1 牵引管法施工原理
牵引管法也称水平导向钻进法 ．适 用于地 面有障碍物 、地下有管 线不宜开挖等情 况 。其施工原理是 ：依据设计 图纸 和地勘报告 。计算 符合设计要求并能满足设备运行的钻孔轴线 ，必要 时也 可在管线轴线上设置工作坑 。用装有特制钻头的钻杆直接从地面或从工作坑钻入 。地面仪器接收安装在钻头 内的传感器探寻到的信息，通过操作平台上的仪器控制钻头按 照预先指定 的方 向绕过地下 障碍物直达目的地 ，然后卸下特制钻头换上 回程扩孔钻头 ，使其能在回拖钻杆 的同时将钻孔扩大至设计直径 ．并将铺设 的管线 回拖至钻孔入 口处完成整 个管道 的铺设工作 。
2 施工过程
1)准备工作 。准备阶段工作非常重要 ，必须高度重视。如准备不充分 ，很容易埋下质量和安全隐患。因此 ，施工前一定要摸清施工范围内是否有 电缆 、煤气及热力管道等市政管线 ．减少施工过程 中质量和安全事故的发生 ，确保施工顺利进行。
2)管线轴线放样。根据设计图纸 ，对拟施工管道进行轴线放样 ，并根据地勘报告 ，确定一次牵引管道长度．并计算牵引法施工中的两个重要轨迹参数——导 向段 (或称曲线段 )距 离和钻杆入射角 Ot。参 照《水平定 向钻进管线铺设工程技术规范 (试行)》及类似工程施工经验和经验公式 。本段牵引管轨迹参数计算如下 ：
(1)导向段距离 ：
= ×(2JR ) 5=9．96 m ，本段工程导向段取 10 m 。式中 ：h 为管道埋深 ，本段地面平均标高 51．5 m ，管道埋深 4 m ；R 为导 向段 曲率半径 ，取决于钻杆的弯曲强度 ．经验数据不小于 1 200 d。
(2)钻杆入射角 0【：Ol=0．5tg- { ×(2R — ]~5／h}=34。通过对施工过程的观察 和施工质量 的检查 ，上述参数基本能满足施工要求 。
3)导 向孔。导向孔施工质量的好坏直接影响到管线的质量 ，必须对其质量严格控制。导向孔采用特制的楔形钻头进行钻进 ，钻进过程 中向孔 内不间断地注入预先配制的泥浆 (膨润土或黏土和水根据地层情况配制 ，泥浆具有护壁 、润滑等作用)，钻压通过操作平台上的液压系统在钻杆尾部施加。
4 )扩孔。导向孔施工完毕后 ，将钻头卸下 ，根据地质地层情况 ，换上 比导向孑L直径大 1．2—1．5 倍扩孔钻头 ，然后将钻头旋转回拖 ，达到扩孔的 目的。若一次扩孔未达到设计要求 ，可重复上述过程。
5)回拖 PE 管 。钻孔完成后 ，将预先熔接好的 PE管材制作成需要的长度 ，将管道 的一端与钻头相连 ，将其拖人施工完毕的孔洞中，启动设备对管道进行回拖 ，直至孔洞的起始位置 ，即完成了埋管工序 。
6)闭水试验。管道施工完毕后按照规范要求进行闭水试验 ，检查管道的密闭性 ，对闭水试验合格的管道进行外部注浆填充。
7)施工设备 。本工程采用配有导向控制仪的国产 D D W 一350 型钻机 ，辅助设备有泥浆搅拌机和注浆泵 ．可快速制备和注入钻进过程中所需 的各种比重泥浆。该套设备具有运行稳定 、施工质量可靠 、施工速度快 、造价低廉 、占用场地少 、噪声小等优点。
3 施工过程 中常见 问题的预防与处理
3．1 轨迹设 计轨迹设计是牵引管法施工过程 中必须重点控制的工序 ，合理设计轨迹对保证施工质量 、降低难度 、加快进度和提高工程效益起着决定性的作用 。如果为了缩短钻进距离 和降低施工难度 ，可 以均将导向段 、出土段设计为曲线段 ，但实际情况不允许将导 向
