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非开挖定向钻进的技术难点分析

摘要：结合实际，以非开挖定向钻进技术为研究对象，分析非开挖定向钻进技

术在应用过程中遇到的难点问题，同时针对技术难点给出针对性的解决措施，目

的在于提高非开挖定向钻进技术应用水平，促进项目的有序开展。

关键词：非开挖；定向钻进；技术难点；分析

0前言

非开挖施工技术是当前地下施工工程中非常重要的方法之一，在我国已经经

过了几十年的发展。经过使用非开挖施工设备，可以在不进行地表开挖的前提下

进行探测、修复、更换以及地下管线的铺设施工。因为这种施工方法不会影响交

通的运行、环境也不被破坏、施工速度快，并且具备非常高的经济效益，所以被

广泛的应用到工程实践中。当前我国的非开挖施工技术已经大量的应用到实践中，

尤其是跨越江河铁路以及高速公路的施工项目中。

1非开挖定向钻进工艺

水平定向钻是非开挖铺设地下管线中非常重要的施工技术，主要是应用在跨

越河流、湖泊、建筑物等等障碍物进行施工，可以实现远距离的管线施工。具体

施工过程如下所示：

首先根据设计方案的要求中的弧形轨迹钻一个导向孔，在孔穿越障碍物之后，

将导向钻头重新安装上更大直接的钻头，然后实施反扩孔，知道孔径符合要求为

止，下一步就是将管线装入到钻头上进行拉入。也就是说整个施工只需要进行钻

孔、拉扩孔、拉导线三步完成。当前，要依据工程的在实际来采取必要的措施进

行处理，确保工程可以顺利完成。

2技术难点分析

施工中常常会遇到很多的现实问题，具体为地线管线的复杂度较高以及地质

条件等因素的影响。前者主要是影响地下管线的布置，在施工中主要是对设备导

向定位以及测量系统产生影响；后者主要是影响钻孔、扩孔的进度和质量进行影

响，也是该施工技术的难点。下面将从该施工技术的地质条件影响因素进行分析。

2.1胶粘土的施工

胶粘土通常也称之为橡皮土，是含水量非常高的粘土在长期的碾压之后孔隙

水不能排出而形成弹塑性的土层来进行，外部的形状就像是被嚼过的口香糖一样，

一旦附着在物体的表层之后就很难脱落，胶粘性非常强，并且容易回弹。这种性

质的土层也是非开挖施工技术的难点，其一般也分布在江河河床的底部。因为这

些施工地点在施工中也是非开挖施工的重点位置，所以需要重点的灌注。定向钻

在施工中非常关键的技术参数是扭矩与推进力。在施工的过程中，施工人员必须

要时刻进行检测，通过这两个参数来确认工程是否按照规定的要求来进行，同时

还要结合工程的实际情况进行工艺的改进和提升。但是在施工中遇到胶粘土的情

况下，钻机扭矩、钻进例在短时间内不会出现较大的变化，从而给工程的施工人

员带来了较大的难题，也就无法根据土质的情况采取更加有效的措施。在这种地

质条件下钻孔，非常容易存在的现象就是铣削后的土屑不能就是的排出来，导向

孔也就不能形成光滑的孔壁形式而导致质量不达标，后续的施工难以进行。此外，

粘附在钻具和钻杆位置的胶粘土不能及时的进行清理之后，对于工程的实施存在

较大的影响，甚至还会导致工程不得不停止。对于江河等位置的底部结构中含有

大量的胶粘土材料，存在这种问题之后就要立即采取措施进行修复和整改，消耗

巨大的人力、物力和财力。所以在开始施工之前必须要准确的获取地质条件资料，

根据地质条件来进行分析，以确定合理的施工方法和措施，制定出合理的应急预

案。胶粘土部分的施工最为关键的就是要配制更加合理的钻进泥浆施工材料。

2.2卵石乐石的施工

卵砾石也是非开挖施工中非常复杂的地形条件之一，在该种情况下进行施工，

存在的最为主要的问题就是钻导向孔的过程中，由于该中岩石的硬度较高，所以

会严重的磨损钻具，顶进施工难度较高，导向砖头的方向就难以控制，还会造成

结构的松散，进而使得成孔难度较高，容易发生坍塌的问题。此外，因为图纸中

的孔隙度非常高，所以会使用大量的泥浆材料，透水性较强，工程的进度以及设

备安全都无法保证。这种地质条件最容易出现在江河堤岸的附近区域内，也是穿

越江河所必须的。对于上述所存在的问题，一方面应该咋钻孔的施工中要合理的

利用卵砾石的孔隙，巧妙的穿越；另外一个方面就是在扩孔施工中适当的使用泥

浆材料，从而保证成孔更加的稳定。钻孔施工的过程中，要加强监督管理，全程

应用导向仪进行监控，在每进入0.5m就要进行一次监控；适当的调整钻进与顶

进的量，在可以直接顶进的位置上直接进入；在不能直接顶进的位置上要实施回

转钻进的方式，通过钻头将导向孔周边的卵砾石材料挤入到孔壁中，使得孔壁压