水平定向钻施工工艺
水平定向钻施工工艺
水平定向钻施工工艺水平定向钻进技术又称HDD技术（Horizontal Directional Drilling），是近年发展起来的一项高新技术，是石油钻探技术的延伸。
主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物，它与传统大开挖埋管施工方式相比，具有施工速度快、精度高、成本低等优点，广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设工程中。
一、施工工艺简介水平定向钻机由钻机系统、动力系统、导向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成。
使用水平定向钻机进行管道穿越施工，首先按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔，然后将导向孔进行来回扩孔，扩孔完成后将待铺管材沿着扩大了的导向孔进行拖拉，最终完成管线穿越工作，具体工艺如下图所示。
水平定向钻穿越施工需要两个分离的工作场地：钻机设备场地（钻进入土点工作区）和管线预制场地（钻孔出土点工作区）。
每个场地的主要施工工序如下：钻机设备场地：测量放线一三通一平一钻机设备进场一钻机组装调试一控向系统调试一钻导向孔一预扩孔一回拖一设备退场一恢复地貌。
管线预制场地：测量放线一三通一平一设备进场一运管布管一组装焊接等一设备退场一恢复地貌。
二、水平定向钻施工的优、缺点及适用范围（一）水平定向钻施工的优点1 .采用定向钻穿越施工时，地上功能能够正常使用。
例如穿越公路、铁路时，可不阻断交通；穿越河流时，可保证河流畅通，不阻断通航、排洪。
2.由于采用了非开挖施工，减少了大量工程土的开挖、运输和堆放，有利于环境保护。
同时，也相应的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。
3.施工周期短、作业安全迅速、综合成本低，社会效益显著。
在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合，可用定向钻从其下方穿越。
在城市建设高速发展的今天，避免重复开挖、修复所造成的道路拉链工程，具有较高的社会及经济效益。
（二）水平定向钻施工的缺点1 .由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术，目前我国尚无统一的技术标准和施工验收规范，造成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。
水平定向钻拉管施工工艺
水平定向钻拉管施工工艺本公司在实施微控定向钻拉管工程中，根据该管径大小采用ET20型，以美国GUIDRV型导向仪进行微控定向作业，施工工艺如下：1、施工前期准备：（1）现场查看工程地段，探查地下管线和隐蔽障碍物，确定微控定向的入、出口点和走向，拖拉管的基准标高深度。
（2）开挖已确定的入、出口两端工作坑，坑道深度为基准标高深度。
坑道宽度达到施工要求，出口处为斜坡式坑道，坡度不得大于5度。
（3）钻机至正确位置，并加于稳固，检查钻机各性能是否正常，保证设备安全。
所使用的辅助设备及工器具全部进入施工现场，并做好接水和配制化学泥浆等准备工作，为确保工程质量做准备。
（4）施工现场根据需要设置护栏，确保工作场地的环境卫生和施工安全。
（5）根据现场实际情况，选定窨井位进行开挖至管道底部标高，为管孔微控导向和扩孔时出泥浆，待管道拖拉完成后，清出泥浆，砌好窨井。
2、微控定向（1）钻机定位准确在完全符合要求后进行开机，导向完成。
检查工作坑、和出口斜坡式坑道是否到位。
（2）以美国GUIDERV型导向仪，按水准仪多点面测定的基准标高进行微控导向，正确控制管道标高，并做好数据记录，以便核对，确保管道基准标高正确无误。
