非开挖定向钻机施工 需知道几个问题！

一、硬质土层、砂、卵石层的导向问题 

1. 导向钻头的选择

     在选择导向钻头前，必须先了解周边地层的地质情况，很多建设单位对小型定向钻施工铺管前，都不采取地质钻探，只能通过长期在这一地区积累一些资料做为参考。当了解这一地段主要是以软地层为主，那么就采用导向板面较大的导向钻头，以尽快控制导航方向，当了解施工段是主要以砂、卵石及硬质地层为主应采用鸭嘴式，板面面积小的导向钻头并镶焊一定数量的合金片，且镶焊刃角不能过长以保护导航钻头的磨损，使其顺利通过硬质地层、砂、卵石层。 

2. 开机操作的技巧

     当导向钻头穿越砂、卵石层及硬质地层时，想改变轨迹方向时，如果一昧地想顶进，就会产生钻杆弯曲，导向钻头出水口堵塞等情况，根据工作经验，应采用边顶进带回转的操作方法，例如想将方向朝上，那么操作人员就应将给进顶力控制在钻杆将要弯曲时，另一手控制回转手把，使导向钻头方位在11――1方向之间，使导向钻头在这区间左右转动，使其缓慢钻进但效果很好，这种方法一定要注意泥浆的配制，特别砂、卵石难成孔，应配置较大比重泥浆保护孔壁，硬质土层孔壁与导向钻头外径间隙较小，需及时把岩霄排出孔外，防止导向钻头、钻杆抱死。

二、扩孔中存在的问题

 1. 缩径 软土层扩孔，容易产生缩径现象，从表面上看：卸钻杆时，孔内泥浆通过钻杆倒流压力大，说明孔内有缩径现象，此时，扩孔钻头回拉艰难，机械负荷变大，操作不当时可能产生抱钻事故，此时的司钻手操作时应采用轻拉慢转，紧盯仪器表盘，根据情况操作，泥浆师就要选用固相泥浆护壁，使孔内压力平衡，保持成孔。

 2. 坍孔 沙质粘土层、沙层、松散回填土层扩孔易坍孔、抱钻、卡钻，严重时可能出现路面裂缝下陷。选用固相泥浆、重胶质固相泥浆护壁。可有效的防止坍孔。如果块石堆积处坍孔，只有将块石清除都方可继续扩孔，此时的司钻手操作方法是：轻拉慢转，密切关注仪器表盘，待扩孔通过坍孔处时，钻头向后推，重新扩孔一次或多次，直至此孔较达到正常扭矩，如发现石头在钻头后部可采用将推向尾部工作坑取出石头。

 3. 泥浆漏失或不返浆     在松散的回填土层、地下水位较低、沙质粘土层、沙层、河床底的软土层扩孔，泥浆不从孔口返出，而是从孔内漏失，此时司钻手要适当控制泥浆泵量，泥浆师就要调制：增大泥浆浓度和粘度，在孔壁上形成泥皮阻漏，有效地防止泥浆漏失，在穿越河流时，泥浆漏失严重可在泥浆中加水泥或粉煤灰来控制漏失。 在扩孔或回拖铺管时，常见泥浆从孔内中渗出地面，泥浆渗出的原因一是扩孔、铺管中残留泥浆过多阻塞钻孔，泥浆无法从孔口返出，泥浆在孔内形成高压面从地面渗出；二是当地层松散给泥浆留出通道，泥浆顺其通道渗出地面。

      一般情况泥浆从地面渗出对铺设管线影响不大，但是在一些特定的环境下要控制泥浆渗出。如：泥浆不可从居民房中渗出，不可从闹市区渗出，不可从养鱼、虾池中渗出，防止渗出泥浆的措施一是增加钻孔深度；二是改变钻头结构，采用叶片式、溜槽式钻头, 尽可能将泥屑搅成泥浆；三是司钻手、泥浆是要根据地层情况，控制好泥浆的浓度、粘度、流量，增加泥浆的护壁，悬浮和排屑能力，使钻孔形成完整、通道泥浆畅通无阻地从孔口返出。

