定向鑽穿越鋼管怎麼彎曲

A. 鋼管折彎的簡單方法

如下：

1、折彎前要把要折彎處的鋼管內灌滿沙子（只是把折彎處灌滿），然後兩頭用棉絲或廢報紙堵嚴，以避免折彎時鋼管塌癟。沙子灌得越密實，折出的彎越圓滑。

2、把鋼管夾持住或壓住，用粗鋼棍插進鋼管內當做杠桿進行折彎。

3、如要想讓所折的彎為一定的R弧，應找個相同R弧的圓體當模具。

鍍鋅鋼管彎曲的方法：要使用液壓彎管機彎曲，在彎曲前，要考慮彎頭的長度先套絲後彎曲，鍍鋅鋼管必須是國標的，否則很容易癟掉的。

鍍鋅鋼管分為冷鍍鋅鋼管、熱鍍鋅鋼管，冷鍍鋅鋼管已被禁用，後者還被國家提倡暫時能使用。六七十年代，國際上發達國家開始開發新型管材，並陸續禁用鍍鋅管。

中國建設部等四部委也發文明確從二000年起禁用鍍鋅管作為供水管，新建小區的冷水管已經很少使用鍍鋅管了，有些小區的熱水管使用的是鍍鋅管。

人工彎圓管的方法有以下幾個步驟：

一、在折彎鋼管前，我們需要准備一些砂子，還有兩個堵頭。先用一個堵頭封堵住管子的一頭，再往鋼管裡面灌滿細砂，再用堵頭把鋼管另一頭封堵住。

二、在折彎前，把管子要折彎的地方在燃氣灶上燒一會兒，讓管子硬度降低變得軟一些，更容易折彎。燒的時候要轉動，確保管子一圈都燒軟

三、根據鋼管要折彎的形狀尺寸准備滾輪，把輪固定案板上，一手拿住鋼管的一端，另一隻手握住另一端，要折彎的部位靠在滾輪上，用力輕輕的折彎，就可以很輕松的彎成我們需要的弧度了。

B. 鋼管怎麼折彎

這個必須得用機械了，下面是兩種比較常見的工具。

C. 如何解決水平定向鑽在施工中出現的問題及關鍵技術

自70年代初，在美國發展起來的受控水平定向鑽(HDD)，已在世界范圍內成為一種障礙物下鋪設管線的高效、可靠的方法。該技術獲得了不容置疑的技術與經濟成功，且具有十分積極的環保優勢。隨著我國經濟的發展，通訊、電能傳輸、石油工業、天然氣的開采及水利事業的突飛猛進，同時隨著城市高層建築及鐵路、公路、核電基礎和水利工程設施的不斷興建，地下工程建設和應用日益廣泛，非開挖施工技術在穿越公路、鐵路、建築物、河流以及在鬧市區、古跡保護區、農作物和植被保護區等條件下，進行供水、煤氣、電力、電訊、石油、天然氣等管線的鋪設、更新和修復等方面的作用日益明顯。隨著非開挖技術在煤氣管線施工中應用越來越廣，出現的問題越來越多，對出現的問題從以下幾方面採用關鍵技術將其解決。

2 鑽機錨固

鑽機在施工中如錨固不好，鑽進拖管過程中發生事故的情況非常多。在鑽機錨固前，對錨固區域用儀器進行地下管線檢測，防止將錨桿打在地下管線上。合理鑽機錨固是順利完成鑽進及回拖管的前提，鑽機錨固能力反映了鑽機在鑽進和回拖施工時利用本身功率的能力。一台鑽機推力再大，鑽機在定向中發生了移動，也會導致鑽機無法按預定的計劃完成鑽進工作。在回拖管時，如錨固不好，鑽機移動，需進一步錨固，從而導致了管道有可能拖不動，進一步加大鑽機拖力，會出現鑽機的全部功率作用在鑽機機身上，容易發生設備破壞和人員傷亡。

3 信號接收

信號在鑽進過程中，由於地磁信號強(建築物、高架橋屏蔽作用)，使定向信號無法接收。依靠在信號消失之前的鑽進斜率與點數在鑽桿上作標記進行盲鑽，在盲鑽過程中，由鑽桿上的標記及計算鑽桿的斜率來完成造斜及整個鑽進，直至信號出現(例如泰安阿吉斯在施工過程盲鑽150m，直至收到信號，從而完成整個工程施工)。

