水平定向穿越施工是近年來采用得比較多的管道鋪設(shè)形式，在某些大城市可能已經(jīng)很廣泛的采用，但對于多數(shù)二級城市來說，還算比較新的施工工藝。以下是我對水平定向穿越施工的一些認(rèn)識，希望能給各位帶來一點(diǎn)啟示。
　　我以一個工程為例子展開分析：一、概況本工程穿越路口段采用Φ400、Φ600PE管，套管為鋼套管。二、施工流程及施工工藝
　　現(xiàn)場勘察→設(shè)計鉆進(jìn)軌跡→布管→管道組裝焊接→焊口檢驗(yàn)→管道補(bǔ)口及補(bǔ)傷→壓力試驗(yàn)和清通→鉆機(jī)就位和試鉆→導(dǎo)向孔鉆進(jìn)→回擴(kuò)→管道回拖→撤場
　　（一）現(xiàn)場勘察
　　對作業(yè)區(qū)及管線經(jīng)過區(qū)域進(jìn)行地面和地下的勘察。地面勘察包括測量道路周圍的地形地貌、河床底部形態(tài)和水流情況。地下勘察包括地質(zhì)條件的勘探和地下管線及設(shè)施的探測。通過查找相關(guān)地質(zhì)資料、開挖探槽或鉆探取樣掌握土質(zhì)條件、水文地質(zhì)情況和地下管線及設(shè)施情況。
　　（二）設(shè)計鉆進(jìn)軌跡
　　根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果，設(shè)計鉆進(jìn)軌跡，包括確定入土點(diǎn)、出土點(diǎn)、入土角、出土角、穿越深度等，確保避開立交橋樁等地下障礙物。
　　以穿越長度1200米，道路寬度為400米為例，由于穿越鋼管為鋼管，因此鋼管彎曲半徑可取為：
　　當(dāng)單根鉆桿長度L＝9.6米，則每根鉆桿每次可改變最大角度：
　　α＝（180/πR）×L＝（180/3.14×1500）×9.6＝0.36°
　　則單根鉆桿改變方向的斜率百分比
　　δ＝tgα•100%＝tg0.29×100%＝0.38%
　　根據(jù)以上計算，設(shè)鉆機(jī)入土角取5％，出土角取3％，出土點(diǎn)深度為1.8米，出土點(diǎn)深度為2.8米，最深點(diǎn)為4.5米。
　　（三）布管
　　焊接施工作業(yè)帶利用施工便道，但需對其墊平、碾展，使其具有足夠的承載能力，能保證施工車輛和設(shè)備的行駛安全。
　　管子裝卸使用專門吊具，裝卸時輕吊輕放，嚴(yán)禁摔、撞、磕、碰。吊鉤要有足夠的強(qiáng)度且防滑，確保使用安全。裝卸過程中要注意保護(hù)管口，不得使管口產(chǎn)生任何豁口與傷痕。
　　裝卸管過程中，要注意四周。吊車要避開電力線、通訊線和其他地面及地下設(shè)施，確保施工安全。所有施工機(jī)具和設(shè)備的任何部位與架空電力線路的安全距離要符合有關(guān)規(guī)定。
　　運(yùn)至施工現(xiàn)場的防腐管在卸管時，須按規(guī)范要求逐根檢查，填寫檢查記錄。缺陷超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不得使用；未超標(biāo)的，按監(jiān)理批準(zhǔn)方案修復(fù)。所有記錄要有雙方代表簽字，并經(jīng)監(jiān)理簽字確認(rèn)。
　　穿越管分車卸在與作業(yè)帶交叉的路旁，底層防腐管兩端墊土堆或沙袋。
　　（四）管道組裝焊接
　　1.組裝
　　組裝前使用專用清潔工具清除管內(nèi)的所有雜物。
　　組對時,管道的坡口、鈍邊、對口間隙、錯邊量等尺寸必須符合施工規(guī)范和焊接規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。
　　組對完成后，有組隊人員依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行對口質(zhì)量自檢，并由焊接人員進(jìn)行互檢，檢查合格后進(jìn)行焊接。
　　2.焊接
　　焊接采用下向焊工藝
　　從事本工程焊接的焊工100%持證上崗。
　　焊條、焊絲必須有質(zhì)量證明書，并符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