（3）在ET20型钻机根据微控导向进行钻进时，将配制的化学泥浆同时跟进，并随微控导向的标高随时调正外进角度，保证管道标高，直至导向头按出口处的基准标高钻出为止。
3、分次扩孔（1）根据管材直径，以1.3倍的要求，分次逐级加大扩孔头分次扩孔，至达到孔径要求为止。
（2）每次扩孔必须添加化学泥浆及辅助材料，促使洞孔润滑成型。
保证拖拉管的安全。
（3）在拖拉管前，进行一清孔，减少洞内杂物，达到拖拉管时的阻力和磨擦力降到最低，确保管材不变形。
4、做好拖拉管工作（1）根据所用规格的管材，进行熔接至需要长度（在清孔前结束）。
（2）安装管道木塞头及钢帽稳固整段管道保持统一整体连接钻杆确保拖拉时不出现断裂变型（在清孔前结束）（3）实施拖拉管，根据需要准备好挖掘机清出窨井工作坑泥浆协助拉管，拖拉管时管道需涂上空气润剂，洞孔同时添加高分子化学泥浆，确保拖拉管顺利拉出洞孔。
水平定向钻施工工艺
水平定向钻施工工艺水平定向钻进技术又称HDD技术（Horizontal Directional Drilling），是近年发展起来的一项高新技术，是石油钻探技术的延伸。
主要用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物，它与传统大开挖埋管施工方式相比，具有施工速度快、精度高、成本低等优点，广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设工程中。
一、施工工艺简介水平定向钻机由钻机系统、动力系统、导向系统、泥浆系统、钻具及附助机具组成。
使用水平定向钻机进行管道穿越施工，首先按照设计曲线尽可能准确的钻一个导向孔，然后将导向孔进行来回扩孔，扩孔完成后将待铺管材沿着扩大了的导向孔进行拖拉，最终完成管线穿越工作，具体工艺如下图所示。
水平定向钻穿越施工需要两个分离的工作场地：钻机设备场地（钻进入土点工作区）和管线预制场地（钻孔出土点工作区）。
每个场地的主要施工工序如下：钻机设备场地：测量放线→三通一平→钻机设备进场→钻机组装调试→控向系统调试→钻导向孔→预扩孔→回拖→设备退场→恢复地貌。
管线预制场地：测量放线→三通一平→设备进场→运管布管→组装焊接等→设备退场→恢复地貌。
二、水平定向钻施工的优、缺点及适用范围（一）水平定向钻施工的优点1．采用定向钻穿越施工时，地上功能能够正常使用。
例如穿越公路、铁路时，可不阻断交通；穿越河流时，可保证河流畅通，不阻断通航、排洪。
2．由于采用了非开挖施工，减少了大量工程土的开挖、运输和堆放，有利于环境保护。
同时，也相应的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。
3．施工周期短、作业安全迅速、综合成本低，社会效益显著。
在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合，可用定向钻从其下方穿越。
在城市建设高速发展的今天，避免重复开挖、修复所造成的道路拉链工程，具有较高的社会及经济效益。
（二）水平定向钻施工的缺点1．由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术，目前我国尚无统一的技术标准和施工验收规范，造成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。
水平定向钻施工工艺流程
水平定向钻施工工艺流程一、前期准备1.项目调研：了解工程地质情况、地下管线走向及深度、设计要求等相关信息。
2.方案设计：根据调研结果，制定水平定向钻施工方案，包括钻孔位置、钻孔深度、钻孔直径等。
3.设备采购：根据方案要求，采购相应的水平定向钻机、管道及配件等设备。
4.现场勘察：在施工前进行现场勘察，确定施工条件是否符合要求，并进行必要的标志设置。
二、施工准备1.设备安装：将水平定向钻机及其附件安装到施工车上，并进行试运转和检查。
