摘　要:结合工程实例,详细介绍了运用非开挖水平定向钻进技术实施原有管道更换的新技术,为旧有管道的更换探索了一条经济可行的便捷之路,具有借鉴意义。 关键词:水平定向钻进技术;管道更换;注浆加固随着非开挖水平定向钻进技术的应用推广,运用此项技术进行管道铺设工程已司空见惯。对于原有埋设在道路下的 各种管道,由于路面塌陷、管道基础不良,以及地下水腐蚀、有害气体的影响,地下管道会产生裂缝、破损、管接头错位和管道内腐蚀等现象,需要进行及时的修复 与更换,以避免造成路面塌陷,引发事故。对旧有管道如果采用一般的开挖式施工方法进行修复或更换时,会产生大量的施工垃圾,并且施工周期长,对道路交通产 生很大的影响。运用地下管道非开挖修复技术具有不需大面积开挖路面,施工快速,费用少,对道路交通影响小等优点,是比较理想的地下管道修复与更换技术。本 文结合我公司施工实例介绍非开挖更换管道的新技术。1　工程概况上海浦东新区西营路燃气管改道工程是将原有 500ｍｍ铸铁管煤气中压管道改换成 250ｍｍＰＥ天然气中压管道,本工程的实施将大大改进浦东燃气输配管网。是在原有铸铁管内部铺设ＰＥ管,施工方法全部采用非开挖水平定向钻施工,全线施 工长度总计700ｍ。该工程位于上海浦东新区内,施工路线沿西营路施工,北起耀华路,经成山路后南止于德州路。施工区域位于西营路东侧机动车道上,施工区 两侧为居民区和街道,在施工时必须保证道路的清洁,控制产生的噪声,尽量不扰民。2　施工方案因为原排ＤＮ500中压管年代较长,ＤＮ500煤气管使用时 间较长,因此估计管内结垢结焦油情况较为严重。周边沿线居民较多,施工过程中不能停气,以免影响周围用户用气,故必须另排临时管道,施工周期要短。为此, 工艺必须具有:(1)施工简便,工期短,不能采用大面积开挖;(2)要对管道进行清洗;(3)不能对周边交通造成严重影响等优点。经过分析和论证,认为采 用Ｄ33×44型水平定向钻机运用非开挖技术对原有铸铁管进行清洗、回拖铺设ＰＥ天然气管道,并运用注浆技术对管道环状间隙进行注浆加固的施工方案。水平 定向钻机可以通过钻杆旋转,并且可以喷射一定压力的液体,能够对管道进行清洗和回拖,该机占地小,安全性较高。采用注浆加固技术,可以有效地固定天然气管 道,避免其在运行中产生抖动造成管道破损。3　施工设备选用Ｄ33×44型水平定向钻机,回拖力15ｋＮ;ＲＤ4000-10型地下管线探测仪;“月 食”控向系统;Ｄ506清管设备;ＰＥ热熔焊机;3ＳＮＳ型注浆泵。4　施工工艺根据施工特点和穿越条件,施工总共分为5大步骤:施工准备;管道清 洗;ＰＥ管回拖;工作坑开挖;管内注浆。

                                                 水平定向钻穿越施工中的对接技术

摘要： 在长距离水平定向钻穿越导向孔施工中， 由于钻柱与孔壁之间存在较大的摩阻， 因此钻头的旋转要明显滞后于钻机动力头的旋转， 由此造成井下工具面角难以控制， 从而使控向精度受到了影响。为解决此问题， 采用了对接技术。文章主要介绍了对接技术的原理及对接时井下钻具的组合方式

1 对接技术的优势

在非开挖管道施工技术中， 水平定向钻技术以其对交通、环境的破坏及干扰小， 施工安全高效，综合成本低等优点而备受推崇。随着该项技术的应用及发展， 产生了为适应长距离定向钻穿越施工的对接技术， 水平定向钻对接技术具有以下优势：

（1） 解决了长距离水平定向钻定向控制困难问题。在定向钻穿越过程中， 随着钻进长度的增加，钻柱受到地层摩擦阻力显著增加， 钻柱扭转变形加大， 这就导致钻机扭矩不能及时传递到钻头上， 钻头在井底处于不连续的转动状态。这种情况下， 司钻很难控制井下工具面角的朝向， 使得地表显示的工具面角与井下实际工具面角存在一定的偏差， 从而导致钻进方向失控。而对接技术则是从设计穿越曲线的入土点和出土点同时向中间钻进， 从而有效缩短了单向导向孔的钻进长度， 避免超长距离的定向控制， 钻孔方位角和倾角更容易控制， 保证了钻孔曲线的平滑。

（2） 入土点和出土点完全符合设计要求。在中短距离的定向钻穿越施工中， 一般都采用单向定向控制技术进行导向孔施工， 实际出土点很难和设计出土点完全吻合。而对接技术由于是从入土点和出土点同时向中间钻进， 就不存在出土点的位置误差问题。在穿越曲线两端采用套管隔离卵砾石层的工程中， 对接技术的优势尤为明显。

2 对接技术的应用现状

对接穿越技术已经在国内外多项重大工程施工中得到成功应用。在国内， 有钱塘江、磨刀门水道、福建LNG 东西溪、饮马河、中俄管道黑龙江穿越工程等长距离或特殊地质的导向孔对接穿越， 其中钱塘江、磨刀门水道穿越先后打破定向钻穿越的世界纪录（见表1）。

在国外， 水平定向钻对接穿越的最长距离为美国波斯顿海湾11 km 穿越， 该次穿越共分4 段进行， 其中最长的一段穿越距离超过4 km； NACAP公司采用该技术在法国的Rhone (隆河) 河谷成功穿越河谷两侧厚重的砾石层， 铺设一条总长超过1 036 m、管道直径609.6 mm 的钢质天然气管道；

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。