摘要：社会经济的发展促进了基础设施建设的发展，同时随着我国城市化进程的不断加快，给排水管道的施工渐渐趋向于不开槽设计。因为原有的地面施工会涉及到众多的问题，所以不开槽施工受到欢迎。本文市政给水排水管道不开槽施工技术中的定向钻法施工技术进行研究。市政给排水管道施工技术直接影响到民众用水排水以及市政市容建设，所以必须加强相关设计和施工技术水平的提高。
关键词：市政给排水管道；定向钻法；施工；设计方案
市政工程建设中，给排水管道架设施工工程是备受人们的关注，再加上大多是在市区进行施工管理工作，施工环境要相对复杂一些，关系到众多的周边环境，比如电力管线、地铁工程、燃气管道的铺设等等。所以在众多的施工方法中，市政给水排水管道不开槽设计和施工是最为科学合理的方法，其中，定向钻法是非常重要的不开槽施工方法。这样的方法对施工技术有了更高的要求，需要进行良好的施工设计和施工监管。
一、市政给水排水管道不开槽施工概述
给排水工程主要是：用水文学和水文地质学的原理解决取水和排水的有关问题；用水力学的原理解决水的输送；用物理、化学和微生物学的原理进行水质的处理和检验。上个世纪80年代在中国形成环境工程学科，又从水环境的高度把给排水工程原有内容的大部分包括在内，使给排水工程和环境工程、水资源工程以及环境科学互相交叉，共同发展。电子计算机和系统工程应用于给排水工程的规划、设计、施工和运行管理，使给水质量与废水处理进入一个新阶段。
给排水施工技术发展到现在，更多的是在使用不开槽设计。不开槽设计指的是在管道沿线地面下开挖成形的洞内敷设或浇筑管道的施工方法，有顶管法、盾构法、浅埋暗挖法、定向钻法、夯管法等。
本文就不开槽设计中的定向钻法施工进行详细叙述。
始于二十世纪七十年代的水平定向钻进穿越技术，综合了传统的道路钻孔、地质勘探和油气井定向钻进技术。这项技术已成为一种完善的施工方法。它应用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场跑道、海滩、岛屿、建筑物拥挤的地方、管线通道和运河等的石油、天然气、自来水、污水及其它流体的管线铺设和电力与电讯电缆的导管铺设等
二、市政给水排水管道不开槽施工中定向钻法技术概述
定向钻法指的是由大型的定向钻机进行钻孔、扩孔、清孔等过程以后再进行管道回拖的方法。
1、定向钻法施工的主要用途
用于非开挖穿越公路、铁路、建筑物、机场、河流，湖泊、山体等铺设石油管道、通信电力管道、天然气管道、自来水管道等各类管线。主要的技术原理是按预先设定的地下铺管轨迹靠钻头挤压形成一个小口径先导孔，随后在先导孔出口端的钻杆头部安装扩孔器回拉扩孔，当扩孔至尺寸要求后，在扩孔器的后端连接旋转接头、拉管头和管线，回拉铺设地下管线。
2、定向钻法的主要特点
第一，穿越施工的精准度较高，易于在施工存在进行铺设方向的调整和深埋管线，相关管线的弧形铺设距离长，可以最大限度的满足方案的设计要求对管线进行深埋工作，同时还能使市政给排水管线轻松绕过地下的有关障碍物。
第二，与其他的不开槽施工方法相比较，该方法的相关设备在进出场方面比较占有优势，进出场的速度较快，施工场地也可以进行相对灵活的调整，施工建设过程中占用面积很小，施工的成本低，造价低，同时施工速度比其他方法要更快。
第三，不损坏市政道路的基础结构，该项施工不受季节以及其后等的限制，具有施工周期较短、施工人员比其他人员少、不开槽施工的成功率较高，施工安全可靠的特点。
第四，可一次性穿越多孔管道。
第五，定向钻穿越施工具有不会阻碍交通，不会破坏绿地，植被，不会影响商店，医院，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响。
