基于水平定向钻进技术的供水管道施工研究
浏览 发布时间 2017-10-13 9:19:26
市政中供水、供暖、天然气、排污等都需要铺设相应的管道，在传统的供水
管道施工中，所采用的钻进技术主要是开挖式埋填管线方式，这种方法不仅有着铺设管线的效率低下、开挖速度较慢和阻碍交通通行等不足，同时还会空气造成严重的污染【1】。进入新世纪之后，人们将绿色低碳和节能环保作为了人类生活的主题，和明显传统的方式已经无法满足这一要求。非开挖式的水平钻进技术在管道施工的应用是十分符合技术和经济等多项要求，成为了当前最具有活力的钻进技术。
1、供水管道施工准备
1.1 导向孔轨迹
根据相关建设单位提出的设计观点的工程平面示意图，在原有管线地下管网图、工程技术等多种资料的基础上，勘察施工现场的实际情况，对既有的管线准确位置进行标定，同时实行仪器探查结合人工探查，确定既有管线的准确位置。定向组胺导向孔轨迹一般是由斜直线段、曲线段和水平直线段组成，形状类似于倒抛物线，根据前期收集的资料和通过实地勘察得到的结果和待敷设管材曲率对导向孔轨迹和直线段轨迹变化、直线段、第二曲线段轨迹变化的特点，绘制出导向孔的轨迹图。
1.2 配备施工泥浆，选取合适钻具
水平钻进施工过程中，泥浆主要是用来稳定钻孔的土体，对润滑的钻头、钻杆、孔内钻等多个部件进行冷却，正确的泥浆配置在穿越中具有决定性作用，泥浆的主要成分是水、膨润土和某种性能的胶体化学材料通过专用的搅拌容器搅拌配制得到，对不同粘度泥浆进行选择，首选要根据具体情况来定【2】。钻机的拉力要根据管材拉力计算值1.5~3 倍来设定，此外还要有效评估钻机型号，施工前土壤情况等，以此为依据确定最佳钻进液和钻具组合。
2、水平钻进施工过程
2.1 导向孔钻进
做好施工安全措施，准备好发射，并且做好接受对工作坑的开挖等，设备的进场和钻锚机被固定之后，实现全部系统的联机调试，在调试完成之后，实行再实行导向孔的钻进，选择满足施工现场土质要求的导向钻头，将高压泥浆浆泵进行开启，待钻头开始了正常喷浆之后，通过导向系统，钻机要依据原来设计好的导向孔轨迹来钻进，在高压泥浆的射流作用以及钻头的切削下出现了孔壁。在钻进过程中，钻头中的信号棒会发射信号，这些信号被接受后，监视设备会出现钻头的深入、位置和角度等信息，根据这些信息可以机动性的调整钻头的钻向和位置。导向孔是整个施工中的重要环节，其决定了生产管的铺设位置，对此钻进的轨迹要实现有效控制。
2.2 扩孔施工
在完成导向孔，选择适合土质情况的扩孔钻头后，结合配套钻头大小从小到大逐渐进行会拉扩孔，在上述过程中，泥浆泵作为孔壁泥浆液的来源会为其提供充分的钻进泥浆液，同时也会在孔壁表面快速形成一层护壁泥浆，并且将切削下来的足够钻进泥浆液，经过多次扩孔最终会使得孔直径达到设计铺设生产管径的1.2~1.5 倍。为了避免出现蛮干造成的钻头丢失于孔内这一情况，适当增加泥浆量并松脱扭矩，将钻头转动之后，缓慢扩孔，基本可以解决相应的问题。
2.3 管材回拖
结束扩孔后，采用清孔器清孔，复查管材质量和搬运中的完整情况，根据管材连接要求对连接是否符合规定进行检查，合格后才能够拖管。安装防止好连接好管材，以此连接好接头、分动器、钻杆等。在对管道进行回拖中，密切注意孔内情况，钻机操作手要对钻机的拉力以及速度等实行密切的注意，对回拖过程的平衡性做出保证【3】。在回拖管材过程中，尽量不能出现卡管、铺管挤压变形和泥浆渗出等不良情况，若是出现了上述情况，要展开具体的分析，采取相应的措施来解决上述问题。最后完成管材回拖后，要实现检测管道高程轴线复核和变形，并且妥善处理泥浆并且实现地面的恢复。
3、小结
水平定向钻进技术的优点比较多，该技术可以被运用在供水管的公路、河流和广场的穿越中，此外该技术在运用过程中，施工技术有了持续的提升和完善，进而具有了良好的社会及经济效益，随着我国城市化进程的不断加快，供水管道的建设数量也会不断的增多，因此水平定向钻进技术是会被大量使用的。希望本文的相关技术介绍可以帮助钻进技术在供水管道施工中的施工单位提供一定的参考。