2.材料准备：准备好各种管道及配件，并按照设计要求进行分类和标记。
3.人员组织：组织好施工人员，并分配各自的任务和职责。
4.现场清理：对施工区域进行清理，确保不会影响到施工质量和安全。
三、进入施工阶段1.钻孔开挖：根据设计要求，在地面上确定好起始点和终点，并开始进行水平定向钻孔开挖。
在开挖过程中，要根据钻孔深度和地质情况不断调整钻孔方向和角度。
2.管道敷设：在钻孔开挖完成后，将预先准备好的管道及配件按照设计要求进行敷设，并进行连接。
在敷设过程中，要注意管道的坡度和弯曲半径等要求。
3.回填压实：在管道敷设完成后，将钻孔周围的土壤进行回填，并进行压实处理。
在回填过程中，要注意不要损坏管道及其连接处。
4.测试验收：对施工完成后的水平定向钻孔进行测试验收，确保其质量符合设计要求。
测试内容包括水压试验、泄漏测试等。
四、施工结束1.清理现场：对施工现场进行清理，恢复原貌，并将废弃材料及时处理掉。
2.资料整理：对施工过程中产生的各种资料进行整理归档，并记录下施工中遇到的问题及解决方法。
3.总结反思：对本次水平定向钻施工过程进行总结反思，并提出改进意见。
同时也可以为今后类似项目提供借鉴和参考。
定向钻施工工艺
定向钻施工工艺1、水平定向钻穿越施工工艺：使用水平定向钻机进行管线穿越施工，一般分为二个时期：第一时期是按照设计曲曲折折线尽可能正确的钻一个导向孔；第二时期是将导向孔进行扩孔，并将产品管线〔一般为PE管道，光缆套管，钢管〕沿着扩大了的导向孔回拖到导向孔中，完成管线穿越工作。
1.1钻导向孔:要依据穿越的地质情况，选择适宜的钻头和导向板或地下泥浆马达，开动泥浆泵对准进土点进行钻进，钻头在钻机的推力作用下由钻机驱动旋转〔或使用泥浆马达带动钻头旋转〕切削地层，不断前进，每钻完一根钻杆要测量一次钻头的实际位置，以便及时调整钻头的钻进方向，保证所完成的导向孔曲曲折折线符合设计要求，如此反复，直到钻头在预定位置出土，完成整个导向孔的钻孔作业。
见示意图一：钻导向孔。
钻机被安装在进土点一侧，从进土点开始，沿着设计好的线路，钻一条从进土点到出土点的曲曲折折线，作为预扩孔和回拖管线的引导曲曲折折线。
1.2预扩孔和回拖产品管线：一般情况下，使用小型钻机时，直经大于200毫米时，就要进行予扩孔，使用大型钻机时，当产品管线直径大于Dn350mm时，就需进行预扩孔，预扩孔的直径和次数，视具体的钻机型号和地质情况而定。
回拖产品管线时，先将扩孔工具和管线连接好，然后，开始回拖作业，并由钻机转盘带动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖，产品管线在回拖过程中是不旋转的，由于扩好的孔中布满泥浆，因此产品管线在扩好的孔中是处于悬浮状态，管壁四面与孔洞之间由泥浆润滑，如此即减少了回拖阻力，又保卫了管线防腐层，通过钻机屡次预扩孔，最终成孔直径一般比管子直径大200mm，因此可不能损伤防腐层。
见示意图二：预扩孔和示意图三：回拖管线。
在钻导向孔时期，钻出的孔往往小于回拖管线的直径，为了，需要用扩孔器从出土点开始向进土点将导向孔扩大至要求的直径。
地下孔通过预扩孔，到达了回拖要求之后，将钻杆、扩孔器、回拖活节和被安装管线依次连接好，从出土点开始，一边扩孔一边将管线回拖至进土点为止。
水平定向钻施工方案
水平定向钻施工方案一、项目背景和目标水平定向钻是一种钻探技术，可以在水平方向上进行方向控制和定向钻探。
其主要目标是实现在无法进行传统垂直钻探的情况下，达到对目标地层进行钻探和开采的目的。
本方案将详细介绍水平定向钻的施工工艺和操作流程，确保施工的顺利进行。
二、施工流程和工艺1.地质调查和设计：在施工前进行地质勘查和调查，确定目标地层的情况，并根据实际情况进行设计。
设计包括断面和开钻路径的设计。
2.设备准备：准备水平定向钻所需的设备和材料，包括钻头、导向工具、驱动器、隔离器、测量传感器等。
3.布置钻机：根据设计要求，确定适当的布置位置，并将钻机放置和固定在钻井台上。