4 鑽具選擇

鑽頭是定向的重要工具之一，對於不同的土層，採用不同的鑽頭，這樣才能防止卡鑽的出現。
(1)淤泥質粘土：必需採用較大的鑽頭，要想向前推進0．9m就實現鑽孔變向，狗腿度為10的鑽頭或大鑽頭。
(2)乾燥的軟粘土：採用中等尺寸鑽頭效果最佳。
(3)硬土層：較小的鑽頭效果最佳，要保證鑽頭至少比探頭外筒的尺寸大12．5mm。
(4)鈣質層：最小鑽頭效果最佳，採用特殊的切削破碎技術來實現鑽孔方向改變。
(5)糖粒砂：中等尺寸狗腿度鑽頭效果最佳，鑲焊硬質合金鑽頭耐磨性最好，鑽機的錨固和鑽進液是成敗的關鍵。
(6)砂質淤泥：中等到大尺寸鑽頭效果較好。有時需要高扭矩來驅動鑽頭。
(7)緻密砂層：小尺寸錐形鑽頭效果最好，但鑽頭的尺寸必須大於探頭外筒的尺寸，這種土質中，向前推進較難，可較快實現控向，鑽機錨固是鑽孔成功的關鍵。
(8)礫石層：鑲焊小尺寸硬質合金的鑽頭效果最佳，對於大顆粒卵石層，鑽進難度大，不過若卵石層間有足夠的膠結性土，鑽進還是可行的。在礫石層中，回擴難度最大。
(9)固結的岩層：使用孔內動力鑽具鑽進效果最佳。採用標准鑽頭鑽到硬質岩時，鑽機可在無明顯方向改變的條件下完成施工。

5 設計軌跡與穿越地層的合理選擇

水平定向鑽可承擔各類材質管線的穿越任務，鑽機性能的很好發揮，依賴於理想的地質條件和合理的軌跡設計，如果地質條件理想，穿越曲線位於粘土、亞粘土或淤泥等造漿能力好的地層，就可以適當加長穿越長度，而實際拖拉力不會增加太多，如果穿越曲線所在地層不理想時(流沙、鈣質層、礫石層)，就會降低穿越成功的可能性，甚至導向孔無法完成。
5．1地質要求
對穿越工程，必須先勘察穿越處的地質情況，不同地層(淤泥、粘土、亞粘土、粉土層、砂土、流沙穿越)，需選用不同的鑽具及其結構。
穿越段地質必須詳勘，一般按要求在穿越中心線兩邊各25m，沿中心線方向間距打勘察孔，復雜的地段勘察孔必須加密。穿越段地質勘探應提供以下參數，取樣深度、含水量、顆粒度、液性指數、塑性指數、液限、塑限、標貫擊數、承載力等、並提供水質報告，提供穿越地段地形圖和地質鑽探剖面圖供設計及施工單位參考。
5．2軌跡設計
根據鋪管設計標高、地層及地形情況，根據鑽桿曲率半徑、工作場地、地下管線分布情況，甲方圖紙來設計鋼管埋深，鋼管的彎曲曲率半徑，確定定向鑽進過程中鑽頭的頂角、方位角、工具面向角、計算出測定空間坐標，設計出定向鑽進的軌跡圖及對特殊地層、地段制訂特殊施工方案，並且要把常用和應急材料准備一定的庫存量，以防特殊情況的發生，保證施工各階段的順利進行。

