使用水平定向鉆技術(shù)穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的運(yùn)用。水平定向鉆穿越承包商協(xié)會(huì)認(rèn)為：在工程項(xiàng)目招投標(biāo)過(guò)程中，水平定向鉆承包商應(yīng)設(shè)法獲取盡可能多的相關(guān)信息以提出完整并具競(jìng)爭(zhēng)力的報(bào)價(jià)，承包商在開(kāi)工前應(yīng)該獲得以下信息，以日后的工作可以順利進(jìn)行，并在此條件下完成工程項(xiàng)目的施工，同時(shí)足夠的施工前的各類(lèi)信息還可以施工過(guò)程更，減少對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞，使工程進(jìn)行的更順利。





發(fā)展與使用

水平定向鉆技術(shù)早出現(xiàn)在70年代，是傳統(tǒng)的公路打孔和油田定向鉆井技術(shù)的結(jié)合，這已成為目前廣受歡迎的施工方法，可用于輸送石油、天然氣、石化產(chǎn)品、水、污水等物質(zhì)和電力、光纜各類(lèi)管道的施工。不僅應(yīng)用于河流和水道的穿越，同時(shí)還廣泛應(yīng)用于高速公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、海岸、島嶼以及密布建筑物、管道密集區(qū)等。
④鉆導(dǎo)向孔本穿越工程穿越段地質(zhì)條件暫按Ⅱ類(lèi)土考慮，根據(jù)地層情況，選擇并設(shè)計(jì)出導(dǎo)向孔軌跡曲線。鉆導(dǎo)向孔的成功與否關(guān)鍵在于如何防止的問(wèn)題，故此在鉆導(dǎo)向孔時(shí)按照地質(zhì)構(gòu)造的不同詳細(xì)制定出合理的泥漿配比方案。規(guī)定在不同的地質(zhì)情況下選用不同的泥漿配方，該工程中需加適量大分子聚合物及一些多功能處理劑，增加泥漿的粘度，降低泥漿的失水，使其性能控制在密度1.02~。左右，粘度45~55s，失水10mL，以利于更好的保護(hù)孔壁，提高泥漿在孔洞中的懸浮攜帶能力。在造斜段使用的泥漿中添加適量的潤(rùn)滑劑，降低孔壁的摩擦系數(shù)，從而可以防鉆具粘卡。為預(yù)擴(kuò)孔及回拖工作的順利進(jìn)行，鉆導(dǎo)向孔時(shí)要求造斜段應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)。經(jīng)過(guò)對(duì)軸線及鉆機(jī)就位情況進(jìn)行校準(zhǔn)。
以便豎向引測(cè)放線。同時(shí)要做閉合校核。5.高程控制：高程控制根據(jù)甲方提供（或通過(guò)其他單位得到且各方認(rèn)可）的水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的高程控制點(diǎn)。根據(jù)本工程的實(shí)際情況，在現(xiàn)場(chǎng)選擇固定的地方做臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并做好保護(hù)。高程控制采用兩次儀器高程前后視等距測(cè)法，保持精度。為設(shè)計(jì)方向。位置的正確性，控制線的傳遞用經(jīng)緯儀進(jìn)行引測(cè)，平面位置的準(zhǔn)確。6.測(cè)量工作的組織與管理：測(cè)量工作是技術(shù)性強(qiáng)，責(zé)任重大的基礎(chǔ)工作。是各施工段的先行工序。對(duì)工期，簽定工程質(zhì)量等方面都發(fā)揮著及其重要的作用。為使施工能順利開(kāi)展，特制定以下幾項(xiàng)措施：根據(jù)施工安排和要求制定施工測(cè)量工作進(jìn)度計(jì)劃。嚴(yán)格執(zhí)行施工測(cè)量?jī)杉?jí)復(fù)核制。即：經(jīng)理部?jī)?nèi)部復(fù)核。
穿越施工現(xiàn)場(chǎng)布置圖

1． 入土點(diǎn)是定向鉆施工的主要場(chǎng)所，鉆機(jī)就布置在該側(cè)，所以施工占地比較大，DD330鉆機(jī)的小占地為30×30M，當(dāng)然也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況作相應(yīng)調(diào)整，DD60、DD-5的占地相應(yīng)要小得多。

2．出土點(diǎn)一側(cè)主要作為管道焊接場(chǎng)地，在出土點(diǎn)應(yīng)有一塊20×20M的場(chǎng)地作為預(yù)擴(kuò)孔、回拖時(shí)接鉆桿和安裝其他設(shè)備時(shí)使用；在出土點(diǎn)之后有一條長(zhǎng)度與穿越長(zhǎng)度相等的管線焊接作業(yè)帶。

穿越實(shí)例

大沽沙穿越鉆機(jī)場(chǎng)地布置

1998年9月到10月之間，在天津塘沽大沽沙海河，我公司僅用45天時(shí)間完成了兩條Φ219×8，一條Φ426×9，長(zhǎng)度為960米的管道穿越。

