一、工艺流程

图1定向钻工艺流程图

二、施工工艺

1、测量定位

根据线路平面图、断面图、线路控制桩、水准标桩采用全站仪进行测量放线，根据设计图纸和设计交桩的具体位置，确定穿越轴线、定向钻穿越的入土点、出土点以及穿越场地的位置和范围。

依照设计穿越管线的平面图和测量成果表设计穿越轨迹。穿越中心线定位后，按工程需要放出穿越轴线和边界线。

施工测量放线工作要严格遵守测量标准规定，及时收集、整理测量放线记录和有关穿越测量资料，妥善保管，作为后续有关工序的指导、检查、验收依据。

2、场地平整

施工前需对入土点、出土点、施工场地进行平整,以保证施工作业空间能满足需要。施工现场占地周围用警戒线围起来或设置围栏,并设置警示标志、安排保卫人员值勤。

3、安装钻机

图2钻机设备

4、泥浆配制

泥浆配比是否合理，对成孔起决定性作用。根据业主提供的地质报告，穿越管段的地层主要是砂质粉土层，粉土、中、粗砂的含量较大。施工前，根据此类地质的实际情况，有针对性的制定泥浆配制体系，通过对泥浆压力的控制，调整泥浆浓度、钻杆旋转速度，来进行正常钻进作业。针对不同地质条件和各钻进距离，选用不同的添加剂和聚合物,诸如纤维素，以提高泥浆的抑制性，具有良好的孔洞净化能力。泥浆的粘度保持在65S以上，保证在导向孔施工过程中孔洞稳定,及时将孔洞中的砂土等杂质排出孔洞，以利于形成规则稳定的孔壁,降低摩阻以减少钻井扭矩及推井阻力,从而达到提高机械钻速的目的。根据地质土层的变化,泥浆的配比也随之变化。

5、导向孔钻进

根据设计轨迹和方位，确定钻机位置、固定钻机并连接泥浆系统及辅助系统。

通过钻机上的各种仪器、仪表的各项读数来确认地质层面情况；根据泥浆排出情况，确定调整泥浆参数。

导向钻进时根据设计好的钻孔轨迹，注入膨润土泥浆。导向仪严格控制方位，曲线深度，钻出精确而曲线平滑的导向孔。

图3钻导向孔示意图

6、回扩孔

导向钻孔完成后，卸掉探测棒按上楔形挤扩器分别（根据实际情况确定）采用1次扩孔，定向钻出入土角度为8°～10°,经扩孔后将土挤向周边形成孔洞，并根据各段不同地质配制不同浓度的泥浆，使其扩孔时回拖力的数值和扭距值控制钻机正常工作参数之内，保证孔洞的正确形成。

为了保证孔畅通，需将扩孔器牙轮钻下的岩屑带出地面，因此泥浆的携带岩屑能力很重要，泥浆黏度要高，所以泥浆流量一般保持在800－1000L/M以上。

图4回扩孔示意图

7、管道回拖

扩孔完成后首先对所回拉管线进行检查，经检查合格后根据现场情况采用发送沟回拉管道,发送沟内注入水和膨润土的混合物,使回拖的管道在发送沟内处于悬浮状态，管线在其上面匀速行进。

管线回拖时按以下顺序进行钻具与管道连接：动力头—动力头保护短节—钻杆—扩孔器—旋转接头—U型环—拖拉头—管线

拖头与回拖管线（焊接要牢固）后进行回拖，施工中根据钻进时获取的数据调配不同的泥浆浓度。

回拖的同时根据钻机参数注入适当量的泥浆，减少管道与孔壁的摩擦，确保管壁防腐层不被破坏，并能使管道与孔壁的缝隙充分添满,通过膨润土的膨化作用完成孔壁与原土的完整结合。

回拖管线完成后割下拖头、焊上母板，进行管口保护。

图5回拖管线示意图

8、孔道注浆

拉管穿越后，为避免地面沉降及对周边建筑物、构筑物的影响，需要进行注浆加固。由于本工程拉管是穿越道路及河道，受场地条件的，采用孔道内注浆的加固措施。

在注浆施工时应注意：

（1）每3~6m计算一次注浆量，记录一次注浆压力。用来判断孔道注浆是否密实，注浆应连续不间断。

（2）当花钢管拖入地面时，应关闭注浆阀门，防止浆液从花管前端流出。

（3）注浆时应随时观察，严格控制注浆压力。

9、土方回填

包封混凝土形成一定强度后，管槽施工段的回填拟采用符合要求的原状土分2层回填至原地面标高，分层厚度不大于25cm，且密实度达到85%以上；

回填要求如下：

（1）管槽施工完成后，应进行管道的通球试验，检测合格后进行管槽土方回填，每层回填厚度不大于0.25米。

（2）沟槽回填前应在管道隐蔽工程验收合格后进行，回填前必须将杂物清理干净。

（3）回填应从管道、电缆井等构筑物两侧同时对称进行，并确保管道和构筑物不产生位移，必要时应采取限位措施。

（4）回填土中不得含有石块、砖及其它杂硬物体。

（5）管道回填时沟槽内应无积水。下载本文