水平定向钻进技术在市政供水管道施工中的应用分析

水平定向钻进技术在市政供水管道施工中的应用分析

黄平湖

龙岗区建筑工务署     广东深圳      518100

摘要：水平定向钻技术相比于传统的管道开挖技术有着很多的优势，是当代市政施工人员首选的施工技术，为施工人员提供了更大的便利。水平定向钻技术在市政供水管道中的应用加快了现代城市化建设的速度，提高了我国的市政工程建设水平，为此相关技术人员应该不断总结经验教训，研究出更加先进的、经济的、现代化的施工技术，为我国的建筑施工行业进一步的发展贡献力量，使我国的整体施工水平再上新台阶。文章针对水平定向钻进技术的优势以及水平定向钻进技术在市政供水管道中的应用展开叙述。

关键：水平定向钻进技术；市政供水管道施工；应用

引言：随着现代化城市的快速发展，越来越多的人涌向城市，城市供水需求大幅度上涨，因此很多地区都在铺设更大范围的供水管道，为了满足供水管道施工要求，又不影响正常的交通通行，可以采用水平定向钻进技术，龙岗区蛇岭大道-坪地中心路道路工程（一期）A段工程位于深圳市龙岗区，设计全长2.144公里，双向六车道，在实际施工钟应用水平定向钻技术在供水管道施工中的应用优势非常明显。在实际施工过程中，应结合供水管道施工设计要求，基于施工现场的具体情况，严格把关水平定向钻进施工各环节，优化施工工艺，不断提高供水管道施工质量。

1水平定向钻进技术的优势

1.1应用水平定向钻进技术可以降低施工成本

水平定向钻进技术的出现，不仅减少了管道施工中对管线材料的使用，还降低了人工的消耗，减轻了施工人员的负担，从而有效降低了施工成本。另外，水平定向钻进技术的导向准确，进场出场所用的时间短，且该项施工技术的应用不受季节的限制，天气变化也不会对施工进程造成影响，有效地缩短了施工时长，使施工单位超前完成施工任务。1.2水平定向钻进技术适用的范围广水平定向钻进技术能够运用在很多施工作业的过程当中，比如管道施工、抽气作业、防渗作业等，并且水平定向钻进技术所用的水平定向钻机适用于多种性质的土质，无论市政供水管道需要在什么样的环境下施工，水平定向钻进技术都可以满足。另外，水平定向钻进技术还能够加固公路与跑道的路基。由此可见，水平定向钻技术不但好处多，而且适用范围广，在今后的施工中，都会被广泛应用。

1.3防止环境被污染

水平定向钻进技术在施工过程中不会对地面以及周边的设施造成破坏，在市政供水管道需要穿越施工时候，水平定向钻进技术不需要像以往那样在水体表面或深入水下作业，如果城市管网埋深在3m以下，那么使用水平定向钻进技术穿越河流埋深就要在更深的高度下面，一般情况下是在河床9～18m以下，这样的深度，不仅不会对堤坝、河床结构等造成影响，还不会对环境地形地貌造成破坏，并且还能够延长管线使用的时间，完全能够满足现代社会低碳环保的施工理念和要求。

2供水管道施工水平定向钻进技术应用

水平定向钻进技术在市政供水管道施工中的应用存在几个关键环节，包括导向孔轨迹设计、钻孔和扩孔。这些环节施工好坏是水平定向钻进技术效用发挥程度的主要决定者，必须要保证这些环节施工符合设计要求，满足国家有关规范。

2.1施工准备工作

(1)科学设计导向孔轨迹。根据供水管道施工现场实际情况，结合施工技术要求、地下既有管网图以及供水管道施工平面图等，做好施工场地的全面实地勘察，对既有管线检查井位置进行详细记录，采用人工探索和仪器探察方式，准确确定地下既有管线位置。通常情况下，水平直线段、曲线段、斜直线段等共同组成定向钻导向孔轨迹，根据管材曲率、实地勘察结果和相关技术资料等，科学设计曲线段和直线段的轨迹变化点、出土和入土点、出土和入土角等，绘制准确的导向孔轨迹图。

(2)合理配制施工泥浆。供水管道水平定向钻进施工之前，应配制合理的泥浆，这种泥浆具有清理钻屑、冷却孔内钻具、钻杆和润滑钻头、稳定钻孔土体等特点，在配制过程中采用专门的搅拌容器均匀拌合化学胶体材料、膨润土和水，结合施工场地具体的地质条件，配制最佳粘度泥浆，确保水平定向钻进穿越的顺利进行。按照供水管道回拉力计算机，科学调整将将钻机回拉力，施工之前根据场地实际土壤状况，确定合适的钻具组合、钻进液和钻机型号。

2.2导向孔钻进

在供水管道施工现场采取有效安全措施，仔细开挖接收和发射工作坑，对钻机进行锚固，在指定位置设置机械设备，检查系统设备运行状态，然后开始导向孔钻进，根据施工现场实际的土质条件，选择合适的导向钻头，按照导向孔轨迹准确、安全地钻进，利用钻头切削和高压泥浆射流，形成稳定的孔壁。钻进施工时，接收钻头内信号以后呈现在监视设备中，根据钻头的角度、位置、深度等信息，对钻头方向进行实时调整，为了保障导向孔施工质量，科学控制钻进轨迹，提高供水管道铺设水平。

2.3扩导向孔

导向孔钻进作业完成后，需要将高压泥浆泵上的钻头和导向系统拆除，安上扩孔器，按照出土点到入土点的顺序实施预扩孔处理。根据待铺设管材管径、施工土质等因素考虑，合理选择扩孔器的类型，确定扩孔次数，以避免当施工土质与承载力不均匀时因扩孔器和钻杆自身的重力而导致土质不均匀沉降，进而造成预扩孔位置偏移，影响扩孔施工正常进行，影响供水管道施工质量。一般，对于软土类地质适宜采用桶式扩孔器，也可以将飞刀式和桶式相互结合使用，先采用飞刀式扩孔器，有小到大逐级进行扩孔；对于中硬土地质适宜采用飞刀式扩孔器，以切割方式完成导向孔的扩充。而对于扩孔直径多少的确定，则需要依据穿越的管径大小来进行，通常扩孔的直径应比管径多出15~20cm，这样可以有效节省泥浆的用量提高扩孔效率。

结束语：

水平定向钻进技术所具有的优势与在市政供水管道施工中发挥的巨大作用是显而易见的，它不仅弥补了传统钻进技术的诸多缺陷，大大提高了供水管道整体施工效率与施工安全性，而且能够满足国家对工程施工提出的低碳、节能环保要求，符合科学可持续发展战略理念。因此，该技术在市政供水管道施工中的应用对加快城市化建设进程，推动供水管道建设企业长远的发展具有重要意义。

参考文献：

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