浅谈水平定向钻非开挖铺管施工技术

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1、浅谈水平定向钻非幵挖铺管施工技术作者：赵海军单位：山西四建集团有限公司摘要：非开挖铺管技术受国家政策支持，是国家住房城乡建设部秉点推广技术，具有独特的技术特征与优势，是解决地下管线施工的先进方法，具右很好的社会和经济效益。关键词：技术先进、安全可靠、经济效益、专家论证。一、施工组织及施工工艺：1、施工组织：水平定向钻非开挖机械化程度较高，人员配备为：现场技术负责人1名，钻机司机1名、钻井液配置1人、开孔处和出U处负责拧卸钻杆各2人、运送钻杆汽车司机1名。2、施工机械：水平定向钻机1台（型号XZ680）、控向设备、扩孔器0500-01200规

2、格1套、钻杆、柴油发电机120KW2台。水平定向钻机的优点是：控向设备采用地下定位系统，可控制方向、可绕避地下障碍，施工精度高、特殊的回扩器和大排量泥浆混合泵，使钻进和回扩更加顺畅、施工设备安装和施工速度快。3、工艺流程：测量放线一钻机场地铺垫一地锚坑、泥浆坑开挖一地锚安装一钻机及配套设备就位一测量钻孔轨迹曲线一导向孔钻进一预扩孔、扩孔回拖拉管一泥浆处理一验收。（在预扩孔工序开展之前同时进行管道组焊一补U补伤一试压检验）（1）测量放线：由于地下暗挖属于危险性较大的分项工程，故在施工前施工单位应编制专项施工方案并组织进行专家论证，开工前由建设

3、单位组织设计交底，项H根据设计图纸和技术方案进行测量放线。根据测量放线结果，联系当地主管部门或政府办理临时征地手续，没有经过主管部门同意不得进入现场施工。根据施工用地的大小及入出土点的坐标进行测量放线，并放出施工作业用地边线。（2）施工作业场地设置：穿越施工场地作业面积.•入土点钻机场地:25mX55m（泥浆坑5mX3mX2m），出土点场地：25mX35m（泥浆坑5mX3mX2m），四周安装隔离区。（3）地锚坑、泥浆坑开挖挖、砌排浆池（两面各1个）及地锚坑（1个，用于穿越主管），排浆池尺寸力5mX3mX2m，排浆池四周围做好防止塌方的措施。

4、地锚坑的设置要和穿越主管道保持中心一条线，尺寸为6x8x3m，挖坑时要注意放坡。(4)地瞄及泥浆用料准备：将地锚放到主管穿越地锚坑内，将地锚放入后，保证在回拖管线过程中地锚的稳固。泥浆用料准备：施工用淡水取水放入水罐，经沉淀后利用；膨润土及必要的添加剂及时运到。(5)钻机及配套设备就位：钻机就位于穿越管线位置，将地锚放入穿越管线的地锚坑中，根据施工布置图将钻机及配套设备就位于穿越管线的就位位置上。(6)测量钻孔轨迹曲线：根据工程设计要求、地质条件、钻杆的最小曲率半径、管线允许曲率半径、埋设深度等多方面因素，测量设计最佳轨迹曲线。导向孔轨迹由

5、三段组成，第一段是钻杆进入铺管位置的过渡段，第二段是管线穿越障碍物的实际长度，第三段是钻杆露出地面的过渡段。合理的穿越曲线是进行导向钻施工的基础和前提。轨迹曲线主要包括：水平倾角、方位角、入土角、出土角、穿越水平长度、最大管线埋深和曲率半径等。(7)导向孔钻进：导向孔的钻进必须按照设计测量的钻孔轨迹曲线参数进行。采用随钻测量系统，在钻具内安装测量探头，通过探头测量钻头的位置参数，并通过有线或无线的方式将实时检测数据传送到地表接受仪器。监控操作人员通过这些数据采取适当的技术措施调整控制钻进方向的机构，使得钻孔在设计测量的轨迹曲线范围内进行钻进

6、。钻进初始2m左右，要测试探头发射工作是否正常，钻进过程及时进行纠偏，纠偏要适度，避免纠偏造成不必要的麻烦。钻进需要连续作业，避免工程中途停钻，所以穿越的管线需要提前进行预制并做好防腐外层，做好一切准备工作。(8)扩孔钻进扩孔主要是将导向管的孔径扩大至所铺设管线的管径以上，作用是减少回拉管的扩孔工作量和回拉管的阻力。在钻孔对面的出口坑将扩孔器连接在钻杆上，回拉进行扩孔，并在其后面不断加接钻杆。直径大的管线，需要进行多次扩孔钻进，直至满足要求为止。扩孔时要严格执行扩孔钻进技术规程，对钻进过程中的回拖力、转速、冲洗液量三个工艺参数进行控制。扩孔

7、钻进尽可能采用大泵量，便于扩孔钻进。(9)回拉铺管回拉管线采用钢管时采用焊接方式与拉管头连接，采用PE管时采用夹管装置连接。管线按照施工方案进行保护层设置，使管道在不同的地质中减少腐蚀，保护层不得使用缠绕式保护。回拉管铺设前，必须对焊缝进行无损检测，确认与拉管头的连接牢固及管线检验合格方可进行回拉。回拉过程中加强双方的联系，保证质量的情况下把管线铺设到位。在回拉管时，必须保证导向孔内有足够的泥浆，作用是利用泥浆的失水特性在孔壁形成泥皮可以保护孔壁，同时可以减少孔壁与管道之间的摩擦，保证了回拉管的顺利进行。(4)穿越完成后，进行设备转移，钻机

8、场地地貌恢复、剩余泥浆处理和标志桩安装。二、施工中相关问题的预控1、地形勘测是导向孔轨迹设计前必做的工作之一，目的是查清施工线路上振新路的宽度、污水管最深部位的深度、路两边的高差