4.钻头安装和导向：选择合适的导向工具和驱动器，并将其安装在钻头上。
通过驱动器的操作来控制钻头的方向，实现水平钻探。
5.钻井操作：根据设计要求控制钻井台的转速和进给速度，保持稳定的钻进速度。
同时，通过测量传感器监测钻进参数，确保钻孔的正确深度和位置。
6.钻孔取芯：根据实际需要，可以通过取芯操作来获取地层样本，以进行地质分析和实验。
7.钻杆替换和维护：根据需要进行钻杆的替换和维护，确保钻杆的正常运转和使用寿命。
8.完井和测试：在达到设计要求的深度后，进行井下工作，如巴氏体系井下工作流程。
9.数据记录和分析：对施工过程中的数据进行记录和收集，并进行分析，以确定施工质量和效果。
三、安全措施和环保要求1.安全措施：施工过程中应严格遵守安全规范，做好施工前的安全培训和应急准备工作。
操作人员应熟悉操作流程和设备使用方法，并佩戴相应的个人防护装备。
同时，钻机的使用和维护应符合相关安全要求，确保施工过程中的安全。
2.环保要求：在施工过程中，应遵守环保法规，采取措施减少或避免对环境的污染。
钻孔排水应注意处理，避免对地下水和地表水造成污染。
废弃物的处理和处置应符合相关规定，不得随意弃置。
四、经济效益和社会效益1.节约成本：水平定向钻可以减少传统钻孔的需求，节约了施工成本和时间。
水平定向钻施工方案
水平定向钻施工方案水平定向钻是一种新型的钻井技术，它通过利用斜井钻探中的水平定向分支技术，将传统的竖直钻井转变为具有水平延展性的钻井方式，实现了地下水资源的高效开发利用。
本文将从钻井原理、施工工艺、优势和应用前景等方面进行详细论证。
水平定向钻的施工原理主要包括钻井参数选择、水平控制、水平段的完井，以及套管与管柱的设计等内容。
首先，在钻井参数选择方面，需要根据所需钻取的水平井段来确定井斜角度、钻头选型、注水压力等参数。
其次，在水平控制方面，通过测斜工具、地磁工具等进行位移监测和控制，保证钻孔的水平度。
再次，在水平段的完井方面，需要进行水泥浆排除，充填固结剂，防止钻井液返潮等操作。
最后，在套管与管柱的设计方面，需要设计适配的套管尺寸和完井管柱，确保井壁的稳定性和完整性。
水平定向钻的施工工艺主要包括钻孔施工、水平控制、完井和试产等步骤。
首先，进行钻孔施工，通过连续旋转和推进的方式进行钻探，控制好井斜角度和进尺速度。
然后，进行水平控制，通过测斜仪和地磁仪等工具测量井斜角度和方向，以及位移和偏差信息，及时调整钻探参数进行控制。
接下来，进行完井作业，包括水泥套管、酸化处理、注水以及防砂操作等。
最后，进行试产作业，通过生产试油或试水等方式，判断井段的产能及水气分布情况，为后续的生产作业提供依据。
水平定向钻相比传统的钻井技术具有许多显著的优势。
首先，它能够有效地增加井底面积，提高地下水资源的开采效率。
其次，它可以减少钻探井数和钻井时间，减少工程投资并节约能源。
再次，它可以实现油气层的水平延展开采，减少透水性差的岩层的渗透性损失。
最后，水平定向钻具有较好的适应性，可以应用于各种地质条件和开采需求，对于多层次的油气井井网布置和密集开采具有重要意义。
水平定向钻技术在油气勘探和取水工程中具有广阔的应用前景。
在油气领域，通过水平定向钻技术可以实现油气田的高效开发和油气井的集中化布置，提高油气采集率和经济效益。
在取水工程中，水平定向钻也可以用于地下水资源的合理开发和利用，解决水源的不足问题。
(完整版)水平定向钻施工方法
DN500PE管。
本工程水平定向钻施工，非开挖穿越管材采用水平定向钻穿越施工工艺流程图 4-4 水平定向钻施工工艺流程图水平定向钻施工场所部署PE 管水平定向钻穿越部位，在管道的起点设置一个工作坑，在管道的终点设置一个接收坑，并在管道发送一端部署泥浆制作系统及管道发送系统。
工作坑图 4-5 水平定向钻施工部署图测量放线（ 1）依照施工图要求的入土点、出土点坐标放出钻机安装地址线，入土点、出土点位置放线时左右误差不高出20cm，沿管轴线方向误差不高出40 cm，并做出明显标记。
