水平定向鑽怎麼用鋼管

Ⅰ 非開挖的工程實例

我司常用的非開挖技術採用導向鑽管法，以下以東明河頂管工程實例詳細介紹導向鑽管的技術。
岐江河東明大橋西側穿越工程位於中山市東明大橋西側，穿越地點選在東明大橋側河道，離南岸橋支墩38m位置，兩岸河堤之間寬度為112m，水深5m。由於石岐河水位受漲潮退潮影響，航道需正常通航，不能封航，因此工程採用定向鑽技術，以非開挖方式進行煤氣管道穿越。該工程為一條φ273×9鋼管穿越，穿越長度約為280m，最大穿越深度：自然地面以下10m；鑽機入土點位於河南側，出土點位於河北側。入土角度為10°，出土角度6°，鑽進曲率半徑為488m。該工程為小型穿越，定向鑽技術具有相對成本較低，工期短，不阻礙交通等優點，隨著工藝的不斷改進，該種施工工藝在管道燃氣、自來水、電力和電信部門已開始普遍使用。現以上例子介紹一下其具體操作過程及注意事項。
①《輸油輸氣管道線路工程施工及驗收規范》SY0401—98；
②《水平定向鑽進管線鋪設工程技術規范》CSTT；
③《石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規范》SY/T4079—2003；
④《長輸管道線路工程施工及驗收規范》SYJ4001—98；
⑤《原油和天然氣輸送管道穿越工程設計規范穿越工程》SY/170015．1—98；
⑥《輸氣管道工程設計規范》GB50251—94； ①導向鑽管法的施工工藝
地質勘察→穿越曲線設計→測量磁方位角→鑽機就位→鑽導向孔→擴孔→回拖→環境保護→地貌恢復
②導向鑽管法的工作原理
水平導向鑽機的工作原理是：在施工時，按照設計的鑽孔軌跡（一般為弧形），採用可從地表鑽進的鑽機先鑽一個近似水平的導向孔，然後在導向鑽頭後換上大直徑的擴孔鑽頭和直徑小於擴孔鑽頭的待鋪設工作管線，然後進行反向擴孔，同時將待鋪管線回拉入鑽孔內，當全部鑽桿被拖回時，鋪管工作同時也就完成了。此工程根據地質情況計劃採用分級擴孔，共分2級擴孔，再回拖管線的方法，進行穿越施工。
③設備就位、安裝、調試
鑽機就位前對機施工場地進行平整（20m×30m），保證設備通行及進出場。設備及材料存放場地須高出自然地面不小於15cm，推平、碾壓，並設斷面不小於0．3m×0．3m的邊溝。打好軸線後，根據入土點、入土角度結合現場實際情況使鑽機准確就位。鑽機設備、泥漿設備、固控設備安裝完成後，對設備進行調試、檢查、測試，確保設備安全運行。控向設備儀器安裝完成後，對其進行調試，確保導向孔的精度。入土端泥漿儲運坑（2m×4m×2m）及出土端泥漿儲運坑（2m×3m×2m）。多餘泥漿由吸污車集中清運。漿儲運坑（2m×4m×2m）及出土端泥漿儲運坑（2m×3m×2m）。多餘泥漿由吸污車集中清運。
④鑽導向孔
本穿越工程穿越段地質條件暫按Ⅱ類土考慮，根據地層情況，選擇並設計出導向孔軌跡曲線。鑽導向孔的成功與否關鍵在於如何防止塌方的問題，故此在鑽導向孔時按照地質構造的不同詳細制定出合理的泥漿配比方案，規定在不同的地質情況下選用不同的泥漿配方，該工程中需加適量大分子聚合物及一些多功能處理劑，增加泥漿的粘度、降低泥漿的失水，使其性能控制在密度1．02～1．05g/cm。左右、粘度45～55s、失水10mL，以利於更好的保護孔壁，提高泥漿在孔洞中的懸浮攜帶能力。在造斜段使用的泥漿中添加適量的潤滑劑，降低孔壁的摩擦系數，從而可以防鑽具粘卡。
為保證預擴孔及回拖工作的順利進行，鑽導向孔時要求造斜段應嚴格按設計曲線鑽進。經過對軸線及鑽機就位情況進行校準，檢查無誤後方能開始鑽進施工。探頭裝入探頭盒後，標定、校準後再把導向鑽頭連接到鑽桿上，轉動鑽桿測試探頭發射信號是否正常，回轉鑽進2m後方可開始按照設計軌跡進行穿越。控向設備宜採用有纜控向系統，以提高鑽進的准確性，導向孔完成後經檢查合格後方可進行預擴孔。
⑤預擴孔及磨孔
a．預擴孔採用一台FDP—30型導向鑽機進行預擴孔，邊擴孔邊打入泥漿，視旋轉壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別。預擴孔採用導向鑽機進行預擴孔，邊擴孔邊打入泥漿，視旋轉壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別。
b．擴孔次數需視鑽機回轉壓力及回拖壓力而定。擴孔級別如下：
使用φ320mm螺旋擴孔鑽頭擴一遍。
使用φ450mm螺旋擴孔鑽頭擴一遍。
c．擴孔前要做好泥漿循環系統的准備工作，FDP—30型導向鑽機配套的泥漿系統工作性能，每小時的最大工作流量為5m3，則泥漿泵每一個工作日的最大循環流量為120m3，在入土點、出土點旁各開挖一個泥漿坑，並配有清運泥漿的專用設備。保證施工現場的清潔衛生，做到文明施工。
⑥拖管
a．拖管採用專門的回拖器，同時採用邊打泥漿邊旋轉回拖的方法。從而保證鋼管防腐層不被破壞。
b．旋轉分動器採用特製的結構。
c．扶正器與工作管的連接要牢固，並要求工作管與拉管器的連接要牢固、安全、密封，作到可靠。
d．採用小比重高粘度泥漿，加入適合地質結構的泥漿處理劑和管孔潤滑劑等措施以減少回拖時的阻力，減小鑽機工做負載。
e．在φ273×9鋼管回拖前，驗證擴孔後孔內是否有充足泥漿，以便回拖中起到護壁潤滑作用。
f．經確認鋼管焊接、防腐合格後，將鋼管拖人端與回拖器連接牢固，檢查所有回拖系統（含設備、工藝保障措施）是否處於最佳狀態。
g．回拖前，在待回拖φ273×9鋼管下，每間隔20m擺放1個托輥，並用吊車配合，以防止在回拖中擦傷鋼管外壁。
h．回拖啟動後，要作到平穩、勻速（回拖中不能停留），速度控制在0．08m/s。操作手時刻觀察回拖壓力變化，及時上報，以便採取必要措施，使鋼管順利回拖成功。
i．拖管時，大部分泥漿將循環使用，需挖兩個坑暫存，一個為泥漿倒坑一個為凈化好的泥漿坑。
⑦地形地貌的恢復
工作管回拖完畢後，清理現場並撤出所用施工設備，恢復場地的地形地貌。
施工過程圖詳見圖1。
該工程的順利完成，創造了中山市有史以來最大的以定向鑽非開挖方式過河的管道煤氣工程歷史，將使石岐河以北的城區及港口鎮居民和工商企業能夠用上安全、清潔、方便及源源不斷的港華代天然氣，促進該地區經濟快速發展，提高人民生活水平，並為天然氣的到來奠定了基礎。
3 結語
上述的非開挖技術，不但減少路面開挖，降低施工費用及解決一些在傳統開挖術不能施工的問題，而且在修復舊管道及安裝難度高的工程時；在西氣東輸、廣東LNG工程中大規模的管道管網的鋪設；天然氣作為清潔環保能源的普及使用，使其在天然氣置換工程時；為保證向客戶供氣不致大幅間斷，和安裝分區調壓閥及管道時；在環型管網完成後，如需要更新舊有的煤氣管道時，發揮了相當大的優勢。非開挖技術代替土建施工（挖槽埋管法），這不但燃氣施工技術上又一躍進，還體現了施工技術的高速發展和科技現代化。
圖1 歧江河東明大橋西側穿越工程穿越曲線
註：⑴本圖所注單位為m；⑵曲率半徑488m。最大深度10m；⑶入土點在河南側，入土角α=10°⑷出土點在河北側，出土角β=6°⑸水平穿越長度280m。

