益晨
中铁北京工程局集团第一工程有限公司
摘要：在我国城市建设发展的过程中，市政工程地下管网施工技术成为了促进市政工程发展的关键，主要是因为市政工程地下管网对社会多种民生领域起到重要的影响和作用，同时，市政工程地下管网的施工技术，关乎工程的施工质量以及施工效率，具有至关重要的意义和价值。鉴于此，本文就市政工程地下管线施工技术展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：市政工程；施工方案；地下管线
前言
本文以位于神州二路西侧人行道上通讯管道为例，对定向钻施工技术展开探讨，由于地势坡度陡峭，地下3.4米内管线复杂，该项目采用定向钻穿越管径为DN110PE管16孔，穿越长度约246米，中间设置一座检查井，具体施工内容下文会做出具体分析。
1.地下管线施工前的准备
城市市政工程地下管线施工作业，在工程开工前需要对地下管网的施工内容进行提前的布控和勘察。首先，对于施工区域的调研工作，要进一步明确勘察任务以及勘察细节，同时对施工区域的地质环境进行测评和检验，对重要的管线路径以及地下水文情况进行评估和测算，尤其是一些管线交汇区域，需要进一步研究和分析。其次，结合管线工程施工方案、施工图纸、施工作业设备等相关内容的实质需求进行考量，尤其是对应的电路管线，要提前进行电路改制，为正式施工做准备，另外在进行施工场地布控时，对施工场地的作业面积以及施工环境与施工图纸进行对比，保障施工作业的有效开展。最后，对地下线路路径复杂的工程，利用雷达勘测设备或者红外线扫描装置进行地下环境监测，减少可能存在的施工误区问题，另外地下管线施工的材料、设备、电路、人员以及施工应急准备方案等一系列内容，都要有备无患，确保施工工程的顺利开展。
2.定位导向孔施工技术?
水平定向钻技术在施工的过程中，导向孔的钻进是整个定向钻施工的重要内容。所以在施工的过程中，需要先做好钻机的安装与调试等等相应的工作，保证能够有效确定系统运转的正常。其次，在开钻前需要先将地质材料进行详细的分析，并根据实际情况设计控向方案，保证在施工的过程中能够将各项参数进行科学有效的分析，从而在施工的过程中钻出符合实际要求的导向孔。在进行钻导向孔控制的过程中，要将导向传感器装在钻头后舱内并进行紧固，在导向孔钻进的时候使用无线导向系统，而在出入土的两侧地面布置地面信标系统，将钻头内传感器发射的信号将钻具的位置有效传达给导向控制室。再者，在开展导向孔钻进的过程中，相关工作人员应该充分观察井眼泥浆反出的情况，并每个小时取一次样品，进行科学有效的分析。?
3.穿越施工技术
3.1导向轨迹设计
导向轨迹的确定应执行设计和规范要求，主要考虑以下因素：
（1）满足规范要求的钢管管最小曲率半径，根据本工程地质条件的复杂性，设计曲率半径不超过钻杆的曲率半径即R=1500D。（2）根据穿越的工程地质条件及定向钻穿越施工的需要，穿越地表埋深为2m以下，如表1所示为基本参数。
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3.1.1防止钻孔时呈“S”形的措施
导向孔的钻进是整个定向钻的关键，我们将采用GD-38T水平定向钻机进行整个穿越工程的施工。定向设备采用金地电子的金地550定向系统，（是目前穿越行业公认的最为准确、实用的控向系统）；在定向钻进过程中严格控制全角变化率，尽量缩短测量间隔长度，特别是遇到地层软硬变化或砾石时，参数测量间距不得超过2米。避免因调整过度而反复调整角度，以防止出现“S型”轨迹。
3.1.2确保穿越轨迹与设计曲线不偏移，出土点误差在范围内的措施。
对控向仪器进行检测调校，探测器定期消磁，以防探测器磁化影响精度；钻机安装就位时，且每个位置探测器自转至少四次不同的工具面角度，进行测量，并做好记录，取其12次数据的平均值，作为控向参考方位角；