（ 2）从出土点到回拖管线路必定保持直线。
工作坑开挖开坑前要认真检查认识地上地下阻挡物，以便开坑时采用稳当加固保护措施。
工作坑或接收坑开挖的深度，依照料道高程、所用扩孔钻机尺寸，以及砼垫层的厚度计算确定，施工时用水平仪测量控制。
钻机就位由拖车头牵引钻机进入工作场，依照穿越中心线及入土角，调整钻机就位，钻机就位后，控向室相应就位。
钻孔机安装在工作坑旁边，管道轴线可依照设计图纸及现场条件进行桩位放线确定，钻杆中心与管道轴线应一致。
确定拉管机方向后，固定好钻孔机。
此时依照现场测得的井位深度以及钻孔机地址，确定钻杆造斜度，入土角不高出150。
钻机安装好后，试钻运转并检测运转后的机座轴线及坡度可否有变化，借以检查钻机安装的坚固性和固定可靠程度。
钻机的安装质量和坚固性的利害是成孔质量利害的要点，因此必定认真认真的屡次进行，直至吻合要求后进入下道工序。
泥浆系统泥浆系统主要由回收循环罐、储浆配浆罐、砂泵、泥浆除砂干净器、泥浆除泥器、卧式沉降离心计、搅拌器、射流剪切混浆等装置组成，为钻机设备供应满足要求的的泥浆。
将泥浆设备按工作流程序次和使用说明书依次摆放在一起，并连接其管路、走道、护栏、电源线等。
进行设备全面检查，防范运输过程出现问题，检查完成后逐个进行单机试运。
用清水进行泥浆系统整体联合试运，并调试直至正常。
泥浆配置搭设膨润土棚。
棚内地面要高出地面0.2m ，并铺上防湿塑料布。
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一、非开挖技术发展历史、现状和未来 发展趋势 非开挖技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的作用。 非开挖技术的发展必将向规模化、规范化、国际化的方向发展。
二、非开挖技术分类
非开挖施工方法按其用途可分为新管铺设和管线修复两大类。
四、水平定向钻施工工艺
（6）从既有地下管线下部交叉敷设时，垂直净距应符合下列规定： 1)黏性土地层应大于扩孔直径的1倍； 2)粉土地层应大于扩孔直径的1.5倍； 3)砂土地层应大于扩孔直径的2倍； 4)小直径管道(D1＜110mm)垂直净距不得小于0.55m。
（7）采用水平定向钻法敷设燃气管道时，管道与建(构)筑物或相邻管道之间的水平和 垂直净距应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。
四、水平定向钻施工工艺
四、水平定向钻施工工艺
2、地下管线探测：城市地下管线资料残缺不全，有的资料精度不高或与现状不符 等问题，以致影响地下管线规划建设的科学性和在工程建设过程中挖断、挖穿地下 管线的事故时有发生。地下管线探查是通过现场调查和不同的探测方法探寻各种管 线的埋设位置和深度。 地下管线探测应根据管道穿越工程的规划、设计、施工和管理部门的要求，按现行 行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61的有关规定执行： 地下管线探测应查明拟穿越区域建(构)筑物的结构类型、荷载类型、基础类型。 地下管线探测的范围应覆盖管线工程敷设的区域，穿越路由周围不应小于管径的3 倍，且不应小于3m。 既有地下管线探测后，应通过地面标志物、检查井、闸门井、人孔、手孔等进行复 核。
四、水平定向钻施工工艺
水平定向钻法敷设的管道与建筑物或既有地下管线的距离应符合CECS382:2014的规定： （1）当敷设在建筑物基础上方时，与建筑物基础的水平净距不应小于1．5m； （2）当敷设在建筑物基础下方时，与建筑物基础的水平净距应大于持力层扩散角范围， 扩散角不应小于45°； （3）在建筑物基础下敷设管线时，应经过验算后确定深度； （4）与既有地下管线平行敷设时，管道外径大于200mm时，净距应为最大扩孔直径的2 倍以上；管道外径小于200mm时，净距不应小于0.6m； （5）从既有地下管线上部交叉敷设时，垂直净距应大于0.6m；如在淤泥质地层中穿越， 垂直净距应大于1.0m；