　　設(shè)專人管理焊接材料。嚴(yán)格按生產(chǎn)廠家要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定驗(yàn)收、運(yùn)輸、保管及使用焊條。
　　嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)程要求進(jìn)行焊接。層間應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的清理，相鄰兩層接頭應(yīng)錯開20mm以上。
　　對無損探傷不合格的焊縫，按返修工藝進(jìn)行返修。
　　采用多層焊接，控制好焊道時間間隔及層間溫度，焊接施工嚴(yán)格執(zhí)行《管道下向焊接工藝規(guī)程》SY/T4071-93。
　　3.焊接檢驗(yàn)
　　先進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，外觀質(zhì)量應(yīng)符合《管道下向焊接工藝規(guī)程》SY/T4071-93的要求。
　　對環(huán)焊縫進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn)，射線檢驗(yàn)應(yīng)達(dá)到國家現(xiàn)行規(guī)范，Ⅱ級以上焊縫為合格。
　　4.管道補(bǔ)口及補(bǔ)傷
　　鋼管防腐采用聚乙烯三層復(fù)合結(jié)構(gòu)防腐，補(bǔ)口采用三層結(jié)構(gòu)輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶），補(bǔ)傷采用輻射交聯(lián)聚乙烯補(bǔ)傷片。
　　按設(shè)計和規(guī)范要求對補(bǔ)口、補(bǔ)傷材料進(jìn)行檢驗(yàn)、驗(yàn)收及保管。
　　嚴(yán)格按設(shè)計要求和產(chǎn)品使用說明進(jìn)行補(bǔ)口、補(bǔ)傷施工。
　　（五）壓力試驗(yàn)和清通
　　管道組裝完畢回拖前，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)。強(qiáng)度試驗(yàn)試驗(yàn)壓力為5.6MPa，介質(zhì)為水。嚴(yán)密性試驗(yàn)試驗(yàn)壓力為4.0MPa，介質(zhì)為水。
　　經(jīng)發(fā)射管上進(jìn)氣管往管內(nèi)輸入壓縮空氣，進(jìn)入清通階段直至排污口無雜質(zhì)、污水等排出為合格。
　　（六）鉆機(jī)就位和試鉆
　　1.便道修筑
　　用挖掘機(jī)將部分地面平整，形成寬8M的便道，對低洼地帶要墊土推平壓實(shí)，然后先鋪墊一層6M寬的土工布，在土工布上面鋪墊荊芭，確保施工機(jī)具設(shè)備順利進(jìn)場作業(yè)。
　　2.鉆機(jī)場地
　　穿越的鉆機(jī)場地布置在穿越段的北側(cè)，。鉆機(jī)場地占地30m×18m，先鋪墊一層土工布，在土工布上面鋪墊一層荊芭。
　　3.泥漿控制
　　泥漿是定向穿越中的關(guān)鍵因素，根據(jù)我們的施工經(jīng)驗(yàn)，我們采取以下措施：
　　水源采用市政給水，在水中加入添加劑，使水軟化，改善水質(zhì)，同時提高水的PH值。
　　照事先確定好的泥漿配比用一級膨潤土加上泥漿添加劑配出合乎要求的泥漿。使用的泥漿添加劑有：降失水劑、提粘劑和防塌潤滑劑等。所加添加劑符合環(huán)保要求。
　　為了確保泥漿的性能，要使膨潤土有足夠的水化時間。
　　回流泥漿的處理，在焊接場地挖一個返漿收集池，泥漿通過排漿收集，經(jīng)沉淀后處理；在鉆機(jī)場地也挖一個泥漿池，回收不了的泥漿排送到指定的地方。
　　4.鉆機(jī)試鉆
　　各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后試轉(zhuǎn)，鉆進(jìn)l～2根鉆桿后檢測各部位運(yùn)行，情況正常后按次序鉆進(jìn)。
　　（七）鉆導(dǎo)向孔
