常山县紫港街道办事处 浙江 常山 324200
摘要：非开挖技术作为现如今水库建设较常使用的一种新型技术，主要用于地面与障碍物的穿越施工。通过在水库除险加固输水涵管重建工程中应用非开挖技术，能够实现对工程施工进度、施工质量、施工安全等各方面的有效控制，对提升水库使用的安全性具有重要意义。本文在简要分析非开挖技术的基础上，对非开挖技术在水库除险加固输水涵管重建工程中的有效应用策略进行具体探讨，并结合实例分析了非开挖技术的应用效果，希望能为水库建设质量的提升予以参考。
关键词：水库建设；非开挖技术；输水涵管；加固
非开挖技术作为水库建设所使用的新型技术之一，通过在水库除险加固作业中应用非开挖技术，能够使地面与障碍物穿越施工得到更好的保障，有利于提升水库除险加固输水涵管工程的施工质量和效率，而这也使得非开挖技术在水库除险加固工程中的应用逐渐受到水利行业从业者重视。
1 非开挖技术简析
随着科技水平的不断提升，非开挖技术的创新速度也得到快速提高。现如今，非开挖技术已成为多种新型管道施工技术的统称，如水平回转钻进技术、水平顶推钻进技术、潜孔锤施工法、水平定向钻进技术等，而下文重点对非开挖水平定向钻进技术进行分析。
非开挖水平定向钻进技术是指结合对GPS定位仪器及可控性高的钻进定向轨道，利用相应的设备钻进不同深度的地面，达到预期位置，以便确保地下管线的铺设能够达到设计效果。对于非开挖水平定向钻进技术的应用，只需挖掘起始阶段的两个工作坑，即可根据地面钻进深度与设计要求，对地下管线进行铺设，期间无需在挖掘其它工作坑，而这也能够实现对地下管线铺设施工质量、施工成本、施工进度等各方面的全面控制。
非开挖水平定向钻进技术作为一种新型施工技术，将该技术应用于水库除险加固输水涵管重建工程，不仅能够降低输水涵管重建对水库坝体造成的损伤，也能够实现对输水涵管施工质量的有效控制，有助于排除水库所出现的各类病险。在水库除险加固输水涵管重建工程施工过程，基于对非开挖水平定向钻进技术的应用，需要先依靠GPS导航仪器的引导，利用钻机在水库坝基岩层钻出导向孔，然后利用大直径的钻头对导向孔进行钻进，扩大导向孔的直径，并通过回拉扩孔的实施，完成对地下管线的铺设，最后利用混凝土浆液对钻孔时出现的裂缝进行填充，避免输水涵管存在渗漏等问题，以便为水库输水涵管的正常、安全使用提供保障。一般情况下，在应用非开挖水平定向钻进技术对地下管线进行铺设时，管线的直径应处于1m范围内，这也能够是地下管线铺设的质量得到保证。
2 在水库除险加固输水涵管重建工程中应用非开挖技术的有效策略
2.1水库坝体钻进路线的设计
对于非开挖水平定向钻进技术在水库除险加固工程中的应用，需要先设计科学、适宜的水库坝体钻进路线，以便为非开挖水平定向钻进技术的实施提供科学保障。正常情况下，水库输水涵管的长度不会超过120m，而为了保障水库除险加固输水涵管重建工程的施工，在应用非开挖水平定向钻进技术前，应利用全站型电子测距仪器及其它仪器设备对水库坝体与周围的地质地貌等进行全面勘察，并且要依靠相应的设备仪器对钻头进出口长度、高度及钻孔片角度进行测量和预算，结合洞轴线高差和长度公示，对钻孔纵坡进行准确估算，最后通过分析钻孔的偏角度和纵坡，对钻杆进入坝基岩层的角度做出合理调整，提升水库坝体钻进的可操作性，从而完成对水库坝体钻进线路的设计工作，确保水库坝体钻进线路能够为非开挖水平定向钻进技术的应用予以支持。
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2.2施工平台的挖掘
