非開挖定向鉆穿越鋪設(shè)地下管線技術(shù)是指利用鉆鑿手段在地表不挖槽的情況下，鋪設(shè)地下管線的施工技術(shù)，非開挖技術(shù)在我國能源、通信及城市市政工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越***，尤其是在天然氣、成品油、電力、自來水、管棚支護、水平降水等方面都得到了很好的應(yīng)用。其***的經(jīng)濟性、環(huán)保性以及較短的施工周期得到市場的認可。下面小編對三大工藝遇到的技術(shù)問題和大家一起探討。
硬質(zhì)土層、砂、卵石層的導(dǎo)向問題
導(dǎo)航鉆頭的選擇
在選擇導(dǎo)向鉆頭前，必須先了解周邊地層的地質(zhì)情況，很多建設(shè)單位對小型定向鉆施工鋪管前，都不采取地質(zhì)鉆探，只能通過長期在這一地區(qū)積累一些資料做為參考。當了解這一地段主要是以軟地層為主，那么就采用導(dǎo)向板面較大的導(dǎo)向鉆頭，以盡快控制導(dǎo)航方向，當了解施工段是主要以砂、卵石及硬質(zhì)地層為主應(yīng)采用鴨嘴式，板面面積小的導(dǎo)向鉆頭并鑲焊一定數(shù)量的合金片，且鑲焊刃角不能過長以保護導(dǎo)航鉆頭的磨損，使其順利通過硬質(zhì)地層、砂、卵石層。
開機操作的技巧
當導(dǎo)向鉆頭穿越砂、卵石層及硬質(zhì)地層時，想改變軌跡方向時，如果一昧地想頂進，就會產(chǎn)生鉆桿彎曲，導(dǎo)向鉆頭出水口堵塞等情況，根據(jù)工作經(jīng)驗，應(yīng)采用邊頂進帶回轉(zhuǎn)的操作方法，例如想將方向朝上，那么操作人員就應(yīng)將給進頂力控制在鉆桿將要彎曲時，另一手控制回轉(zhuǎn)手把，使導(dǎo)向鉆頭方位在11――1方向之間，使導(dǎo)向鉆頭在這區(qū)間左右轉(zhuǎn)動，使其緩慢鉆進但效果很好，這種方法一定要注意泥漿的配制，特別砂、卵石難成孔，應(yīng)配置較大比重泥漿保護孔壁，硬質(zhì)土層孔壁與導(dǎo)向鉆頭外徑間隙較小，需及時把巖霄排出孔外，防止導(dǎo)向鉆頭、鉆桿抱死。
擴孔中存在的問題
縮徑
軟土層擴孔，容易產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象，從表面上看：卸鉆桿時，孔內(nèi)泥漿通過鉆桿倒流壓力大，說明孔內(nèi)有縮徑現(xiàn)象，此時，擴孔鉆頭回拉艱難，機械負荷變大，操作不當時可能產(chǎn)生抱鉆事故，此時的司鉆手操作時應(yīng)采用輕拉慢轉(zhuǎn)，緊盯儀器表盤，根據(jù)情況操作，泥漿師就要選用固相泥漿護壁，使孔內(nèi)壓力平衡，保持成孔。
坍孔
沙質(zhì)粘土層、沙層、松散回填土層擴孔易坍孔、抱鉆、卡鉆，嚴重時可能出現(xiàn)路面裂縫下陷。選用固相泥漿、重膠質(zhì)固相泥漿護壁?？?**防止坍孔。如果塊石堆積處坍孔，只有將塊石清除都方可繼續(xù)擴孔，此時的司鉆手操作方法是：輕拉慢轉(zhuǎn)，密切關(guān)注儀器表盤，待擴孔通過坍孔處時，鉆頭向后推，重新擴孔一次或多次，直至此孔較達到正常扭矩，如發(fā)現(xiàn)石頭在鉆頭后部可采用將推向尾部工作坑取出石頭。
泥漿漏失或不返漿
在松散的回填土層、地下水位較低、沙質(zhì)粘土層、沙層、河床底的軟土層擴孔，泥漿不從孔口返出，而是從孔內(nèi)漏失，此時司鉆手要適當控制泥漿泵量，泥漿師就要調(diào)制：增大泥漿濃度和粘度，在孔壁上形成泥皮阻漏，有效地防止泥漿漏失，在穿越河流時，泥漿漏失嚴重可在泥漿中加水泥或粉煤灰來控制漏失。
在擴孔或回拖鋪管時，常見泥漿從孔內(nèi)中滲出地面，泥漿滲出的原因一是擴孔、鋪管中殘留泥漿過多阻塞鉆孔，泥漿無法從孔口返出，泥漿在孔內(nèi)形成高壓面從地面滲出；二是當?shù)貙铀缮⒔o泥漿留出通道，泥漿順其通道滲出地面。