大沽沙穿越焊接場(chǎng)地（只顯示了兩條管道）
水平定向鉆穿越施工工藝流程圖

施工現(xiàn)場(chǎng)兩側(cè)都需要重型設(shè)備，為縮減成本，通往兩側(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的道路應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有道路以減少新修道路距離，或利用管道線路的施工便道，所有相關(guān)道路使用權(quán)的協(xié)議都應(yīng)由業(yè)主提供，在投標(biāo)階段再來(lái)討論這些問(wèn)題為時(shí)已晚。

B、工作場(chǎng)地

1、鉆機(jī)一側(cè)——鉆機(jī)施工場(chǎng)地至少需要30M（100FT）寬，長(zhǎng)45M（FT）的面積。該面積從入土點(diǎn)算起，入土點(diǎn)應(yīng)位于規(guī)定的區(qū)域內(nèi)至少3M（10FT）處，同時(shí)由于許多鉆機(jī)配套的設(shè)備或配件沒(méi)有規(guī)定的存放地點(diǎn)，所以鉆機(jī)一側(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)可由許多不規(guī)則的小塊組成，以便節(jié)省占地面積，現(xiàn)場(chǎng)盡量要平整，堅(jiān)硬，清潔，以便有利于進(jìn)行施工。由于穿越施工時(shí)需要大量的淡水供攪拌泥漿用，所以施工現(xiàn)場(chǎng)要盡量靠近水源或便于連接自來(lái)水管道的地方。

2、管道一側(cè)----為便于預(yù)制成品管道，管道一側(cè)要有足夠長(zhǎng)度的施工現(xiàn)場(chǎng)，這也是要重點(diǎn)考慮的事情?，F(xiàn)場(chǎng)寬度應(yīng)滿足管道施工的需要（一般為12----18米）。同樣在出土點(diǎn)一側(cè)也需要30米（100FT）寬乘以45米（FT）長(zhǎng)的施工現(xiàn)場(chǎng)?？傞L(zhǎng)度以能夠擺放下所預(yù)制的管道為準(zhǔn)，（場(chǎng)地的總長(zhǎng)度一般為穿越管道長(zhǎng)度再加上30米，）在回拖前，要將管道預(yù)制完成，包括焊接，通球，試壓防腐等工序，在回拖過(guò)程中，不能再進(jìn)行管道的連接工作，因?yàn)榛赝线^(guò)程是要連續(xù)進(jìn)行的，若此時(shí)進(jìn)行管道連接將可能造成地下孔洞的塌方，極可能造成整個(gè)工程施工的失敗。
1、消防管道安裝應(yīng)具備下列條件：
a）設(shè)計(jì)與相關(guān)文件齊全，安裝圖紙已技術(shù)交底，并經(jīng)會(huì)審批準(zhǔn)；
b）與管道有關(guān)的土建檢驗(yàn)合格，滿足安裝要求;
c)與管道連接的設(shè)備已安裝固定完畢；
d）管道組成件及閥門(mén)等已按設(shè)計(jì)要求核對(duì)合格;
2、管道組成件及閥門(mén)檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：
a)必須具有制造廠的質(zhì)量合格證書(shū)；
b)材質(zhì)、合設(shè)計(jì)文件規(guī)定；
c)無(wú)裂紋、縮孔、夾渣、折迭、重皮等缺陷；
d)不得有超過(guò)壁厚負(fù)偏差1/2的銹蝕或凹陷；
e）螺紋、密封面良好，精度及光潔度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求或制造標(biāo)準(zhǔn)。
3、法蘭連接應(yīng)滿足下列要求：
a）法蘭連接時(shí)應(yīng)保持平行，偏差不大于法蘭外徑的1.5/1000；
b）法蘭連接應(yīng)保持同軸，螺孔中心偏差不得大于孔徑的5%，并螺栓穿入。
c）與設(shè)備接管連接時(shí)，選用配對(duì)的法蘭類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)和等級(jí)應(yīng)與設(shè)備法蘭相同，連接螺母應(yīng)放在設(shè)備一側(cè)。
d）緊固螺栓應(yīng)對(duì)稱(chēng)均與，松緊適度，緊固后的螺栓與螺母宜平齊。
4、閥門(mén)安裝應(yīng)符合下列要求
a）檢查填料，壓蓋螺栓應(yīng)留有調(diào)節(jié)余量；
b）按設(shè)計(jì)文件核應(yīng)按介質(zhì)流向去定其安裝方向；
c）閥門(mén)與管道以法蘭或螺紋方式連接時(shí)，閥門(mén)應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下安裝；
d）閥桿及傳動(dòng)裝置應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)裝；
e）閥應(yīng)垂直安裝，在調(diào)校時(shí)，開(kāi)啟和回座壓力應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定；
消防管道驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：
1、消防管道安裝工程完工后，建設(shè)單位（監(jiān)理單位）應(yīng)按設(shè)計(jì)文件對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行的檢查和驗(yàn)收
2、施工單位提交的材料應(yīng)包括下列內(nèi)容：
a)管材材質(zhì)單
b)特殊工種操作證復(fù)印件
c)隱蔽工程檢查記錄
d)防腐工程施工記錄
e)管道系統(tǒng)強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)
f)竣工圖及排版圖
g）設(shè)計(jì)修改文件
h）閥門(mén)試驗(yàn)確認(rèn)表
I）管道吹掃/清洗檢驗(yàn)記錄
2年以前
第二次回?cái)U(kuò)結(jié)束后換上φ430。第三次回?cái)U(kuò)結(jié)束后換上φ530。DN300管擴(kuò)到φ530達(dá)到管道一側(cè)不小于10cm滿足要求。12.泥漿護(hù)壁：用膨潤(rùn)土20％，轉(zhuǎn)液寶1％，水75％在泥漿攪拌機(jī)內(nèi)攪拌成糊狀用高壓注漿機(jī)在第三次擴(kuò)孔時(shí)一并注入，形成泥漿套。13.拉管：焊縫檢驗(yàn)合格后。中水管道拉管道前應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，管頭后接上回?cái)U(kuò)頭，管后接上分動(dòng)器進(jìn)行接管，將管子回接到工作井后，卸下回?cái)U(kuò)頭，分動(dòng)器，取出剩余鉆桿，堵上封堵頭，進(jìn)行水壓試驗(yàn)，即敷設(shè)工程完成。勝越非開(kāi)挖管道工程有限公司成立于2008年，是一家私營(yíng)股份制合作企業(yè)。地處中國(guó)北京，天津，唐山三角區(qū)域中心，距北京115公里，距天津120公里，交通便捷。
施工過(guò)程和技術(shù)

