探析市政工程污水管道鋪設中水平定向鉆技術的應用

■梁春芳，魏 莉 ■九江信華建設集團有限公司，江西 九江 332000

市政工程污水管道鋪設施工不可避免的會穿越道路、河流以及其他障礙物，如果采用傳統(tǒng)的開挖穿越方式，不僅會增加施工難度和提高成本，還會對周圍環(huán)境造成一定的破壞。水平定向鉆技術是一種非開挖鉆進施工技術，水平定向鉆技術在市政工程污水管道鋪設施工中的應用，具有安全性好、成本低、施工速度快、不破壞生態(tài)環(huán)境、效率高等眾多優(yōu)點，值得廣泛的推廣和應用。因此，文章針對市政工程污水管道鋪設中水平定向鉆技術應用的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 水平定向鉆技術的優(yōu)點分析

(1)適應性強。水平定向鉆機能夠適用于各種土質，既能夠進行管道鋪設，又能夠進行抽氣、防滲工程，同時還能夠鞏固公路與跑道的地面基礎。

(2)工程造價低。水平定向鉆技術在市政污水管道鋪設施工中的應用，能夠有效降低因為管線或者房屋拆除造成的損害，并且能夠節(jié)省管線使用量，具有非常好的社會效益和經濟效益。并且水平定向鉆技術和其他非開挖施工技術相比，具有占地范圍小、造價低以及施工速度快等眾多優(yōu)點。

(3)避免地面受到干擾或者破壞。水平定向鉆技術在市政污水管道鋪設施工中的應用，不需要挖開地面，降低對地表造成的破壞，并且管道鋪設能夠實現(xiàn)定向控制，不僅精確度非常高，而漆施工速度非常快。尤其是鐵路、公路、河流以及既有建筑工程的地下穿越施工中，采用水平定向鉆技術能夠省去地面開挖施工步驟，避免對地面受到干擾或者破壞，既能夠減少工作量，又能夠加快施工進程，還能夠保證管道的穩(wěn)定性和延長使用壽命。

2 水平定向鉆技術在市政工程污水管道鋪設中的應用

文章以某市政工程污水管道工程為例，該污水管道工程采用D500PE100SDR17 級據(jù)一關，長度為940m，在污水管道鋪設施工時采用水平定向鉆技術，污水改造覆蓋范圍面積為17 公頃，為了保證污水管道鋪設施工能夠順利、高效的進行，應該做好以下幾個方面:

2.1 施工準備

市政工程污水管道鋪設在使用水平定向鉆技術時，應該做好前期準備工作，具體包括以下幾個方面:

(1)現(xiàn)場勘察。現(xiàn)場勘察內容包括供水、電訊、地下電力、水源、地質狀況、交通道路、河床、地形地貌、周圍建筑等進行勘察，測量入土點與出土點的水平距離、標高等。

(2)施工機械準備。根據(jù)穿越層中中砂與砂土、礫卵石的實際狀況，該施工企業(yè)決定采用XZ5000 型水平定向鉆機，該水平定向鉆機的性能參數(shù)表現(xiàn)為:發(fā)動機功率:39OKW/1800 × 2;最大泥漿壓力:200bar;泥漿流量:3000L/min;最大頂進與回托力為5000/5000KN;最大擴孔直徑:2000mm。

(3)制定施工方案。根據(jù)相關規(guī)范、設計文件、施工圖紙以及工程現(xiàn)場的實際狀況，編制作業(yè)指導書與施工方案。

2.2 水平定向鉆施工

(1)鉆機就位。安裝好錨固箱之后，采用吊車將水平定向鉆機和輔助設備安裝就位，為了使管道穿越中心線和鉆機中心線重合，應該根據(jù)管道穿越中心線進行鉆機位置的 調整，然后根據(jù)設計圖紙進行鉆機高度的調整，以便于將鉆機的水平面夾角和行走軌道相吻合。在錨固鉆機之前，應該先采用儀器檢測地下管線，避免錨桿破壞地下管線，鉆機的錨固能力能夠有效反映鉆進施工和回托施工的功率能力，因為一臺鉆機有再大的推力，如果在鉆進施工的過程發(fā)生移動，將會影響鉆機正常施工。因此，在鉆機安裝施工過程中，必須將鉆機錨固好，防止在施工的過程中出現(xiàn)拖不動的現(xiàn)象。

