔和管道回拖顺利安全进行，钻进曲线由“2直2弧”组成，最小曲率半径为管道公称直径的l 500倍。水平定向钻方案的平面及纵断面分别见图1、2。图2中，定向钻完成后，在钢制弯管位置将定向钻穿越管道截断，通过钢制弯管与沟埋管段连接。

③顶管施工方案

根据现场勘察情况，该城市主干道东侧设置接收坑，西侧没置顶管坑。

东侧接收坑起点桩号为A0+062，西侧顶管坑桩号为A0+000，设置Ø813×14．2直缝双面埋弧焊钢管作为钢套管，内敷设Ø508×8螺旋缝双面埋弧焊钢管。顶管施工水平长度62 m。顶管方案平面和纵断面分别见图3、4。

④两种方案的比较

从穿越长度、技术可靠性、工期、造价等方面对水平定向钻和顶管方案进行比较分析，见表1。

由表l可知，水平定向钻方案造价较高，但工期较短；顶管方案造价较低，但由于顶管坑需要养护期，其工期较长。因此，在实际工程中，应综合考虑工程的客观情况选择最佳方案，即对于工期紧张的工程，应优先选择水平定向钻方案，而对于降低造价要求较高的情况，则优先选择顶管方案。

对于本工程，由于该段是贯穿整个城市主干线，且工期较为紧张，因此，本工程最终采取水平定向钻方案。

3 结语

由于具有较好的社会效益，非开挖技术得到了越来越多的应用。对燃气管道工程穿越城市主干道时采取水平定向钻方案和顶管方案进行分析比较表明，应充分结合工程的客观情况，并考虑工期、资金、周边实施条件等多种因素，作出合理决定，选择最佳方案。

参考文献：

[1] 尹东莉，刘丽妍．水平定向钻技术在天然气管道穿越工程的应用[J]．煤气与热力，2009，29(12)：A30-A32．

[2] 黄启麟．浅谈顶管施工工艺[J]．城市道桥与防洪，2008(8)：84-86．

[3] 黄晚晴，梁振波．论顶管施工技术与发展前景[J]．城市建设，201 1(7)：247-248．

本文作者：焦琳  侯利华

作者单位：上海燃气工程设计研究有限公司