定向鉆施工方案
1、現(xiàn)場(chǎng)勘察
（1）對(duì)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(cè)量鐵道周圍的地形地貌﹑以及管道軸線位置地面標(biāo)高。
（2）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(cè)。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)情況和地下管線級(jí)設(shè)施情況。
2、定向鉆穿越施工方案
（1）鉆機(jī)就位和調(diào)試
a.鉆機(jī)及配套設(shè)備就位，按施工布置圖及規(guī)范要求將鉆機(jī)及附屬配套設(shè)備錨固在預(yù)定位置。鉆機(jī)必須安裝在入土點(diǎn)與出土點(diǎn)的連，左右誤差不超過1m。
b.鉆機(jī)安裝后，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢測(cè)各部位運(yùn)行情況。
（2）鉆孔導(dǎo)向
a.鉆進(jìn)時(shí)的入土角度按規(guī)定范圍根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定。
b.導(dǎo)向鉆孔根據(jù)設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)，曲線半徑由公式計(jì)算，R=0D，每根鉆桿傾角約為0.5度。
c.施工過程中，謹(jǐn)慎處理控向數(shù)據(jù)，并適當(dāng)控制鉆進(jìn)速度，導(dǎo)向孔光滑。
d.由于每根鉆桿方向改變量小，為左右方向，在出土鉆點(diǎn)之間每隔30米設(shè)一明顯標(biāo)記。每鉆進(jìn)一根鉆桿，方向至少探測(cè)2次。對(duì)探測(cè)點(diǎn)要做好標(biāo)記。認(rèn)真記錄鉆進(jìn)過程中的傾角角度，深度等。
（3）分級(jí)反擴(kuò)成孔
鉆孔導(dǎo)向完成后，鉆孔工藝根據(jù)土質(zhì)情況采用分級(jí)反拉旋轉(zhuǎn)擴(kuò)孔成孔，分別采用擴(kuò)式擴(kuò)孔器，反擴(kuò)成孔。
（4）管道回拖（質(zhì)量保障措施）
完成擴(kuò)孔后，立即進(jìn)行管道回拖。記錄回拖中的數(shù)據(jù)，設(shè)專人觀察沿線是否有異?，F(xiàn)象及時(shí)報(bào)告。特別加強(qiáng)對(duì)燃?xì)夤芊栏瘜拥谋Ｗo(hù)，在滾筒上抹上黃油，減少摩擦。在管子下面墊上輪胎或加上套管或減少摩擦的輔助道具。燃?xì)夤芾芡戤吅?，取下拉管頭，將管頭堵牢，防止雜物進(jìn)入管內(nèi)，施工完畢。
定向鉆施工文明措施
1、施工施工過程中無職工事故，無重大火災(zāi)事故，無重大有責(zé)地下管線損失事故。
2、文明施工
（1）切實(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)管理，材料堆放有序。
（2）搞好工地清潔衛(wèi)生。
（3）車輛進(jìn)出工地時(shí)，車輪應(yīng)該準(zhǔn)備水管沖洗干凈，嚴(yán)禁帶泥污染道路。

頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法
，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時(shí)，也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實(shí)現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。
經(jīng)過多年的發(fā)展，頂管技術(shù)在我國已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用，且保持著高速的增長勢(shì)頭，無論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上取得了很大的進(jìn)步，在某些方面甚至已達(dá)到了水平。 2001年上海股份有限公司在江蘇省常州完成了長 2050m、直徑 2m的鋼筋水泥管頂管工程，是目前已完成的我國長的頂管工程。2001年 8月～12月嘉興市污水處理排海工程一次頂進(jìn) 2050m超長距離鋼筋混凝土頂管，由于選擇了合理的頂管機(jī)具型式、成功地解決了減阻泥漿運(yùn)用和軸線控制等技術(shù)難題，用約5個(gè)月完成全部頂進(jìn)施工，創(chuàng)造了新的頂管施工記錄。全長3600m、管徑為1.8米的鋼管從23至25米深的地下于2002年9月成功橫穿黃河，無論從頂進(jìn)長度、埋深、地質(zhì)條件，還是鋼管直徑在國內(nèi)尚屬。
切削刀呈輻條形焊接在該錐體上，且略微向前傾斜。刀盤的正面焊有堅(jiān)固而且耐磨的切削刀頭，所有這些構(gòu)成一個(gè)刀盤。這樣，在掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，刀盤一邊旋轉(zhuǎn)切削土砂的同時(shí)還一邊作偏心運(yùn)動(dòng)把石塊軋碎。被軋碎的石塊只有比泥土倉與泥水倉聯(lián)接的間隙小才能進(jìn)入掘進(jìn)機(jī)的泥水倉，然后從排泥管中被排出。另外，由于刀盤運(yùn)動(dòng)過程中，泥水倉和泥土倉中的間隙也不斷的由變到這樣循環(huán)變化著，因此，它除了有軋碎小塊石頭的功能以外還始終能進(jìn)水泵的泥水能通過此間隙到達(dá)泥土倉中，從而了掘進(jìn)機(jī)不僅在砂土中，即使在黏土中也能正常工作。一般情況下，刀盤每分鐘能旋轉(zhuǎn)4——5轉(zhuǎn)，每當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，偏心的軋碎動(dòng)作達(dá)20-23次。由于此機(jī)型有以上這些特殊的構(gòu)造。

定向鉆在不良地質(zhì)條件下的應(yīng)用
1水文地質(zhì)情況
穿越改線段位于慶鐵新線479#+220m處和慶鐵老線#+m處，地貌單元屬于河床，地面相對(duì)高程為1.25m，地勢(shì)中間低兩側(cè)高，地勢(shì)起伏較大。地層結(jié)構(gòu)上部為第四系沖積成因的砂、卵石層，沉積韻律變化較大，下部為中生代白堊紀(jì)泉頭組砂巖，基底起伏不大。
1.1水文情況
上源有南北兩支，南支為主流，發(fā)源于清源縣應(yīng)額門鎮(zhèn)老虎頂山，流至縣與發(fā)源于的碾盤河在耿王莊匯合，在鎮(zhèn)接納寇河，在大高力屯注入遼河。全長170.6km，流域面積4813.95km
2流域是遼河干流暴雨洪水多發(fā)地區(qū)，暴雨集中，強(qiáng)度大，遼河干流以前發(fā)生的洪水來源80%來自。50年一遇洪水沖刷深度2.7m，平均水深4.96m，流速3.3m/s。穿越改線段范圍內(nèi)地下水屬孔隙滯水，主要賦存于卵石層之孔隙中，動(dòng)態(tài)要素受大氣降水控制，豐水期水位上升，枯水期水位下降，鉆探施工期間測(cè)得地下水位埋深為3.5~4.3m。
1.2地質(zhì)情況
根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)局工程勘察院《慶鐵新老線改線工程巖土工程勘察報(bào)告》，在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，自地表而下依次為耕土、粉砂、礫砂、圓礫、卵石、泥巖。
(1)耕土：灰，以粘性土為主，含植物根系，土質(zhì)松散，ZK2孔缺失，層厚0.3~0.4m。

