水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的應(yīng)用研究

劉魯杰

摘 要：目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的應(yīng)用也逐漸出現(xiàn)在人們的視野中，水平定向鉆技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)越性，為社會(huì)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。該文首先介紹了水平定向鉆技術(shù)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，然后闡述水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的施工工藝特點(diǎn)以及水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的控制要點(diǎn)，最后針對(duì)提高水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的有效應(yīng)用提出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：水平定向鉆技術(shù) 管道穿越工程 應(yīng)用 研究

中圖分類號(hào)：TE973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（b）-0075-02

眾所周知，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷提高以及城市化的不斷發(fā)展，在管道穿越工程中，傳統(tǒng)的開挖方式已經(jīng)不能滿足城市發(fā)展的需要。因此，我們需要在傳統(tǒng)的開挖方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改革和創(chuàng)新，針對(duì)目前面臨的這種情況，我們?cè)诠艿来┰焦こ讨胁扇×怂蕉ㄏ蜚@技術(shù)，以便有效地解決在管道穿越工程中出現(xiàn)的問題，水平定向鉆技術(shù)具備安全性和可靠性，所產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益十分明顯，因此，水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中將會(huì)更加廣泛地被推廣和使用。

1 水平定向鉆系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

1.1 鉆機(jī)系統(tǒng)

鉆機(jī)系統(tǒng)是穿越設(shè)備鉆進(jìn)作業(yè)及回拖作業(yè)的主體，鉆機(jī)系統(tǒng)的組成部分包括鉆機(jī)主機(jī)、轉(zhuǎn)盤等，它主要是通過將鉆機(jī)主機(jī)放置在鉆機(jī)架上，以此來完成鉆進(jìn)作業(yè)和回拖作業(yè)，達(dá)到不同作業(yè)狀態(tài)下的要求。

1.2 動(dòng)力系統(tǒng)

動(dòng)力系統(tǒng)的組成部分包括液壓動(dòng)力源和發(fā)電機(jī)，動(dòng)力系統(tǒng)的主要功能在于為鉆機(jī)系統(tǒng)提高壓液壓油，并以此作為鉆機(jī)的動(dòng)力，保障鉆機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.3 控向系統(tǒng)

控向系統(tǒng)的主要功能在于控制鉆頭在地下的具體位置，從而能夠正確地引導(dǎo)鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，控向系統(tǒng)在水平鉆技術(shù)中必不可少，因?yàn)樗梢员ＷC鉆頭按照設(shè)計(jì)好的曲線進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。目前，我國(guó)使用的控向系統(tǒng)主要是手提無線式和有線式兩種形式的控向系統(tǒng)，二者各有優(yōu)缺點(diǎn)，在針對(duì)不同狀況的管道穿越工程中，應(yīng)該根據(jù)管道穿越工程的實(shí)際情況，具體問題具體分析，綜合考慮各種因素，選擇最優(yōu)的控向系統(tǒng)。

1.4 泥漿系統(tǒng)

泥漿系統(tǒng)的主要功能在于為鉆機(jī)系統(tǒng)提供適合鉆進(jìn)工況的泥漿，泥漿與鉆孔回拖密切相關(guān)，因此，在配置泥漿時(shí)，應(yīng)以地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況為主要依據(jù)來配置泥漿，這樣的好處是可以穩(wěn)定孔壁、清除鉆進(jìn)產(chǎn)生的土屑，從而起到固孔護(hù)管的作用。

2 水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的施工工藝特點(diǎn)

（1）水平定向鉆穿越施工技術(shù)具有先進(jìn)的非開挖鋪設(shè)管道技術(shù)，它可以廣泛地應(yīng)用到城市管道穿越工程的建設(shè)中，并且不需要開挖和回填，這就在一定程度上保證了其作業(yè)的高效率。除此之外，它的工程造價(jià)比較低，而且其對(duì)交通以及地面環(huán)境不構(gòu)成任何的破壞。

（2）在管道穿越工程的施工中，它的施工不受季節(jié)以及惡劣天氣的影響限制，因此，具有施工周期短、施工速度快、施工安全等特點(diǎn)。

（3）在水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的應(yīng)用過程中，一方面，其穿越設(shè)備的穿越精度高，并且其自帶導(dǎo)向系統(tǒng)，可以有效地調(diào)整鋪設(shè)方向；另一方面，管線弧形鋪設(shè)距離長(zhǎng)，這樣可以滿足在管道穿越工程中的設(shè)計(jì)以及施工要求，而且還可以使管線繞過地下障礙物。

（4）水平定向鉆穿越施工技術(shù)適用于各種材質(zhì)的管道穿越工程，水平定向鉆技術(shù)穿越工程施工并不影響人們正常生活和工作秩序，這樣在一定程度上就可以避免傳統(tǒng)管道穿越施工過程中對(duì)居民生活的影響。

3 水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的控制要點(diǎn)

3.1 水平定向鉆技術(shù)的組成要求

對(duì)水平定向鉆技術(shù)的組成部分的要求可分為3個(gè)部分，即對(duì)鉆機(jī)系統(tǒng)的要求是保證鉆機(jī)的回拖能力滿足管道穿越工程的施工要求；對(duì)控向系統(tǒng)的要求是當(dāng)穿越管道深度在15 m以下時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用有線控向系統(tǒng)；對(duì)泥漿系統(tǒng)的要求是根據(jù)實(shí)際情況保證泥漿的供給量、配比等。

