市政给水工程中水平定向钻穿越施工技术研究

刘泽伟 湖州市水务集团有限公司

1 前言

在市政给水工程建设存在较多的成熟施工工艺，其中水平定向钻穿越技术在给水工程建设中表现最为良好，不仅能够提升工程施工效率，同时还不会对周围设施建筑造成较大的影响。为了充分发挥此技术在市政给水工程中的应用效果，需要做好其在各个施工阶段的技术控制，以此促进市政工程更好的发展。

2 水平定向钻穿越技术及其特点

从工艺角度上看，水平定向钻穿越技术是由无线发射与接收技术以及液压钻技术组成的导向钻凿工艺，能够以非开挖的形式进行地下管线铺设，施工效果良好。具体施工方式为，先在钻头盒中放置一台无线电发射器，在进行开钻作业时，通过与地面接收设备的配合，在显示屏中显示出钻头深度、水平位置与倾角参数；然后施工人员按照参数的指引，依照工程设计轨迹进行开钻作业，利用此种方式可以将施工误差控制在1.5%之内。在完成钻孔作业后，开始逐级扩孔，不断增加钻孔直径，同时将管道牵引放置到成孔内，将其拖到固定位置，以此完成水平定向穿越施工。现阶段，此技术已经被广泛用于市政工程之中。

另外，此技术具有三大特征，第一，对于周围人们的日常生活干扰较少。因为利用此技术进行给水工程施工无需对道路造成破坏，因而不会对交通造成影响，并且此种施工方式为地下作业，因而产生的污染较弱。第二，施工效率与经济效益较高[1]。此种技术施工方式能够灵活的选择施工区域，并且施工场地占比较小，施工速度快且周期短，无须费用过多的人力，因而施工成本较低。第三，施工效果良好。随着科学技术水平的提升，此施工技术所使用的穿越设备具有较高的技术水平，首先精度高，可以有效满足给水管道的铺设要求；其次，具有较强的环境适应性，能够有效躲避地下障碍物进行施工；再次，具有自然防腐与保温的作用，在跨河流施工时，由于管线铺设较深，利用此技术可以有效延长管道施工寿命；最后，能够进行多种泥浆配置，可依照路面实际情况来保护管道。

3 工程案例

为了对水平定向钻穿越技术予以充分的说明，本文以某市政给水管道施工为例，进行技术施工阐述。本次工程所使用的给水管径在D500～D1000之间，管道是由球墨铸铁制作而成，因为本工程施工位置的地下水较浅且地下管线复杂，所以在施工过程中要对这两房间进行充分考量。为了降低施工对地下管道的影响，施工人员决定采取水平定向穿越技术进行施工建设，以此提高工程建设质量。

4 市政给水工程中水平定向钻穿越施工技术

4.1 施工准备

第一，测量放线。测量放线是所有工程的建设基础与质量保障，在政给水工程测量放线作业中，要重视线路、控制桩与多种水准基标。其中，对于控制桩与水准基标而言，施工者要依照定测资料选择合理的测量方式；并且在测量时，还要在控制桩上详细标注好桩号、里程与高程等内容。第二，场地选择。在选择施工场地时，要选择对周围外部环境影响小的场地，同时管线施工场地的地质要具备较强的承受能力，可以承载施工设备及车辆的进出；若是无法承受较大的重量，则需做好地基保护措施。另外要做好设备存放工作，以此保证施工可以顺利进行。第三，设备安装。在利用水平定向钻穿越技术进行给水工程施工时，需要先将钻机放置在场地穿越中线处，然后连接系统，进行试运转作业，进而确保钻机可以在工作中保持平稳状态[2]。

4.2 具体施工过程

在利用水平定向穿越技术进行市政积水工程施工时，共有三大施工阶段，一是钻导向孔；二是导向孔预扩；三只管线的回拖，具体施工内容如下。

首先，钻导向孔。通常情况下，在钻导向孔作业时其孔轨共由三个地段构成，分别是入口造斜段、直线段以及出口造斜段。为了提升钻孔精度，施工人员要依照实际施工情况，结合施工设计方案合理调整钻头角度及大小。一般钻头与地面呈8°～12°的角度进行钻孔，出土角度为5°～12°，其管道曲率半径是1000D～1200D，可根据施工情况进行微调，调整误差要低于0.8°，进而减少对周围环境的影响。此外，若是钻孔进角为0°时，要调整其穿越深度与长度，控制好误差，通常误差要低于0.5m，进而提升给水工程施工质量。

其次，导向孔预扩。此作业阶段一般是依靠钻机与扩孔器等设备完成的，其中扩孔器的尺寸要依照导向孔位置、管道规格及管径大小等因素确定。由于导向孔沿线的地质情况存在差异，所以钻机与扩孔也要承载多种压力；若是设备选择不合理，就会出现沉降问题，致使导向孔预扩施工存在较大误差，所以要科学选择施工作业设备。

最后，管线回拖。此作业阶段是依照穿越管线的回拖力的计算参数来选择钻机设备，并且在实际施工中，还要综合考量管道的重量及其与壁孔支架呢摩擦力，以此提升施工质量。同时在回拖施工中要保护好管道，满足管道预水压试验要求，当满足有关施工标准后开始安装管道。

5 结束语

综上所述，为了提升市政给水工程质量，施工人员要充分发挥出水平定向钻穿越技术的作用，做好施工前的准备工作，依照有关施工标准进行施工，以此加强钻穿工作质量。