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摘 要：由于我国工程建设的需要，经常需要穿越公路工程、中小型河流以及铁路工程等来有效推动工程的进度，因此，先进的导向钻进施工技术铺设过路管，既有效的弥补了大型水平定向钻进系统成本太高的缺点，也显著的提高了其经济效益和社会效益。
关键词：导向钻进穿越公路；煤气管道铺设；工程研究
中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）12-0245-01
1 导向钻进穿越公路铺设原理分析
导向钻进穿越公路铺设的基本原理是有效利用导航仪的导向作用，有效驱使导向钻头按照设计轨迹钻进，进而有效保障导向钻孔的实际运行轨迹与所设计的轨迹相吻合，当对导向孔的施工完成之后，需着重对其回拉扩孔加以铺设管道和施工，工作管道的铺设如图1所示（a为导向钻进图；b为回拉铺管图）。
当对其进行导向钻进的过程中，在其钻杆需要装设有探头的导向钻头，其具体的导向钻头工作原理图如图2所示。
在钻杆匀速回转的钻进过程中，给进力的作用之下，土层作用会在造斜面上产生相应的反作用力，其运行的方向作圆周运动并不断呈现均匀变化的趋势。如果钻头（排除钻头自身的质量）周围的土层硬度大致相同，在特定的时间段内，可以认为反作用力对钻头在圆周方向的作用相互抵消，同时，水射流在孔底切出相应的同深度圆槽，导向钻头在此期间保直钻进。
当钻杆在给进不回转的情况下，则只有给进力的作用，反作用力的方向只朝向特定的一个方向，而水射流则只会对该反作用力方向上的土层以冲蚀，借钻头在该方向的前进，进而达到造斜钻进的目的。导向仪可以测出钻头的深度、顶角以及工具面向角等有效参数，进而由司钻根据钻孔的设计轨迹通过操作钻机来实现对这些参数的有效控制。为有效保证导向孔沿着设计的轨迹钻进，可以采用相关的保直钻进、造斜钻进以及纠斜钻进的有效结合。
2 导向钻进穿越公路的施工工艺分析
2.1 钻机锚固工艺探究
要想保证导向孔钻进以及回拖管道的有效完成，必须要保障钻机锚固的牢固性，钻机锚固的稳定性与钻进和回拖时候自身能力的有效利用率有着直接的意义和关联，倘若在钻机在使用过程中出现移动情况，那么无论这台钻机的功率有多大，对于预定的计划则可能会出现意外，达不到预期效果。由于施工场地等诸多限制性因素的制约（诸如各种地下管线的分布等），有些区域无法对锚加以有效的利用，这对这种情况可以有效采取钢丝绳捆绑的方式对钻机加以有效的控制和锚固，这一做法的原理是充分利用钢丝绳将钻机与两条地下污水管道捆绑在一起，二者之间的紧密结合力，从而有效保障钻机的稳固性。
2.2 先导孔施工工艺探究
区别于一些其他的普通管道，煤气管道的特殊性在于对于管道铺设的平缓性要求，煤气管道需要管道铺设做到尽量平缓，尽量避免过于弯曲的管道铺装，如国煤气管道的铺装过于弯曲，那么势必会在其管道拐点处出现水汽集聚，进而影响输气的效果，因此，在我们采用钻进导向孔的同时，要注意对导向方向的调整，避免方向的过度曲折，提高钻孔轨迹的平直效果。
2.3 扩孔工艺的探究
煤气输送管道的施工具有距离长、不定性因素较多的特点，对于粉质粘土的地层，可以采用泥浆的钻进方式，利用钠基膨润土的配置，有效提高泥浆的性能，此外，还可以增加一定浓度的烧碱，对其pH值加以调整，进而有效实现增粘、增静切力。在拉管之前，要合理的注入一定的碱水，进而有效防止钻孔缩径，此外对于达到泥浆悬浮也具有十分重要的意义。泥浆钻进技术的采用，会有效的对孔径加以拓宽，保障管道的顺利回拖，防止在过程中对于管材的损坏。
2.4 回拉铺管工艺探究