(2)定位導向孔。導向孔定位施工是水平定向鉆技術的關鍵，該施工單位采用月蝕定位導向儀，該導向儀的定位系統(tǒng)為DigTrakE -clipse。當鉆機安裝與調試工作完成后，應該將鉆頭、鉆桿等清理干凈，然后按照施工驗收規(guī)范以及施工圖進行試鉆，鉆進2 根鉆桿之后，檢查鉆機的運行狀況，保證各項參數(shù)滿足相關規(guī)范。在正是開鉆施工之前，應該先檢查現(xiàn)場的水文地質資料，對試鉆的各項參數(shù)進行進行分析，然后設計導向孔，在鉆導向孔時應該對照儀表參數(shù)和地質材料分析成孔狀況，保證成孔質量。在鉆導向孔施工過程中，應該認真的觀察井眼的泥漿，并進行取樣試驗，做好記錄工作，盡可能實現(xiàn)一次成功。如果在定向鉆進施工的過程中出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象，應該根據(jù)地面接收儀屏幕顯示的數(shù)據(jù)信息，調整鉆頭的位置，保證其按照導向孔曲線進行鉆進施工。如果在鉆進施工過程中出現(xiàn)卡鉆的問題，應該調整泥漿配比，然后配合挖掘機將鉆桿挖出。

(3)逐級預擴孔施工。逐級預擴孔施工是水平定向鉆技術的重要環(huán)節(jié)，其施工質量直接影響程控質量。擴孔的目的在于將導向孔的直徑擴大到鋪設污水管徑的1.5 倍，以此降低管道穿越施工時的阻力，保證污水管道能夠順利、有序的鋪設。在預擴孔施工之前，應該檢查擴孔器水咀、切割刀頭是否暢通，并檢查泥漿壓力是否存在異常。

(4)管道回拖施工。在回拖管道之前，應該先將管道和擴孔工具連接好，由鉆機轉盤帶動鉆桿旋轉進行管道回拖，管道在回拖的過程中不能旋轉，因為括號的導向孔中充滿泥漿，因此管道在導向孔中處于懸浮狀態(tài)，為了降低管道回拖阻力，英愛在管道四周涂抹泥漿進行潤滑，同時還應該在管道外涂抹防腐層。如果在管道回拖施工過程中出現(xiàn)拖力較大甚至是拖不動的現(xiàn)象，應該將鉆機移至管道入地端，然后配合挖掘機將鉆機挖出，使用原來拖力兩倍的拖力將其拖出地面，在施工結束后，應該總結鉆機拖不動的原因，并采取有效的措施進行改進，例如采用更大動力的鉆機、使用進口添加劑與黏土、采用更大的回擴頭等。

3 結束語

總而言之，水平定向鉆技術是一種安全、高效的新技術，通過合理的施工工藝、優(yōu)良的設備、科學的施工組織，能夠在不破壞土地表面的前提下進行鋪設施工，既能夠加快施工進程，又不會對土地表面造成破壞，還能夠節(jié)約施工成本，由此可見其優(yōu)越性。但是，水平定向鉆技術在國內的應用時間相對較短，缺乏成熟的技術和經驗，還需要進一步的研究和探索。

［1］李招群.非開挖水平定向鉆進技術在管道鋪設中的應用［J］.福建建筑，2011(3):118 -119.

［2］楊月榮.淺議水平定向鉆施工技術及其在杉杉河截污工程中的應用［J］.城市道橋與防洪，2009(7):142 -145.

［3］文渡超.水平導向鉆技術在污水管道工程中的應用［J］.河南水利與南水北調，2014(16):40 -41.

［4］賴國香.淺析水平定向鉆施工技術在市政排水管網工程中的應用［J］.間西建材，2014(13):99 -100.