供水管道施工水平定向钻进技术

施工准备 三 、
导向孔轨迹设计 。 １． 既 有 管 线 地 下 管 网 图、 １． １ 根据建设单位提供 的 管 线 工 程 平 面 图 、 工程技术要求等资料 ， 对施工现象实 地 堪 察 ， 记录对既有管线的检查井 并进行仪器探察结合人 工 探 察 ， 以确定既有管线的准确位 标记的位置 ， 置。 曲 线 段、 水平直线段等组 １． ２ 定向钻导向孔轨迹一 般 由 斜 直 线 段 、 成， 类似于倒抛物线的形 状 ， 根 据 事 前 收 集 的 相 关 资 料、 实地勘察结果 包 括 确 定 入 土 角、 出 土 角、 入 及待敷设的管材曲率设计 出 导 向 孔 轨 迹 （ 土点 、 出土点 、 第一曲线段 和 直 线 段 轨 迹 变 化 点 、 直线段和第二曲线段 ， 并绘制导向孔轨迹图 。 轨迹变化点 ） 施工泥浆配制和 钻 具 选 择 。 在 水 平 钻 进 施 工 过 程 中 ， 泥浆的作 ２． 用表现为 ： 稳定钻孔土体 、 冷却 润 滑 钻 头 和 钻 杆 及 其 他 孔 内 钻 具、 清理 膨润土和具有某 种 性 能 的 胶 体 化 学 材 料 （ 视土质选 钻屑等 。 泥浆由水 、 用） 通过专用搅拌容器配制而成， 正确适当的泥浆的配置对穿越起决定 性作用 ， 选用不同粘度的泥浆要视具体地质情况而定 。 钻机回拉力按管材回拉力计算值 的 １． 以确定钻 ５－３ 倍 进 行 选 择 ， 机型号 ， 施工前评估土壤状况 ， 以便确定最佳钻进液和钻具组合 。
钻孔工地施工流程 测量放线→修整场地→三通一平→设备进场→组装钻机→调试控向系统→钻导向孔→预扩孔→管道 回施→设备离场→恢复地貌 管道工地施工流程 测量放线→修整场地→三通一平→设备进场→运管布管→组对相接→挖发送沟→管道施进→设备离 场→恢复地貌
水平定向钻进技术优点 二 、 水平定向钻进法是发展 最 快 的 一 种 非 开 挖 施 工 方 法 ， 是利用水平
定向钻机在不开挖地表的条件下或以 最 小 的 地 表 开 挖 工 作 量 进 行 铺 设 多种地下公用设施 （ 如管道 、 电缆等 ） 的技术 ， 其优点具体如下 ： 水平定向钻进穿越施工时不会 阻 碍 周 边 交 通 ， 不会破坏绿 地、 植 １． 被或影响商店 、 医院 、 学校 和 居 民 的 正 常 生 活 和 工 作 环 境 ， 解决了传统 开挖法 施 工 对 居 民 生 活 和 出 行 的 干 扰 以 及 对 交 通 、 环境、 周边建筑物基 础的破坏和不良影响 。 现代化的穿越设备的穿越精度 高 ， 易于调整敷设方向和埋 深， 管 ２． 线弧形 敷 设 距 离 长 ， 完全可以满足设计埋深要求， 并且可以使管线绕过 地下的障碍物 。 城市管网埋深一般达到 ３ 穿 越 河 流 时， 一般埋深在河床 ３． ｍ 以 下， 下 ９－１ 所以采用水平定向钻机穿越 ， 对周围环境无影响， 不破坏地 ８ ｍ， 貌， 适应环保的各项要求 。 采用水平定向钻机穿越施工时 ， 无需在水面或水下作业， 不影响 ４． 不损坏江河两 侧 堤 坝 及 河 床 结 构 ， 施 工 不 受 季 节 限 制， 施工 江河通航 ， 周期短 、 人员少 、 成功率高 、 施工安全可靠 。 进出场地速度快 ， 施工场地可以 灵 活 调 整 ， 允分显示出其在城市 ５． 施工时的优越性 。 并且施工占地少 ， 工程造价低 ， 施工速度快 。 穿越大型河流时 ， 由于管线埋在地层以下 ９－１ 地层内 部 的 ６． ８ ｍｍ， 氧及其 他 腐 蚀 性 物 质 很 少 ， 从而起到自然防腐和保温的作用， 保证管线 使用时间更长 。 ３ ４ ０
