齐齐哈尔水务集团有限公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161000
摘要：市政给水工程建设的环境较为复杂，既有建（构）筑物、地层等均会对正常施工造成影响，传统的开挖方法易破坏现场环境，阻碍城市交通。通过定向钻进技术和拖拉管施工技术的应用可减少开挖量，避免地面交通中断的现象，且以先进的技术为驱动，高效完成给水工程的建设工作，实现与城市发展的有机协调，可作为市政管网工程的技术参考。
关键词：市政给水工程；定向钻进技术；拖拉管施工技术；
引言
相比传统的管道开挖技术，水平定向钻技术能够解决很多管道施工中难题。传统的管道开挖技术不但会对环境造成污染，而且管道开挖的速度也比较慢，有时甚至会影响周边居民的日常生活，而水平定向钻进技术不需要进行开挖，能够有效避免这些管道开挖的弊端，是当代社会中最经济、实用的一种供水管道施工技术。
1水平定向钻进拉管施工技术工作原理
水平孔是一种构造方法，在需要钻削的情况下，可以快速高效地钻取地下管线。这通常是通过定向钻头、导向钻头和导向器来实现的。具体而言，承包商必须使用规定的钻孔轨迹，在钻头穿过障碍物的另一端并露出后设置导向孔，将导向钻转换为延伸钻，安装相应的管线，翻转孔，并将管线拖动到孔中。您也可以在绕线孔之前，根据钻孔的容量和配管的直径来延伸配管。这有助于后续操作，并且由于缺少空间或与钻头的摩擦，不再需要布线管线。重新拔模所有孔后，即可完成管线。
2水平定向钻拉管施工技术的应用优势
2.1效率高
若为开挖埋管的传统方式，其对机械设备、人力资源的需求量均较大，同时施工期间的不可预见因素较多，难以有效保证沟槽尺寸的精准性，加大超挖的发生概率。通过非开挖拉管技术的应用，可充分发挥出机械化施工模式的应用优势，在短时间内高效完成相关工作，达到集约化建设的目标[。
2.2范围广
水平钻孔技术可用于许多设计操作，例如b.在管道设计、气动测试、渗透技术等方面，用于水平钻井技术的水平定心设计用于各种土质特性，不论在何种条件下需要建造城市水管。此外，水平钻井技术加强了道路和土地基础。因此，钻井技术的水平定向不仅有益，而且广泛应用于今后的建设项目。
2.3对交通的干扰小
开挖埋管施工期间，受开挖的扰动性影响，现状路面难以维持正常通行状态，占用较多的道路资源，而市政工程普遍建设于城市的核心区域，其车流、人流量较大，施工阶段将阻碍城市的正常发展进程。在应用非开挖拉管技术后，可选取交通量较小的地段组织地下钻进作业，路面交通未受到影响。
3施工技术要点
3.1泥浆配置
水平对齐网格设计时，分隔缝质量是最重要的元素。它不仅润滑和冷却钻具，而且提供了更稳定的墙结构。收缩管道时，可以减少管道和孔壁之间的摩擦损失，以保护管道的外墙。施工时使用的填缝体主要由水和拱形地板组成。为了改进应用程序，土木工程师还会添加少量聚合物。为了优化填缝质量性能，必须在使用前对土壤进行充分的水化，并可采用快速水力技术来节省足够的用水时间。此外，可通过填埋场集料池实现填埋场的第二次回收利用，以便合理利用资源。
3.2泥浆量的监测
回扩孔过程中应加强对泥浆量的监测，尤为关键的是入口、出口工作坑两个部分，及时掌握两处的泥浆变化特点。砂层条件下的护壁难度有所加大，为确保安全和质量，严格控制入口和出口工作坑内的泥浆量，使其液面能够漫过孔口，使得孔内的泥浆维持饱满的状态，若不满足此要求则及时向坑内补充泥浆[3]。
3.3导向钻进施工