6 導向孔工藝及卡鑽出現的解決方法

6．1導向鑽孔
採用射流輔助鑽進方式。導向孔鑽進是通過定向鑽的高壓泥漿射流沖蝕破碎旋轉切削成孔的，以15(斜面鑽頭來控制鑽頭方向。鑽頭內的發射器，發射鑽頭的位置、頂角、深度、鑽頭的溫度、面向角、發射器內電池的狀態等參數，這些參數由地面手提定位示蹤儀接收，供操作人員能及時准確確定鑽頭的具體位置、深度，並隨時通過鑽機調整鑽進參數，以控制鑽頭按設計軌跡鑽進。
6．2斜面糾偏
地面示蹤儀測量精度一般為3％～5％，測量深度為21m，當發現定向鑽進偏離設計軌跡時，通過調整鑽頭斜面的方向，進行造斜糾偏。糾偏不能太急，應按照鋼管的曲率半徑在幾根鑽桿內完成糾偏，不能在一根鑽桿內就完成所有糾偏工作，防止拖管過程中，出現拖不動的問題。
6．3卡鑽的出現及解決方法
在(礫石、糖粒砂、鈣質層)鑽進中，會出現卡鑽的現象。應及時調整泥漿配比，使用最大泥漿泵排量，與挖掘機配合，將鑽桿撤出卡鑽區。總結卡鑽出現的原因，調整泥漿配比，使用進口澎潤土，增加泥漿切力與粘度，使用扭矩大、推力大的鑽機及相匹配的鑽頭，完成導向孔的鑽進。

7 擴孔器及擴孔工藝

當先導孔鑽至出鑽區需用一個擴孔器來擴大鑽孔，以便安裝成品管線，一般將鑽孔擴大至成品管尺寸的1．2～1．5倍，擴孔器的拉力或推力一般要求為每毫米孔徑175．1N，根據成品管和鑽機的規格可採用多級擴孔。對於不同的地層，採用不同的擴孔器，這是保證回擴成孔的關鍵。
(1)快速切削型擴孔器：這種類型的擴孔器，對粘性大及砂土層較有效，但這種擴孔器無法破碎堅硬的岩石。
(2)拼合型鑽頭通孔器：它由剖開的牙輪錐形體製造，並將其焊接到金屬板和短的間接構件上。拼合型鑽頭通孔器是一種通用的，經濟的擴孔工具。易定做，有多種切削具類型和規格，製造時必須特別焊接、熱處理以及其他的保護措施，以免損壞後牙輪失落於孔內。
(3)錐形牙輪擴孔器：這種擴孔器現在廣泛應用，應用於除岩石以外，硬度在40MPa以內的各種地層。
(4)YO—YO型擴孔器：這種擴孔器非常適應於非開挖施工，它在岩石崩落的地層中可以向前或向後鑽進。這種平衡式的牙輪是穩定的，而且能夠自動跟蹤先導孔。大型牙輪和密封式軸承的應用延長了其在孔內的壽命。
擴孔工藝：是將導向孔孔徑擴大至所鋪設的管徑以上，減少鋪管時的阻力。

8 鑽井液性能與鑽孔、回拖的關系

定向鑽穿越施工，由於鑽孔處於地表(一般位於地表層以下3m～20m)，地質松軟，所以不易形成孔洞，鑽孔易塌方，這就要求所用泥漿的護壁性要好，泥餅質量高，控制失水性要好，以保證鑽機性能的很好發揮。由於地層結構不同所需泥漿性能也不相同。
泥漿作為鑽進沖洗液，使用優質的膨潤土和添加劑，嚴格按照比例經攪拌系統攪拌成泥漿注入洞內，具有潤滑鑽具、穩定孔壁、降低回轉扭矩和回拉力，降低拖管時鋼管和洞壁的摩擦系數、冷卻鑽頭和發射器、攜帶土屑、減少腐蝕、固孔護管等作用。
長距離穿越，泥漿的作用尤其重要，孔內缺少泥漿往往是鑽孔失敗的重要原因。保持整個過程中有反漿，對工程順利進行至關重要，為改善泥漿性能，需加入適量地添加劑來配製成不同性能的泥漿。純鹼，可增粘，增靜切力，調節pH值，投入純鹼量一般為鈉土量的2％。為成孔良好，增加孔內潤滑，可加入適量的Drispac。為提高泥漿攜帶土屑的能力，將孔內的土屑帶出，可在鑽孔過程中的某一段加入一定量的Flowzen，能夠達到很好的使用效果。
為了保證穿越工程的順利進行，切實保證泥漿的性能才能保證穿越管線的成功。
(1)認真研究地質構造圖，制定完善的的泥漿配比方案，並認真實施，對特殊地段應提前採取特殊措施，及時加入添加劑，調節好泥漿性能，盡量保證孔內狀況良好，形成良好的孔壁。
(2)在易塌方的地段，一方面改進泥漿的性能，另一方面，改變鑽孔和回拖工藝等，盡量縮短停鑽時間，加快鑽進速度，保證鑽孔不塌方。
(3)加強泥漿循環。停止鑽進時，仍要注入適量泥漿，保證孔內始終存在正壓，使泥漿把孔內切削物盡量多的攜帶出來，防止沉積於孔內。

