摘要：作为管线铺设施工的一种主要方法，水平定向钻进技术不仅较少干扰地表，而且社会经济效果较高。基于此，本文以某新建污水管工程为背景，探讨了水平定向钻进这种施工技术，仅供参考。
关键词：钻进施工技术；水平定向；管线；设计；施工
近些年来，发展起来了水平定向钻进这种高新技术，属于对石油钻探技术的一种延伸。这种技术一般用来穿越建筑物、河流、道路等障碍物，相对传统的大开挖形式下的埋管施工模式，不仅施工更快而且精度好、成本小等，因此被广泛应用在石油、水电气等的管线铺设之中。
一、工程概况
本次属于新建污水管工程，李埠镇区缺乏沿路住户的污水收集系统，现状污水均通过合流制排水管道就近排放到现状渠道内，使水质恶化，对镇区内渠道水质造成严重污染。根据建设方要求，为保护渠道水质，本次沿现状道路铺设污水管截流排出合流管道内的污水。
二、施工设计的技术要求
为满足近期排水要求，污水管道尽量覆盖现状需要收集污水的街区。管道沿道路铺设，分别在荆李路、太李路、太李小路、东街、西街、生产路、字纸篓路、荆堤巷、中兴路等九条现状道路的人行道距现状路缘石2米处铺设污水管收集污水，最终汇至铺设在现状渠东侧的南北向污水干管，将污水输送至规划污水处理厂进行处理。保留现状合流制管道，远期作为雨水收集系统。
为尽量减少管道施工期间对现状路面及交通的影响，污水管道通过现状道路段采用水平定向钻施工方式。水平定向钻施工完成后，需废除入土端直线段和曲线段及出土端直线段和曲线段的管道，仅利用底部直线段满足高程要求的管道。
三、水平定向钻进施工技术
1、管道安装
所有管道的安装必须严格执行《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)的规定。
2、测试与试验
所有材料、产品均应有出厂检验合格证书，进场应按相关程序进行进场检验。
污水管道接口在安装完毕后，须进行接口的水密性试验，试验方法按照相关专业规范进行。所有的污水管道及污水检查井必须按照《给水排水管道工程施工及验收规范》的规定做闭水试验。
3、水平定向钻施工
（1）导向孔钻进
①钻机必须先进行试运转，确定各部分运转正常后方可钻进；②第一根钻杆入土钻进时，应采取轻压慢转的方式，稳定钻进导入位置和保证入土角;且入土段和出土段应为直线钻进，其直线长度宜控制在20m左右；③钻孔时应匀速钻进，并严格控制钻进给进力和钻进方向；④每进一根钻杆应进行钻进距离、深度、侧向移位等的导向探测，曲线段和有相邻管线段应加密探测；⑤保持钻头正确姿态，发生纠偏应及时纠正，且采用小角度逐步纠偏，钻孔的轨迹偏差不得大于终孔直径，超出误差允许范围宜退回进行纠偏；⑥绘制钻孔轨迹平面、剖面图。
（2）扩孔
①从出土点向入土点回扩。扩孔器与钻杆连接应牢固；②根据管径、管道曲率半径、地层条件、扩孔器类型等确定一次或分次扩孔方式，分次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100~150mm，终孔孔径宜控制在回拖管节外径的1.2~1.5倍；③严格控制回拉力、转速、泥浆流量等技术参数，确保成孔稳定和线形要求，无坍孔、缩孔等现象；④扩孔孔径达到终孔要求后应及时进行回拖管道施工。
（3）回拖
①从出土点向入土点回拖；②回拖管段的质量、拖拉装置安装及其与管段连接等经检验合格后，方可进行拖管；③严格控制钻机回拖力、扭矩、泥浆流量、回拖速率等技术参数严禁硬拉硬拖；④回拖过程中应有发送装置，避免管段与地面直接接触和减小摩擦力；发送装置可采用水力发送沟、滚筒管架发送道等形式，并确保进入地层前的管段曲率半径在允许范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（4）拖管施工的泥浆(液)配制
