石家庄市市政建设总公司 河北省石家庄市 050000
摘要：随着现代化城市建设的不断深入，对河道黑色水体以及市政污水管网进行整治越来越重要，在具体施工过程中，往往会受到施工场地以及施工环境等因素的影响，所以会出现管线埋深比较深，或者是管线埋深制约的现象，另外还会受交通因素的影响，不能够进行大面积的开挖，所以在整治工程中的雨污水管施工时，往往会使用水平定向钻施工方式，该施工方式在具体应用过程中不需要很大的作业面，对环境也不会产生很大的影响，最主要的是能够很好的保证工程的施工效率和施工成本。
关键词：水平定向钻；施工工艺；大管径；技术应用；分析
引言
相关工程的施工技术随着经济的不断发展，而有了广泛而快速的运用，工程在具体建设过程中，常用的施工技术是大管径水平定向钻施工，其发挥了很重要的作用，在此背景下，文章针对该技术在环境治理方面的具体应用进行了探讨，希望能给有关部门带来帮助。
1 工程概况
在对河道进行整治时，所使用的污水管直径为1000毫米，在管线的上方有铁路以及建房小区，所以在进行开挖时不能够进行大面积的开挖，也不能够使用钢板桩支护。在对管线进行布置时，要考虑到其走向以及前期的污水管，在具体布置过程中呈s弯型，要想使管线的现象以及施工工期有保障，不能够使用沉井以及顶管的工艺。经过探讨之后，最终所使用的排水管为高密度聚乙烯排水管，在具体施工时使用的是水平定向钻工艺，该工艺主要应用于WA1-WA10 段，在具体施工过程中，可以把其分为a段和b段，其中a段比较长，为435米，在对a段管道进行焊接之后，施工长度为480米，该是工段的施工口径最大，施工长度也比较长，对工期的要求比较高。在具体施工过程中所使用的水平，定向钻机型号为谷登 1100 型号，该定向钻机能够提供商用的牵引力，并且满足相应的施工要求，除了该定向钻机之外，还要使用PE管热熔焊接机，口径为1000mm，在具体施工过程中，每天所焊接的接头有8个。
2 管道施工
2.1 管材准备
高密度聚乙烯排水管在具体应用之前要有专业的质检人员对其进行检查，主要检查内容包括管材的外观以及规格尺寸，另外，还要针对管材的性能进行相应的检测，检测内容包括拉伸屈服应力，环柔度，环刚度等。检测结果以及管材的相关合格证要有项目监理部进行审核，审核通过之后才能够进行使用。
2.2 水平定向钻施工轨迹设计
在具体施工之前要进行标高作业，根据标高能够确定钻杆的深度以及钻孔的轨迹。钻孔轨迹线包含了曲线段、造斜直线段等，在对造斜段水平距离进行计算时，要想保证水平直线段具有一定的精度，要按照相关式子进行计算，在具体施工过程中，需要针对不同的检查井进行锯断，随后再抽出，在此过程中会形成相应的空洞，在对空洞进行填充时，使用m10水泥砂浆，确保水泥砂浆具有一定的强度，然后再进行空洞作业，这样能够保证塌陷现象不会发生。在对钻孔轨迹进行确定时，要按照施工图纸，这样才能够保证开挖工作的精准。该工程的工作坑以及出土工作坑的尺寸分别为 5m（长）×1.5m（宽）×1.5m（深），6m（长）×1.5m（宽）×1.5m（深）。
2.3回拖力计算
（1）在对拖拉长度以及回拖力力进行计算时，要按照下列公式：Pt =Py+Pf、Py=πDk2 Ra/4、Pf =πDLf 在对参数进行取值时要按照相关技术规范进行计算。
