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定向鉆施工(gong)

定向鉆施(shi)(shi)工(gong)(gong)在非開挖(wa)技術行業中，一直是(shi)主(zhu)要的(de)增(zeng)長領域，定向鉆進具(ju)有(you)不(bu)開挖(wa)路面、不(bu)阻斷交通(tong)（只開挖(wa)工(gong)(gong)作坑(keng)和接受坑(keng)）、不(bu)影響(xiang)環(huan)境等(deng)(deng)優點(dian)。本工(gong)(gong)程為上海市污水治理(li)三期工(gong)(gong)程，采用的(de)管(guan)道為DN600 HDPE特殊(shu)管(guan)，施(shi)(shi)工(gong)(gong)長度(du)(du)77m.它(ta)具(ju)有(you)先進的(de)導向系(xi)統，中靶準確，機械回轉擴孔速度(du)(du)快、噪音低、機械占有(you)場地小等(deng)(deng)特點(dian)。

1 前(qian)期準備

（1）牽引施工設備配備DITCH WITCH6060進口鉆機1臺(tai)(tai)、潛水泵(beng)2臺(tai)(tai)、泥(ni)漿泵(beng)2臺(tai)(tai)、導向儀1臺(tai)(tai)、經(jing)緯(wei)儀1臺(tai)(tai)及泥(ni)漿罐(guan)、焊接機等。

（2）對(dui)所鋪(pu)設(she)(she)管(guan)線(xian)(xian)位置地形進行測(ce)量，根據設(she)(she)計(ji)的(de)鋪(pu)管(guan)深度(du)初步確定施工(gong)段的(de)傾斜(xie)段長(chang)度(du)、入射(she)點(dian)位置、鋪(pu)管(guan)長(chang)度(du)、下管(guan)位置，復核甲方(fang)提(ti)供的(de)各點(dian)標高，為鉆機施工(gong)創造條件。導(dao)向孔軌跡(ji)線(xian)(xian)設(she)(she)計(ji)是(shi)在管(guan)線(xian)(xian)剖(pou)面圖基(ji)礎上，設(she)(she)計(ji)出鉆孔的(de)最佳曲(qu)線(xian)(xian)。鉆機按(an)設(she)(she)計(ji)軌跡(ji)線(xian)(xian)校正、固定安放(fang)。

（3）基坑(keng)(keng)開挖。開挖中按(an)設計(ji)要求(qiu)對(dui)基坑(keng)(keng)進行壓密注漿(jiang)、坑(keng)(keng)內井(jing)點降水，并隨(sui)(sui)挖隨(sui)(sui)支撐。　

2 定向(xiang)鉆牽(qian)引(yin)拖拉埋管(guan)施工(gong)原(yuan)理

在(zai)(zai)(zai)非(fei)開挖鋪設(she)管線或穿越河流(liu)、道路(lu)、建(jian)筑等障礙(ai)物時(shi)(shi)(shi)，定向(xiang)鉆(zhan)進(jin)(jin)施工優勢十分明顯(xian)。可控制的(de)(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)進(jin)(jin)系(xi)統有導(dao)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)作用，到(dao)達目的(de)(de)(de)(de)(de)點的(de)(de)(de)(de)(de)楔(xie)形(xing)鉆(zhan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)將(jiang)被(bei)換(huan)成(cheng)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)錐(zhui)形(xing)擴(kuo)孔(kong)器(qi)，以便(bian)在(zai)(zai)(zai)回拉鉆(zhan)桿(gan)(gan)時(shi)(shi)(shi)將(jiang)鉆(zhan)孔(kong)擴(kuo)大到(dao)所(suo)需直(zhi)徑，同時(shi)(shi)(shi)將(jiang)需要埋(mai)設(she)的(de)(de)(de)(de)(de)管道牽引入已(yi)鉆(zhan)成(cheng)并擴(kuo)好的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)洞。所(suo)有的(de)(de)(de)(de)(de)作用力都在(zai)(zai)(zai)控制下(xia)通(tong)過(guo)鉆(zhan)桿(gan)(gan)傳(chuan)到(dao)鉆(zhan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)。導(dao)向(xiang)鉆(zhan)進(jin)(jin)過(guo)程是受三維控制的(de)(de)(de)(de)(de)，通(tong)過(guo)鉆(zhan)桿(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)旋轉和(he)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)特殊設(she)計的(de)(de)(de)(de)(de)楔(xie)形(xing)鉆(zhan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)來完成(cheng)線性前進(jin)(jin)；如果想改(gai)變方向(xiang)，可以暫停鉆(zhan)桿(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)旋轉力，并將(jiang)楔(xie)形(xing)鉆(zhan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)楔(xie)面(mian)(mian)固定到(dao)相應的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)。鉆(zhan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)、及鉆(zhan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)與地面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)傾斜度和(he)楔(xie)面(mian)(mian)角度的(de)(de)(de)(de)(de)重要數據均會通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)電磁探測儀傳(chuan)送到(dao)地面(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)接收儀器(qi)中(zhong)(zhong)。這套液(ye)體輔助(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)、帶可開關的(de)(de)(de)(de)(de)沖擊具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)道系(xi)統———定向(xiang)鉆(zhan)機即使在(zai)(zai)(zai)含(han)碎石和(he)礫(li)石的(de)(de)(de)(de)(de)土質中(zhong)(zhong)也能保證理想的(de)(de)(de)(de)(de)定向(xiang)鉆(zhan)進(jin)(jin)功能。液(ye)壓沖擊具(ju)不是造在(zai)(zai)(zai)鉆(zhan)頭(tou)(tou)(tou)(tou)里(li)面(mian)(mian)，而是在(zai)(zai)(zai)推力架中(zhong)(zhong)。鉆(zhan)進(jin)(jin)系(xi)統和(he)膨潤(run)土（為使已(yi)地下(xia)成(cheng)型孔(kong)洞在(zai)(zai)(zai)規定時(shi)(shi)(shi)間內保持穩定而采用泥(ni)漿護壁）混(hun)合器(qi)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)液(ye)壓站驅動裝置(zhi)來驅動。