9 在拖管過程中出現管拖不動的情況

拖管途中出現管道拖不動，應及時將鑽機移到管道入地端，與挖掘機配合，使拖力達到原來拖力的兩倍，將管道拖出地面。總結拖不動的原因，審查各個工程環節及相關保障措施，並加以改善，如採用更大的回擴頭、使用進口粘土和添加劑，更大動力的鑽機，完成穿越。

D. 不銹鋼鋼管彎曲的加工方式有哪些

1. 冷彎法。來

2. 熱彎法。
   

E. 關於非開挖導向的問題

非開挖的導向軌跡分為：直線段、曲線段、水平段、曲線段、直線段；
曲線段要滿足回拖管線的曲率要求，否則會對回拖造成不利影響或管材的損傷。
水平定向鑽穿越曲率半徑應符合設計要求。曲率半徑不宜小於1500D，且不得小於1200D,D指回拖管的外徑，比如1200×323.9（鋼管）=388.68m，意思是323.9鋼管以半徑388.68m可以彈成一個圓而不造成損傷。條件允許的情況下，應將曲率半徑竟可能放大，同時制約的還有業主方的要求（長度、深度），地下障礙物情況，規范要求。
你可以參考下GB50424-2007油氣管道穿越工程施工規范。

F. 如何用鍍鋅鋼管彎曲90度

鍍鋅鋼管並不能直接彎曲90度。

彎頭的工作流程方法一般是熱推成型和沖壓成型，這兩種方法可以很好的工件彎曲，但是鍍鋅的工件因為淬火之後硬度極大升高，並不能夠彎曲，否則會使得工件發生折斷。

正確飢尺肆的處理方法是先將工件彎曲然後再鍍鋅，這樣就能避免上述情況了。

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工件彎曲的工藝流程：

1、熱推成形：熱推彎頭成形工藝是採用專用彎頭推制機、芯模和加熱裝置，使套在模具上的坯料在推制機的推動下向前運動，在運動中被加熱、擴徑並彎曲成形的過程。 熱推彎頭的變形特點是根據金屬材料塑性變形前後體積不變的規律確定管坯直徑。

熱推彎頭成形工藝具有外形美觀、壁厚爛轎均勻和連續作業，適於大批量生產的特點，因而成為碳鋼困鎮、合金鋼彎頭的主要成形方法，並也應用在某些規格的不銹鋼彎頭的成形中。

2、沖壓成形：沖壓成形彎頭是最早應用於批量生產無縫彎頭的成形工藝，在常用規格的彎頭生產中已被熱推法或其它成形工藝所替代，但在某些規格的彎頭中因生產數量少、壁厚過厚或過薄。

與熱推工藝相比，沖壓成形的外觀質量不如前者；沖壓彎頭在成形時外弧處於拉伸狀態，沒有其它部位多餘的金屬進行補償，所以外弧處的壁厚約減薄10%左右。但由於適用於單件生產和低成本的特點，故沖壓彎頭工藝多用於小批量、厚壁彎頭的製造。

G. 定向鑽施工工藝

1、 水平定向鑽穿越施工工藝：

使用水平定向鑽機進行管線穿越施工，一般分為二個階段：第一階段是按照設計曲線盡可能准確的鑽一個導向孔；第二階段是將導向孔進行擴孔，並將產品管線（一般為PE管道，光纜套管，鋼管）沿著擴大了的導向孔回拖到導向孔中，完成管線穿越工作。