       以上是复杂地层的常见问题，此环节关键是司钻手和泥浆师应及时沟通，采用合理操作办法及有效调配泥浆才能顺利完成此工艺。 

三、拉管中存在的问题

 1. 拉管时存在主要问题有：

    1）设备故障原因，延误拉管最佳时间使孔内泥屑沉淀引起抱管。

    2）复杂地层，没有相应的泥浆护壁、排屑原因引起管材变形、抱管。

    3）所铺设的管材质量原因引起的管材变形断管。

 2. 对卡管、抱管、管变形、断管的防范措施 

   1）孔内泥浆的流畅性及压力平衡方面      

A、既要防止欠压平衡造成内撑压力不足而缩径，又要防止起平衡失水造成的地层软化缩径，泥屑无法正常排出，孔内泥浆的压力应该控制在与孔深处的地应力相对平衡的数值。客观上讲，这是很难做到得。但是通过综合分析，合理设计和严谨的施工操作业，尽量使不平衡程度减小。泥浆的静压力主要是调整泥浆重度来控制。一般应略小于平衡地压力所需的重度、以备再叠加循环动压力，孔口盛浆坑是维持压力平衡的必需，通过此才能保持孔内泥浆具有一定的基本静水头。

    B、采用强降水泥泥浆体系是控制易坍孔、缩径的关键，首先选用优质配浆粘土，可交换的阳离子数目多，水分子易进入晶胞之间，粘土易水化膨胀，分散性好，同时可以吸引较多的阳离子，故“活性大”，接受处理的能力强，包被的水化膜多，是优质的降失水造浆粘土，此外还以加适量的降失水剂，如Na-CMC、纳甲基纤维素、水解聚丙烯晴HPAN、植物胶LG等。

    C、提高泥浆润滑性，作为降低抱管引起的拉管摩擦阻力增大的辅助措施，提高泥浆的润滑性是非开挖铺管的重要技术，当抱管应力一定时，要减小管道与孔壁之间的摩擦阻力。主要是降低二者接触面得摩擦系数。可在泥浆中加适量聚丙烯胺，既具提粘、降失水又具润滑性。工地现场，也用洗衣粉当润滑剂又可分解岩泥屑颗粒。总之，完整、干净、润滑的孔壁是成功拉管的关键。

   2）机械操作及管理方面：      由于压力失衡和失水软化造成的缩径、坍孔程度是随时间增加而递增的，所以非开挖应该以快速、紧凑、连续完成施工为原则，尽量抢在地层中蠕变、泥屑沉淀、泥浆失水而引起坍孔、缩径抱管明显增大之前铺设完管道，优化设计现场操作程序，做好各工序的高效衔接是非常重要的，司钻手操作时要控制拉、推速度;避免过快造成活塞效应，破坏孔壁。为此，施工前还应做好备件、维修准备等工作，一旦在用设备等发生故障，应尽可能短时间内修复，选用优质的管材，特别注意其防钢度、抗拉强度。   

       总之，拉管前要考虑方方面面的问题，才能在拉管时做到快速、紧凑、连续地完成铺管施工。

拉管的时候都特别注意以下十个想一想，仅供参考：

一是对设备性能、现有情况想一想；

二是对孔内干净、完整、润滑（看清孔时扭矩表）情况想一想；

三是对管材质量、焊接情况想一想；

四是对拉管钻头搭配是否合理想一想；

五是对管头结构、连接能力情况想一想；

六是对泥浆排放、清浆设备准备情况想一想；

七是对个岗位人员就位情况想一想；

八是对市政行政管理、监督人员是否要到现场想一想；

九是对环保部门、周边群众是否干扰想一想；

十是对可能出现卡、抱、断管等应急措施想一想。