王芳
山东亿力建设工程有限公司 277599
摘要：市政排水管道施工中应用施工，传统的开挖地面敷设排水管道施工方法技术具有工期长，对交通和居民生活有一定影响等缺点。本文主要介绍了导向钻进施工技术的原理和应用优势，详细阐述了导向钻技术的施工技术要点和注意事项。市政排水管道施工中的导向钻进施工技术优势众多，主要表现在工期短，易操作，对周边环境影响小的优点，符合新时代工程的发展方向，具有良好的发展前景。
关键词：市政施工；排水管道；导向钻进技术；应用分析
引言：传统的开挖地面敷设排水管道施工方法，具有施工安全，成本低，施工质量利于控制等优点，但开挖对环境、交通的影响较大，而且工期长。相比于传统开挖地面敷设管道的方法，导向钻进施工技术不需要开挖地面，施工效率高，成本低，但对施工技术要求较高。因此，导向钻进施工排水管道的工程，需要施工单位加强技术管理，严控施工质量，防止因施工技术不到位而影响排水管道施工质量。深入研究导向钻进施工技术要点，旨在确保施工质量的前提下促进市政排水管道工程施工效率提升。
1，导向钻进施工技术要点分析
在导向钻进施工中，由于施工技术原理的影响，需要重点管理管材和泥浆的选材质量，严控导向轨迹设计和管材导向、回拉的施工技术，以保证施工的质量。
1.1导向管材的选择与连接
市政排水管道施工中，综合考虑应用环境，一般采用镀锌铁管，钢筋混凝土管，铝塑复合管，PP管，PVC管，HDPE双壁波纹管等。在导向钻进施工中，考虑到施工的技术特性，要求管材具有一定的刚度和柔韧度；并要求管材回拉铺设管道的过程中，管材与施工面的摩擦力不宜过大。
结合市政排水管道和导向钻进技术的要求，综合分析并对比管道性质，HDPE平壁管具有强度高，抗压、抗拉、柔韧性良好、耐腐蚀、易加工等优点，更能满足导向钻进技术的要求。因此，在实际工程中，我们一般使用HDPE平壁管。
施工中连接HPDE平壁管，一般采用热熔连接法。连接管材前需要使用专业的切割工具，将连接断面切割平整，且切面应垂直于管材轴线，以确保熔接后管材平直。管材热熔时，在确保两管材接触面能充分吻合后，将热熔装置升温，放置在两管材端面中间，保证两端面能同时与加热装置接触且均匀加热。热熔连接结束后，应对焊缝进行检查，保证焊缝的力学性能与管材性能一致，且焊缝均匀，无气泡、鼓泡和裂缝。
1.2导向轨迹设计
导向钻进轨迹设计是钻进施工的前提，也是导向钻进施工的依据和标准。钻具由射流钻头和探头室两个部分组成，依靠高压水射流切割土层。钻头带有斜面，依靠钻头斜面的回转成孔，以斜面钻头来控制钻孔方向。若同时钻进和回转钻头，斜面失去方向性，钻头实现保直钻进；若只钻进而不回转，作用于斜面的反力使钻头改变方向，钻头实现造斜钻进。
对于钻头的选择，需要针对不同的施工环境，选择不同尺寸、不同材质的钻头，具体选择方式需要参照工程技术规范。
在进行轨道设计时，需要严格控制钻杆入土的角度、出土的角度和转向的角度。管道敷设线路由直线和造斜段组成，其中，造斜段对工程质量的影响较大。因此，在轨道设计过程中，需要结合钻头的力学特性，合理控制造斜段的轨迹，才能精确设计导向钻进轨迹。
1.3导向轨迹控制
在市政排水管道施工中，导向钻井施工技术对管道的埋深程度不大，因此，在对钻进轨迹进行监测时，可以使用手持的导向轨迹跟踪设备，对于导向轨迹的控制也适用。手持导向轨迹跟踪设备由解码器、微处理器和显示器等构件组成。它可以定位设备所在的位置和深度，并且可以清楚的显示出孔内的信息，便于及时调整导向参数。
在实际施工过程中，施工人员应加强对管道钻进轨迹的测量和分析，且应适当增加测试点，以确保轨迹的准确程度。施工中，应由专业的司钻人员控制动力头，控制导向轨迹，并根据监视器得到的信息及时调整角度。轨道测量结束后，需要把实际的测量数据与模拟数据进行比较分析，确保导向钻进施工技术的准确性。
