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        水平定向钻施工工艺

        水平定向钻施工工艺

         

        水平定向钻进技术又称

        HDD

        技术(

        Horizontal Directional Drilling

        ),是近年发展起来的一项高新技术,

        是石油钻探技术的延伸。主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物,它与传统大开挖埋管施工方式相比,

        具有施工速度快、精度高、成本低等优点,广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺

        设工程中。

         

        一、施工工艺简介

         

        水平定向钻机由钻机系统、动力系统、导向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成。使用水平定向钻机

        进行管道穿越施工,首先按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔,然后将导向孔进行来回扩孔,扩孔完

        成后将待铺管材沿着扩大了的导向孔进行拖拉,最终完成管线穿越工作,具体工艺如下图所示。

         

         

         

        水平定向钻穿越施工需要两个分离的工作场地:

        钻机设备场地

        (钻进入土点工作区)

        和管线预制场地

        (钻

        孔出土点工作区)。每个场地的主要施工工序如下:

         

        钻机设备场地:

        测量放线

        三通一平

        钻机设备进场

        钻机组装调试

        控向系统调试

        钻导向孔

        预扩

        回拖

        设备退场

        恢复地貌。

         

        管线预制场地:测量放线

        三通一平

        设备进场

        运管布管

        组装焊接等

        设备退场

        恢复地貌。

         

        二、水平定向钻施工的优、缺点及适用范围

         

        (一)水平定向钻施工的优点

         

        1

        .采用定向钻穿越施工时,地上功能能够正常使用。例如穿越公路、铁路时,可不阻断交通;穿越河

        流时,可保证河流畅通,不阻断通航、排洪。

         

        2

        .由于采用了非开挖施工,减少了大量工程土的开挖、运输和堆放,有利于环境保护。同时,也相应

        的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。

         

        3

        .施工周期短、作业安全迅速、综合成本低,社会效益显著。在开挖施工无法进行或不允许开挖施工

        的场合,可用定向钻从其下方穿越。在城市建设高速发展的今天,避免重复开挖、修复所造成的道路拉链

        工程,具有较高的社会及经济效益。

         

        (二)水平定向钻施工的缺点

         

        1

        .由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术,目前我国尚无统一的技术标准和施工验收规范,造

        成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。一旦发生质量事故,对责任方的认定也造成一定难度。

         

        2

        .由于采用定向扩孔拖拉,施工结束时,管材与回扩孔之间的空隙处理,不能像开槽敷设施工那样进

        行回填夯实。因此,对管材沉降要求比较高的工程在实际使用中存在着一定的风险。

         

        (三)水平定向钻施工的适用范围

         

        水平定向钻适用于城市道路、公路、铁路、河流及其它不宜在大开挖施工地段的管道穿越工程。可敷设

        天然气、热力、自来水、雨污水、电力、电信、有线电视、网络等各类地下管线,管材主要可分为钢管、

        PE

        管、铝塑管、铜塑管、电缆、光缆等。

         

        三、水平定向钻施工造价构成及主要影响因素

         

        由于水平定向钻施工的应用范围较广,因此涉及到的专业工程计价依据也较多。例如,市政定额、交通

        定额和石油天然气定额中均有相关的定额子目。由于施工工艺不同,计价的方法和内容均有所不同,但涉

        及到报价时所需考虑计价要素基本类似,笔者根据多年来工作经验,以石油天然气工程报价为例简要介绍

        如下。

         

        石油天然气工程水平定向钻施工报价主要包括管线预制、定向钻穿越、土石方工程、三通一平、泥浆处

        理等费用,有的还包括了过渡段管线敷设及其他零星工程。招标文件及图纸一般只标明或说明定向钻穿越

        的材质、规格、及穿越的长度,预算人员还需要根据水平定向钻施工组织设计和施工方案,并结合施工现

        场实际情况计算分部、分项工程量,以保证报价的准确性和合理性。

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