3.2 重視到泥漿的作用

泥漿可以生動(dòng)地比喻為水平定向鉆管道穿越的血液，泥漿的粘稠度、供給量可以有效地保證鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度， 在一般情況下，導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)速度要快于回拖速度要，但是也可能會(huì)由于別的原因，導(dǎo)致的實(shí)際情況與理論情況相反。

3.3 工程造價(jià)

影響工程造價(jià)的主要因素是地質(zhì)情況，其次為管道長(zhǎng)度以及鉆機(jī)的成本，在管道穿越工程中要明確影響工程造價(jià)的因素，在此基礎(chǔ)上，尋求合理的施工方案，最大限度地將工程造價(jià)降到最低。

4 提高水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中應(yīng)用的有效措施

4.1 選擇最佳方案

水平定向鉆管道穿越是一種風(fēng)險(xiǎn)性比較高的工程，所以，在管道穿越施工過程中，必須最大限度地保證每個(gè)環(huán)節(jié)的安全性，因?yàn)槿魏涡〉氖д`都可能帶來嚴(yán)重的后果。在管徑大、地質(zhì)差的穿越工程中，施工過程可能會(huì)出現(xiàn)卡鉆、斷鉆等風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)此，在施工過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合管道穿越工程的實(shí)際情況，統(tǒng)籌兼顧，優(yōu)化組合，從而選擇最優(yōu)的施工方案，保證穿越工程的成功進(jìn)行。

4.2 嚴(yán)格進(jìn)行導(dǎo)向孔作業(yè)

導(dǎo)向孔是穿越設(shè)計(jì)路徑地下成孔貫通的基礎(chǔ)，在進(jìn)行導(dǎo)向孔作業(yè)中，必須要嚴(yán)格控制曲率半徑，以此來保障穿越曲線的平滑穩(wěn)定，保證后續(xù)工作的正常進(jìn)行。

4.3 提高工作人員的專業(yè)技能與專業(yè)素質(zhì)

在針對(duì)提高水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中應(yīng)用研究過程中，必須提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能，同時(shí)還要改觀工作人員的工作作風(fēng)和工作理念，促使工作人員本著對(duì)工作負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真地對(duì)待每一項(xiàng)工作，增強(qiáng)工作責(zé)任心，并能主動(dòng)地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，提高自己的專業(yè)技能以及綜合素質(zhì)。為此，必須要采取一系列，措施，首先就要加強(qiáng)對(duì)工作人員的相關(guān)培訓(xùn)工作，幫助他們更加充分地掌握水平定向鉆技術(shù)的相關(guān)概念，管道穿越工程常見的問題以及此項(xiàng)工程的施工技術(shù)要點(diǎn)等，最大程度地保證管道穿越工程的正常運(yùn)行。除此之外，還可以聘用具備更高要求專業(yè)技能的工作人員，通過這種方式不僅可以提升工作人員對(duì)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的掌握，還能夠增強(qiáng)其責(zé)任意識(shí)，增強(qiáng)管道穿越工程的安全性。

4.4 制定安全管理制度

“沒有規(guī)矩不成方圓”，要想強(qiáng)化管道穿越工程中的水平定向鉆技術(shù)，保障其工程有效正常的進(jìn)行，必須要建立起一套完整的管理制度，明確各種提高管道穿越工程安全保障應(yīng)采取的相關(guān)措施。因此，要合理地分析水平定向鉆技術(shù)的有關(guān)特性以及相關(guān)內(nèi)容，充分了解管道穿越工程可能發(fā)生的故障，并在此基礎(chǔ)上，建立健全質(zhì)量保證體系和管理制度，更好地保障管道穿越工程的安全性。

4.5 制定目標(biāo)

在對(duì)水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中應(yīng)用的研究的過程中，我們追求的是管道穿越工程的質(zhì)量和安全度。因此，需要充分了解水平定向鉆的相關(guān)知識(shí)以及相關(guān)的施工工藝特點(diǎn)，并且制定一個(gè)目標(biāo)，針對(duì)其可能發(fā)生的安全問題以及產(chǎn)生的后果進(jìn)行預(yù)測(cè)和估計(jì)，還要采取有效詳細(xì)的措施，盡最大可能地完成既定的目標(biāo)。因此，我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合管道穿越工程的實(shí)際情況，實(shí)事求是，嚴(yán)格遵循該工程的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，努力追求和實(shí)現(xiàn)其質(zhì)量目標(biāo)。

5 結(jié)語

綜上所述，通過該文對(duì)水平定向鉆技術(shù)在管道穿越工程中的相關(guān)介紹，我們了解了水平定向鉆的相關(guān)內(nèi)容以及水平定向鉆的組成部分，這對(duì)我們更好地掌握水平定向鉆技術(shù)起到了很大的幫助作用，從而能夠最大限度地提高水平定向鉆技術(shù)在管道穿越中的有效運(yùn)用，保障管道穿越工程的安全穩(wěn)定，促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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