导向孔轨迹为关键控制对象，通常包含三部分：（1）直线段，指的是管道穿越地层的实际长度；（2）入土侧造斜段，可将其视为过渡段，指的是钻杆进入铺管的深度；（3）出土侧造斜段，也为过渡段，分布在管路的末端，指的是钻杆露出地表的部分。结合现场作业条件，将入土角设为12°，出土角设为8°。造斜段的精确程度将直接对导向钻进的最终质量带来显著影响，因此遵循平缓、渐进的基本原则，保证轨迹具有平滑的特点。在完成工作坑的开挖作业后，步履式导航仪和非开挖铺管钻机协同作业，正式进入导向孔施工环节。钻机采用的是业内较主流的ZT-45型非开挖铺管钻机，该设备的最大铺管管径DN1000mm，最大铺管长度250m，回拖力450kN，本工程使用PE管，管径DN800mm，选择400D的曲率半径可以满足施工需要，配套的泥浆泵可提供的最大压力为12MPa。导向孔施工期间，灵活调控导向钻头前的斜掌，使其发生转动及推进行为，实现对土体的挤压，而此过程中土体将给斜掌提供反作用力，其能够带动钻头发生方向的变化，以便钻头可按照既定的路径逐步推进，由此形成导向孔。
3.4对导向孔进行扩处理
导向孔钻进过程完成后，就继续安装扩孔器进行扩孔处理，首先从出土点到入土点进行预扩孔处理，然后根据要铺设的管道直径，选择合适的扩孔器，从而确定需要继续扩孔的次数。选择扩孔器要考虑多方面的因素，比如场地的土质、扩孔器的承载力、钻杆的重量等因素，避免当施工土质与承载力不均匀时，因扩孔器和钻杆自身的重力而导致土质不均匀沉降，进而造成预扩孔位置偏移，影响扩孔施工正常进行，从而影响供水管道施工质量。一般在土质比较软的情况下可以选择桶式扩孔器，也可以把飞刀式和桶式扩孔器结合起来使用，先用飞刀式扩孔器，由小到大进行扩孔；而对于土质中硬的情况，可以选择飞刀式扩孔器，以切割方式完成导向孔的扩充。在扩孔直径确定上，需要依据穿越的管径大小来进行确定，通常扩孔的直径应比管径多出15～20cm，这样可以有效节省泥浆的用量，提高扩孔效率。
3.5回拖铺管
在水平定向钻进拉网施工的过程，使用的管道主要是PE管，该管道需要通过电热熔的方式进行铺设。具体来说，需要将PE管的生产长度熔接成与施工能管线一致的长度，然后安装拉管头，确保各个部件之间牢固连接。在这之后，施工人员需要带动钻杆旋转和后退，在扩孔的同时将管道线路回拖到工作坑中。在这个过程中，要保持作业的平稳、顺利以及连续，尽量一次性地完成作业，如果中途停工的话会导致阻力增加、回拖困难的情况。
4施工注意事项
4.1导向孔轨迹的控制
导向孔轨迹不可存在过大的弯曲或弧度，否则不利于回扩孔作业的顺利开展，易对地层造成扰动性影响。并且，若存在“蛇形”钻孔轨迹也将加大回拖管期间的阻力，难以高效推进相关工作。原则上导向孔轨迹应具有平直的特点。
4.2泥浆质量的控制
泥浆是钻孔施工中的关键材料，其性能表现将直接对施工的效率和效果产生影响。在水平定向钻拉管施工期间，应加强对泥浆配比以及拌和方法的优化，保证制得的泥浆可达到平衡地层压力、携带钻屑、加固孔壁等多重效果。经钻进后，地层的原始压力平衡状态受到破坏，若能够合理优化泥浆密度，则可以维持孔内液柱压力的合理性，使其与地层压力保持相适应的关系，由此构建新的压力平衡状态，保证孔壁的完整性，避免安全问题或质量问题。
结束语
结语综上所述，市政给水工程建设的环境较为复杂，既有建（构）筑物、地层等均会对正常施工造成影响，传统的开挖方法易破坏现场环境，阻碍城市交通。通过定向钻进技术和拖拉管施工技术的应用可减少开挖量，避免地面交通中断的现象，且以先进的技术为驱动，高效完成给水工程的建设工作，实现与城市发展的有机协调，可作为市政管网工程的技术参考。
参考文献：
[1]吉利军.市政给水工程定向钻进技术及拖拉管施工技术[J].智能城市，2021，7（02）：163-164.
[2]梅英军.水平定向钻进技术在市政供水管道施工中的应用分析[J].住宅与房地产，2019（24）：188.
[3]邹海宝.市政道路埋管施工中非开挖施工技术的应用[J].工程建设与设计.2019（14）.
[4]李欣.市政给水管道水平定向钻进设计及施工技术探索[J].江西建材.2017（09）.