据以往的经验来看，在拉管过程中可能会出现水动压力过大的情况，而这会极大的干扰煤气等气体的输送效率，因此，针对这种情况，需要用较低的速度进行平稳拉管，有效防止薄弱地带因为压力挤压，而导致对孔壁的不必要的破坏。在拉管的过程中，要防止回拖阻力的增加情况，要充分对该情况加以有效分析，不可采用强拉，避免因为障碍因素，对管材的拉伤，这时可以采用以退为进的方式，先后退一段距离，然后再尝试拉管。
2.5 对于两头管线埋深的工艺探究
因为所铺设的煤气管道的特殊性，需要对相应的埋深与原有管线间距满足基本的坡向要求（要注意管线埋深不能为反坡）的同时，还要对人行道的造斜段辅助人工开挖，有效调整煤气坡向的设计要求。
3 导向钻进穿越公路铺设煤气管道过程中存在的问题以及相关的策略
3.1 对于导向斜掌的改进
在导向孔施工的开始阶段，使用最为广泛，也最常用的就是三角形斜掌，但是这种常规的三角形斜掌在一些地层中的使用效果并不理想，特别是一些松软地层，三角形斜掌所起到的造斜和保直效果更是达不到预期的效果，随着技术的发展以及相关经验的辅助，鸭嘴型方头斜掌对于导向调整能力具有显著的优越性，而且其导向孔完成后的图像绘制与所设计的轨迹吻合度较高，这不仅有效完善了三角形斜掌适用的局限性，而且更加保障了其实际轨迹的可控制和可把握性。
3.2 多种护管措施的有效施行
煤气运输管道的目的是有效保障煤气的输送，其常规的使用年限一般为50a，因此对于管道回拖后表面的划痕深度有一定的限制，为有效对该划痕深度的控制，必须采取诸多的护管措施加以养护，诸如对泥浆中注入“钻液宝”，来增加管道回拖时候的润滑性，避免过度的摩擦；管道外表黄油的涂抹等。要加强对其回拖后的检验，避免表面划痕的超标，注重对其的保养工作。
4 结语
导向钻进穿越公路铺设煤气管道的工程對于有效保障我国的煤气输送具有十分重要的意义和作用。笔者衷心希望，以上关于对我国导向钻进穿越公路铺设煤气管道的工程的研究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的保障我国的煤气输送工程。
关键词：导向钻进穿越公路；煤气管道铺设；工程研究
中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）12-0245-01
1 导向钻进穿越公路铺设原理分析
导向钻进穿越公路铺设的基本原理是有效利用导航仪的导向作用，有效驱使导向钻头按照设计轨迹钻进，进而有效保障导向钻孔的实际运行轨迹与所设计的轨迹相吻合，当对导向孔的施工完成之后，需着重对其回拉扩孔加以铺设管道和施工，工作管道的铺设如图1所示（a为导向钻进图；b为回拉铺管图）。
当对其进行导向钻进的过程中，在其钻杆需要装设有探头的导向钻头，其具体的导向钻头工作原理图如图2所示。
在钻杆匀速回转的钻进过程中，给进力的作用之下，土层作用会在造斜面上产生相应的反作用力，其运行的方向作圆周运动并不断呈现均匀变化的趋势。如果钻头（排除钻头自身的质量）周围的土层硬度大致相同，在特定的时间段内，可以认为反作用力对钻头在圆周方向的作用相互抵消，同时，水射流在孔底切出相应的同深度圆槽，导向钻头在此期间保直钻进。
当钻杆在给进不回转的情况下，则只有给进力的作用，反作用力的方向只朝向特定的一个方向，而水射流则只会对该反作用力方向上的土层以冲蚀，借钻头在该方向的前进，进而达到造斜钻进的目的。导向仪可以测出钻头的深度、顶角以及工具面向角等有效参数，进而由司钻根据钻孔的设计轨迹通过操作钻机来实现对这些参数的有效控制。为有效保证导向孔沿着设计的轨迹钻进，可以采用相关的保直钻进、造斜钻进以及纠斜钻进的有效结合。
2 导向钻进穿越公路的施工工艺分析
2.1 钻机锚固工艺探究