1.4扩孔及回拉管材阻力计算
在导向轨迹确定后，需要进行多次扩孔，直至导向孔孔径扩大至所铺设的管径以上，以减小铺管时的阻力。一般根据施工实际情况，会进行2-3次扩孔，每次扩孔增加钻杆的长度，并向管道中加入适量的泥浆，以保证管壁与钻头间的润滑程度，抑制管壁的松散，防止塌空。利用泥浆填充井壁与原土之间的缝隙，使二者融合，使用前夹持器加紧下钻杆，动力头进行翻转卸扣；使用后夹持器夹紧动力头接头，而在回拉提出一根钻杆时，需要将上下两个钻杆扣松开。重复上述操作，保证各级扩孔施工完成后都可以回拉管材。
管材在回拉过程中，管顶会形成土拱，管材的回拉阻力是圆拱形土体造成的。为确保管材可以顺利回拉，施工单位应精确计算管材回拉阻力。管材的回拉阻力计算公式为
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每一种管材的回拉阻力都不相同，且管材各向的回拉阻力也不同。管材回拉形成的土体，会在交通车辆行驶的震动下随着时间的增加而逐渐密实，致使回拉阻力随时间增加而增加。因此，在施工中应尽量避免回拉中断，减少回拉阻力增加带来的问题，提高施工效率。
1.5泥浆制备与注浆
泥浆的质量直接影响排水管道的质量，并对管材回拉的施工过程造成影响。施工单位应根据施工地实际的地质条件制定泥浆的制备标准，通过调整泥浆配比的浓度来控制钻孔的压力，并据此完成定向钻进工作。
在钻孔施工中，施工人员应根据不同的地质情况和钻进长度制备不同配比的泥浆，使泥浆能有效的抑制管壁的松动，从而保证后续施工的进行。在扩孔施工中，施工人员应根据不同扩孔阶段选择合理的制备压力和泥浆流量，以控制不同的泥浆供应情况。
2，导向钻进施工技术原理及应用优势分析
导向钻进施工技术是根据地形、地质条件和设计要求考虑避让障碍物，通过计算导向钻进轨迹、以斜面钻头控制钻孔方向和钻进轨迹的管道施工技术。其主要原理是通过斜面钻头的钻进和回转控制钻头打出直孔或进行偏斜。将探头或发射器装在在导向钻头内，或固定在钻头后面。当钻孔向前推进时，发射器发射出信号并传输给地表接受器，以此监控导向钻头的方向、深度等其他参数。
3，施工时的注意事项分析
3.1前期工作准备
由于导向钻进施工技术工艺复杂，施工繁琐，设计人员应在施工前认真设计图纸，并反复检查图纸细节和计算过程，以防遗漏。同时，施工人员应严格按照图纸进行前期准备，保证工序正确。
3.2工期注意事项
施工过程应严格按照图纸及施工技术规范的要求，对于管道的选材，导向轨迹的设计，管道回拉阻力的计算都应反复计算确认，保证后续施工顺利进行。对于管材连接，泥浆制备等工序应严格把关，施工过程应严格按照图纸进行。由于导向钻进施工技术对施工要求高，施工过程应安排专业技术人员指导和监督。
1.结语
在市政排水管道施工中，传统的开挖地面敷设排水管道施工方法，具有施工安全，成本低，施工质量利于控制等优点，但开挖对环境、交通的影响较大，而且工期长，而导向钻进施工技术具有施工工期短、无噪音、成本较低、施工安全、铺管精度高等优势，可以提高市政排水管道的施工质量，提高市政建设水平，且对周边居民生活影响小，为市政带来许多便利，具有很好的发展前景。导向钻进施工技术，施工技术要求高，符合新时代工程的发展方向，但也面临着技术人员缺少，施工难度大等问题，需要工程行业共同克服。所以两种技术综合应用，是结合工程项目的实际情况而决定的。
参考文献：
[1]陈顺成.市政排水管道施工中导向钻进施工技术的应用[J].福建建材,2019(12):48-50.
[2]符海安. 导向钻进技术在排污管道敷设中的应用研究[D].西安建筑科技大学,2013.