①导向钻进、扩孔及回拖时，及时向孔内注入泥浆(液)；②泥浆(液)的材料、配比和技术性能指标应满足施工要求，并可根据地层条件、钻头技术要求、施工步骤进行调整；③泥浆(液)应在专用的搅拌装置中配制，并通过泥浆循环池使用;从钻孔中返回的泥浆经处理后回用，乘(余泥浆应妥善处置；④泥浆(液)的压力和流量应按施工步骤分别进行控制。
4、作业控制
出现下列情况必须停止作业，待问题解决后方可继续作业：①设备无法正常运行或损坏，钻机导轨、工作井变形；②钻进轨迹发生突变、钻杆发生过度弯曲；③回转扭矩、回拖力等突变，钻杆扭曲过大或拉断；④坍孔、缩孔；⑤待回拖管表面损伤；⑥遇到未预见的障碍物或意外的地质变化；⑦地层、邻近建(构)筑物、管线等周围环境的变形量超出控制允许值。
5、拖管施工管道贯通后的作业
拖管施工管道贯通后应做好下列工作：①检查露出管节的外观；②工作井洞口与管外壁之间进行封闭、防渗处理；③定向钻管道轴向伸长量经校测应符合管材性能要求，并应等待24h后方能与已敷设的上下游管道连接；④定向钻施工的无压力管道，应对管道周围的钻进泥浆(液)进行置换改良，减少管道后期沉降量。
四、验收及注意事项
1、验收
工程中间验收和竣工验收必须严格按照国家及当地工程管理相关法规、规定程序进行。需要设计单位参加验收的分部工程，应在该分部工程按设计要求完成后，下道工序未进行之前及时通知设计单位。验收前施工单位应事先准备好必须的相关图表等技术资料，并有业主代表、监理、质监及相关部门共同参与进行。
2、注意事项
（1）施工中发现问题，或设计资料之间、设计与现场情况之间有不符之处，应及时通知设计单位，以会同建设单位、监理单位及质监等部门共同研究处理，以确保工程质量。施工单位不得擅自进行处理。
（2）设计中未特别予以说明的内容，均应遵照相关施工规范及各种专业、行业技术规范、标准进行。
五、水平定向钻施工的重难点探讨
1、在入钻时要注意入钻角度；
2、根据地勘在打导向时严格控制流水标高；
3、在扩孔时要注意泥浆浓度，保证不能塌孔；
4、扩孔要循序渐进，不能跳孔；
5、根据管径大小要设置泄压孔，保证在扩孔和牵引管时对地面及建筑的损害；
6、建议流水标高在2米以内不实行托管；
7、管材焊接要按施工技术规范和设计要求进行焊接，避免在牵引时在管道中断裂；
8、在牵引管时要控制牵引的速度及泥浆的挤压压力，注重对邻近建筑物的影响。
六、结语
总之，作为一项非开挖条件下的造价小、环境影响低、施工快的技术，水平定向钻进这种施工技术以其最快的发展速度、最先进的技术、最完善的设备等优势，被最广泛地应用在中国非开挖地下管线铺设施工之中，并在非开挖技术业处于主导性地位，引领着地下管线工程的发展。
参考文献
[1]殷建飞,黄斌.水平定向钻进技术在PE污水管道施工中施工要点[J].科技资讯,2018,16(20):41-42.
[2]李光宏.东庞煤矿DB2-E5井侧钻水平钻进技术[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2018,45(07):52-55+69.
[3]连竹婷.基于水平定向钻进技术的供水管道施工研究[J].四川水泥,2016(09):224.
[4]周扬林.水平定向钻进技术在市政供水管道施工中的应用研究[J].建材与装饰,2016(07):22-23.
论文作者:吴家华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：管道论文; 污水论文; 泥浆论文; 水平论文; 技术论文; 钻杆论文; 现状论文; 《基层建设》2019年第19期论文;