段或者出土段做成曲线段 ．可以在导向段起始处做一深度与拟铺设管道底部标高相 当的工作坑 ，将设备置于坑 内直接水平牵引管道。这种方式虽然解决了上述问题 ，但带来的问题是设备需要起 吊在坑内作业 ，地下水位高时还需要降排地下水 ，需要特别注意的是如果地层地质情况较差 。工作坑要进行边坡支护处理 ，以保证施工过程 中人员和设备的安全。
3．2 减少回拖管线阻力回拖管线过程中阻力来 自三个方面 ：
1) 管道在孔 内的摩擦力 ；
2)PE 管为软管 ，在 回拖过程 中尤其在导向孔段管道易产生弹性变形 ．对孔壁产生一个附加的阻力 ；
3)回拖过程 中堆积在管道端部泥渣产生的阻力 ，而且这种阻力随着 回拖管道长度的增大而增加 。
为解决这个问题 ，可采取如下措施 ：
1)用一个 比铺设管道直径略小 的排渣管将孔内的沉渣清理一遍 ，可以降低 回拖阻力 ；
2)~11果在黏土地层钻孔 ，孔 内泥浆比重必然会很大，回拖阻力也就大，此时可采用开 口托管 。降低 回拖阻力 。铺设完毕再用水冲洗管道。
3．3 钻孔时出现卡钻现象
卡钻是施工中比较常见的孑L内事故 ．孔壁泥皮过厚 、孔内泥浆 比重过大 、地层地质情况突变等因素都可以导致卡钻事故的发生。
此类事故多 以预防为主 ，主要措施有 ：
1)保持泥浆性能 良好 、均匀 、稳定 ，孔壁泥皮要薄而致密 ；
2 )必要时加入润滑剂 ，提高泥浆和泥皮 的润滑性 ，降低摩擦系数 ；
3) 控制泥浆 比重 ，清除泥浆中如沙等有害物质 ，依据类似工程施工经验 ，泥浆含沙量不宜超过 0．5％。
3．4 钻头脱落和钻杆折断问题钻头脱落和钻杆折断是施工过程 中常见的孔 内事故 。多为孔内地质情况复杂 、回转 阻力大以及人员操作不当等多种原 因引起 。出现如下情况可断定钻头脱落和钻杆折断 ：
1) 钻进时扭力或 回拖力突然降低 ；
2)泵压 明显下降 ；
3 )探测仪器接收信号无明显变化或信号消失。解决此类问题以预防为主，施工作业时则可减少此类事故的发生 ，可采取的预防措施有 ：
1)孔内泥浆 比重要根据地质情况及时调整 ，避免 比重过大 ，减少钻进阻力 ；
2)钻杆加杆时及时检查钻具磨损弯曲情况 ，出现问题及时更换 ；
3 )施工时要掌握操作要领 ，钻进及扩孔时扭力或回拖力要保持适 中，随着钻孔深度及地层变化及时调整 ；
4 ) 钻具和其后部 的钻杆宜采用刚性连接方式 ，以便钻具损坏后能顺利退 出孑L外。
本项目至工程结束时 ，未发生一起卡钻 、钻头脱落和钻杆折断等施工事故 ，看似有些“运气”，但 总结得之 ，施工前的缜密准备和施工过程 中的精心管理以及采取的“预防为主 ，控防结合 ”的控制措施起到了非常重要的作用 。如在施工区域内钻进 、回拖时对有可 能产 生类似情况 的地 层预先采取控制进 尺速度 、加强观察泵压变化 、记录分析施工数据 、根据泥浆 比重及泥浆中携带出孔的沉渣判断地质变化情况并主动调整泥浆性能等技术措施 ；为有效避免 因人员操作不当造成上述施工事故 。采取岗前培训 、班前设备状况检查及建立交接班管理制度等组织管理措施都为降低事故发生起到了关键性的作用 。
4 结语
本文是根据该工程施工过程中取得的施工经验完成的 ，因项 目工期 紧 ，时间仓促 ，没有对具体地层适合何种配 比的泥浆 比重以及对施工质量和施工安全 比较有利 、何种地层该用何种钻压、何种转速对钻进或 回拖管道 比较有利 等进行详细的分析研究 ，略显不足 ，需在 以后工作中不断的完善 ，以便更好地发挥该技术在城市管网建设中的优越性。
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