该项目的管道直径为1000毫米，在粘性土中的最大拖拉长度为595米，在沙性土中的最大拖拉长度为510米。在对管道自重进行计算时，要按照公式：G=ρ管gv=0.97*1000kg/m3*9.8N/kg*3.14*（0.52 - 0.442）*480m3，在对管道浮力进行计算时，按照公式：F 浮 =ρ 泥 浆 gv 排 =1.2*1000kg/m3 *9.8N/ kg*3.14*0.52 *480m3 管道所承受侧摩阻力 以及拖头时的黏着力分别为：F 摩 =（F 浮 -G）×f1，F 粘 =3.14×D×L×f2。
2.4先导孔施工阶段
在进行水平定向钻施工时，先导孔的钻进是至关重要的，管线是否精准，取决于先导孔的钻进作业，如果施工在很多的障碍物，那么要先进行先导孔施工。在具体施工过程中，要对导向的出土角进行控制，这样才能够保证管头顺利的入孔，一般情况下出土角和入土角分别控制在8度以及13度左右。在对管道进行施工时，为了保证施工进度和质量，要严格按照设计图纸进行施工，在进行先导孔钻进施工时，要确保其具有一定的精准度，该工程在施工时会遇到很多的障碍物，并且管线的布置呈S弯型，所以在对先导孔钻头的深度以及相关位置进行确定时，要按照2米一段进行测定。赞同的实际位置，如果与事先设计好的轨迹有一定的偏差，那么要及时的进行纠正，与此同时，还要考虑到测量平距的加密，要想保证偏差，得到完全的纠正，要使测量的次数增加。管道的穿越精度，在很大程度上取决于导向孔的方向控制，钻进作业在开展之前，相关人员要对地质信息有全面的了解和掌握。
2.4扩孔施工
在对扩孔器的水咀的数量和直径进行确定时，要根据工程的实际施工情况，对施工区域的地质信息有全面的了解，在扩孔施工过程中，要把已经调制好的泥浆注入，要想对扩孔的等级进行增加，要充分的考虑到钻头的旋转压力以及回拉压力，要想保证管道的施工满足相应的要求，要对泥浆的压力和流速进行确定。在对第一段管道进行施工时，与天然气管道标高产生了矛盾，所以在进行导向时，需要产生一定的弧度，分级扩孔器的使用是逐渐变大的，最小的为750毫米，最大的为1340毫米，如果成孔管材比较大，那么在回头时会产生很大的空间，摩擦也会变小。
2.5管道回拖施工
水平定向钻施工是否成功，在很大程度上取决于管道回拖施工作业。该工程所采用的回拖施工是桶式扩孔器 + 旋转接头 +U 形环 + 穿 越管线，以下为具体的施工步骤：首先要开展相应的准备工作，要对钻具的连接、泥浆的喷嘴、以及回拖旋转接头进行检查，确保连接牢固，运行正常，另外，还要对扩孔器旋转以及回拖速度进行控制。其次，在开展管道回拖施工过程中，要充分的考虑到管道与钻具的连接，第一，要确保各个通道和喷嘴畅通，相关人员要对其进行检查，合格之后再开展连接。第二，要按照一定的顺序进行连接，首先是管道的连接，随后对U形管旋转接头进行连接，最后链接的是钻杆。第三，连接工作在完成之后要进行冲洗，并且还要进行相应的检查，确保不会出现堵塞的情况，检查合格之后开展管道回拖施工。第四，在回拖过程中，要保证施工过程的连续性，非特殊情况不能够停止回拖施工。
结束语
由以上可知，要想保证水平定向钻施工顺利的完成，要使用科学合理的施工技术和施工工艺，大管径水平定向钻在具体施工过程中往往会面临着比较复杂的施工环境，要想使污水管道施工顺利完成，就要对施工区域的地质条件有充分的了解。该文章对主要的施工技术手段进行了分析和探讨，希望能给有关部门带来借鉴。
参考文献：
[1]赵占强.大管径供热管道水平定向钻施工回拖作业技术[J].煤气与热力，2018，38（5）：23-26.
[2]郑利强，刘雷，黄磊.大管径水平定向钻施工关键技术总结[J].建筑•建材•装饰，2018，（3）：83-84.DOI：10.3969/j.issn.1674-3024.2018.03.068.