3.2预扩孔技术措施
3.2.1扩孔级数和钻具的确定
规范要求，管道穿越最后一级扩孔直径:D=(1.2-1.5)DN(DN管道直径)，为了增大环形空间，减少回拖拉力，取最大扩孔直径D=1.5倍DN。由此确定扩孔级数和各级扩孔尺寸:300mm，400mm，500mm，600mm，700mm。
3.3.2确保扩孔顺利的措施
向孔完成，钻头要及时卸掉，装上扩孔器进行预扩孔。扩孔时按照设计要求适当调整加大泥浆排量，控制回拖速度，按照设计扩孔参数平稳扩孔，操作员密切注意泵压、扭矩、回拖力的变化，严禁憋泵、憋钻、强行回扩。扩孔完成后，分析成孔情况，必要时再用Φ700mm扩孔器进行清孔。
3.4管线回拖技术措施
3.4.1管道回拖扩孔器选用和钻具连接
管道回拖时，尽量使用与Φ700mm钻具结构，以利于沿原轨迹前进，因为管道有比较大的刚性，回拖时应避免钻具与管道硬连接，旋转接头和工作管之间加“U”型环，其抗拉强度应与钻机的额定拉力相匹配。钻具结构如下：
3.4.2确保管线回拖顺利的措施
确保导向孔平滑、顺畅、满足设计曲率半径的要求，并避免出现S弯。最后一次扩孔（清孔）前对钻机等主要设备进行一次全面检查和维护保养，拖管前再进行系统检查，确保回拖过程中设备不出现问题。及早做好拖管的各项准备工作，在各项工作准备好后，再进行最后一次扩孔（清孔），尽量压缩扩孔完成后和回拖前的停工时间，减少风险，若停工时间超过12小时，需要再进行一次通孔后再回拖。调整好管道的入孔角度，与出土角保持一致，避免因管线弯曲造成应力过大而使回拖困难，根据施工实际情况，可将洞口沿轴线方向前挖若干米，以达到降低支撑高度，管道入洞容易的目的。在回拖时进行连续作业，避免因停工造成卡钻。回拖前仔细检查旋转接头、连接头、扩孔器的连接，确定连接牢固方可回拖，回拖时两岸要加强联系，协调配合将管线敷设到预定位置。
4.市政工程地下管线施工要点分析
4.1重视做好管线保护工作
在市政工程地下管线施工中，确保地下管线施工技术优势充分发挥，保障施工质量，则需要根据管线深度，实施相对应的保护措施，确保地下管线的正常使用。因此，在施工过程中，施工人员需要对施工现场进行全面勘察、分析与研究，在充分掌握现场状况的基础上，制定有效的管线保护措施，确保地下管线使用的安全性与可靠性，同时，为地下管线施工顺利实施提供保障。在市政工程施工中，如果施工区域中的地下管线数量较多，在施工前，施工人员需要切实掌握管线具体位置，并同各条管线使用相关单位做好协商，合体调整管线安装位置，处理好管线安全相关问题，避免施工造成管线断损事故，保证工程顺利实施。
4.2加强对管线施工的全过程控制
随着市政工程建设质量要求不断提升，地下管线施工难度也大幅增加，要求施工人员在采用地下管线施工技术过程中，重视对管线施工全过程的有效控制，从而保障施工质量达标，满足市政工程建设质量要求。依托于现代科学技术，地下管线施工技术应用中，施工人员可以通过建立电子信息监控系统，实现对施工全过程的实时监控，及时发现并解决施工过程中存在的问题。构建完善的电子信息监控系统，需要将施工现场实际情况作为重要基础，借助专业软件，对现场地质情况进行分析，避免施工现场环境因素影响管线铺设质量，为地下管线施工顺利实施提供保障。
结语
总而言之，在市政工程地下管线施工中，应当加强对施工技术的应用，同时，做好地下管线的保护工作，加强对地下管线施工的全过程控制，确保施工技术的有效落实，提高市政工程管理水平，从而为市政工程地下管线施工安全、有序、顺利实施提供有效保障。
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