工程管理

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探讨供水管道施工水平定向钻进技术
普 莉 云南水工程（ 集团） 股份有限公司
施工工艺及其过程 四 、
水平定向穿越工作过 程 是 通 过 计 算 机 控 制 进 行 导 向 和 探 测 ， 先钻 出一个与设计曲线相同的导向孔 ， 然后再将导向孔扩大， 把产品管线回 拖到扩大了的导向孔中 ， 完 成 管 线 穿 越 的 施 工 过 程。 其 工 艺 流 程 见 下 图： 水平定向钻进施工工艺流程
摘 要】 随着城市建设的迅猛发展 ， 水平定向钻进技术在供水管道施工中得到越来越广泛的应用 。 水平定向钻进法是发展 最 快 的 一 种 非 开 挖 【 施工方法 ， 是利用水平定向钻机在不开挖地表的条件下或以最小的地表开挖工作量进行铺设多种地下公用设施 （ 如管道 、 电缆等 ） 的技术， 其具有定 位精度高 、 不影响交通 、 不破坏环境 ， 施工周期短 、 适合复杂地层条件下施工 、 社会效益显著等优点， 是目前城市建设中管线穿越安装采用最多的工 艺。 【 关键词 】 水平定向钻进 供水管道 施工 天然气、 电信、 电力、 排污等管 过去在 城 市 地 下 管 网 建 设 包 括 供 水 、 沿用的传统施 工 方 法 是 开 挖 式 埋 管 线 ， 该 法 不 仅 速 度 慢， 且 线铺设中 ， 影响交通和污染环境 ， 遇 到 障 碍 物 时 更 是 无 法 穿 越。 随 着 近 年 来 人 们 开挖路面进行各类地下管线施工导致的社会、 交通和 环保意 识 的 增 强 ， 环境污染问题越来越受 到 关 注 ， 在地下管线工程中使用先进的非开挖 技术已是势在必行 。 水平定向钻进作 为 非 开 挖 技 术 中 最 具 活 力 的 一 项 施工技术 ， 具有导向准确 ， 在一定 曲 率 半 径 范 围 内 绕 避 开 障 碍 物， 避免 施 工 周 期 短、 适合复杂地层条件下施 破坏 管 线 经 过 地 区 的 生 态 环 境， 工、 社会效益显著等优点， 是目前城市建设中管线穿越安装采用最多的 工艺 。
传统大开挖方式的弊端 一 、 敷设供水管道遇 到 穿 越 河 流 时， 采 用 传 统 大 开 挖 方 式。 要 先 破 １．
还要对 河 流 做 引 流 ， 开 挖 工 程 量 大， 难 度 大， 产生的费用也较 坏河堤 ， 且工期长 。 高， 敷设供水 管 道 要 穿 越 新 修 建 的 公 路 时 极 不 方 便 。 国 家 明 文 规 ２． “ 。若对新建道路开 新修建的公路在 ３－１ 定： ５年内不 允 许 破 路 开 挖” 挖， 不仅使 道 路 质 量 变 差 、 寿命缩短， 而且容易造成交通堵塞， 严重者还 且造成极 会伴有地下管线被挖坏 的 事 故 发 生 。 这 不 仅 污 染 周 围 环 境 ， 大的损失和浪费 。 施工中遇到一些要穿越的 、 但是 跨 度 较 大 、 埋层较深的障碍物时 ３． （ ， 如电力 隧 道 、 电力方涵、 污水方涵等） 若从方涵上方穿越则埋深不够， 若从方涵下方通过 ， 挖得太深危险性大 ， 且不易施工 。 穿越铁路段时 ， 直接开挖会造成 铁 路 停 运 ， 而且敷管及之后的铁 ４． 路恢复工作需要工期较长 。