非开挖定向钻技术在小型水库输水涵管改造中的施工工艺及流程
摘要：
文章介绍了非开挖定向钻技术在小型水库输水涵管改造中的施工工艺及流程，分析了该方法在小型水库输水涵管改造中具有操作简单、开挖工程量小、施工工期短且对天气适应性强，对大坝影响较小并避免了沿涵管渗漏现象的发生，根据非开挖定向钻孔技术在工程实际中的应用，表明该方法在在地质地形条件适合的情况下在放水涵管改造中具有良好的经济及社会效益。
引言
水库作为我国防洪保安工程体系与水利基础设施的重要组成部分，多年来在防洪、灌溉、供水、发电、改善生态环境等方面发挥了巨大的作用。我国共有水库8万余座，这些小型水库大部分建成于20世纪的50-70年代，受当时经济条件、技术水平、建筑材料、管理体制等方面的限制，90%以上的小型水库是土坝，且放水设施大多采用了坝下涵管取水型式。由于建设标准低、工程质量差，兰州顶管，加上管理设施和手段落后等原因，大部分涵管已出现各种各样的病险问题，威胁大坝的安全运行，影响水库效益的正常发挥，迫切需要对放水涵管进行改造。
1非开挖定向钻技术在涵管改造中的应用
非开挖定向钻技术是利用岩土钻掘手段，顶管施工规范，在不开挖地表的条件下进行管道铺设的一项新技术，与传统的开挖埋设管道相比具有不影响交通、环境***小、施工期短、安全性高及综合成本高的特点，目前该技术已广泛应用于电力、市政、自来水及煤气管道的铺设中。
1.1施工工艺及流程
采用非开挖定向钻技术在坝肩岩石山体处钻孔敷设管道作为放水涵管，施工分为以下6个工序：①施工前准备；②钻导向孔；③回拉扩孔钻头成孔；④焊接输水管；⑤牵引输水管道入孔；⑥管道和钻孔孔隙灌浆。
1.2操作步骤
1）施工准备。
首先摸清施工范围内是否埋设有影响施工的管网管线等物品，确定没有不利因素后才能进行施工。
然后依据施工图纸进行施工放样并设计好钻杆轨迹，同时依据管径、放水管埋深及管道施工放样范围内的地质情况确定单次牵引的管道长度和管材。
2）钻导向孔。
定向钻机的钻孔压力施加在钻杆尾部，采用钻进液辅助碎岩钻头钻压。钻头断面为斜面，因此连续转进的钻头钻出的孔纵剖面为直线，当维持钻头某个方向不回转加压时使钻孔发生偏斜。钻头内或者紧靠钻头的地方安装钻孔方向探测装置，探测装置发出信号，根据地面接收到的信号，可以实时跟踪钻孔的位置、深度及其它参数。
顶管施工技术是一种非开挖施工技术
顶管施工技术是一种非开挖施工技术
2.1纠正错误认识，明确顶管施工概念
由于顶管施工技术是一种非开挖施工技术，人们普遍认为非开挖施工技术就是一种地表不开挖或不挖沟的施工方式。
2.2现场勘查与调查，做好施工准备工作
勘察清楚施工现场或邻近施工现场地下管网情况，对给水、煤气、通讯、电力等管道进行现场***，并严格分析那些管道需要停止工作或搬走，之后将其清楚标注出来；
第二，考察施工现场路面车流等交通情况，必要时在路口设计交通导向牌、安排专人指挥，顶管工程技术，并根据道路交通情况合理安排施工路线；
第三，清楚掌握施工现场及附近排水管道情况，规划与设计排污路线，必要时还可搭建临时排污管道，避免施工污水流入其他位置；
第四，如果施工现场有桥梁或其他建筑物，设计人员一定要摸清楚桥墩、桥台基础、建筑物基础桩等情况，避免管道施工为其带来***性影响；等等。
2.3施工技术准备工作
经过系统而周详勘测与调查后，设计人员应分析相关资料信息得出施工现场的一些施工技术条件，并根据勘察情况与技术分析确定合理的施工***设计。
具体内容如下：
掌握施工现场地质情况，比如，含水量、透水性质等。如果土层中含有砂层或岩层，设计人员则需要进一步摸清砂层及岩层具体情况，然后选择符合地质条件的顶管施工技术；
分析与总结地下水位变化规律，顶管施工费用，并将其来源、水面高度及潮汐情况清楚描述出来；
陕西华伟建设有限公司，承接PE管、水泥管、钢管等各种口径的管道顶管工程。自来水、污水、雨水、
电力、石油管道，以及公路、铁路、水利、给排水等顶管工程。经营范围包括水平定向钻、泥水平衡、人工掏管、管道修复等***的非开挖工程。
非开挖定向钻技术与其它涵管改造方法比较分析
1挖除老涵管、埋设新涵管
现阶段坝下涵管改造使用方法较多的为挖除老涵管、埋设新涵管。该方法能发现原涵管破损程度及破损位置，找出原涵管***原因并提出合理的解决方案，方案施工方便，工序简单。但是该方法土方开挖量较大、工程***较高、施工影响大；施工的季节性较强，遇到雨季无法施工影响工程进度；同时由于原坝体土与回填土的不均匀沉降较易产生贯穿大坝的横向裂缝，给大坝安全留下隐患。
2新建虹吸管
虹吸管是利用虹吸作用将水库的水绕过坝顶引入下游输水系统。该方案放水设施与坝体***，工程管护和维修相互分离，运行过程中相互影响、制约的因素较少。但工程放水流量因水库水位的影响不稳定，运行管理难度较大；由于虹吸管真空度的限制，为了保证虹吸管能正常工作，进水口高程与虹吸管的点高差一般不超过8m，因此虹吸管适用于坝高小于10m的水库，限制了虹吸管的应用范围。
3新建输水涵洞
开挖隧洞需要有较好的地形及地质条件，在地址条件较差的地区由于施工安全因素限制了隧洞的开凿，且隧洞施工开凿工程量较大，工程造价也较高，且施工工期较长。
4非开挖定向钻技术
非开挖定向钻技术具有左右开挖量少、施工快；对天气状况适应性强；对坝体扰动较小，较好的解决了沿涵管渗漏的问题。
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