　　為保證左右方向，在出入鉆點(diǎn)之間每隔10米設(shè)一明顯標(biāo)記。
　　每鉆進(jìn)一根鉆桿，方向至少探測二次。
　　對探測點(diǎn)作好標(biāo)記。
　　嚴(yán)格記錄鉆進(jìn)過程中的扭矩、推力、泥漿流量、泥漿壓力、方向改變量。
　　導(dǎo)向孔完成后，根據(jù)鉆孔軌跡和數(shù)據(jù)記錄，確定此導(dǎo)向孔是否可用。
　　出鉆點(diǎn)偏離控制在1米內(nèi)。
　　
　　導(dǎo)向孔鉆進(jìn)示意圖
　　
　　（八）擴(kuò)孔施工
　　擴(kuò)孔分三次，分別為Φ50mm、Φ100mm、Φ150mm。
　　嚴(yán)格記錄擴(kuò)孔時的泥漿流量、壓力、拖力、扭矩等；
　　根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)泥漿量和添加劑；
　　擴(kuò)孔示意圖
　　（九）管道回拖
　　
　　記錄回拖中的扭矩、拖力、泥漿流量、泥漿壓力、回拖速度等值，出現(xiàn)異常立即報告；設(shè)專人觀察沿線是否有漏漿現(xiàn)象，如有異常及時報告。
　　三、質(zhì)量保證措施
　　（一）強(qiáng)化質(zhì)量教育，貫徹“質(zhì)量第一”的方針，開工前組織施工人員學(xué)習(xí)質(zhì)量體系文件及施工技術(shù)要求，并做好記錄；做到嚴(yán)格按照設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定施工，以良好的工作質(zhì)量來保證工程的質(zhì)量。
　　（二）建立各項管理制度，使質(zhì)保體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)，施工中加強(qiáng)工序管理，各工種、各崗位嚴(yán)格把關(guān)，認(rèn)真執(zhí)行“三檢制”，并作好詳細(xì)記錄。各種管材、焊材、防腐材料要有材質(zhì)合格證書，焊工要有合格證方可上崗。
　　（三）嚴(yán)格按焊接工藝評定的參數(shù)施焊，施焊前要按技術(shù)要求烘烤焊條，將坡口清理干凈;刮風(fēng)天氣要采取防風(fēng)措施。嚴(yán)格按設(shè)計要求對穿越段焊縫進(jìn)行100％射線照相檢驗(yàn)，質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求的級別。
　　（四）試壓過程要符合規(guī)范，壓力要達(dá)到設(shè)計規(guī)定。
　　（五）施工中要貫徹質(zhì)量保證體系。
　　（六）鉆機(jī)及配套設(shè)備就位準(zhǔn)確可靠，各崗位要嚴(yán)格按規(guī)定做好相應(yīng)工作并認(rèn)真填寫施工記錄。
　　（七）導(dǎo)向孔不得急于求快，要認(rèn)真復(fù)核，參數(shù)要求準(zhǔn)確，偏差要符合規(guī)定，司鉆、控向及泥漿等操作人員要按照制訂的方案鉆進(jìn)，如有異常及時匯報，必要時征得建設(shè)單位同意和支持。鉆孔曲線要圓滑，擴(kuò)孔和回拖要耐心細(xì)致，且要作好詳細(xì)記錄以便分析復(fù)核。
　　（八）管線檢驗(yàn)合格、鉆具及拖管頭可靠聯(lián)接后方可回拖。回拖中耐心細(xì)致，注意參數(shù)變化，設(shè)專人巡線，集中精力，兩岸加強(qiáng)聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)涌點(diǎn)及損傷及時修補(bǔ)確保管線防腐層完好，不得出現(xiàn)碰傷、劃傷等質(zhì)量事故。
　　四、結(jié)束語
　　水平定向穿越施工是非開挖施工，對穿越已有建筑物的管道施工技術(shù)來說，是一個很好的選擇，也是施工技術(shù)發(fā)展的方向。這里還要強(qiáng)調(diào)的是，不能只顧拉管穿越的過程，地質(zhì)情況對拉管是否能達(dá)到設(shè)計高程也是重中之重。所以在施工過程中要密切監(jiān)控地質(zhì)情況，如有變化需及時采取措施，這樣才不會功虧一簣。