探析市政工程污水管道鋪設(shè)中水平定向鉆技術(shù)的應(yīng)用

■梁春芳，魏 莉 ■九江信華建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西 九江 332000

市政工程污水管道鋪設(shè)施工不可避免的會(huì)穿越道路、河流以及其他障礙物，如果采用傳統(tǒng)的開(kāi)挖穿越方式，不僅會(huì)增加施工難度和提高成本，還會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成一定的破壞。水平定向鉆技術(shù)是一種非開(kāi)挖鉆進(jìn)施工技術(shù)，水平定向鉆技術(shù)在市政工程污水管道鋪設(shè)施工中的應(yīng)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(diǎn)，值得廣泛的推廣和應(yīng)用。因此，文章針對(duì)市政工程污水管道鋪設(shè)中水平定向鉆技術(shù)應(yīng)用的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 水平定向鉆技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析

(1)適應(yīng)性強(qiáng)。水平定向鉆機(jī)能夠適用于各種土質(zhì)，既能夠進(jìn)行管道鋪設(shè)，又能夠進(jìn)行抽氣、防滲工程，同時(shí)還能夠鞏固公路與跑道的地面基礎(chǔ)。

(2)工程造價(jià)低。水平定向鉆技術(shù)在市政污水管道鋪設(shè)施工中的應(yīng)用，能夠有效降低因?yàn)楣芫€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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。并且水平定向鉆技術(shù)和其他非開(kāi)挖施工技術(shù)相比，具有占地范圍小、造價(jià)低以及施工速度快等眾多優(yōu)點(diǎn)。

(3)避免地面受到干擾或者破壞。水平定向鉆技術(shù)在市政污水管道鋪設(shè)施工中的應(yīng)用，不需要挖開(kāi)地面，降低對(duì)地表造成的破壞，并且管道鋪設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)定向控制，不僅精確度非常高，而漆施工速度非?？?。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(shù)能夠省去地面開(kāi)挖施工步驟，避免對(duì)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(jìn)程，還能夠保證管道的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)使用壽命。

2 水平定向鉆技術(shù)在市政工程污水管道鋪設(shè)中的應(yīng)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(jí)據(jù)一關(guān)，長(zhǎng)度為940m，在污水管道鋪設(shè)施工時(shí)采用水平定向鉆技術(shù)，污水改造覆蓋范圍面積為17 公頃，為了保證污水管道鋪設(shè)施工能夠順利、高效的進(jìn)行，應(yīng)該做好以下幾個(gè)方面:

2.1 施工準(zhǔn)備

市政工程污水管道鋪設(shè)在使用水平定向鉆技術(shù)時(shí)，應(yīng)該做好前期準(zhǔn)備工作，具體包括以下幾個(gè)方面:

(1)現(xiàn)場(chǎng)勘察?，F(xiàn)場(chǎng)勘察內(nèi)容包括供水、電訊、地下電力、水源、地質(zhì)狀況、交通道路、河床、地形地貌、周?chē)ㄖ冗M(jìn)行勘察，測(cè)量入土點(diǎn)與出土點(diǎn)的水平距離、標(biāo)高等。

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

(3)制定施工方案。根據(jù)相關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件、施工圖紙以及工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)與施工方案。

2.2 水平定向鉆施工

(1)鉆機(jī)就位。安裝好錨固箱之后，采用吊車(chē)將水平定向鉆機(jī)和輔助設(shè)備安裝就位，為了使管道穿越中心線和鉆機(jī)中心線重合，應(yīng)該根據(jù)管道穿越中心線進(jìn)行鉆機(jī)位置的 調(diào)整，然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鉆機(jī)高度的調(diào)整，以便于將鉆機(jī)的水平面夾角和行走軌道相吻合。在錨固鉆機(jī)之前，應(yīng)該先采用儀器檢測(cè)地下管線，避免錨桿破壞地下管線，鉆機(jī)的錨固能力能夠有效反映鉆進(jìn)施工和回托施工的功率能力，因?yàn)橐慌_(tái)鉆機(jī)有再大的推力，如果在鉆進(jìn)施工的過(guò)程發(fā)生移動(dòng)，將會(huì)影響鉆機(jī)正常施工。因此，在鉆機(jī)安裝施工過(guò)程中，必須將鉆機(jī)錨固好，防止在施工的過(guò)程中出現(xiàn)拖不動(dòng)的現(xiàn)象。

