一、導向鑽進原理
導向鑽進鋪管法原理：使用水平定向鑽機進行管線穿越施工，其工作過程是通過導向儀進行導向和探測，先鑽出乙個與設計曲線相同的導向孔，然後再將導向孔擴大，把產品管線回拖到擴大了的導向孔中，完成管線穿越的施工過程。施工過程一般分為三個階段：
第一階段是按照設計曲線盡可能準確的鑽乙個導向孔；第二階段是將導向孔進行擴孔；第二階段是將產品管線（一般為pe管道或鋼管）沿著擴大了的導向孔拖到鑽孔中，完成管線穿越工作。
本次施工工序見下圖：
導向1. 導向孔的鑽進過程
導向鑽進是鋪管成功的關鍵環節之一，這個過程需要至少兩名操作人員，一名鑽機操作者，操作鑽機，控制鑽具在地下的狀況；另一名是定位探測儀操作員，負責監測、探測鑽頭在地下的走向和進尺情況。鑽頭上裝有可發射無線訊號的探頭，它可穿過地層發出一種特殊的電磁波，操作員手中的探測器可以接受這些訊號，並經過處理後，讓鑽機操作者及時了解鑽頭目前的位置，顯示的訊號包括鑽頭走向、深度，造斜率和面向角等訊號，以便及時調整鑽頭的方位，確保鑽頭按照事先設計好的軌跡鑽進。鑽機操作者可以在鑽機上，通過儀表掌握鑽進過程中施加給鑽桿的壓力和迴轉扭矩，在鑽機儀錶盤上，還可以看到來自探測裝置反饋過來的一切資訊，鑽機操作者通過這些資訊來調整鑽頭方位，操作台上的液壓儀表和遠距離資訊顯示儀表，就像操作者的眼睛一樣，可以隨時觀察孔底情況。
鑽機使用76cm的鋼管為鑽桿
鑽桿從地面入口傾斜度約為22度
鑽桿地面距離下料鑽3m鑽孔深度約為
如圖可依次類推
注：此資料為一般粘類土質的土
2. 施工要點和施工注意事項
1) 為確保本工程成功地完成定向鑽進的導向工作，要嚴格按照設計規劃好的穿越曲線鑽進，主要是控制好鑽進曲線不同位置的深度和造斜率。在不超過管道彈性敷設半徑或鑽桿彎曲極限的範圍內，操作員應確保按設計的軌跡鑽地，如果前一段鑽進沒有完全符合設計曲線，所出現的差值可以通過下一段來修正，並記錄實際鑽孔與鑽孔的偏差，通過計算來調整鑽進的引數。
2) 設計鑽孔軌跡時重點考慮以下影響因素：待回拖管線的材質、尺寸、曲率半徑；鑽桿彎曲極限；地層條件；地上、地下障礙物狀況；
3) 導向孔鑽進時，採用帶斜面的非對稱鑽頭。若一邊旋轉一邊推進，鑽孔呈直線延伸，即鑽出乙個直孔，若鑽頭只推進不旋轉，由於地層給斜面鑽頭的反力的作用，使鑽頭朝斜面法線的反方向鑽進，即實現造斜功能，鑽出曲線或造斜孔。鑽機操作人員根據地表的接收器探測出鑽進引數（鑽頭的位置、深度、傾角和工具面向角等），判斷鑽孔位置與設計曲線的偏差，並隨時進行調整，以確保穿越曲線按照設計的走向鑽進。
4) 鑽機配有控向探測儀器，其作用就是及時探測鑽頭在地下的實際位置，並將探測結果傳輸到地面接收顯示器和司鑽操作台上的遠端顯示器，司鑽根據這結顯示的資料進行方向調整和糾偏。
5) 在改變方向的過程中，鑽孔的轉角或轉彎半徑應該控制在一定的範圍內（r=50d，即導孔軌跡的彎曲半徑應大於8m），只考慮鑽桿的彎曲半徑即可，使實際的鑽孔曲線盡量平緩，以利於回拖。
6) 鑽機場地準備好鑽機到達現場安裝除錯完畢後，開始鑽導向孔。導向孔的鑽進質量或成敗取決於下述因素：
a． 鑽頭實際的左右位置偏離，深度和最小離地間隙（或最小地面覆蓋）。
b． 導向孔將提供實際的鑽進土壤狀況的資料，為正確決定預擴孔或回拖和子的工藝提供依據。
c． 完成的導向孔曲線應該圓滑並逐漸轉向，以便滿足回拖管子的要求。
7) 為順利完成導向孔曲線的鑽進，關鍵要十分注意以下各點：
a． 正確地鑽進第一根鑽桿是非常重要的。先在鑽頭入土處挖乙個小坑，使坑的平面與鑽頭進入方向垂直，並確信泥漿已經攪拌好已經具備開鑽條件。
b． 鑽頭轉向6點鐘的位置，開動鑽液幫浦。確信鑽頭噴嘴中有鑽液流動。開始朝前推進並穿透地面保持鑽頭進入地面的斜度。第一根要沒有任何轉向直鑽。