管道施工中，所采用的钻进技术主要是开挖式埋填管线方式，这种方法不仅有着铺设管线的效率低下、开挖速度较慢和阻碍交通通行等不足，同时还会空气造成严重的污染【1】。进入新世纪之后，人们将绿色低碳和节能环保作为了人类生活的主题，和明显传统的方式已经无法满足这一要求。非开挖式的水平钻进技术在管道施工的应用是十分符合技术和经济等多项要求，成为了当前最具有活力的钻进技术。
1、供水管道施工准备
1.1 导向孔轨迹
根据相关建设单位提出的设计观点的工程平面示意图，在原有管线地下管网图、工程技术等多种资料的基础上，勘察施工现场的实际情况，对既有的管线准确位置进行标定，同时实行仪器探查结合人工探查，确定既有管线的准确位置。定向组胺导向孔轨迹一般是由斜直线段、曲线段和水平直线段组成，形状类似于倒抛物线，根据前期收集的资料和通过实地勘察得到的结果和待敷设管材曲率对导向孔轨迹和直线段轨迹变化、直线段、第二曲线段轨迹变化的特点，绘制出导向孔的轨迹图。
1.2 配备施工泥浆，选取合适钻具
水平钻进施工过程中，泥浆主要是用来稳定钻孔的土体，对润滑的钻头、钻杆、孔内钻等多个部件进行冷却，正确的泥浆配置在穿越中具有决定性作用，泥浆的主要成分是水、膨润土和某种性能的胶体化学材料通过专用的搅拌容器搅拌配制得到，对不同粘度泥浆进行选择，首选要根据具体情况来定【2】。钻机的拉力要根据管材拉力计算值1.5~3 倍来设定，此外还要有效评估钻机型号，施工前土壤情况等，以此为依据确定最佳钻进液和钻具组合。
2、水平钻进施工过程
2.1 导向孔钻进
做好施工安全措施，准备好发射，并且做好接受对工作坑的开挖等，设备的进场和钻锚机被固定之后，实现全部系统的联机调试，在调试完成之后，实行再实行导向孔的钻进，选择满足施工现场土质要求的导向钻头，将高压泥浆浆泵进行开启，待钻头开始了正常喷浆之后，通过导向系统，钻机要依据原来设计好的导向孔轨迹来钻进，在高压泥浆的射流作用以及钻头的切削下出现了孔壁。在钻进过程中，钻头中的信号棒会发射信号，这些信号被接受后，监视设备会出现钻头的深入、位置和角度等信息，根据这些信息可以机动性的调整钻头的钻向和位置。导向孔是整个施工中的重要环节，其决定了生产管的铺设位置，对此钻进的轨迹要实现有效控制。
2.2 扩孔施工
在完成导向孔，选择适合土质情况的扩孔钻头后，结合配套钻头大小从小到大逐渐进行会拉扩孔，在上述过程中，泥浆泵作为孔壁泥浆液的来源会为其提供充分的钻进泥浆液，同时也会在孔壁表面快速形成一层护壁泥浆，并且将切削下来的足够钻进泥浆液，经过多次扩孔最终会使得孔直径达到设计铺设生产管径的1.2~1.5 倍。为了避免出现蛮干造成的钻头丢失于孔内这一情况，适当增加泥浆量并松脱扭矩，将钻头转动之后，缓慢扩孔，基本可以解决相应的问题。
2.3 管材回拖
结束扩孔后，采用清孔器清孔，复查管材质量和搬运中的完整情况，根据管材连接要求对连接是否符合规定进行检查，合格后才能够拖管。安装防止好连接好管材，以此连接好接头、分动器、钻杆等。在对管道进行回拖中，密切注意孔内情况，钻机操作手要对钻机的拉力以及速度等实行密切的注意，对回拖过程的平衡性做出保证【3】。在回拖管材过程中，尽量不能出现卡管、铺管挤压变形和泥浆渗出等不良情况，若是出现了上述情况，要展开具体的分析，采取相应的措施来解决上述问题。最后完成管材回拖后，要实现检测管道高程轴线复核和变形，并且妥善处理泥浆并且实现地面的恢复。
3、小结
水平定向钻进技术的优点比较多，该技术可以被运用在供水管的公路、河流和广场的穿越中，此外该技术在运用过程中，施工技术有了持续的提升和完善，进而具有了良好的社会及经济效益，随着我国城市化进程的不断加快，供水管道的建设数量也会不断的增多，因此水平定向钻进技术是会被大量使用的。希望本文的相关技术介绍可以帮助钻进技术在供水管道施工中的施工单位提供一定的参考。
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