非开挖水平定向钻进技术的应用会涉及到施工平台的挖掘，而在水库除险加固输水涵管重建中，为了给非开挖水平定向钻进技术的应用提供相应的平台，在挖掘施工平台的时候，应对钻孔设备运行、钻孔作业空间、孔洞轴线的方向取值、孔洞纵向坡度的取值等各方面因素进行全面考虑，以便确保施工平台的挖掘能够符合设计要求。对于施工平台的挖掘，在保证钻孔作业有充足空间用以人员和设备走动的基础上，应使用可以稳定运行的钻孔设备，并且要确保孔洞轴线方向和纵向坡度的数值处于正常范围，以便为非开挖水平定向钻进技术的实施提供科学保障。正常情况下，为了实施非开挖水平定向钻进技术所挖掘的施工平台，应与钻孔之间保持8m左右的距离，并且施工平台的挖掘长度与高度也应保持在正常范围内，严格控制非开挖技术实施所使用设备仪器的尺寸，以便保障非开挖水平定向钻进技术的顺利实施。
2.3钻孔作业
对于非开挖水平定向钻进技术在水库除险加固输水涵管重建工程中的应用，应先结合GPS导航仪器，利用钻机在水库坝基岩层钻出导向孔，每当钻完一个钻杆后，需要对钻头方向进行重新测量，并根据测量结果对出现偏差的钻机钻入方向进行及时调整，严格控制导向仪器的导向角度，以便确保水库坝基岩层内导向孔的钻入能够符合设计要求，同时形成特定的曲线。在导向孔钻入过程中，对于偏离原定钻进路线的钻机，应根据重新测量的结果，对钻机的钻进方向与角度进行及时调整，以便确保钻机的钻入能够与原设计路线保持一致。
当导向孔钻入作业完成后，为了完成对导向孔直径的扩大，应利用扩孔器代替导向钻头，并沿着导向孔进行重新钻孔，根据导向孔大小、水库及其周边的土质等情况，合理设置两级扩孔器尺寸的级差，保证两级扩孔器尺寸的级差处于正常范围，从而完成分级扩孔作业，确保利用非开挖水平定向钻进技术所钻出的孔洞直径与质量能够达到预期标准。
2.4管线铺设
基于对非开挖水平定向钻孔技术的应用，当完成钻孔作业后，应将排水管线、进水管线等相应管线和钻杆进行连接，以便为地下管线的铺设奠定基础。在连接好相应管线和钻杆后，可利用回拉扩孔作业来完成对地下管线的铺设，而孔洞内因钻孔留下的淤积泥浆，能够在地下管线铺设过程中起到一定的润滑作用。正常情况下，为了保障地下管线铺设的顺利进行，利用非开挖水平定向钻进技术所钻出的孔洞的口径，应比相应管线的直径大1m左右，以便保证地下管线的铺设质量。在对排水管线等待铺设管线进行回拉的时候，应提前连接好管线和钻杆，避免因孔洞内碎石的掉落而导致管线与钻杆断开，确保管线铺设能够顺利进行，从而是实现对地下管线铺设质量的有效控制，进而提升输水涵管的重建质量。
3 实例应用分析
通过在浙江省常山县仓坞水库等水库除险项目中应用非开挖水平定向钻进技术，使得当地水库输水涵管重建作业得到科学保障，实现了对水库除险加固输水涵管重建工程施工质量、施工成本、施工安全与施工进度等各方面的有效控制，并且积累了大量的非开挖技术应用经验，为非开挖技术的改进与创新奠定了坚实基础。
4 结束语
综上所述，作为一种地面与障碍物穿越作业施工新技术，非开挖水平定向钻进技术在水库除险加固输水涵管重建工程中的应用逐渐受到重视。为了确保非开挖水平定向钻进技术能够真正发挥作用，应对水库坝体钻进路线及施工平台的挖掘进行科学设计，并根据水库坝体实际土质情况，依据实际需求，遵照相应的程序和规范，利用适宜的设备仪器去完成钻孔作业和管线铺设，以便确保水库输水涵管重建的施工质量能够得到有效控制，并实现对水库所存在病险的有效解决，从而为水库的安全使用提供保障。
参考文献
[1]刘芸华,谭剑波.云山水库坝下涵管加固处理设计[J].甘肃水利水电技术.2014,(9).
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[3]范连志,张小会.小型水库放水涵管常见的病险问题及加固处理措施[J].水利建设与管理.2011,(9).
论文作者:傅海根
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/11
标签：水库论文; 涵管论文; 管线论文; 技术论文; 非开挖论文; 水平论文; 钻孔论文; 《防护工程》2017年第10期论文;