探究燃?xì)夤艿朗┕ぶ兴蕉ㄏ蜚@的運(yùn)用

【摘要】水平定向鉆技術(shù)在燃?xì)夤艿朗┕み^程中的使用使得施工工程效率顯著提高。這些年由于水平定向技術(shù)良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，其在管道施工中處于至關(guān)重要的位置，并因此被廣泛推廣與應(yīng)用。本文簡單闡述了采用水平定向鉆技術(shù)在鋼質(zhì)燃?xì)夤艿朗┕さ膽?yīng)用發(fā)展及其施工過程中注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)，希望為同行作參考。

【關(guān)鍵詞】鋼質(zhì)燃?xì)夤艿溃皇┕?；水平定向鉆；運(yùn)用

前言

水平定向鉆技術(shù)是一項(xiàng)高效安全的新技術(shù)，巨大的優(yōu)勢使其被廣泛應(yīng)用到燃?xì)夤艿赖氖┕ぎ?dāng)中。對于管道施工企業(yè)而言，水平定向鉆技術(shù)已成為一個(gè)至關(guān)重要的施工技術(shù)。在敷設(shè)燃?xì)夤艿赖氖┕み^程中，不可避免會遇到人工或天然的障礙，使得施工難度增加。水平定向鉆穿越施工技術(shù)，因其施工過程的特殊性、便利性越來越得到眾多燃?xì)馄髽I(yè)的重視和關(guān)注，成為燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)一項(xiàng)重要的施工技術(shù)。

1、水平定向鉆概述

近年來，隨著非開挖技術(shù)的逐漸形成和發(fā)展，水平定向鉆穿越施工技術(shù)在市政建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了很大的運(yùn)用，逐漸成為主流技術(shù)，并且其發(fā)展的速度也迅速無比。水平定向鉆是非開挖技術(shù)的一個(gè)分支，采用定向鉆機(jī)，用一種可控制的鉆孔軌道的工作方式在各個(gè)地層深度展開鉆進(jìn)的一種技術(shù)。通過電子儀器控制進(jìn)行導(dǎo)向和探測，先鉆出一個(gè)與設(shè)計(jì)曲線相同的導(dǎo)向孔，把產(chǎn)品管線回拖到擴(kuò)大了的導(dǎo)向孔，進(jìn)而完成對地下管道的鋪設(shè)工作。定向鉆機(jī)的鉆進(jìn)系統(tǒng)具有導(dǎo)向功能，在到達(dá)目標(biāo)位置點(diǎn)之后鉆機(jī)的楔形鉆頭會轉(zhuǎn)變成為錐形擴(kuò)孔器，有利于鉆孔擴(kuò)大到被要求的直徑，同時(shí)還能將一些需要埋設(shè)的管道完美地牽引到已經(jīng)擴(kuò)鉆好的鉆孔中，這個(gè)過程中所有作用力都會自鉆桿傳遞到鉆頭上。

2、水平定向鉆技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1導(dǎo)向方位準(zhǔn)確

定向鉆機(jī)的導(dǎo)向功能非常出色，在確定敷設(shè)管道的同標(biāo)位置方面能夠做到及時(shí)和精確，大大節(jié)省了鉆機(jī)工作的時(shí)間。施工易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深，管線可以繞過地下的障礙物。水平定向鉆可以用于設(shè)計(jì)鉆進(jìn)曲線，當(dāng)埋藏到9m至18m的深度時(shí)是很安全的，這樣就確保了管道的安全。

2.2施工成本低

水平定向鉆保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，而且不會影響交通，對城區(qū)的交通、噪音、粉塵的危害和影響大大降低。工程進(jìn)出場地速度快，施工場地可以靈活調(diào)整、施工周期短，施工人員少，因此水平定向鉆能夠使施工周期有效縮減，能使施工成本大大減少。因?yàn)楣艿赖穆癫厣疃缺容^深，不必再對其添加其他保護(hù)措施，從而使工程施工量和施工費(fèi)用大大減少。和其他的穿越施工方法比較，用水平定向鉆鉆進(jìn)的施工工程具有占用土地資源少和更低工程造價(jià)的顯著優(yōu)勢。

3、水平定向鉆施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1管道軸線測量

水平定向鉆穿越完全是地下施工，測量及探明地下管線的分布情況和巖土層的變化，是穿越成敗的關(guān)鍵。按設(shè)計(jì)圖紙并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際測量定位，沿穿越管道中心線地表設(shè)置探測控制點(diǎn)，出土點(diǎn)和入土點(diǎn)直線段和彎曲段探測控制點(diǎn)間距1.5m～3.0m。

