1、 水平定向鉆穿越施工工藝：

使用水平定向鉆機進行管線穿越施工，一般分為二個階段：階段是按照設計曲線盡可能準確的鉆一個導向孔；第二階段是將導向孔進行擴孔，并將產(chǎn)品管線（一般為PE管道，光纜套管，鋼管）沿著擴大了的導向孔回拖到導向孔中，完成管線穿越工作。

1.1 鉆導向孔:
要根據(jù)穿越的地質(zhì)情況，選擇合適的鉆頭和導向板或地下泥漿馬達，開動泥漿泵對準入土點進行鉆進，鉆頭在鉆機的推力作用下由鉆機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)（或使用泥漿馬達帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)）切削地層，不斷前進，每鉆完一根鉆桿要測量一次鉆頭的實際位置，以便及時調(diào)整鉆頭的鉆進方向，所完成的導向孔曲線符合設計要求，如此反復，直到鉆頭在預定位置出土，完成整個導向孔的鉆孔作業(yè)。見示意圖一：鉆導向孔。

非開挖技術(shù)無論在理論上[3]，還是在施工工藝方面，都有了突飛猛進的發(fā)展。勝越非開挖公司主要從事非開挖頂管施工$。本公司具有特種專業(yè)工程專業(yè)承包資質(zhì)，可承擔斷面10平方米以下的管道掘進工程施工。公司通過幾年認真求實的鉆研，視質(zhì)量和信譽為好的生命。已形成一個以科研為先導，科技成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力為特色的施工企業(yè)，公司擁有實力強勁的特種施工隊伍，已將各種科研成果好的應用于急，重等工程實際中，并得到了業(yè)主單位和監(jiān)理單位的廣泛認可和贊譽。非開挖頂管機在頂進過程中，可以環(huán)比對周圍地區(qū)地面的影響。其它我們來看一下主頂?shù)倪x擇。采取四臺兩百噸的頂作作為主頂，千斤頂管的形成為某些四米。檢驗方法：用鋼尺丈量。③襯墊表面不應有剝離。
泥漿泵流量為320L/min，泥漿泵壓力為10Mpa，角度為8°～20°。3.管材的選用根據(jù)設計文件，管材選用HDPE管，該管具有如下特點:①高韌性，抗拉能力強，抗刮痕能力好，②采用熱熔對接一體化連接，密封可靠，連接強度高于本身強度，適于拖拉，③可撓性能好，管道走向容易按照施工軌道進行改變，④快速裂紋傳遞抵抗能力好。4.泥漿的配制采用聚合物加強性泥漿，由優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿加少量聚合物制成。該配方中膨潤土和聚合物添加量約占泥漿質(zhì)量的2%。擴孔拖拉中采用同樣比例的泥漿，造壁性能良好，潤滑和降低扭矩的效果明顯，未發(fā)生塌陷等情況。5.導向孔的施工根據(jù)測量的軸線，操作定向鉆機水平鉆進。路面上部采用控向儀等導航設備控制鉆頭的方向和深度。

頂管施工的時候必要掌握的三點事項。我們信賴產(chǎn)品的安裝肯定要有很高的實用性。頂管施工的突出特點為適應性問題，即要根據(jù)不同的地質(zhì)條件、施工條件和計劃要求，選用得當?shù)捻敼苁┕し椒ㄒ约绊敼軝C和配套幫助設置裝備部署。因此，在機頭選型時，要憑據(jù)地質(zhì)情況，并結(jié)合施工經(jīng)驗，頂管機頭采用何種機頭(氣壓均衡、泥程度衡和土壓均衡三種網(wǎng)格機頭)施工。

其次，非開挖定向鉆施工，要根據(jù)現(xiàn)實環(huán)境選擇符合頂力的設置裝備部署構(gòu)成主頂，頂管設置裝備部署中的液壓裝置應由液壓總站、液壓控制箱、管路及其他液壓元件構(gòu)成。為了減小頂管頂工作受到的阻力，非開挖定向鉆技術(shù)，現(xiàn)場拌制頂進時應用的泥漿，該膨潤土攪拌體系由泥漿泵、拌漿池、儲漿池、備用池、閥門等構(gòu)成。


