張愛琳 武日成

摘 要：我國地質(zhì)類型復(fù)雜多樣，大開挖埋管施工技術(shù)工程量大、投資多、工期長，容易造成生態(tài)環(huán)境破壞，不能適應(yīng)國家發(fā)展需要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，一項(xiàng)新型的管道非開挖定向鉆進(jìn)技術(shù)應(yīng)用而生，其具有環(huán)境破壞小、施工效率高、投資成本低等優(yōu)勢。但是，該作業(yè)屬于隱蔽工程施工，存在作業(yè)環(huán)境不明、風(fēng)險(xiǎn)因素錯(cuò)綜復(fù)雜的安全隱患。

關(guān)鍵詞：水平定向鉆;穿越施工;風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí);應(yīng)對(duì)措施

中圖分類號(hào)：TE973.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）02-0115-03

Risk Identification and Countermeasures of Horizontal Directional Drilling Crossing Construction

ZHANG Ailin WU Richeng

（School of Civil Engineering， Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou Inner Mongolia 014010）

Abstract： The geological types in China are complex and diverse， the large-scale excavation and buried pipe construction technology has a large amount of engineering， large investment， and long construction period， which is easy to cause damage to the ecological environment and cannot meet the needs of national development. With the continuous progress of science and technology and the introduction of advanced technology， a new type of pipeline trenchless directional drilling technology has been applied， which has the advantages of small environmental damage， high construction efficiency， and low investment cost. However， the operation is a concealed project construction， and there are hidden safety hazards such as unclear operating environment and intricate risk factors.

Keywords： horizontal directional drilling;crossing construction;risk identification;countermeasures

定向鉆進(jìn)施工技術(shù)是根據(jù)地質(zhì)水文資料特點(diǎn)設(shè)計(jì)完成的一項(xiàng)非開挖穿越技術(shù)[1]。其主要包括定向鉆進(jìn)、預(yù)擴(kuò)孔、管道回拖3個(gè)主要工序。定向鉆技術(shù)穿越山體、河流、鐵路、公路等，不會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，不影響交通。穿越質(zhì)量會(huì)受到穿越距離、地勘測量精度、設(shè)計(jì)思路及穿越點(diǎn)選擇等因素影響。實(shí)際作業(yè)過程中會(huì)存在很多不確定因素，要求施工期做好安全和技術(shù)交底工作，確保管道定向穿越施工順利進(jìn)行[2]。

1 工程概況

本段穿越工程位于黃河內(nèi)蒙古段，管道設(shè)計(jì)壓力3.0 MPa，穿越水平長度約為800 m，出入土角為12°，曲線長度為191.637 m。出、入土段曲線曲率半徑915 m（1500D）材質(zhì)選用D610×12.5 L245NB直縫雙面埋弧焊鋼管。穿越地帶屬于自然保護(hù)區(qū)臨界地帶，地形較為復(fù)雜，黃河漫灘面積較大，河床落差約為5.8 m，黃河水面相對(duì)高度為2.0～3.0 m。出入土點(diǎn)地面高程落差介于1 084～1 089 m。地貌單元屬黃河Ⅰ級(jí)階地—河漫灘—河床。地勘資料顯示，施工作業(yè)區(qū)地層結(jié)構(gòu)主要由砂類及黏性土組成。場地實(shí)測剪切波速介于250～500 m/s，屬中硬土，根據(jù)穿越工程的鉆探成果，穿越區(qū)場地覆蓋層厚度一般大于5.0 m，故施工場地類別為Ⅱ類。工程區(qū)工程按照8度抗震設(shè)防，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20 g，作業(yè)場地特征周期為0.35 s。根據(jù)標(biāo)貫（動(dòng)觸）擊次判定，20.0 m鉆探深度內(nèi)所見粉細(xì)砂層為不液化砂土，擬建場地?zé)o其他軟弱土分布，不考慮地基液化和震陷的影響。

2 定向鉆施工工藝

定向鉆施工工藝流程為：場地平整→泥漿池開挖→測繪放線→沉箱錨固→鉆機(jī)調(diào)整與調(diào)試→組對(duì)泥漿供水管線→調(diào)試泥漿系統(tǒng)→工作機(jī)具準(zhǔn)備→調(diào)試發(fā)電設(shè)備（一開一備）→有線控向系統(tǒng)的檢測與調(diào)試→鉆機(jī)系統(tǒng)整體調(diào)試→繪制穿越曲線調(diào)試圖譜[3-5]。調(diào)試合格后，按照已批準(zhǔn)的施工方案進(jìn)行定向鉆進(jìn)作業(yè)。定向鉆進(jìn)作業(yè)屬于隱蔽工程，存在隱蔽不確定危險(xiǎn)源，施工單位還需要在不同階段從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。

3 主要風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

3.1 定向鉆進(jìn)階段風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)

定向鉆進(jìn)是水平定向鉆穿越施工的模擬曲線繪制完成后的第一個(gè)關(guān)鍵工作。按照施工圖設(shè)計(jì)路線，在控向儀指引下按照擬定的設(shè)計(jì)路線鉆進(jìn)施工，其穿越盡量控制在設(shè)計(jì)參數(shù)允許的誤差范圍之內(nèi)，主要控制參數(shù)有出入土角、曲率半徑、深度等。根據(jù)定向鉆進(jìn)階段施工所蘊(yùn)藏的安全風(fēng)險(xiǎn)，繪制相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別圖，如圖1所示。