(2)定位導(dǎo)向孔。導(dǎo)向孔定位施工是水平定向鉆技術(shù)的關(guān)鍵，該施工單位采用月蝕定位導(dǎo)向儀，該導(dǎo)向儀的定位系統(tǒng)為DigTrakE -clipse。當(dāng)鉆機(jī)安裝與調(diào)試工作完成后，應(yīng)該將鉆頭、鉆桿等清理干凈，然后按照施工驗(yàn)收規(guī)范以及施工圖進(jìn)行試鉆，鉆進(jìn)2 根鉆桿之后，檢查鉆機(jī)的運(yùn)行狀況，保證各項(xiàng)參數(shù)滿足相關(guān)規(guī)范。在正是開(kāi)鉆施工之前，應(yīng)該先檢查現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)資料，對(duì)試鉆的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行進(jìn)行分析，然后設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔，在鉆導(dǎo)向孔時(shí)應(yīng)該對(duì)照儀表參數(shù)和地質(zhì)材料分析成孔狀況，保證成孔質(zhì)量。在鉆導(dǎo)向孔施工過(guò)程中，應(yīng)該認(rèn)真的觀察井眼的泥漿，并進(jìn)行取樣試驗(yàn)，做好記錄工作，盡可能實(shí)現(xiàn)一次成功。如果在定向鉆進(jìn)施工的過(guò)程中出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象，應(yīng)該根據(jù)地面接收儀屏幕顯示的數(shù)據(jù)信息，調(diào)整鉆頭的位置，保證其按照導(dǎo)向孔曲線進(jìn)行鉆進(jìn)施工。如果在鉆進(jìn)施工過(guò)程中出現(xiàn)卡鉆的問(wèn)題，應(yīng)該調(diào)整泥漿配比，然后配合挖掘機(jī)將鉆桿挖出。

(3)逐級(jí)預(yù)擴(kuò)孔施工。逐級(jí)預(yù)擴(kuò)孔施工是水平定向鉆技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接影響程控質(zhì)量。擴(kuò)孔的目的在于將導(dǎo)向孔的直徑擴(kuò)大到鋪設(shè)污水管徑的1.5 倍，以此降低管道穿越施工時(shí)的阻力，保證污水管道能夠順利、有序的鋪設(shè)。在預(yù)擴(kuò)孔施工之前，應(yīng)該檢查擴(kuò)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(yīng)該先將管道和擴(kuò)孔工具連接好，由鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)行管道回拖，管道在回拖的過(guò)程中不能旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槔ㄌ?hào)的導(dǎo)向孔中充滿泥漿，因此管道在導(dǎo)向孔中處于懸浮狀態(tài)，為了降低管道回拖阻力，英愛(ài)在管道四周涂抹泥漿進(jìn)行潤(rùn)滑，同時(shí)還應(yīng)該在管道外涂抹防腐層。如果在管道回拖施工過(guò)程中出現(xiàn)拖力較大甚至是拖不動(dòng)的現(xiàn)象，應(yīng)該將鉆機(jī)移至管道入地端，然后配合挖掘機(jī)將鉆機(jī)挖出，使用原來(lái)拖力兩倍的拖力將其拖出地面，在施工結(jié)束后，應(yīng)該總結(jié)鉆機(jī)拖不動(dòng)的原因，并采取有效的措施進(jìn)行改進(jìn)，例如采用更大動(dòng)力的鉆機(jī)、使用進(jìn)口添加劑與黏土、采用更大的回?cái)U(kuò)頭等。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，水平定向鉆技術(shù)是一種安全、高效的新技術(shù)，通過(guò)合理的施工工藝、優(yōu)良的設(shè)備、科學(xué)的施工組織，能夠在不破壞土地表面的前提下進(jìn)行鋪設(shè)施工，既能夠加快施工進(jìn)程，又不會(huì)對(duì)土地表面造成破壞，還能夠節(jié)約施工成本，由此可見(jiàn)其優(yōu)越性。但是，水平定向鉆技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較短，缺乏成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，還需要進(jìn)一步的研究和探索。

［1］李招群.非開(kāi)挖水平定向鉆進(jìn)技術(shù)在管道鋪設(shè)中的應(yīng)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(shù)及其在杉杉河截污工程中的應(yīng)用［J］.城市道橋與防洪，2009(7):142 -145.

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

［4］賴國(guó)香.淺析水平定向鉆施工技術(shù)在市政排水管網(wǎng)工程中的應(yīng)用［J］.間西建材，2014(13):99 -100.