Ⅱ 非開挖干貨 | 水平定向鑽施工全過程，含視頻！

水平定向鑽，一種在不開挖地表的情況下鋪設地下設施的機械，廣泛應用於供水、電力、電訊、天然氣、煤氣、石油等管線鋪設。它適用於沙土、粘土等地況，但不適合地下水位高及卵石地層。在我國非硬岩地區，這種機械大顯身手。

施工特點包括不阻礙交通，不影響綠地、植被和建築，不會干擾居民生活。穿越設備精準，易於調整方向和深度。城市管網一般埋深3米以下，穿越河流時埋深9至18米。沒有水上、水下作業，保障江河通航，不損壞堤壩及河床結構。進出場地速度快，場地靈活調整。預擴孔技術根據地質情況和地下管線探測或勘測，將孔徑擴大到預期大小。

水平定向鑽施工流程包括設立始發點和接收點，鑽頭攜帶先導管朝地下鑽進。鑽機在土層中工作，始發區內連續拼接先導管延長鋪設距離。定向鑽頭到達接收區，形成地下管洞。接著，大直徑擴孔器擴大管洞，以便大直徑管道鋪設。擴孔器牽引下，鋼管被鋪設在管洞中。當擴孔器穿過土層，鋼管成功貫出。

掌握水平定向鑽的施工方法後，可通過下方視頻觀看完整的施工過程。了解更多工程技巧，敬請關注往期推薦。

Ⅲ 什麼是水平定向鑽施工法

目前，在天然氣、自來水、電力和電信部門定向鑽進已是一種普通的施工工藝，最近由於在施工精度上的改善，定向鑽進也被用於污水管和其它重力管線的鋪設。盡管這樣，世界上有許多地方、許多行業仍然還在認識普通非開挖和定向鑽進非開挖的益處。 鑽孔軌跡可以是直的，也可以是逐漸彎曲的。在導向繞過障礙物，或穿越高速公路、河流和鐵路時，鑽頭的方向可以調整。鑽孔過程可在預先挖好的發射坑和接受坑之間進行，也可在安裝鑽機的場地，以小角度直接從地表鑽進。工作管或導管的鋪設通常分兩步進行。首先是沿所需的軌跡鑽導向孔，然後回擴鑽孔以加大孔徑適應工作管的要求。在第二步即回拖過程中，工作管通過旋轉接頭與擴孔器連接，並隨著鑽桿的回拖拉入擴大了的鑽孔中。在復雜地層條件下、或孔徑需增加很大時，可採用多級擴孔的方法將孔徑逐步擴大。 近年來，設備能力有了的改善，非開挖技術的優越性也得到了更多的贊賞。一些公用管線公司已經設想，在有非開挖可作替代時，要反對採用明挖施工方法(特別是在道路上)。非開挖施工除了有顯著的環境效益外，在許多工程應用中，導向孔鑽進的相對成本已經降低到明挖法施工之下，即使忽略干擾與延緩交通等的社會成本時也是如此。為避免購買水平定向鑽風險，建議您在購買相關產品前務必確認供應商資質及產品質量謹防假冒產品。