c． 接上第二根鑽桿之前，要將這根鑽桿轉動並將鑽頭抽回入口坑，再將該鑽桿旋轉鑽入地下。因為導向板總是大於鑽頭，這樣重複鑽進一次會形成更好的導向孔，並且可以在鑽桿和孔壁間維持乙個環形空間。
8) 鑽進前都要確認泥漿幫浦是開著的。並觀察壓力表指示。應及時調整鑽液流量，以便入口坑有泥漿流回這有助於操作員判斷環形空間是否仍然暢通。
如果鑽液壓力表指向了最大值並停止在該位置，這可能說明鑽頭噴嘴堵塞住了。這時將鑽頭拖回將堵塞物清除。在清理噴嘴或卸下噴嘴之前，要確信鑽機上泥漿壓力已經卸掉。
9) 在鑽孔的全程，定位員要決定鑽孔的斜度、深度和與計畫路徑相關的實際鑽孔路徑。然後由操作員調整鑽位置來達到。在朝前推進至旋轉的過程中，密切注意遙控顯示器上斜度的變化是非常重要的。
10) 對於任何一根鑽桿，抽回再重複鑽進有利於在鑽孔中維持環形空間也有利於充分混合泥土，並且鑽液可以流過整根鑽桿。重複鑽進技巧的運用有利於在導引孔中維持乙個良好的環形空間。
11) 鑽機操作員要注意觀察，在出口坑沒有鑽液流出，意味著由於缺乏鑽進經驗或者使用了不適當的鑽液，而導致了鑽孔中環形空間的堵塞。隨著鑽孔長度延長，由於進入地下的鑽桿摩擦力增加，從而旋轉壓力將會增大，旋轉壓力充分增大，可能是土層吸水並在鑽桿四周膨脹的標誌。如果這種情況發生，需要重新調整鑽進泥漿和新增劑的效能和比例，或者重新鑽導向孔。
12) 在整個鑽孔過程中，必須時刻保證鑽機操作員和定位員之間的良好的通訊聯絡。
1. 預擴孔的工藝過程
預擴孔就是在實際鋪設管線之前，經過一次或多次的擴孔來擴大鑽孔的直徑，以減小回拉鋪管的阻力，確保施工順利完成。最終成孔直徑一般比管子直徑大200公釐（或是管徑的1．5倍）。
導向孔鑽完成後，將鑽頭從鑽桿上卸下，安裝上合適的反擴孔鑽頭和分動器，然後在分動器後面接上回拉鑽桿，進行擴孔鑽進。擴孔的速度和地質及鑽機的引數等因素有關，要選用合適的擴孔工藝引數才能順利完成擴孔工序。
2. 預擴孔的原則和需要注意的事項
1) 預擴時，回擴頭後面帶的不是管子而是鑽桿，鑽桿是通過萬向節與回擴頭連線被拖入鑽孔中的；
2) 在將後面的鑽桿安裝之前，要確信鑽機是被鎖定的；
3) 當擴孔完成，拉完足夠的鑽桿後，將鑽機鎖定，用液壓管鉗在出口點卸開鑽桿接頭，接上回擴頭、萬向接和鑽桿轉換連線杆；
4) 按照安全操作步驟進行預擴。保持機組成員與操作員密切聯絡，確保整個連線過程的安全。
5) 擴孔時視工作坑反漿情況，合理調配泥漿的粘度、比重、固相含量等技術引數。
1. 回拖管線的工藝過程
經過預擴孔後，才可以進行pe管的回拖工作，回拖管線時pe管在擴好孔的孔中是處於懸浮狀態，管壁四周與洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層。經過鑽機多次預擴孔，最終成孔直徑一般比管子直徑大150公釐，所以不會傷害pe管外壁。
先將拉管頭與待鋪管道聯接起來，然後將拉管頭與分動器聯接，隨著鑽桿的回拉，管道慢慢進入孔內 ，直到完成全部管道的鋪設。然後卸下擴孔鑽頭及分動器，取出剩餘鑽桿取下拉管頭，鋪管工作完成。
2. 回拖管線時的注意事項
1) 回擴的過程中，主要是目標是將回擴頭切削下的鑽屑與鑽液混合成泥漿，以便將泥漿排出，為新裝管線提供足夠的空間；
2) 回拖的過程對於成功地完成乙個鑽孔是非常重要的，這時需要合適效能和足夠的鑽液；
3) 將回擴頭與鑽桿連線起來之前，檢查萬向節是否可用手自由轉動；
4) 拖頭是錐形的封頭，要求能承受回拖過程中將要承受的回拖力；
5) 在回拖前、過程中和回拖之後，操作員和在產品管線一側的機組成員之間要求有通訊良好的對講機；
6) 回擴的速度不能夠太快，回擴時需要時間切削地層並將切屑混合成泥漿；
7) 拉管過程中為防止水及其它雜物進入待鋪管道內，pe管末端設pe端帽，與拉管頭連線方式見下圖：