1、導(dǎo)向孔：導(dǎo)向孔是在水平方向按預(yù)定角度并沿預(yù)定截面鉆進(jìn)的孔，包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鉆導(dǎo)向孔的同時(shí)，承包商也許會(huì)選擇并使用更大口徑的鉆桿（即沖洗管）來(lái)屏蔽導(dǎo)向鉆桿。沖洗管可以起到類(lèi)似導(dǎo)管的作用，還可以方便導(dǎo)向鉆桿的抽回和更換鉆頭等工作。導(dǎo)向孔的方向控制由位于鉆頭后端的鉆桿內(nèi)的控制器（稱(chēng)為彎外殼）完成。鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿是不做旋轉(zhuǎn)的，需要變換方向時(shí)若將彎外殼向右定位，鉆進(jìn)路線即向右沿平滑曲線前進(jìn)。鉆孔曲線由放置在鉆頭后端鉆桿內(nèi)的電子測(cè)向儀進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)量結(jié)果傳導(dǎo)到地面的接收儀，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理和計(jì)算后，以數(shù)字的形式顯示在顯示屏上，該電子裝置主要用來(lái)監(jiān)測(cè)鉆桿與地球磁場(chǎng)的關(guān)系和傾角（鉆頭在地下的三維坐標(biāo)），將測(cè)量到的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以便確定鉆頭的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置的偏差，并將偏差值控制在允許的范圍之內(nèi)，如此循環(huán)直到鉆頭按照預(yù)定的導(dǎo)向孔曲線在預(yù)定位置出土。

2、預(yù)擴(kuò)孔： 導(dǎo)向孔完成后，要將該鉆孔進(jìn)行擴(kuò)大到合適的直徑以方便安裝成品管道，此過(guò)程稱(chēng)為預(yù)擴(kuò)孔，（依終成孔尺寸決定擴(kuò)孔次數(shù)）。例如，如需安裝36英寸管線，鉆孔必須擴(kuò)大到48英寸或更大。通常，在鉆機(jī)對(duì)岸將擴(kuò)孔器連接到鉆桿上，然后由鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)回拖入導(dǎo)向孔，將導(dǎo)向孔擴(kuò)大，同時(shí)要將大量的泥漿泵入鉆孔，以鉆孔的完整性和不塌方，并將切削下的巖屑帶回到地面。

3、回拖管道：預(yù)擴(kuò)孔完成以后，成品管道即可拖入鉆孔。管道預(yù)制應(yīng)在鉆機(jī)對(duì)面的一側(cè)完成。擴(kuò)孔器一端接上鉆桿另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭接到成品管道上。旋轉(zhuǎn)接頭可以避免成品管道跟著擴(kuò)孔器旋轉(zhuǎn)，以將其順利拖入鉆孔?；赝嫌摄@機(jī)完成，這一過(guò)程同樣需要大量泥漿配合，回拖過(guò)程要連續(xù)進(jìn)行直到擴(kuò)孔器和成品管道自鉆機(jī)一側(cè)破土而出。