1.1 鑽導向孔:
要根據穿越的地質情況，選擇合適的鑽頭和導向板或地下泥漿馬達，開動泥漿泵對准入土點進行鑽進，鑽頭在鑽機的推力作用下由鑽機驅動旋轉（或使用泥漿馬達帶動鑽頭旋轉）切削地層，不斷前進，每鑽完一根鑽桿要測量一次鑽頭的實際位置，以便及時調整鑽頭的鑽進方向，保證所完成的導向孔曲線符合設計要求，如此反復，直到鑽頭在預定位置出土，完成整個導向孔的鑽孔作業。見示意圖一：鑽導向孔。

鑽機被安裝在入土點一側，從入土點開始，沿著設計好的線路，鑽一條從入土點到出土點的曲線，作為預擴孔和回拖管線的引導曲線。

1.2 預擴孔和回拖產品管線：

一般情況下，使用小型鑽機時，直經大於200毫米時，就要進行予擴孔，使用大型鑽機時，當產品管線直徑大於Dn350mm時，就需進行預擴孔，預擴孔的直徑和次數，視具體的鑽機型號和地質情況而定。

回拖產品管線時，先將擴孔工具和管線連接好，然後，開始回拖作業，並由鑽機轉盤帶動鑽桿旋轉後退，進行擴孔回拖，產品管線在回拖過程中是不旋轉的，由於擴好的孔中充滿泥漿，所以產品管線在擴好的孔中是處於懸浮狀態，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，經過鑽機多次預擴孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm，所以不會損傷防腐層。見示意圖二：預擴孔和示意圖三：回拖管線。

在鑽導向孔階段，鑽出的孔往往小於回拖管線的直徑，為了使鑽出的孔徑達到回拖管線直徑的1.3～1.5倍，需要用擴孔器從出土點開始向入土點將導向孔擴大至要求的直徑。

地下孔經過預擴孔，達到了回拖要求之後，將鑽桿、擴孔器、回拖活節和被安裝管線依次連接好，從出土點開始，一邊擴孔一邊將管線回拖至入土點為止。

2、 水平定向鑽施工的特點：

2.1 定向鑽穿越施工具有不會阻礙交通，不會破壞綠地，植被，不會影響商店，醫院，學校和居民的正常生活和工作秩序，解決了傳統開挖施工對居民生活的干擾，對交通，環境，周邊建築物基礎的破壞和不良影響。

2.2 現代化的穿越設備的穿越精度高，易於調整敷設方向和埋深，管線弧形敷設距離長，完全可以滿足設計要求埋深，並且可以使管線繞過地下的障礙物。

2.3 城市管網埋深一般達到三米以下，穿越河流時，一般埋深在河床下 9—18米，所以採用水平定向鑽機穿越，對周圍環境沒有影響，不破壞地貌和環境，適應環保的各項要求。

2.4 採用水平定向鑽機穿越施工時，沒有水上、水下作業，不影響江河通航，不損壞江河兩側堤壩及河床結構，施工不受季節限制，具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點。

2.5 與其它施工方法比較，進出場地速度快，施工場地可以靈活調整，尤其在城市施工時可以充分顯示出其優越性，並且施工佔地少工程造價低， 施工速度快。

2.6 大型河流穿越時，由於管線埋在地層以下 9—18mm，地層內部的氧及其他腐蝕性物質很少，所以起到自然防腐和保溫的功用，可以保證管線運行時間更長。

3、 水平定向鑽機系統簡介：

各種規格的水平定向鑽機都是由鑽機系統、動力系統、控向系統、泥漿系統、鑽具及附助機具組成，它們的結構及功能介紹如下：

3.1 鑽機系統：是穿越設備鑽進作業及回拖作業的主體，它由鑽機主機、轉盤等組成，鑽機主機放置在鑽機架上，用以完成鑽進作業和回拖作業。轉盤裝在鑽機主機前端，連接鑽桿，並通過改變轉盤轉向和輸出轉速及扭矩大小，達到不同作業狀態的要求。

3.2 動力系統：由液壓動力源和發電機組成動力源是為鑽機系統提供高壓液壓油作為鑽機的動力，發電機為配套的電氣設備及施工現場照明提供電力。

3.3 控向系統：控向系統是通過計算機監測和控制鑽頭在地下的具體位置和其它參數，引導鑽頭正確鑽進的方向性工具，由於有該系統的控制，鑽頭才能按設計曲線鑽進，現經常採用的有手提無線式和有線式兩種形式的控向系統。

