水平定向钻在排水管道工程中的应用与分析 ■吴权文
[确要】本文简要分析了水平定向站技术的原理和工艺流程，操讨了其在排求管道工程中的应用要点及质量控制错施，目在为相关工程实践提供参等。
[关建词】本平定向站非开挖施工推本管道工程
相较于道路开挖法、野外开挖法等常规方法而言，基于水平定向钻的定向非开挖施工方法有着施工成本低、工期短等特点，施工成本能够节约5%左右，工期可缩短40%左右，经济效益显著。此外，水平定向钻施工技术能够穿越铁路、河流及重要建筑，打破了常规方法的局限性，且在随工的过程中不会对环境、交通、周围生活生产等带来负面影响，社会效益显著
一、水平定向钻施工技术概述
1.技术原理
水平定向钻随工技术属于钻探技术在地下管战工程中的拓展，其以岩土钻据、定向测控等技术手段为基础，在不开挖地表的基确上销设、更换或规复地下管线，在相关管线工程中应用广泛
2.施工工艺
在利用水平定向钻机进行随工的过程中，大体分为三个工艺阶段，分别为钻导向孔、导向孔回扩及管线回拉。
(1）钻导向孔
以地质情况为基础，选择合适钻头，在钻机推力作用下，钻头前进，每钻完一根钻杆之后，雷要对钻头位置进行重新测量，以测量结果为依据进行钻进方自的调整，保证导向孔曲线符合设计要求，反复进行上遂操作，钻实在预定位置出土后即完成钻导自孔作业。
(2）导自孔回扩
在导向孔钻孔作业完成之后，要进行钻孔回扩，保证钻并直径符合管或数设要求，综合考虑钻机型号和地质情况确定预扩孔直径和次数，取终回扩导自孔直径计算公式如下：
ax3
其中：D代表最终回扩孔的直径：K,代表经验系数，取值范图为1.2～1.5，若地层均值完整，K，取 1.2，若地层复杂，K取1.5：D代表管道外径
(3）管践回拉
在导向孔回扩作业完成之后，将数设的管线控入，依此连接钻杆、扩孔器、回施活节和管线，从出土点开始，一边进行扩孔，一边将管线回拉到入 ±点
水平定向钻在排水管道工程中的应用要点
二、
1.工程质量控制(1）地质调查 ①探孔数量
探孔数量需要根据排水管道工程穿越长度、地层情况等来确定，一般来说，在障碍物两侧各钻一个探孔即可，如果钻孔结果显示工程所在地地质情况单一，则不必再钻探取样，如果显示地质情况复
万方数据
杂，则需要进一步进行地址调查。此外，为了防止施工过程中出现泥案漏的情况，在期探完成后应封好探孔。
②探孔深度
探孔深度有再个确定标准：要在穿越深度以下 6量；要在穿越点以下12日，二者取最大值为探孔深度，为了保证穿越成功，穿越位置应设置在地层结构一致处。
(2）轨迹设计多数度盖层厚度
需要根据排水管道工程穿越河流河道规划断面、管道位置及现状断面等情况来合理设计履盖层厚度，为了避免出现泥浆喷涌的情况，与水体间距高应当在5~6m以上。
②入、出土角和曲率半径
对于地面始钻式施工方案来说，为了便于管道回拉，入土角应当控制在8’～12’之间，出土角应当控制在5°～12”之间。
对于坑内始钻式陷工方案案说，入土角和出土角应当控制为0”左右，即水平或接近水平。
③由率率径
曲率率径是影响穿越管道安全性的重要参数之一，控向系统探作人员需要预先以设计资料进行计算，在钻进的过程中，通过对钻杆角度的调节来控制典率半径，如果定向钻孔穿越管道给定直径，则积据以下公式求出钻孔曲率率径R：R=1200Dn，其中Dn代表穿越轨道的外径，R代表钻杆角度允许变化范围，如果设计钻孔由线的由率率径一定，在钻进的过程中，钻杆角度调整变化允许值为：a" L·360/2R，其中a代表钻杆角度允许调整值，1 代表钻杆长度，R代表轨连曲率半径，代表周率，此外，曲率率径的确定还需要考虑管道弯曲特性这一因素，随着管道直径的增大，轨迹曲率半径增大，以高密度聚乙烯（HDPE》材料的排水管道为例，推荐其最小弯由半径为管道管径的100倍。
④辅助多数
入土点或出土点与穿越过程中第一障碍物之间的距高应当在3根钻杆长度以上；第一段钻杆柱与第二段错杆挂应为直线，长度应在10目以上；实际出土点与设计出土点间的偏差控制值为穿越段长度的1%~2%，且要≤2m
（3）管线目控质量控制要点
管线回控完成标志着排水管道数设完成，其质量控制内客包括焊接强度、弯再应力及外保护层完整性等方面。
①焊接控制
以设计要求级别对焊缝进行检查，对于要求不高的管道来说，通过压力试验及冲击试验等进行检测即可，对于要求软高的管道来说，需要利用100%X 射或照相，并进行严格的压力试验，在回拉管道完成之后还要再次进行试验，检验管道目拉过程中是否出现损坏，以此来保证管道的使用性能。
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②外防岛层检验
对于防离要求较高的管道，在回拉之前，需要用电火花检漏仅、探伤仪等设备进行防腐层检验，记录检验结果，外保护层的作用是提升管道外表的光滑性和抗磨性，拖出管道之后，需要检查孔内运行最长的第一段管道，保证其他管道完整性优良，
③弯由应力核算
对照导自孔记录与钻孔曲率率径核算管道弯曲应力，保证其符合设计要求，如果弯曲应力计算结果超出设计要求，则需要改进设计方案或重新选择管道材料。
存在间题及处理方式 2.
(1）标高控制
导向孔的成功与否是水平定向钻排水管道施工成功与否的关键所在：(①需要微好地面导向控制工作，在入站点与目标点中间故线，导向过程中，体尽可能沿着此线钻进，在开钻前需要设计过度段水平段距高的方案，以此为依据进行导自。此外，导向过程中可能会遇到复察土层，需要案取调整铝实、钻杆及混浆配方等措施进行有效的处理，保证施工质量和施工安全，②是地下导向控制，在入钻点与目标点间故出检查并的具体位置，先进行检查井的施工，保证其达到设计标高，之后钻进导向孔，在地面即可进行相关标高监测。
(2》管材造择
管道接口熔接强度、胃化时间及管道控伸强度等与管线回拉质量有着密不可分的关系，这就对管材质量提出了更高的要求。就目前来看，在排水管道工程中主要采用的管道有增强聚丙筛管、高密度聚乙烯管及玻璃钢实砂管等，综合考患价格因需和质量因素，推荐使用高密度聚乙婚管，即HDPE。
(3）管径间题
管施工技术显然能够满足不同管径排水管道
但对于D600~D800m管径范图内的项管
的要求，
施工来说，成本软高，风险软大，而水平定向钻施工技术则能够有效解决这个间题。而>D800的水管道施工定向钻进还存在一定的技术闫题，雷要进一步研究和突破。
结语
三、
综上所述，水平定向钻技术在排水管道工程中的应用有着一定的可行性和优越性，但在施工的过程中，需要合理把握随工工艺，做好钻导向孔及管践回拉等环节的质量控制工作，把提技术要点，只
有这样方能够保证施工质量。参考文献
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（作者单位：广州高新技术产业开发区民营科技园管理委员会）