戶其霖 河北省地礦局第三地質(zhì)大隊

地質(zhì)巖土學(xué)應(yīng)用于定向鉆施工中的探討

戶其霖 河北省地礦局第三地質(zhì)大隊

將地質(zhì)巖土學(xué)的知識融入定向鉆施工技術(shù)中，是現(xiàn)代開挖技術(shù)一個重要的突破。地質(zhì)巖土學(xué)應(yīng)用于定向鉆施工中，對提高施工質(zhì)量和效率、保證施工安全又十分重要的作用，是一項具有深刻現(xiàn)實意義的研究。

地質(zhì)巖土學(xué) 定向鉆施工 應(yīng)用 基本特征

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，我國各個城市的市政工程獲得了迅速的成長。但由于在市政工程的施工過程中，常常需要對城市一些排水管道和管線進(jìn)行安裝，這就要求我們必須在不破壞工程的前提下，采取有效的施工方法?，F(xiàn)階段，定向鉆施工就是一種安裝管道的重要方法，而地質(zhì)巖土學(xué)應(yīng)用于定向鉆施工對施工過程由十分重大的作用。本文將就地質(zhì)巖土學(xué)和定向鉆施工的基本概述、應(yīng)用地質(zhì)巖土學(xué)的定向鉆施工的基本特征以及地質(zhì)巖土學(xué)應(yīng)用于定向鉆施工具體表現(xiàn)進(jìn)行分析和探討。

一、地質(zhì)巖土學(xué)的基本概述

地質(zhì)學(xué)的不斷發(fā)展與成熟衍生出了地質(zhì)巖土學(xué)，地質(zhì)巖土學(xué)可以說是地質(zhì)學(xué)的分支之一。地質(zhì)巖土學(xué)是一門介于地質(zhì)學(xué)與土木學(xué)的科學(xué)，它主要是借助地質(zhì)學(xué)的知識、數(shù)學(xué)或物理的方法來解釋巖土的有關(guān)知識。地質(zhì)巖土學(xué)通過對工程對象如一些建筑物或地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行提前的探測與分析，為工程的施工提前做好防治措施，也為工程提供完整的施工數(shù)據(jù)與信息。

二、定向鉆施工的基本概述

定向鉆是一種鉆孔、擴(kuò)大孔和清潔孔的工具，而定向鉆施工是借助定向鉆對一些市政工程或石油開發(fā)工程的管道進(jìn)行作業(yè)的一項工程。定向鉆施工主要分為兩個工藝：第一，鉆孔，鉆孔即根據(jù)工程所處地區(qū)環(huán)境的特點，尤其是地質(zhì)條件，確定適合的鉆頭，對準(zhǔn)鉆點進(jìn)行鉆孔。在鉆孔的過程中，鉆機(jī)對鉆頭產(chǎn)生強(qiáng)大的作用力，推動鉆頭旋轉(zhuǎn)，施工者再施以一定的壓力，使得鉆頭不斷往前或往深處，最終完成鉆孔環(huán)節(jié)。需要注意的是，在每一次鉆孔完成之后，都必須重新確定鉆頭的大小和位置，以便高效且準(zhǔn)確地確定所鉆孔的位置；第二，很多時候，借助小型的鉆機(jī)進(jìn)行施工時，常常需要對所鉆的孔進(jìn)行擴(kuò)大，這就是擴(kuò)孔。擴(kuò)孔是利用鉆機(jī)帶動擴(kuò)孔工具在已鉆好的孔內(nèi)來回拖動，拖動時要注意均衡和變換位置，直到孔擴(kuò)大到所需要的程度為止。

三、應(yīng)用地質(zhì)巖土學(xué)的定向鉆施工的基本特征

定向鉆施工是現(xiàn)代一種重要的開挖技術(shù)，對市政工程的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。與其他開挖技術(shù)不同，應(yīng)用了地質(zhì)巖土學(xué)的定向鉆施工具有以下幾個基本特征。

1.施工精度高。應(yīng)用了地質(zhì)巖土學(xué)的定向鉆施工通過借助先進(jìn)的鉆機(jī)和工藝，在鉆孔過程中達(dá)到了極高的精確度，還能在施工過程中自由調(diào)整所安裝的方向和鋪設(shè)的路徑，就算針對長距離的管道和管線也可以精準(zhǔn)地進(jìn)行施工。另外，定向鉆施工還可以擺脫地下巖石等障礙物的限制，靈活繞過，將障礙物對鉆孔的影響降到最低。