3.2鉆導(dǎo)向孔

將探測棒插入導(dǎo)向頭內(nèi)，導(dǎo)向頭后端與鋼管連接，然后用頂管機(jī)給鋼管施加壓力，推進(jìn)導(dǎo)向頭，將導(dǎo)向頭打入地下。接合離合器或使工作輪轉(zhuǎn)動時(shí)，必須輕、勻、平穩(wěn)；變換轉(zhuǎn)速、接合橫、立軸箱和變換各分動手柄時(shí)，必須將離合器置于分離位置或使工作輪停止轉(zhuǎn)動后進(jìn)行；使用升降機(jī)時(shí)，禁止左、右手把同時(shí)下壓；齒輪油泵開動后，應(yīng)注意油壓表和孔底壓力指示器的反應(yīng)。鉆頭在鉆機(jī)的推力作用下由鉆機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)（或使用泥漿馬達(dá)帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)）切削地層，不斷前進(jìn)，導(dǎo)向鉆進(jìn)過程中，孔底需要增減壓力時(shí)，應(yīng)逐步調(diào)節(jié)，不得突然增降。造斜頂進(jìn)時(shí)，每次頂進(jìn)進(jìn)尺控制在0.5m左右為好，曲線要緩。利用油壓系統(tǒng)快速提動立軸（快速倒桿）時(shí)，只準(zhǔn)在原負(fù)荷的情況下進(jìn)行，以防機(jī)件損壞。鉆導(dǎo)向孔示意圖如圖1所示。

3.3穿越位置的選擇與泥漿

定向鉆穿越經(jīng)常會遇到地質(zhì)條件多變，土層松散易塌，軟硬不一，還可能遇到巖石、卵礫石或其它的障礙物。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況選擇合適的穿越位置，只有選擇好合適的穿越位置和穿越地層才能確保穿越成功。掘液性能與鉆孔、回拖的關(guān)系到定向鉆穿越施工，由于鉆孔處于地表（一般位于地表層以下3m～20m），地質(zhì)松軟，不易形成孔洞，鉆孔易塌方，這就要求所用泥漿的護(hù)壁性要好，泥餅質(zhì)量高，控制失水性要好，以保證鉆機(jī)性能的很好發(fā)揮。由于地層結(jié)構(gòu)不同所需泥漿性能也不相同。泥漿作為鉆進(jìn)沖洗液，使用優(yōu)質(zhì)的膨潤土和添加劑，嚴(yán)格按照比例攪拌系統(tǒng)攪拌成泥漿注入洞內(nèi)，殘留在孔中的泥漿可以起到護(hù)壁的作用。鉆液的品質(zhì)越好與鉆屑混合越適當(dāng)，所制造的泥漿的流動性和懸浮性越好，回?cái)U(kuò)成孔的效果越理想，成功的概率越大。為了確保泥漿的性能，使膨潤土有足夠的水化時(shí)間，增加泥漿儲存罐和泥漿快速水化裝置。

3.4測驗(yàn)管道的性能

在水平定向鉆技術(shù)中，埋藏穿越燃?xì)夤艿赖纳疃炔荒芴?，否則一旦燃?xì)夤艿腊l(fā)生損壞，想要將其修好就特別費(fèi)力，因此在施工過程中要嚴(yán)格控制其焊接質(zhì)量，保證質(zhì)量的合格。需穿越的管道分成兩截焊接、試壓，在回拖的過程中，拖入一段之后，再將另外一根焊接拖入。穿越施工中的燃?xì)夤艿啦牧显谶M(jìn)行防腐補(bǔ)口時(shí)，雙聚乙烯收縮套往往是補(bǔ)口防腐保護(hù)的常用材料，防止燃?xì)夤艿莱霈F(xiàn)脫落。當(dāng)管道材質(zhì)檢驗(yàn)合格之后，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)之前要充分考慮外界溫度造成的誤差，盡量減少試驗(yàn)結(jié)果不精確性，從而造成管道損壞。

4、結(jié)論

由于水平定向鉆技術(shù)在我國應(yīng)用時(shí)間不長，所以很多方面需不斷完善，為加強(qiáng)促進(jìn)水平定向鉆在國內(nèi)發(fā)展，相關(guān)專業(yè)人員需要不斷學(xué)習(xí)理論知識，集中科研力量，同實(shí)際管道施工工程結(jié)合來總結(jié)理論研究和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)參照國外先進(jìn)技術(shù)對其進(jìn)行改善和發(fā)展，進(jìn)而有效促進(jìn)我國管道行業(yè)定向鉆施工的繁榮發(fā)展。伴隨著天然氣使用越來越普及，水平定向鉆穿越在燃?xì)夤艿朗┕ど?，?yīng)用前景將會越來越廣闊，其帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都會非?？陀^的。

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