水平定向鉆進(HDD)施工與管理

《水平定向鉆進(HDD)施工與管理》一書較全面地介紹了管道非開挖技術(shù)——水平定向鉆進（HDD）施工與管理的內(nèi)容，主要分為九章：概述、施工前準(zhǔn)備工作、水平定向（HDD）施工、施工質(zhì)量控制、安全控制、進度控制、成本控制、環(huán)境保護、施工技術(shù)資料。本書內(nèi)容系統(tǒng)、完整、新穎，充分體現(xiàn)了實用性和可操作性特點，具有較強的指導(dǎo)作用和實用價值。

本可供從事管道施工、管理、監(jiān)理人員學(xué)習(xí)和參考，亦可作為管道工程專業(yè)師生學(xué)習(xí)用書。

第一章　概述

第一節(jié)　引言

第二節(jié)　水平定向鉆進綜述

第二章　施工前準(zhǔn)備工作

第一節(jié)　施工準(zhǔn)備工作

第二節(jié)　施工測量

第三章　水平定向鉆進(HDD)施工

第一節(jié)　夯管

第二節(jié)　導(dǎo)向鉆進（先導(dǎo)孔鉆進）

第三節(jié)　擴孔、清孔和鋪管

第四節(jié)　管線焊接及安裝（防腐層）

第五節(jié)　管線回拖鋪設(shè)

第六節(jié)　水平定向鉆進施工中出現(xiàn)的問題及措施

第七節(jié)　定向鉆進施工應(yīng)急預(yù)案

第八節(jié)　管道功能性試驗

第九節(jié)　節(jié)能施工

第十節(jié)　季節(jié)性施工

第四章　施工質(zhì)量控制

第一節(jié)　質(zhì)量控制的原則與程序

第二節(jié)　質(zhì)量控制方法

第三節(jié)　水平定向鉆進保證施工質(zhì)量三個環(huán)節(jié)

第四節(jié)　施工質(zhì)量驗收規(guī)定

第五節(jié)　施工前質(zhì)量控制

第六節(jié)　施工質(zhì)量檢查驗收

第七節(jié)　施工監(jiān)測

第五章　安全控制

第一節(jié)　施工安全技術(shù)保證體系與施工安全管理組織

第二節(jié)　安全技術(shù)措施

第三節(jié)　安全文明施工措施與施工安全檢查

第四節(jié)　安全信息化管理

第五節(jié)　應(yīng)急預(yù)案

第六章　進度控制

第一節(jié)　施工進度控制的措施

第二節(jié)　工程施工計劃（工程橫道圖和網(wǎng)絡(luò)計劃圖）

第三節(jié)　工期保證措施

第四節(jié)　人、材、機投入計劃

第七章　成本控制

第一節(jié)　施工成本的控制方法

第二節(jié)　施工成本管理的措施

第三節(jié)　降低成本措施

第八章　環(huán)境保護

第一節(jié)　施工現(xiàn)場環(huán)境防治措施

第二節(jié)　施工環(huán)保計劃

第三節(jié)　鉆孔泥漿后處理

第九章　施工技術(shù)資料

第一節(jié)　施工技術(shù)資料的分類、作用、基本要求及內(nèi)容

第二節(jié)　施工技術(shù)資料

參考文獻

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• 著譯者：何相之，汪成森

• 版次：1

• 出版日期：2016-09-01

• 開本：16

• 出版社：中國建材工業(yè)出版社

• 裝幀：平裝

• ISBN：9787516016091

• 頁數(shù)：160

簡稱HDD技術(shù)。主要用于穿越河流、湖泊、鐵路、公路、機場、城市建筑物以及環(huán)境敏感區(qū)，鋪設(shè)石油、天然氣、燃氣、自來水、污水和煤漿等管道，以及電力、電信、電視等各類纜線。此項技術(shù)應(yīng)用始于1970年前后，20世紀(jì)末發(fā)展特別快。HDD、穿土錘、頂管、微形隧道（小于900毫米）和原地管道修換技術(shù)，是當(dāng)今世界共同稱謂的非開挖技術(shù)(trenchlesstechnology–nodig)的重要組成部分。其主要優(yōu)點是：施工速度快，能精確控制鋪管方向，不影響地面交通，可穿越土層和固結(jié)巖層，利于保護環(huán)境景觀和安全作業(yè)，特別是將架空纜線改為地下鋪埋可免遭暴風(fēng)雪和人為破壞，并且少受自然腐蝕。HDD鋪設(shè)的管徑可從50毫米至2?000毫米；鋪管長度可從幾米至3?000米；鋪管深度從幾米到300米；鋪設(shè)的管件種類有鋼管和PE管以及用作纜線的保護管。HDD技術(shù)包括能驅(qū)動鉆具回轉(zhuǎn)和推拉作業(yè)的鉆機，向孔內(nèi)供給泥漿或壓縮空氣的空氣壓縮機，根據(jù)地層不同采用噴射式鉆頭或牙輪鉆頭，以及在硬巖層鉆進用的孔底動力鉆具——泥漿馬達和潛孔錘。鉆孔方向控制則有隨鉆導(dǎo)向測控儀器，保持鉆孔按設(shè)計軌跡鉆進。鉆孔一般呈弧形，當(dāng)鉆孔到達目的地后，可回拉鉆具并同時按需要擴大孔徑，將準(zhǔn)備鋪設(shè)的管線拉回到原始鉆孔地點（圖1、圖2）。中國從20世紀(jì)70年代末引進HDD技術(shù)，90年代自行研制HDD用技術(shù)裝備。到2003年全國在用的HDD鉆機達800余臺套。已完成了眾多地下管道纜線鋪設(shè)工程，包括跨長江、黃河、漢江、錢塘江、黃浦江、海河等輸油氣管道，大量穿越鐵路、公路和城市建筑物、環(huán)境敏感區(qū)地下自來水、污水管道和電力、通信纜線等。 2100433B

