市政给水工程中水平定向钻穿越技术施工

市政给水工程中水平定向钻穿越技术施工

董丽

内蒙古建筑职业技术学院 内蒙古呼和浩特 010070

摘要：水平定向钻穿越技术是现阶段管线施工作业开展中十分成熟的一项技术，其在具体应用期间，不会对周围环境造成严重影响，而且能够实现对管线的合理保护，也可以降低后期维护难度，适合应用在施工作业开展难度较大区域。基于此，文章主要分析了市政给水工程中水平定向钻穿越技术施工要点。

关键词：市政给水工程；水平定向；钻穿越技术施工

1水平定向钻穿越技术概述

水平定向钻施工主要就是在不将地面挖开的情况下，对各种地下管道进行铺设，主要涉及到了自来水、通信、电缆等的管道。该施工技术通常适合用在各类砂层、粘土层等较弱的地层施工，根据现阶段的施工工艺，其在许多较硬的地层同样能够使用，会产生较高的工程造价。水平定向钻施工的主要原理是通过水平定向钻机根据提前设计的曲线路径来对导向孔进行施工，之后再进行对于导向孔的扩孔操作，在扩孔的孔径符合相关要求以后，把管道自出土侧从所扩的孔洞内拖到入土侧，从而完成铺设管道的整个过程。在实际施工中，水平定向钻施工技术有着施工效率高、污染小、不影响交通等的优势，对于环境有着较强的适应性，可以在施工的过程中实现对地下障碍物的有效躲避。除此之外，该施工技术还有着自然防腐和保温的作用。在跨河流施工的过程中，因为所铺设的管线较深，所以对于该技术的使用能够使管道施工寿命得以增加，因此该技术在给水工程中得到了广泛应用。

2给水工程中水平定向钻穿越技术施工要点

下面以某市政给水工程为例进行分析，市政给水工程施工区域内土质情况差，在具体施工作业开展时，容易造成难以调整施工角度，回拖管线阻力大，以及施工区域发生冒浆等各种不良影响，如果在施工开展时采取传统方法开展作业，回拖施工期间，对于施工中采用的钢管要2次停顿焊接，这势必会提高施工作业风险，不仅会降低工程质量，而且会延长工程工期，无法按工期要求竣工。由此可见，为了满足施工作业要求，需要在不破坏施工区域路面，不影响车辆正常通行基础上，完成相应施工，通过对工程所在区域具体情况，最终决定采取水平定向钻穿越技术开展施工。施工采用的钢管的管径为DN630，一次性施工作业的整体长度为1322m，为了兼顾施工效率和施工质量，决定采用大型非开挖钻机设备开展施工作业，同时，还要加入适量添加剂和膨润土。

2.1施工准备

在正式进行施工以前，需要根据工程设计图纸及有关报告，结合回拖力计算公式，来对回拖力进行准确计算，在此基础上选择符合要求的钻机。在完成对钻机型号的选择以后，需要将施工设备放置到施工现场，并挖出泥浆工作坑，合理试配泥浆。与此同时，需要在施工现场进行测量放线，从而保证导向孔施工的顺利进行。在此过程中，需要在满足管道埋深要求的基础上，根据实际情况来合理优化管道实际施工的设计曲线，对入土角、出土角以及曲线半径等进行适当调整。

2.2施工作业开展流程

2.2.1施工设备就位

结合市政给水工程施工开展的具体要求，将施工开展时采用的钻机安装在指定位置，也就是要穿越中心线位置，同时，需要做好调试，确保钻机性能可以满足应用需求，确保施工作业顺利进行。在开展钻穿越前，施工人员要严格依据要求配置泥浆，保证最终制作的泥浆顺畅，能够满足工程施工要求，为施工开展做好全面准备工作。

2.2.2测量控向参数

施工开展时，相关工作人员依据操作规程的具体要求，对控向参数进行标定，为了确保出土精准，要从施工作业开展前期入手，严格把控测量工作，确保测量数据精准无误。将施工中采用的探头放置在管道中心线上，采用仪器完成校准工作，确保作业精度能够达到预期。作业开展时，需要选择三个点位，每个点旋转不得少于4次，在进行旋转时，要做好记录工作，而且要确保记录数据准确，不得出现错误。通过对比分析测量获取到数据，最终选择出最佳参数值。