拉管頭與pe管連線示意圖圖3
泥漿泥漿是定向穿越中的關鍵因素，被視定向鑽的「血液」，其主要作用是攜帶和懸浮鑽屑併排到地表，穩定孔壁和降低鑽進時所需的扭矩和推拉力、冷卻和沖洗孔底鑽具。泥漿的主要工藝效能是流變性和失水造漿性，現場控制的主要因素是泥漿的粘度，各種新增劑的配製以及泥漿的壓力和流量。
1. 泥漿效能的控制和調整
泥漿新增劑：為保證泥漿具有良好的流變性、高攜砂性、固壁和潤滑性能，在配出基漿的基礎上，再按基漿重量的2—4‰比例加入的各種泥漿新增劑，使用的泥漿新增劑有：增粘劑、固壁劑和潤滑劑等。
粘度控制：根據穿越段地層情況，在鑽導向孔階段，泥漿粘度控制在35-45s；在預擴孔和回拖階段泥漿粘度提高5-10s；實際工作中，泥漿的粘度隨土層的不同而變化，並選用不同的新增劑。
2. 泥漿用量
定向穿越泥漿壓力和流量是控制原則是高流量、低壓力，通過調整高壓泥漿幫浦的檔位和轉速，泥漿噴嘴的直徑和數量，控制鑽進和回拉速度等。造斜段：每方新增 2包易鑽 + 0．25公升幫手+ 0．25公升萬用王；水平穿越段：
每方新增 2包易鑽 + 0．5～1公升萬用王。按照工程情況計算，該工程需配製鑽井液約90～100方，根據設計配方大約需要使用hydraul-ez易鑽200包和3桶ivp萬用王。現場準備5～6噸hydraul-ez易鑽，3桶ivp萬用王和部分幫手。
1. pe管搬運、運輸與存放
1) 管材搬運時,必須用非金屬繩吊裝。
2) 管材、管件搬運時，應小心輕放，排列整齊。不得拋摔和沿地拖 。
3) 陸地搬運管材、管件時，嚴禁劇烈撞擊。
4) 車輛運輸管材時，應放置在平底車上；直管和盤管均應捆紮、固定，避免相互碰撞。堆放處不應有可能損傷管材的尖凸物。
5) 管材、管件運輸途中，應有遮蓋物，避免暴曬雨淋。
6) 管材應水平堆放在平整的支撐物上或地面上。堆放高度不宜超過1．5m，當管材捆紮成1m×1m的方捆，並且兩側加支撐保護時，堆放高度可適當提高，但不宜超過3m。管件應逐層疊放整齊，應確保不倒塌。
並宜便於拿取和管理
7) 管材、管件在外臨時堆放時，應有遮蓋物。
8) 管材存放時，應將不同直徑和不同壁厚的管材分別堆放。受條件限制不能實現時，應將較大的直徑和較大壁厚的管材放在底部，並做好標誌
2. 管道檢驗
1) 管道的檢驗：除檢查管道的合格證外，還要進行管道外觀的檢驗，防止有劃痕、破裂等。
2) 管道切口表面平整，其傾斜偏差為管道直徑的1%，但不得超過3公釐。
3. 焊接
在焊接過程中，操作人員一般應參照焊接工藝卡各項引數進行操作。但必要時，應根據天氣、環境溫度等變化對其作適當調整。
拖拉管專項施工方案
目錄第一章 施工組織設計編制依據 原則及說明 2 第一節 編制依據 2 第二節 編制原則 2 第三節 編制說明 2 第二章 工程概況與水文地質條件 3 第一節 工程概況 3 第二節 水文地質條件及施工場地環境 3 第三章 施工總平面布置 6 第一節 施工總平面布置原則 6 第二節 水 電 通訊系統和...
拉管施工方案 拉管
非開挖鑽進鋪管 施工 方案編制審核 施工方案 一 工程概況 1 工程名稱 海匯熱源接引工程 2 施工所用管材 dn300預製直埋保溫管 3 工程量 兩趟總計240公尺 二 施工進度 三 施工次序 1 測量放線 2 現場場地平整 3 裝置及材料進場 4 全系統聯機除錯 5 導向孔鑽進 6 回擴7 管線...
拉管施工方案 拉管
非開挖鑽進鋪管 施工 方案施工方案 一 工程概況 1 工程名稱 2 施工所用管材 3 工程量 一鑽 二 施工進度 三 施工次序 1 測量放線 2 現場場地平整 3 裝置及材料進場 4 全系統聯機除錯 5 導向孔鑽進 6 回擴7 管線擺放 8 預製拖管頭 9 拉管 10 管線回拖 11 清場 四 施工...