三、市政给水排水管道不开槽施工中定向钻法施工技术详述
1、定向钻铺管施工设备安装
在这个环节中应该注意：相关的设备应安装在生产管中心线延伸的起始位置；调整机架方位应符合设计钻孔轴线按设计入土角调整机架倾斜角度；钻机定位后，应用锚杆锚固。土层坚硬且干燥可适用直锚杆；土层松散可采用砼基础或沉箱螺旋锚杆锚固定位。
2、具体施工
钻机开启后应进行试运转，确定机具各部分都运作正常后方可钻进；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实施钻进；导向孔钻进时，造斜段测量计算频率一般情况每0.5～1.0m/次，直线段测量计算频率一般每根钻杆一次；测量参数应符合设计轨迹要求，且应按要求进行相关的数据记录，并按记录绘制钻孔轨迹剖面图；曲线段钻进时，应按地层条件调整推进力，避免钻杆发生过度弯曲；造斜段顶进时，一次顶进长度宜小于0.5～1.0m，同时应观察延伸长度顶角变量，顶角变量应符合钻杆极限弯曲强度要求，采取分段施钻，使延伸长度顶角应变化均匀；导向孔相邻两测量点之间轨迹偏离误差不得大于终孔孔径，发现偏离误差应及时纠偏。
需要注意的是，扩孔钻头小眼孔正常喷浆时，方能开始扩孔，严禁干扩。按配套扩孔钻头由小到大逐级扩孔。中、大型钻机在松软土层中扩孔，可跨越一级钻头直径扩孔。扩孔中出现钻机扭矩、拉力异常时，应进行“洗孔”。回拉生产管进入钻孔时入孔角应和导向孔钻杆出土角一致，回拉作业应连续进行。应根据地形地貌及铺管长度、材质、管径等因素，确定是否需要开挖发送沟或设置钢托架。
3、定向钻法操作注意事项：
第一，操作人员操作机器时应穿戴安全帽、保护镜、绝缘靴、绝缘手套，如靠近来往车辆作业，应穿上反光的工作服。第二，开机前，应用桩子将钻机锚固牢靠，检查柴油、机油、液压油油位位置，应在规定的油标尺内水位应正常，报警装置应完好，并将接地线插入2米以外的潮湿土壤中，确保接地良好，在机器周围设置警告标志，巡视钻孔路线，探明地下管线；第三，操作人员要听从导向人员的正确操作指令；第四，钻进和回拖过程中，操作人员要监视仪表盘上的各种仪表，一旦发现仪表显示不正常和其它异常情况，应立即停车，查明原因，排除后，方可继续工作；第五，根据土质配置钻液的配合比，以减少钻进和回拖过程中的阻力；第六，钻孔期间或当警报鸣响时，不要触摸机器；第七，施工完工后，应对设备进行清洁和保养并填写好运转记录。
结语：
市政工程建设的施工环境非常复杂，给排水管道的修建关系到众多的周边环境，比如电力管线、地铁工程、燃气管道的铺设等等。文章中的不开槽设计和施工被证明是最为科学合理的方法。通过文章的分析，定向钻法施工对施工技术有了更高的要求，需要进行良好的施工设计和施工监管。所以在市政给排水建设工程的设计环节一定要注意到这些问题，尽量设计出科学合理的方案，在进行真正的施工时，要严格按照定向钻法的施工方案和相关技术进行，促进给排水工程的发展。
参考文献：
[1]王凤娟 曹大义 叔贵新.不开槽定向钻进PE给水管道主体结构工程施工[J].西南给排水，2011 （2）
[2]曾异明.地下管道不开槽水平定向穿越技术探讨[J].经济技术协作信息，2009（17）
[3]林忠东.室外地下管道不开槽施工――人工掘进顶管施工技术论述[J].福建建筑，2009（Z1）
[4]牛建华.排水管道不开槽施工现状与展望[J].市政工程国外动态，2009（4）
[5] Abdul G. Chehab Ian D. Moore 胡雪（译）.水平定向钻法铺设HDPE管的短期和长期反应[J].非开挖技术，2011（6）