培训课题：水平定向钻施工技术
交融天下 建者无疆
主讲人：------
XXXXXXXXXXXXXX有限公司
目录
一、非开挖技术发展历史、现状和未来 二、非开挖技术分类 三、水平定向钻概述 四、水平定向钻施工工艺 五、水平定向钻常用设备 六、常见的问题 七、工程案例
一、非开挖技术发展历史、现状和未来
1、概述：
四、水平定向钻施工工艺
四、水平定向钻施工工艺
（4） 先导孔钻进施工应符合下列规定： 1）施工前钻机应进行试运转，时间不应少于15min，确定机具各部分运转正常且
钻头喷嘴有泥浆流动后方可钻进； 2）第一根钻杆入土钻进时应轻压慢转、稳定入土位置，符合设计入土角后方可继
续钻进； 3）先导孔钻进时，直线段测量计算频率宜每根钻杆一次； 4）采用无缆式导向仪时，应按附录C要求记录钻应定时观察计算机处理的随钻数据，并进行数据采
新管铺设
管线铺设
水平定向钻 顶管 夯管锤
非开挖技术
管线修复
管线更换 内衬法 缠绕法
胀管法
喷涂法
三、水平定向钻概述
水平定向钻(Horizontal Directional Drilling)技术作为非开挖技术中最具活力 的一项施工技术，具有精确导向、环保、效率高、不影响交通、施工安全性好、技术 综合成本低等特点。 一般适用于管径φ1200mm以内的的钢管和PE管。 但面临下述问题：市场竞争激烈,导致价格下降；地下管网复杂,增加施工的风险。
一、非开挖技术发展历史、现状和未来
引进推广阶段：
20世纪90年代初前期，偏重于引进螺旋钻机和小口径顶管机。 20世纪90年代中期，引进设备集中在小型的气动矛，夯管锤和导向钻机上。 此时，我国加大了对非开挖技术的宣传力度，扩大了与国际非开挖届的接触，通过 多种形式的技术交流活动，开拓了中国工程技术人员的眼界，了解了国外非开挖技术 的发展及其前景，而且也促使我们非开挖技术产业的加速发展。
一、非开挖技术发展历史、现状和未来
无序竞争阶段： 该阶段非开挖工程市场运作尚不完善，而且缺少应有的规范与定额，有很多没有
技术实力的单位纷纷购置设备开始从事非开挖施工，造成一哄而起，恶性竞争，扰 乱非开挖技术的市场，也严重影响了我国非开挖技术的正常发展和推广应用。
规范管理阶段： 在1998年，中国非开挖技术协会宣告成立，已经制定了一些行业性的指导性规范。
集； 6）控向员应及时将测量数据与设计值进行对比，引导司钻员调整钻进轨迹；
四、水平定向钻施工工艺
7) 钻进至既有管线临近区域时，应慢速钻进并复核先导孔轨迹，测算与交叉管线的 距离，确认在安全许可范围后再恢复正常钻进： 8) 曲线段钻进时，应符合下列规定：
a 一次顶进长度宜小于0.5m； b 应观察延伸长度顶角变量且该变量应符合钻杆极限弯曲强度要求； c 应采取分段施钻，使延伸长度顶角变化均匀。 9) 导向钻进遇到异常情况时，应停钻查明原因，问题解决后方可继续施工； 10) 先导孔纠偏应平缓，避免出现大的转角。
非开挖施工技术（Trenchless Technology或No-Dig）是指在不开挖地表 的条件下探测、检察、修复、更换和铺设各种地下公用设施（管道和电缆） 的技术和方法。
与开挖施工法相比，非开挖施工技术具有不影响交通、不破坏环境、施工周 期短、综合施工成本低、社会效益显著等优点。
新技术的开发与应用取决于工程需要和市场需求。非开挖技术的发源地主要 在三个国家-----日本、英国、美国。
一、非开挖技术发展历史、现状和未来
2、发展过程
我国非开挖施工技术起步较晚，但随着各类非开挖施工设备的引进和 工程市场的旺盛需求，也极为有利的促进了我国的非开挖事业的发展。 总体上来说我国非开挖技术的发展经历了以下几个阶段：
了解认识阶段 引进、推广、发展应用阶段 无序竞争的阶段 规范管理阶段
一、非开挖技术发展历史、现状和未来
了解认识阶段：