3.4 泥漿系統：泥漿系統由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成，為鑽機系統提供適合鑽進工況的泥漿。

3.5 鑽具及輔助機具：是鑽機鑽進中鑽孔和擴孔時所使用的各種機具。鑽具主要有適合各種地質的鑽桿，鑽頭、泥漿馬達、擴孔器，切割刀等機具。輔助機具包括卡環、旋轉活接頭和各種管徑的拖拉頭。

穿越施工現場布置圖

1． 入土點是定向鑽施工的主要場所，鑽機就布置在該側，所以施工佔地比較大，DD330鑽機的最小佔地為30×30M，當然也可以根據現場的實際情況作相應調整，DD60、DD-5的佔地相應要小得多。

2．出土點一側主要作為管道焊接場地，在出土點應有一塊20×20M的場地作為預擴孔、回拖時接鑽桿和安裝其他設備時使用；在出土點之後有一條長度與穿越長度相等的管線焊接作業帶。

穿越實例

大沽沙穿越鑽機場地布置

1998年9月到10月之間，在天津塘沽大沽沙海河，我公司僅用45天時間完成了兩條Φ219×8，一條Φ426×9，長度為960米的管道穿越。

大沽沙穿越焊接場地（只顯示了兩條管道）

水平定向鑽穿越施工工藝流程圖

使用水平定向鑽技術穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內得到了廣泛的運用。水平定向鑽穿越承包商協會認為：在工程項目招投標過程中，水平定向鑽承包商應設法獲取盡可能多的相關信息以提出完整並具競爭力的報價，承包商在開工前應該獲得以下信息，以保證日後的工作可以順利進行，並在此條件下完成工程項目的施工，同時足夠的施工前的各類信息還可以保證施工過程更安全，減少對周圍環境的破壞，使工程進行的更順利。

一、概 述

A、發展與使用

水平定向鑽技術最早出現在70年代，是傳統的公路打孔和油田定向鑽井技術的結合，這已成為目前廣受歡迎的施工方法，可用於輸送石油、天然氣、石化產品、水、污水等物質和電力、光纜各類管道的施工。不僅應用於河流和水道的穿越，同時還廣泛應用於高速公路、鐵路、機場、海岸、島嶼以及密布建築物、管道密集區等。

B、技術限制

定向鑽施工技術首先應用於美國海岸地區的沖積層穿越，現在已經能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和岩石地區等復雜地質條件下進行穿越施工。最長的穿越施工已達6000英尺、管道直徑為18英寸。

C、優勢

事實證明：水平定向鑽穿越是對環境影響最小的施工方法。這項技術同時還可以為管道提供最的保護層，並相應減少了維護費用，同時不會影響河流運輸並縮短施工期，證明是目前效率最高，成本最低的穿越施工方法。

D、施工過程和技術

1、導向孔：導向孔是在水平方向按預定角度並沿預定截面鑽進的孔，包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鑽導向孔的同時，承包商也許會選擇並使用更大口徑的鑽桿（即沖洗管）來屏蔽導向鑽桿。沖洗管可以起到類似導管的作用，還可以方便導向鑽桿的抽回和更換鑽頭等工作。導向孔的方向控制由位於鑽頭後端的鑽桿內的控制器（稱為彎外殼）完成。鑽進過程中鑽桿是不做旋轉的，需要變換方向時若將彎外殼向右定位，鑽進路線即向右沿平滑曲線前進。鑽孔曲線由放置在鑽頭後端鑽桿內的電子測向儀進行測量並將測量結果傳導到地面的接收儀，這些數據經過處理和計算後，以數字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來監測鑽桿與地球磁場的關系和傾角（鑽頭在地下的三維坐標），將測量到的數據與設計的數據進行對比，以便確定鑽頭的實際位置與設計位置的偏差，並將偏差值控制在允許的范圍之內，如此循環直到鑽頭按照預定的導向孔曲線在預定位置出土。

2、預擴孔： 導向孔完成後，要將該鑽孔進行擴大到合適的直徑以方便安裝成品管道，此過程稱為預擴孔，（依最終成孔尺寸決定擴孔次數）。例如，如需安裝36英寸管線，鑽孔必須擴大到48英寸或更大。通常，在鑽機對岸將擴孔器連接到鑽桿上，然後由鑽機旋轉回拖入導向孔，將導向孔擴大，同時要將大量的泥漿泵入鑽孔，以保證鑽孔的完整性和不塌方，並將切削下的岩屑帶回到地面。