2.2.3地锚坑与排浆池

为了保证施工作业顺利开展，提高工程最终质量，需要在钻机入土点制作一个规格18.0m×12.5m×2.0m的泥浆池，以及一个规格为12.5m×16.0m×2.0m的泥浆坑。将彩布条铺设在泥浆坑内，以免泥浆发生渗漏问题，而对施工开展造成不良影响。在施工现场一共开挖了两个地锚坑，其中一个地锚规格为3.8m×2.0m×2.0m，另一个地锚坑规格为6.2m×2.0m×2.0m，将地锚坑中心线设置在定向穿越中心线上。考虑到地锚稳定性，为了确保钻机在运行时的稳定性，要利用钢丝绳连接后地锚与前脚板，从而连接成一个整体。

2.2.4制备泥浆

全面结合市政给水工程项目现场地质具体情况，通过分析穿越断面情况，对穿越路径进行确定，通过分析结果能够发现，地层情况十分复杂，主要包括的地质类型有粉质粘土、填土、粘土、淤泥质粘土等不同类型。由此可见，要想提高城市给水工程施工质量，必须要配置高质量泥浆，确保其可以满足工程施工需求。在进行泥浆配置时，要严格依据泥浆具体配比开展，从而使泥浆作用能够得到合理发挥，确保地层压力保持平衡。

2.2.5管线穿越施工

2.2.5.1钻导向孔

施工作业精度是否可以达到要求标准，与控向参数联系紧密，而且也会对管线回拖质量造成直接影响。因此，在钻穿作业前，要全面分析地质资料，全面掌握管线具体布置情况，制定一个符合需求的定向钻控向方案，分析各项参数，合理把控各个环节，确保施工人员之间可以相互配合，而且要分析地表仪和地质材料等，对成孔情况进行分析，保证出土精准，并保证最终形成的导向孔质量能够达到预期，满足应用需求。

2.2.5.2向孔预扩

施工人员通过对扩控器、钻机进行导向孔预扩，扩孔器依据导向孔所在位置，确定管道规格、管径大小，这主要是由于导向孔沿线土质会存在一定差异，采用的扩孔器和钻机承载力也会有所不同。如果施工区域的土质差，容易发生不同程度沉降，这会导致导向孔预扩施工出现较大误差，降低工程质量。可见，导向孔预扩施工期间，要依据施工情况，选择符合要求的扩孔器和钻机，确保导向孔预扩施工质量能够达到预期。用于导向孔预扩施工采用的扩孔器有桶式和飞刀式两种，前者主要用于软土中，通过挤压方式扩大导向孔度，而后者主要应用在中等硬土中，通过切割方式扩大导向孔。

2.2.5.3管线回拖

管线回拖时要选择符合实际需求的钻机等各项设备，而且在开展管线回施工期间，要对管线质量、管道与孔壁摩擦力等各项内容进行综合分析，合理规避影响施工各项因素。此外，管线回拖期间，还要针对管道内进行合理防护，待管道性能达到要求标准之后，方可安装管道。与此同时，还要通过减小压力等方式降低回拖摩擦力，确保水平定向钻穿越技术作用能够得到合理发挥。

3结语

总而言之，将水平定向钻穿越技术运用到给水工程中能够发挥巨大作用，不但能够使工程施工的质量得到提高，并且也不会对附近环境造成明显影响，具有良好的经济效益。因此，在对给水工程进行施工的过程中，必须要充分把握水平定向钻穿越技术的施工要点，明确对该施工技术存在影响的主要因素，以此来使给水工程的施工质量能够得到进一步提高。

参考文献

[1]李琴，徐果，黄志强，等.管道水平定向钻穿越扩孔孔洞形成机理及孔壁稳定性分析[J].地质科技情报，2017，36（3）：249-254.

[2]楼岱莹，王海，王玉铮，等.浅海管道敷设中的水平定向钻穿越[J].油气储运，2017，36（4）：455-460.

[3]杨楠，申琪玉.大口径长距离水平定向钻穿越项目施工安全风险评价研究[J].项目管理技术，2021，19（7）：64-70.

[4]朱海锋，李伟.长输管道水平定向钻穿越施工的冒浆风险及应对措施[J].建设监理，2018（10）：74-77.