2.對周圍環(huán)境影響小。與其他施工工程相比，應(yīng)用了地質(zhì)巖土學(xué)的定向鉆施工不會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生過大影響，既不會影響交通運輸，也不會影響醫(yī)院、商場和學(xué)校的正常運營；既不會破壞綠化，又不會帶來新的污染。可以說，定向鉆施工顛覆了傳統(tǒng)的開挖施工技術(shù)對城市居民和公共場所所帶來的各種噪音污染和震動影響，使得工程能夠更加自由地進(jìn)行。

3.施工效率高。與傳統(tǒng)的開挖施工技術(shù)相比，應(yīng)用地質(zhì)巖土學(xué)的定向鉆施工效率更高，主要表現(xiàn)在鉆機(jī)等施工設(shè)備體積較小，進(jìn)出施工場地更方便，大大降低了施工過程在運輸設(shè)備上的時間。同時，由于定向鉆在施工過程中，能精準(zhǔn)地鉆孔，也大大減少了由于施工出錯而進(jìn)行修改的時間。這些都在很大程度上提高了施工效率。

4.施工成本低。由于定向鉆施工技術(shù)所需要的工具和設(shè)備較簡單，從而能大大減少施工所需要用的設(shè)備成本。另外，也由于定向鉆施工技術(shù)較簡單，不需要太多的工作人員就可完成施工，這降低了施工的人力資源成本。所以，從整體上看，應(yīng)用了地質(zhì)巖土學(xué)的定向鉆施工技術(shù)成本更低。

四、地質(zhì)巖土學(xué)應(yīng)用于定向鉆施工具體表現(xiàn)

地質(zhì)巖土學(xué)在定向鉆施工中的應(yīng)用，對促進(jìn)定向鉆施工質(zhì)量和效率的提高具有很重要的意義，是值得我們深入研究的一種應(yīng)用。其中，地質(zhì)巖土學(xué)在定向鉆施工中應(yīng)用的具體表現(xiàn)如下。

1.地質(zhì)巖土學(xué)在設(shè)計導(dǎo)向孔中的應(yīng)用。由于定向鉆施工的環(huán)境一般較為惡劣，在設(shè)計導(dǎo)向孔的過程中，常常會因為劇烈的震動而破壞設(shè)計效果。但在地質(zhì)巖土學(xué)的幫助下，設(shè)計導(dǎo)向孔有了更好的技術(shù)，即借助多重減震技術(shù)來穩(wěn)定設(shè)計的導(dǎo)向儀器，使其即使在強(qiáng)烈的震動或其他外力的作用下也能正常工作。另外，為了防止由于溫度過高而導(dǎo)致儀器被損害而影響使用壽命的現(xiàn)象出現(xiàn)，需在儀器內(nèi)部注入一定的涼水，對儀器起到保護(hù)作用。

2.地質(zhì)巖土學(xué)在擴(kuò)孔中的應(yīng)用。擴(kuò)孔除了借助簡單的擴(kuò)孔工具之外，還可利用地質(zhì)巖土學(xué)的知識，運用空氣潛孔錘進(jìn)行擴(kuò)孔，空氣潛孔錘是結(jié)合螺桿和雙層鉆機(jī)的一種工藝，能有效提高擴(kuò)孔的準(zhǔn)確度和效率，同時，還能大大降低施工所需的成本。

3.地質(zhì)巖土學(xué)在定向鉆穿越工程中的應(yīng)用。在安裝一些管道和管線的過程中，常常會遇到一些堅硬的巖土，影響施工工程的順利進(jìn)行。通過對地質(zhì)巖土學(xué)的研究，技術(shù)人員得出了有效的成果——即在施工過程中，先對所要鉆出的孔進(jìn)行擴(kuò)大，即擴(kuò)孔，再應(yīng)用擴(kuò)孔泥漿技術(shù)對所要鉆的孔進(jìn)行完善，最終促進(jìn)工程的高效開展。

總之，地質(zhì)巖土學(xué)對定向鉆施工技術(shù)的效率和質(zhì)量有著重要的影響，這也在很大程度上也影響了我國開挖工程的發(fā)展。因此，我們必須高度重視地質(zhì)巖土學(xué)在定向鉆施工中的應(yīng)用，以最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、最專業(yè)的知識和最科學(xué)的精神，在實踐中不斷探索，研究出能促進(jìn)地質(zhì)巖土學(xué)在定向鉆施工中應(yīng)用的有效措施，促進(jìn)城市化進(jìn)程的加快。

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