该阶段是在1993年后的几年时间内，在我国有关部门工作人员渴望全面了解 非开挖技术，并希望将该技术引入国内施工行业，成为一门新兴的产业。
在这个阶段，已经有很多部门和管理人员认识到非开挖是一个具有非常广阔 市场前景的技术。
同时在这一时期，国外从事非开挖技术的工作人员也意识到中国具有非常广 阔的非开挖市场前景，国际非开挖离不开中国。中国需要国际非开挖。
四、水平定向钻施工工艺
定位仪器
定位仪器一般采用手持式（无缆式）或有缆式系统。在大多数水平定向钻施工中，通常 使用的是手持式控向仪器。
1）确定钻孔泥浆的比重、黏度、静切力、动切力、滤失量、泥饼厚度、允许含 砂量、pH值等基本参数；
2）各种造浆材料的配合比； 3）钻孔泥浆材料用量计算； 4）泥浆制备； 5）制定钻孔泥浆循环、净化、管理措施。
四、水平定向钻施工工艺
（3）泥浆性能参数应根据地质情况确定，可按表规程中表6.4.3选择； （4）钻孔泥浆用量计算应综合考虑最终扩孔直径、钻孔长度、扩孔次数、孔内漏失 状况等因素； （5）钻孔泥浆的配方和性能参数应根据施工过程中地层条件、钻进工艺、孔内情况 等因素进行实时监测和调整； （6）施工时泥浆泵的泵量应能满足施工要求； （7）水平定向钻施工过程中应保持稳定的泥浆循环； （8）泥浆应在专用搅拌容器或搅拌池中配制，从钻孔内返出的泥浆应经沉淀池或泥 浆净化设备处理并调整后方可重复利用； （9）当钻进过程需要长时间中断时，应向孔内定时补充新泥浆并活动钻具，以补偿 泥浆漏失及防止卡钻事故的发生； （10）钻孔泥浆配制过程中应按附录B要求填写钻孔泥浆记录表。
四、水平定向钻施工工艺
导向孔钻进就是从起始位置沿预定路线向目标位 置钻进的过程。为了准确地沿预定线路前进，司 钻手必须控制钻头体的钻进方向，有时还需要变 向。变向的简单原理是：当边旋转边推进时，钻 头体直线行进；当不旋转只推进时，钻头体沿弧 线行进。实质上，一个完整的导向孔就是由一系 列的直孔通过变向推进连接而成的。
四、水平定向钻施工工艺
方法： 要求业主提供工程现场地下管网资料； 寻找施工现场周围的工作井，查看管线的走向，情况不明通知相应负责部门到
现场进行交底；询问当地居民； 用管线探测仪进行测量； 钻机出入土点挖工作坑，至少1.5米深。
四、水平定向钻施工工艺
四、水平定向钻施工工艺
3、穿越轨迹设计：根据CECS382:2014，水平定向钻先导孔轨迹设计应包括下列内容： (1)钻孔类型和轨迹形式； (2)确定入土点和出土点位置； (3)确定各项轨迹参数，包括入土角、出土角、圆弧过渡段曲率半径、管道埋深、管 道水平长度、实际用管长度等。水平定向钻先导孔轨迹参数见下表：
四、水平定向钻施工工艺
4、钻机选型： 根据CECS382:2014规定：
（1）水平定向钻法管道穿越工程施工应综合考虑施工场地、地层条件、敷设管线 直径、埋深和长度等因素，合理选择钻机类型和性能参数。
（2）施工所用水平定向钻机额定回拖力可按设计回拖力计算值的1．5～3．0倍进 行选取。
（3）水平定向钻机的功率应与工程相匹配，可根据管道直径、穿越长度和回拖力 确定。
四、水平定向钻施工工艺
5、泥浆配制： 泥浆不仅可以保持孔壁稳定，防止坍塌，还可以对铺管起到很好的润滑作用，大
大减小管线与孔壁之间的摩擦阻力。根据CECS382:2014规定： （1）水平定向钻进应根据地层条件、穿越管道直径和长度，制定合理的泥浆体系， 选择合适的造浆材料； （2）钻孔泥浆的设计应包含下列内容：
三、水平定向钻概述
水平定向钻原理
其基本原理是施工时在钻杆前加一个传感元件，通过对传感元件的地面跟踪， 准确控制导向钻头的走向和深度。 待导向钻头按预定位置出土后，卸掉导向钻头，换上回扩器，对导向孔进行分 级扩孔，并针对不同地质条件配置不同的泥浆，对孔道进行泥浆护壁，以形成 待敷设管道口径的1.2—1.5倍的泥浆孔，最后进行管道的回拖的一种先进施工 工艺。 相关术语和技术规定可以参考行业规范《水平定向钻法管道穿越工程技术规程》 （CECS382:2014）