(2)粉砂：，稍濕，松散，砂成份為石英、長石，顆粒較均，層厚1.6m。
(3)中砂：黃褐色，濕-飽和，松散-稍密，局部為中密，礫石成份為花崗巖，分選差，磨圓好，砂以中粗砂為主，成分為石英、長石，層厚度為1.8~4.2m。
(4)圓礫：黃褐色，濕-飽和，中密-密實(shí)，礫石成分為花崗巖，分選差，磨圓好，層厚2.0m。
(5)卵石：黃褐色，含水飽和，中密-密實(shí)，卵石成分為花崗巖，分選差，磨圓好，局部夾中粗砂薄層，層厚5.7~8.6m。
(6)粉砂質(zhì)泥巖全風(fēng)化：紅褐色，原巖結(jié)構(gòu)不清，礦物已風(fēng)化成土狀，層厚3.8~5.0m。
(7)粉砂質(zhì)泥巖強(qiáng)風(fēng)化：紅褐色，原巖結(jié)構(gòu)不清，巖石風(fēng)化呈碎塊狀，易風(fēng)化礦物已風(fēng)化成土狀，巖石手捏即碎，層厚5.7~6.7m。
(8)粉砂質(zhì)泥巖中風(fēng)化：紅褐色，微細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份為石英、長石，巖石呈塊狀，鉆孔控制厚度為8.5m。場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為1.30m。
2穿越改線方法分析及解決方案
2.1穿越方案的比較及確定
從上述水文地質(zhì)情況可以看出自然條件比較復(fù)雜，洪水量大，地層間雜情況多，結(jié)合具體地質(zhì)情況對(duì)常用的管道通過河流的方法分析和比較如下：
(1)水上跨越法：東北地區(qū)水系的特點(diǎn)是季節(jié)性強(qiáng)，河流夏秋季節(jié)洪水期間，漲幅大，河水寬度增加大；冬春少雨季節(jié)河道中水量小，水深小，寬度小。跨越施工不適用于東北部河流穿越，宜引起洪水期間的管橋橋墩阻水、積柴，加大洪水對(duì)管道的沖擊，使管道被沖斷的危險(xiǎn)增加。
(2)地下盾構(gòu)法：盾構(gòu)法對(duì)地質(zhì)條件要求小，可以在卵石中鉆孔成型，常用于重點(diǎn)河流穿越工程及復(fù)雜地段的施工。兩側(cè)需要進(jìn)行豎井施工，占地面積大，豎井不易施工，造價(jià)高(每米為30000~40000元)，施工時(shí)間長(一般約1a左右)。
非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢(shì)。這對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個(gè)潔凈、舒適和美好的環(huán)境。
非開挖技術(shù)是近幾年才開始頻繁使用的一個(gè)術(shù)語，它涉及的是利用少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術(shù)來進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換，頂管直徑DN8

00—4500。通過工作井把要埋設(shè)的管子頂入土內(nèi)，一個(gè)工作井內(nèi)的管子可在地下穿行0米以上，并且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。
它的技術(shù)要點(diǎn)在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設(shè)。具有經(jīng)濟(jì)、，保護(hù)環(huán)境的綜合功能。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不破壞環(huán)境；不影響管道的段差變形；省時(shí)、、，綜合造價(jià)低。
該技術(shù)在我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)廣泛用于城市地下給排水管道、天燃?xì)馐凸艿?、通訊電纜等各種管道的非開挖鋪設(shè)。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術(shù)施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費(fèi)用、減少對(duì)環(huán)境污染和道路的堵塞，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

定向鉆是工程技術(shù)行業(yè)的一種管道施工工藝，一般多用于石油、天然氣以及一些市政管道建設(shè)，由大型的定向鉆機(jī)進(jìn)行定位鉆孔、擴(kuò)孔、清孔、管道回拖等過程以后再進(jìn)行管道施工
定向鉆操作規(guī)程
一、操作人員操作機(jī)器時(shí)應(yīng)穿戴帽、保護(hù)鏡、絕緣靴、絕緣手套，如靠近來往車輛作業(yè)，應(yīng)穿上反光的工作服：
二、開機(jī)前，應(yīng)用樁子將鉆機(jī)錨固牢靠，檢查柴油、機(jī)油、液壓油油位位置，應(yīng)在規(guī)定的油標(biāo)尺內(nèi)水位應(yīng)正常，報(bào)警裝置應(yīng)完好，并將接地線插入2米以外的潮濕土壤中，確保接地良好，在機(jī)器周圍設(shè)置警告標(biāo)志，巡視鉆孔路線，探明地下管線；
三、操作人員要聽從導(dǎo)向人員的正確操作指令；
四、鉆進(jìn)和回拖過程中，操作人員要監(jiān)視儀表盤上的各種儀表，一旦發(fā)現(xiàn)儀表顯示不正常和其它異常情況，應(yīng)立即停車，查明原因，排除后，方可繼續(xù)工作；
五、根據(jù)土質(zhì)配置鉆液的配合比，以減少鉆進(jìn)和回拖過程中的阻力；
六、鉆孔期間或當(dāng)警報(bào)鳴響時(shí)，不要觸摸機(jī)器；
七、施工完工后，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔和保養(yǎng)并填寫好運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。