3、回拖管道：預擴孔完成以後，成品管道即可拖入鑽孔。管道預制應在鑽機對面的一側完成。擴孔器一端接上鑽桿另一端通過旋轉接頭接到成品管道上。旋轉接頭可以避免成品管道跟著擴孔器旋轉，以保證將其順利拖入鑽孔。回拖由鑽機完成，這一過程同樣需要大量泥漿配合，回拖過程要連續進行直到擴孔器和成品管道自鑽機一側破土而出。

二、現場布局和設計

A、道 路

施工現場兩側都需要重型設備，為縮減成本，通往兩側施工現場的道路應盡可能利用現有道路以減少新修道路距離，或利用管道線路的施工便道，所有相關道路使用權的協議都應由業主提供，在投標階段再來討論這些問題為時已晚。

B、工作場地

1、鑽機一側——鑽機施工場地至少需要30M（100FT）寬，長45M（150FT）的面積。該面積從入土點算起，入土點應位於規定的區域內至少3M（10FT）處，同時由於許多鑽機配套的設備或配件沒有規定的存放地點，所以鑽機一側施工現場可由許多不規則的小塊組成，以便節省佔地面積，現場盡量要平整，堅硬，清潔，以便有利於進行施工。由於穿越施工時需要大量的淡水供攪拌泥漿用，所以施工現場要盡量靠近水源或便於連接自來水管道的地方。

2、管道一側----為便於預製成品管道，管道一側要有足夠長度的施工現場，這也是要重點考慮的事情。現場寬度應滿足管道施工的需要（一般為12----18米）。同樣在出土點一側也需要30米（100FT）寬乘以45米（150FT）長的施工現場。總長度以能夠擺放下所預制的管道為准，（場地的總長度一般為穿越管道長度再加上30米，）在回拖前，要將管道預制完成，包括焊接，通球，試壓防腐等工序，在回拖過程中，不能再進行管道的連接工作，因為回拖過程是要連續進行的，若此時進行管道連接將可能造成地下孔洞的塌方，極可能造成整個工程施工的失敗。

C、施工現場勘察

一旦施工地點確定，應對相應區域進行勘測並繪制詳細准確的地質地貌圖紙。最終施工的精度取決於這一勘測結果的精度。

D、施工設計參數

1、覆蓋層厚度----考慮的因素包括所穿越河流的流量特徵，季節性洪水沖刷深度，未來河道的加寬和加深，現有管道和電纜的位置等因素。一旦確定了施工地點並完成地質調查，穿越層的厚度也就確定了，一般來說，覆蓋層應至少是6米（20FT）厚。以上僅是針對河流穿越而言的，對於其它障礙物的穿越會有另外的要求。

2、鑽進角和曲率半徑----在大多數穿越施工中，入土角通常選擇在8--12度之間，多數施工應首先鑽一段斜直線，然後再鑽一段大半徑曲線。此曲線的曲率半徑由成品管線的彎曲特性決定，隨直徑增大而增大，鋼管道曲率半徑的拇指法則是100FT/IN（一般取管道直徑的1000—1200倍）。斜直線將導向孔曲線按照預定的走向引導到設計的深度，然後是一段在此深度上的長長的水平直線，然後到達向上的彎曲點再到出土點。出土角應控制在5-12度之間，以便於成品管道的回拖。

E、鑽孔施工

所有的測向控向工具都包括地下測量電子設備和地面接收設備，可以測得鑽頭所在位置的磁方位角（用於左/右控制）和傾斜角（上/下控制）以及鑽頭的鑽進方向。

1、精度：穿越施工精度很大程度上取決於磁場的變化。例如，大型鋼結構（橋梁，樁基，其它管道）和電力線路會影響磁場讀數。而穿越出土點的導向孔目標偏差值應控制在左右3米（10FT），長度——3米～10米（-10～30FT）的范圍內。