通過旋(xuan)轉(zhuan)使楔形(xing)鉆頭(tou)的(de)作用點(dian)保持在(zai)中心，楔面(mian)的(de)轉(zhuan)向過程是在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)停(ting)止時(shi)進行的(de)，類似(si)時(shi)鐘(zhong)的(de)道理。成孔(kong)(kong)后，擴孔(kong)(kong)器后面(mian)帶著要(yao)鋪(pu)設的(de)管線沿鉆機方向徐(xu)徐(xu)拖拉而完成管線的(de)鋪(pu)設。

3 主要施工技術方法

其施(shi)工(gong)工(gong)藝一般分為(wei)二(er)個(ge)階(jie)段(duan)：第一階(jie)段(duan)是按照設計曲線(xian)(xian)盡可能準確(que)的鉆(zhan)一個(ge)導向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)；第二(er)階(jie)段(duan)是將(jiang)導向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)進行擴孔(kong)(kong)(kong)，并將(jiang)產品管線(xian)(xian)（HDPE管道）沿著擴大了(le)的導向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)回(hui)拖到導向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)中，完成管線(xian)(xian)穿越工(gong)作。具體(ti)施(shi)工(gong)順序(xu)為(wei)：現場勘查(cha)、開挖工(gong)法井、

設(she)計軌跡(ji)線(xian)、導向孔(kong)施工、各級預擴孔(kong)、清孔(kong)、回拖管材。在(zai)牽引管施工完畢后，砌筑檢查井(jing)。

（1）導向孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)施(shi)工(gong)。導向孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)施(shi)工(gong)是成孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)關(guan)鍵，根據(ju)已(yi)設計(ji)(ji)(ji)軌(gui)跡線(xian)確(que)定(ding)導向孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)入(ru)土點(dian)和入(ru)射點(dian)角度。認真測量和科(ke)學選取穿(chuan)越軸線(xian)的(de)方位(wei)角，使鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)接近設計(ji)(ji)(ji)軌(gui)跡線(xian)。導向孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)進(jin)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，注意(yi)井眼的(de)返漿情況(kuang)并做好記錄。以便準確(que)判斷鉆(zhan)進(jin)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)地質情況(kuang)，為預擴孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)提供(gong)可靠數(shu)據(ju)，導向孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)施(shi)工(gong)是否(fou)符(fu)合設計(ji)(ji)(ji)要求，直接影響工(gong)程(cheng)質量。根據(ju)鉆(zhan)進(jin)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)記錄的(de)數(shu)據(ju)仔(zi)細分析所(suo)鉆(zhan)進(jin)的(de)線(xian)路中(zhong)是否(fou)存在回填土，以便及時調整施(shi)工(gong)工(gong)藝及應對措(cuo)施(shi)。另外，在導向孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)施(shi)工(gong)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，導向技術人(ren)員(yuan)確(que)保(bao)曲線(xian)偏移不能超越規定(ding)設計(ji)(ji)(ji)范(fan)圍，每根鉆(zhan)桿間的(de)角度變化(hua)也要得(de)到嚴格控制，確(que)保(bao)導向孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)高質量完(wan)成。

（2）各級(ji)預(yu)擴(kuo)孔。導向孔完成(cheng)后，技術人(ren)員應根據(ju)操(cao)作人(ren)員的原始記錄并與(yu)原設(she)計軌跡線相核對(dui)，再次復核導向孔的質(zhi)量。在(zai)導向孔符合質(zhi)量要求的情況下，取下導向鉆頭，接上反擴(kuo)鉆頭，接上分(fen)動(dong)器，即可進(jin)行(xing)(xing)回拉(la)擴(kuo)孔。設(she)計回拉(la)擴(kuo)孔一(yi)共需進(jin)行(xing)(xing)4次。分(fen)別為(wei)φ160mm、φ350mm、φ450mm、φ600mm.增