水平定向钻进拉管施工技术在市政管网中的应用

路桥市政与久电工程水平定向钻进拉管施工技术在市政管网中的应用王威庞三余/中国水利水电第十一工程局有限公司【摘要】城市市政管网施工由于交通条件限制，跨路施工对交通彩响大，无法保证交通疏导要求。若因交通疏导原因不具备开挖施工条件的路段采取非开挖拉管的施工方法，可有效解决市政管道施工难题。与传统的开槽埋管施工相比，它具有环保、交通影响小、地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、社会效益与经济效益显著等优点。■【关键词】水平定向钻进拉管市政管网F1引言随着城市经济高速持续发展，市政管网系统老IH,水环境污染问题也日益突出，加之现代文明意识和环保意识的逐渐加强，开槽埋管施工导致的社会、交通和环境污染等问题已受到越来越多的关注，城市限制开挖施工的法规陆续出台。非开挖施工技术具有环保、占用空间小、施工周期短、综合成本低等优点，在城市管网施工中获得广泛应用。现在非开挖施工技术已有多种形式，如盾构、顶管、水平定向钻进拉管等，下面结合工程实例来探讨水平定向钻进拉管施工技术。2水平定向钻进拉管施工技术简介水平导向钻进法是一种无需挖掘工作井，就能够快速铺设地下管线的钻进方法，水平定向钻进拉管施工示意图见图1。它的主要特点是根据预先设计的铺设管线路（通过设备的电脑软件进行辅助设计），驱动装有楔形钻头的钻杆从地面钻入，再按照预定方向绕过地下障碍，直至抵达目的地，然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩孔器，使之能够拉回钻杆的同时满足钻孔大致所需直径，并将需要铺设的管线同时返程牵回至钻孔入口处，以保证新的铺设管线不会由于空间不足或钻楣摩擦而受到损坏。3应用实例3.1工程概况茅洲河流域（宝安片区）水环境综合整治项目第三标段，位于深圳市宝安区沙井、新桥街道行政区，管道施工范围内占地面积约18.13km2,共涉及26个社区，属于典型的大型雨污分流管网工程。同时该管网工程主要分布于城市老城区，区域内多为住宅和商业，为了最大限度地减少对周边企业、居民的生产生活的影响，在老城片区新沙路DN400〜DN600污水管、北环路至洋仔二路DN800补水管，长度约4km,使用了非开挖拉管技术，取得了显著的经济效益和社会效益。•86•水平定向钻进拉管施工技术在市政管网中的应用3.2工程特点本工程沿路主要经过道路、居民区、临街商铺，且经过路口较多，施工影响范围较大，对道路交通、周边环境、附近居民等的影响较大。3.3施工设备选择根据现场实际情况结合设计铺设管径的大小和埋深要求，本工程采用SUBSITE-950控向仪和XZ680水平定向钻机进行配套施工。3.4施工工艺流程水平定向钻进拉管施工工艺流程是：施工准备*钻机就位亠试钻-导向孔钻进f分级扩孔-回拖铺管亠现场清理f转场。3.5操作要点3.5.1施工准备前期调查：在施工范围内通过现场调査、查阅资料、探测等手段调査清楚地下管线的分布情况，同时主动对接燃气、电力、给水等各管线产权单位到现场确认和交底，力求避开和避免损害既有管线。方向定位：根据设计单位交付的设计资料，对所有导线点和水准点进行测量，根据结果进行管线的放样、水准点的引点等工作。根据土质、埋深、管径确定管材材料和一次牵引的管道长度。3.5.2钻机就位（1）根据导向孔轴线、入土点位置使钻机进入指定位置，定位、锚固钻机。1）钻机夹持器至入孔点的距离越近越好，钻杆稳定性增强；2）设好泥浆孔。使入钻点周围土层植被开挖降到最低，钻导向孔时，钻杆的稳定性好，在造斜段顶进时有足够的推力，完成造斜任务。（2）规律摆放泵站、储浆罐、焊机、发电机组等设备。3.5.3钻液配置钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用，不同土质钻液配比情况详见表1。钻液具有冷却钻头、润滑钻具的作用，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，既为回拖管线提供足够的环形空间，又可减少回拖管线的重量和阻力，残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。钻液由清洁的淡水、膨润土和聚合物搅拌而成，用水量为1.5m3/mino为改善泥浆性能，施工中有时要加入适量的化学处理剂。例如，烧碱（或纯碱）可增黏、增静切力、调节pH值，投入烧碱量一般为膨润土量的2%。钻液黏度采用马氏漏斗测量，每2h测一次。3.5.4导向孔钻进根据测量定位的轴线，操作定向钻机水平钻进，采用控向仪等导航设备控制钻头的方向和深度，严格按设计轴线形成一条直径约为100mm的圆孔通道，孔道中心线即为所需铺设管道的中心线。开钻时采用轻压慢转，进入平直段采用轻压快转以保持钻具的导向性和稳定性。根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。施工过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待査明原因并采取相应措施后再施工。导向孔完成后，对表1不同土质钻液配比表土质产品推荐用量（每1000L）马氏漏斗黏度般地