2、完工圖紙：一般來說，導向孔的測量和控制應在鑽導向孔時每鑽進一根鑽桿或隔9米（30FT）測量計算一次。以上測量計算完成的導向孔施工圖紙承包商應向業主提供。也有採用替代方法如陀螺儀，穿地雷達和智能清管球用來做定位工作。

三、地質調查

A、探孔數量

探孔數量取決於計劃穿越地點的地層情況及穿越長度。如果穿越長度為300米（1000FT），在兩側的穿越工地各鑽一個鑽孔就足夠了，如果鑽孔結果表明該地區地質狀況比較單一，就不必進行進一步的鑽探取樣。如果勘探報告表明該地區地質條件比較復雜，或者發現有岩石或有粗沙層存在，這時就需要做進一步的詳細的地質調查。長距離大口徑穿越施工時，如出現粗砂，卵石，風化岩或硬岩應每隔180米----240米（600--800FT）取樣一次，若有明顯跡象表明地質結構異常復雜，這時就需要打更多的地質探孔進行更多的采樣工作。所有采樣探孔都應沿穿越斷面方向，采樣深度以計劃的穿越深度為准。如有可能，取樣探孔最好選在穿越中線一側約8米（25FT）處。勘探任務完成後，探孔必須封好以防止在施工過程中的泥漿泄漏。

B、探孔深度

所有的探孔深度都應至少達到穿越點以下12米（40FT）或預定的穿越深度以下6米（20FT），兩者之中取其大者。有時將穿越深度定的深一些或實際穿越曲線比設計的位置深一些，無論對承包商還是對業主來說都是很有益的，關鍵是穿越位置要選在地層結構一致的利於成孔的地層中進行，這樣才利於穿越的成功。

C、土壤的標准分類

一名合格的地質技師或地質學者，應能依據統一土壤分類系統或ASTM設計書D-2487和D2488對材料進行分類。能夠擁有一份由現場技師或鑽探公司提供的現場鑽探記錄，對以後的施工將是非常有益的，此記錄會包括對材料的目測分類以及由鑽探公司根據取樣結果對地層結構所做的解釋和評價。

D、標准穿刺測試

SPT為了更好地確定顆粒材料的密度，地質工程師通常會依據ASTM規范D1586做標准穿刺測試SPT。這是一種現場測試方法，利用標准重量的重錘將勺形取樣器打入土層中的一定深度，記錄下進入到12寸深時的擊打次數。所獲數據即為標准穿刺阻力值並可用於估算試驗地點非聚合土壤的相對密度。也有些鑽探公司會選擇在結合性土壤或岩石地區進行小范圍的這項試驗，以此來確認密實土壤的一致性及岩石的硬度。

E、取芯取樣法

多數地質勘探公司更喜歡使用取芯取樣器來獲取地下岩心的樣本，這些測試一般根據ASTM規范D-1587進行。除取樣器為液壓驅動的有鋒利切割刃的薄壁無逢鋼筒外，此類測試類似上述標准穿刺測試。需要的液壓數值可在現場記錄中找到，這種方法可取到相對完整的樣本以便對其進行更詳細的試驗室分析。樣本可在現場利用手持式穿刺儀分析，對於定向穿越來說，通常使用上述切割式勺狀取樣器即可滿足施工需要。

F、顆粒度分析

將樣品進行顆粒度篩網分析，是對於用切割式勺狀取樣器在施工現場取得的顆粒狀物質所進行的一種機械試驗，這些樣品被送到試驗室，在通過一系列的篩網後，根據其顆粒的大小和重量得出不同粒徑的百分比，這是最重要的試驗之一。

G、岩石情況

如果在土壤勘測中發現岩層的存在，必須確定岩層類型，相對硬度和非限定性壓縮強度，要由專業勘探公司利用金剛石鑽頭取芯桶進行取樣，典型的岩心樣本直徑為50毫米（2英寸）。岩石類型由地質專家根據岩心與總取心長度關系對岩石進行質量分類，岩石硬度依據岩石與以知硬度的十種材料相比較得知，壓縮強度通過精確測量岩心然後進行壓縮實驗取得。這些數據屬於岩石的物理參數，以便於確定採用什麼類型的穿越設備和鑽頭，並且穿越進尺也可以估計到。

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