一般情況泥漿從地面滲出對鋪設(shè)管線影響不大，但是在一些特定的環(huán)境下要控制泥漿滲出。如：泥漿不可從居民房中滲出，不可從鬧市區(qū)滲出，不可從養(yǎng)魚、蝦池中滲出，防止?jié)B出泥漿的措施一是增加鉆孔深度；二是改變鉆頭結(jié)構(gòu)，采用葉片式、溜槽式鉆頭, 盡可能將泥屑攪成泥漿；三是司鉆手、泥漿是要根據(jù)地層情況，控制好泥漿的濃度、粘度、流量，增加泥漿的護壁，懸浮和排屑能力，使鉆孔形成完整、通道泥漿暢通無阻地從孔口返出。
以上是復(fù)雜地層的常見問題，此環(huán)節(jié)關(guān)鍵是司鉆手和泥漿師應(yīng)及時溝通，采用合理操作辦法及有效調(diào)配泥漿才能順利完成此工藝。
拉管中存在的問題
拉管時存在主要問題有：
1、設(shè)備故障原因，延誤拉管時間使孔內(nèi)泥屑沉淀引起抱管。
2、復(fù)雜地層，沒有相應(yīng)的泥漿護壁、排屑原因引起管材變形、抱管。
3、所鋪設(shè)的管材質(zhì)量原因引起的管材變形斷管。
對卡管、抱管、管變形、斷管的防范措施
孔內(nèi)泥漿的流暢性及壓力平衡方面
A、既要防止欠壓平衡造成內(nèi)撐壓力不足而縮徑，又要防止起平衡失水造成的地層軟化縮徑，泥屑無法正常排出，孔內(nèi)泥漿的壓力應(yīng)該控制在與孔深處的地應(yīng)力相對平衡的數(shù)值?？陀^上講，這是很難做到得。但是通過綜合分析，合理設(shè)計和嚴謹?shù)氖┕げ僮鳂I(yè)，盡量使不平衡程度減小。泥漿的靜壓力主要是調(diào)整泥漿重度來控制。一般應(yīng)略小于平衡地壓力所需的重度、以備再疊加循環(huán)動壓力，孔口盛漿坑是維持壓力平衡的必需，通過此才能保持孔內(nèi)泥漿具有一定的基本靜水頭。
B、采用強降水泥泥漿體系是控制易坍孔、縮徑的關(guān)鍵，首先選用***配漿粘土，可交換的陽離子數(shù)目多，水分子易進入晶胞之間，粘土易水化膨脹，分散性好，同時可以吸引較多的陽離子，故“活性大”，接受處理的能力強，包被的水化膜多，是***的降失水造漿粘土，此外還以加適量的降失水劑，如Na-CMC、納甲基纖維素、水解聚丙烯晴HPAN、植物膠LG等。
C、提高泥漿潤滑性，作為降低抱管引起的拉管摩擦阻力增大的輔助措施，提高泥漿的潤滑性是非開挖鋪管的重要技術(shù)，當抱管應(yīng)力一定時，要減小管道與孔壁之間的摩擦阻力。主要是降低二者接觸面得摩擦系數(shù)?？稍谀酀{中加適量聚丙烯胺，既具提粘、降失水又具潤滑性。工地現(xiàn)場，也用洗衣粉當潤滑劑又可分解巖泥屑顆粒?？傊?，完整、干凈、潤滑的孔壁是成功拉管的關(guān)鍵。
機械操作及管理方面 ：
由于壓力失衡和失水軟化造成的縮徑、坍孔程度是隨時間增加而遞增的，所以非開挖應(yīng)該以快速、緊湊、連續(xù)完成施工為原則，盡量搶在地層中蠕變、泥屑沉淀、泥漿失水而引起坍孔、縮徑抱管明顯增大之前鋪設(shè)完管道，優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)場操作程序，做好各工序的高效銜接是非常重要的，司鉆手操作時要控制拉、推速度;避免過快造成活塞效應(yīng)，破壞孔壁。為此，施工前還應(yīng)做好備件、維修準備等工作，一旦在用設(shè)備等發(fā)生故障，應(yīng)盡可能短時間內(nèi)修復(fù)，選用***的管材，特別注意其防鋼度、抗拉強度。
總之，拉管前要考慮方方面面的問題，才能在拉管時做到快速、緊湊、連續(xù)地完成鋪管施工。筆者多年的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，凡是到拉管的時候都特別注意以下十個想一想，僅供參考。
一是對設(shè)備性能、現(xiàn)有情況想一想；
二是對孔內(nèi)干凈、完整、潤滑（看清孔時扭矩表）情況想一想；
三是對管材質(zhì)量、焊接情況想一想；
四是對拉管鉆頭搭配是否合理想一想；
五是對管頭結(jié)構(gòu)、連接能力情況想一想；
六是對泥漿排放、清漿設(shè)備準備情況想一想；
七是對個崗位人員就位情況想一想；
八是對市政行政管理、監(jiān)督人員是否要到現(xiàn)場想一想；
九是對***、周邊群眾是否干擾想一想；
十是對可能出現(xiàn)卡、抱、斷管等應(yīng)急措施想一想。