要想保证导向孔钻进以及回拖管道的有效完成，必须要保障钻机锚固的牢固性，钻机锚固的稳定性与钻进和回拖时候自身能力的有效利用率有着直接的意义和关联，倘若在钻机在使用过程中出现移动情况，那么无论这台钻机的功率有多大，对于预定的计划则可能会出现意外，达不到预期效果。由于施工场地等诸多限制性因素的制约（诸如各种地下管线的分布等），有些区域无法对锚加以有效的利用，这对这种情况可以有效采取钢丝绳捆绑的方式对钻机加以有效的控制和锚固，这一做法的原理是充分利用钢丝绳将钻机与两条地下污水管道捆绑在一起，二者之间的紧密结合力，从而有效保障钻机的稳固性。
2.2 先导孔施工工艺探究
区别于一些其他的普通管道，煤气管道的特殊性在于对于管道铺设的平缓性要求，煤气管道需要管道铺设做到尽量平缓，尽量避免过于弯曲的管道铺装，如国煤气管道的铺装过于弯曲，那么势必会在其管道拐点处出现水汽集聚，进而影响输气的效果，因此，在我们采用钻进导向孔的同时，要注意对导向方向的调整，避免方向的过度曲折，提高钻孔轨迹的平直效果。
2.3 扩孔工艺的探究
煤气输送管道的施工具有距离长、不定性因素较多的特点，对于粉质粘土的地层，可以采用泥浆的钻进方式，利用钠基膨润土的配置，有效提高泥浆的性能，此外，还可以增加一定浓度的烧碱，对其pH值加以调整，进而有效实现增粘、增静切力。在拉管之前，要合理的注入一定的碱水，进而有效防止钻孔缩径，此外对于达到泥浆悬浮也具有十分重要的意义。泥浆钻进技术的采用，会有效的对孔径加以拓宽，保障管道的顺利回拖，防止在过程中对于管材的损坏。
2.4 回拉铺管工艺探究
据以往的经验来看，在拉管过程中可能会出现水动压力过大的情况，而这会极大的干扰煤气等气体的输送效率，因此，针对这种情况，需要用较低的速度进行平稳拉管，有效防止薄弱地带因为压力挤压，而导致对孔壁的不必要的破坏。在拉管的过程中，要防止回拖阻力的增加情况，要充分对该情况加以有效分析，不可采用强拉，避免因为障碍因素，对管材的拉伤，这时可以采用以退为进的方式，先后退一段距离，然后再尝试拉管。
2.5 对于两头管线埋深的工艺探究
因为所铺设的煤气管道的特殊性，需要对相应的埋深与原有管线间距满足基本的坡向要求（要注意管线埋深不能为反坡）的同时，还要对人行道的造斜段辅助人工开挖，有效调整煤气坡向的设计要求。
3 导向钻进穿越公路铺设煤气管道过程中存在的问题以及相关的策略
3.1 对于导向斜掌的改进
在导向孔施工的开始阶段，使用最为广泛，也最常用的就是三角形斜掌，但是这种常规的三角形斜掌在一些地层中的使用效果并不理想，特别是一些松软地层，三角形斜掌所起到的造斜和保直效果更是达不到预期的效果，随着技术的发展以及相关经验的辅助，鸭嘴型方头斜掌对于导向调整能力具有显著的优越性，而且其导向孔完成后的图像绘制与所设计的轨迹吻合度较高，这不仅有效完善了三角形斜掌适用的局限性，而且更加保障了其实际轨迹的可控制和可把握性。
3.2 多种护管措施的有效施行
煤气运输管道的目的是有效保障煤气的输送，其常规的使用年限一般为50a，因此对于管道回拖后表面的划痕深度有一定的限制，为有效对该划痕深度的控制，必须采取诸多的护管措施加以养护，诸如对泥浆中注入“钻液宝”，来增加管道回拖时候的润滑性，避免过度的摩擦；管道外表黄油的涂抹等。要加强对其回拖后的检验，避免表面划痕的超标，注重对其的保养工作。
4 结语
导向钻进穿越公路铺设煤气管道的工程對于有效保障我国的煤气输送具有十分重要的意义和作用。笔者衷心希望，以上关于对我国导向钻进穿越公路铺设煤气管道的工程的研究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的保障我国的煤气输送工程。