什么是定向鉆施工
導語：定向鉆是工程技術行業(yè)的一種管道施工工藝，一般多用于石油、天然氣以及一些市政管道建設，由大型的定向鉆機進行鉆孔、擴孔、清孔等過程以后再進行管道回拖。、
定向鉆施工在非開挖技術行業(yè)中，一直是主要的增長領域，定向鉆進具有不開挖路面、不阻斷交通(只開挖工作坑和接受坑)、不影響環(huán)境等優(yōu)點。本工程為上海市污水治理三期工程，采用的管道為DN600HDPE特殊管，施工長度77m。它具有先進的導向系統(tǒng)，中靶準確，機械回轉擴孔速度快、噪音低、機械占有場地小等特點。
一、前期準備
(一)牽引施工設備配備DITCHWITCH6060進口鉆機1臺、潛水泵2臺、泥漿泵2臺、導向儀1臺、經緯儀1臺及泥漿罐、焊接機等。
(二)對所鋪設管線位置地形進行測量，根據(jù)設計的鋪管深度初步確定施工段的傾斜段長度、入射點位置、鋪管長度、下管位置，復核甲方提供的各點標高，為鉆機施工創(chuàng)造條件。導向孔軌跡線設計是在管線剖面圖基礎上，設計出鉆孔的最佳曲線。鉆機按設計軌跡線校正、固定安放。
(三)基坑開挖。開挖中按設計要求對基坑進行壓密注漿、坑內井點降水，并隨挖隨支撐。
二、定向鉆牽引拖拉埋管施工原理
在非開挖鋪設管線或穿越河流、道路、建筑等障礙物時，定向鉆進施工優(yōu)勢十分明顯。可控制的鉆進系統(tǒng)有導向的作用，到達目的點的楔形鉆頭將被換成一個錐形擴孔器，以便在回拉鉆桿時將鉆孔擴大到所需直徑，同時將需要埋設的管道牽引入已鉆成并擴好的孔洞。所有的作用力都在控制下通過鉆桿傳到鉆頭。導向鉆進過程是受三維控制的.，通過鉆桿的旋轉和一個特殊設計的楔形鉆頭來完成線性前進;如果想改變方向，可以暫停鉆桿的旋轉力，并將楔形鉆頭的楔面固定到相應的位置。鉆頭的位置、及鉆頭與地面的傾斜度和楔面角度的重要數(shù)據(jù)均會通過一個電磁探測儀傳送到地面上的接收儀器中。這套液體輔助的、帶可開關的沖擊具的鉆道系統(tǒng)———定向鉆機即使在含碎石和礫石的土質中也能保證理想的定向鉆進功能。液壓沖擊具不是造在鉆頭里面，而是在推力架中。鉆進系統(tǒng)和膨潤土(為使已地下成型孔洞在規(guī)定時間內保持穩(wěn)定而采用泥漿護壁)混合器通過一個液壓站驅動裝置來驅動。
通過旋轉使楔形鉆頭的作用點保持在中心，楔面的轉向過程是在旋轉停止時進行的，類似時鐘的道理。成孔后，擴孔器后面帶著要鋪設的管線沿鉆機方向徐徐拖拉而完成管線的鋪設。
三、主要施工技術方法
其施工工藝一般分為二個階段：第一階段是按照設計曲線盡可能準確的鉆一個導向孔;第二階段是將導向孔進行擴孔，并將產品管線(HDPE管道)沿著擴大了的導向孔回拖到導向孔中，完成管線穿越工作。具體施工順序為：現(xiàn)場勘查、開挖工法井、設計軌跡線、導向孔施工、各級預擴孔、清孔、回拖管材。在牽引管施工完畢后，砌筑檢查井。
(一)導向孔施工。導向孔施工是成孔的關鍵，根據(jù)已設計軌跡線確定導向孔的入土點和入射點角度。認真測量和科學選取穿越軸線的方位角，使鉆孔接近設計軌跡線。導向孔鉆進過程中，注意井眼的返漿情況并做好記錄。以便準確判斷鉆進過程中的地質情況，為預擴孔提供可靠數(shù)據(jù)，導向孔的施工是否符合設計要求，直接影響工程質量。根據(jù)鉆進過程中記錄的數(shù)據(jù)仔細分析所鉆進的線路中是否存在回填土，以便及時調整施工工藝及應對措施。另外，在導向孔施工過程中，導向技術人員確保曲線偏移不能超越規(guī)定設計范圍，每根鉆桿間的角度變化也要得到嚴格控制，確保導向孔高質量完成。
(二)各級預擴孔。導向孔完成后，技術人員應根據(jù)操作人員的原始記錄并與原設計軌跡線相核對，再次復核導向孔的質量。在導向孔符合質量要求的情況下，取下導向鉆頭，接上反擴鉆頭，接上分動器，即可進行回拉擴孔。設計回拉擴孔一共需進行4次。分別為φ160mm、φ350mm、φ450mm、φ600mm。增加擴孔級數(shù)，更能保證成孔的質量，擴孔時應視地層的不同選擇不同類型的反擴鉆頭。同時根據(jù)地層情況選擇泥漿配方，一般情況下，地質粘質成份多，可用清水和刮刀鉆頭擴孔，自然造漿，保持孔壁穩(wěn)定。如果所穿越地層中含砂量高，則必須選擇優(yōu)質泥漿，用膨潤土進行泥漿護壁處理。使泥漿達到一定黏度，失水量降低，同時能抑制地質土體的分化，保持孔壁穩(wěn)定。擴孔直徑符合鋪管要求時，擴孔即告結束。
(三)清孔。擴孔結束后，用φ600mm清孔器兩次清孔。清孔時注意泥漿比重，保證泥漿質量。機械操作人員應注意儀表的變化，以此判斷孔內情況。并作好記錄，技術人員根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，分析清孔的效果如何，決定能否鋪設管材。
(四)回拖管材。當鉆孔清孔達到鋪管要求后，需進行回拖前準備，復查管材質量以及搬運過程中有無損傷，管材焊(連)接是否符合規(guī)定要求，檢驗完畢后，方能鋪設，操作人員控制鉆機的拉力和速度，確保所鋪設管材不受損害�；赝袭a品管材時，先將擴孔工具和管線連接好，然后，開始回拖作業(yè)，并由鉆機轉盤帶動鉆桿旋轉后退，進行擴孔回拖，產品管線在回拖過程中是不旋轉的，由于擴好的孔中充滿泥漿，所以產品管線在擴好的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層，經過鉆機多次預擴孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會損傷防腐層。
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