勝越管道穿越工程有限公司（非開挖），是一家在山西省非開挖行業(yè)中具有在各種復雜環(huán)境下施工經(jīng)驗的企業(yè)，是山西地區(qū)早從事非開挖頂管技術(shù)研究開發(fā)和施工服務的專業(yè)施工隊之一。是國際非開挖技術(shù)協(xié)會、非開挖技術(shù)協(xié)會單位會員。
定向鉆技術(shù)在管道施工中一般用于長距離非開挖穿越。其優(yōu)點是施工速度快、鋪管精度高，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。但由于對設備、鉆具較強的依賴性和地下施工中的不可視性，使其具有更大的風險。本論文以油田某輸氣管線工程中的定向穿越為實例，針對在發(fā)生的管線回拖失敗問題進行論述分析。
一、工程概況
本文介紹的深穿段管線，規(guī)格為Φ219*6無縫鋼管，穿越水平長度1665m，小曲率半徑328.5m，穿越深度為8m。根據(jù)回拖力計算公式，計算的拉力F=24.91噸。該段選用回拖拉力280噸的鉆機，滿足工程需要。
二、管線回拖技術(shù)措施
1、確保導向孔平滑、順暢、滿足設計曲率半徑的要求，并避免出現(xiàn)S彎。
2、后一次擴孔前對鉆機等主要設備進行一次檢查和維護保養(yǎng)，拖管前再進行系統(tǒng)檢查，確?；赝线^程中設備不出現(xiàn)問題。
3、及早做好拖管的各項準備工作，盡量壓縮擴孔完成后和回拖前的停工時間，減少風險，若停工時間超過12小時，需要再進行一次通孔后再回拖。
4、調(diào)整好管道的入子L角度，與出土角保持一致，避免因管線彎曲造成應力過大而使回拖困難，根據(jù)施工實際情況，可將沿軸線方向前挖20—30米，以達到降低支撐高度，管道入洞容易的目的。
5、適當增加聚合物含量，提高泥漿的懸浮和固孔能力；加入泥漿流變劑，使泥漿在較高的粘度下保持良好的流動性，提高攜帶能力，降低粘滯力；加入潤滑劑減小摩阻；加入單項壓力封閉劑，即起到良好的堵漏效果，又在孔壁形成致密的保護膜，對上部砂層起到良好的封閉作用。
6、使用發(fā)送滾輪，要求滾輪高度300mm每15米設置一個滾輪，以減少倒拖拉力，使回拖順利進行。
7、在回拖時進行連續(xù)作業(yè)，避免因停工造成卡鉆?；赝锨白屑殭z查旋轉(zhuǎn)接頭、連接頭、擴孔器的連接，確定連接牢固方可回拖。
8、管道回拖時，盡量使用與后一次擴孔相同的鉆具結(jié)構(gòu)，以利于沿原軌跡，回拖時應避免鉆具與管道硬連接，旋轉(zhuǎn)接頭和工作管之間加“U”型環(huán)，其抗拉強度應與鉆機的額定拉力相匹。
四、泥漿的流變性的問題
水向穿越的成孔依賴鉆具對周圍土壤的切削和擠壓。泥漿的重要作用之一就是懸浮和攜帶泥屑。確保泥漿的流變性，才能使其懸浮和攜帶泥屑的作用完全發(fā)揮。在一些重大項目的穿越施工，都是在板式擴孔器擴孔后，采用桶式擴孔器清孔，以達到確保預擴孔質(zhì)量的目的，這樣不僅使泥漿的流變性增強，還減少了管道回拖時的阻力。而在本工程的施工中并未對預擴孔進行清孔。從而大大增加了回拖阻力，也是造成回拖失敗的原因之一。
五、預擴孔直徑選擇上的問題
孔的穩(wěn)定性隨著穿越地層巖性的不同存在很大的差別。在粘土、亞粘土層，孔的穩(wěn)定性比較好；而在粉砂、流砂和礫石層，孔的穩(wěn)定性很差。在實際施工中，地下土層多為流砂，粉砂，這也導致了預擴孔的穩(wěn)定性較差?？讖皆酱?，塌孔的可能性也隨之增加。實際施工時，為了增大環(huán)形空間減少回拖拉力，采用了擴孔直徑1.5Dn，而在一般情況下管道穿越的后一級擴孔直徑為1.2—1.3Dn或Dn+mm。較大的孔徑雖有利于管道的回拖，但在流砂和粉砂的地層采用擴孔直徑，加大了塌孔的風險；同時施工周期較長也是間接導致管道在回拖過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象的原因。
它可以穿越公路，鐵路，高山，河流等等，是不折不扣的現(xiàn)代“穿越”技術(shù)。這種技術(shù)可分為頂管鋪管技術(shù)，頂管掘進機鋪管技術(shù)，遁地穿梭矛鋪管技術(shù)，導向鉆進鋪管技術(shù)四種。分別來了解一下。軟土一般是指在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積的軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘性土層。特點是天然含水量大，抗剪切強度低，壓縮率高，富含有機質(zhì)的淤泥或淤泥質(zhì)土。1)含水量高，孔隙比大軟土的天然含水量一般都不大于液限，孔隙比大于1.0，有的軟粘土有時含水量高達200％以上，孔隙比大到6.0。淤泥和淤泥質(zhì)土還富含有機質(zhì)。軟土屬于粘性土。粘性土的性質(zhì)受水的影響使很大的。隨著含水量的不斷增加，粘性土可由固態(tài)漸漸變?yōu)榘牍虘B(tài)，再至可塑態(tài)，后邊到流動狀態(tài)。