水平定向鉆施工的特點：

1.1 定向鉆穿越施工具有不會阻礙交通，不會破壞綠地，植被，不會影響商店，醫(yī)院，學(xué)校和居民的正常生活和工作秩序，解決了傳統(tǒng)開挖施工對居民生活的干擾，對交通，環(huán)境，周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。

1.2 現(xiàn)代化的穿越設(shè)備的穿越精度高，易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深，管線弧形敷設(shè)距離長，完全可以滿足設(shè)計要求埋深，并且可以使管線繞過地下的障礙物。

1.3 城市管網(wǎng)埋深一般達到三米以下，穿越河流時，一般埋深在河床下 9—18米，所以采用水平定向鉆機穿越，對周圍環(huán)境沒有影響，不破壞地貌和環(huán)境，適應(yīng)環(huán)保的各項要求。

1.4 采用水平定向鉆機穿越施工時，沒有水上、水下作業(yè)，不影響江河通航，不損壞江河兩側(cè)堤壩及河床結(jié)構(gòu)，施工不受季節(jié)限制，具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點。

1.5 與其它施工方法比較，進出場地速度快，施工場地可以靈活調(diào)整，尤其在城市施工時可以充分顯示出其優(yōu)越性，并且施工占地少工程造價低， 施工速度快。

1.6 大型河流穿越時，由于管線埋在地層以下 9—18米，地層內(nèi)部的氧及其他腐蝕性物質(zhì)很少，所以起到自然防腐和保溫的功用，可以保證管線運行時間更長。

1.7 預(yù)擴孔，是在地質(zhì)情況和地下管線探測或勘測清楚的情況下逐級按照管徑大小的1.3~1.5倍把孔回擴到預(yù)期直徑的大小。

水平定向鉆施工存在的缺陷：

2.1 由于水平定向鉆施工是一項新的生產(chǎn)工藝技術(shù)，我國尚無統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工驗收規(guī)范，造成對工程設(shè)計、施工質(zhì)量的把控沒有官方依據(jù)。一旦發(fā)生質(zhì)量事故，對責(zé)任方的認定也造成一定難度。

2.2由于采用定向擴孔拖拉，施工結(jié)束時，管材與回擴孔之間的空隙處理，不能像開槽敷設(shè)施工那樣進行回填夯實。因此，對管材沉降要求比較高的工程在實際使用中存在著一定的風(fēng)險。

水平定向鉆機系統(tǒng)簡介：

各種規(guī)格的水平定向鉆機都是由鉆機系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、控向系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)、鉆具及輔助機具組成，它們的結(jié)構(gòu)及功能介紹如下：

3.1 鉆機系統(tǒng)：是穿越設(shè)備鉆進作業(yè)及回拖作業(yè)的主體，它由鉆機主機、轉(zhuǎn)盤等組成，鉆機主機放置在鉆機架上，用以完成鉆進作業(yè)和回拖作業(yè)。轉(zhuǎn)盤裝在鉆機主機前端，連接鉆桿，并通過改變轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向和輸出轉(zhuǎn)速及扭矩大小，達到不同作業(yè)狀態(tài)的要求。

3.2 動力系統(tǒng)：由液壓動力源和發(fā)電機組成動力源是為鉆機系統(tǒng)提供高壓液壓油作為鉆機的動力，發(fā)電機為配套的電氣設(shè)備及施工現(xiàn)場照明提供電力。

3.3 控向系統(tǒng)：控向系統(tǒng)是通過計算機監(jiān)測和控制鉆頭在地下的具體位置和其它參數(shù)，引導(dǎo)鉆頭正確鉆進的方向性工具，由于有該系統(tǒng)的控制，鉆頭才能按設(shè)計曲線鉆進，現(xiàn)經(jīng)常采用的有手提無線式和有線式兩種形式的控向系統(tǒng)。

3.4 泥漿系統(tǒng)：泥漿系統(tǒng)由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成，為鉆機系統(tǒng)提供適合鉆進工況的泥漿。

3.5 鉆具及輔助機具：是鉆機鉆進中鉆孔和擴孔時所使用的各種機具。鉆具主要有適合各種地質(zhì)的鉆桿，鉆頭、泥漿馬達、擴孔器，切割刀等機具。輔助機具包括卡環(huán)、旋轉(zhuǎn)活接頭和各種管徑的拖拉頭。2100433B

第1章概述

第2章穿越線路和軌跡設(shè)計

第3章孔壁穩(wěn)定性分析

第4章擴孔扭矩計算與極差設(shè)計

第5章管道回拖力分析計算

第6章水平定向鉆穿越管道力學(xué)分析

第7章水平定向鉆導(dǎo)向系統(tǒng)

第8章鉆井液理論與技術(shù)

參考文獻 2100433B