地質巖土學應用于定向鉆施工中的探討

戶其霖 河北省地礦局第三地質大隊

地質巖土學應用于定向鉆施工中的探討

戶其霖 河北省地礦局第三地質大隊

將地質巖土學的知識融入定向鉆施工技術中，是現代開挖技術一個重要的突破。地質巖土學應用于定向鉆施工中，對提高施工質量和效率、保證施工安全又十分重要的作用，是一項具有深刻現實意義的研究。

地質巖土學 定向鉆施工 應用 基本特征

隨著我國經濟的發展以及城鎮化進程的加快，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。現階段，定向鉆施工就是一種安裝管道的重要方法，而地質巖土學應用于定向鉆施工對施工過程由十分重大的作用。本文將就地質巖土學和定向鉆施工的基本概述、應用地質巖土學的定向鉆施工的基本特征以及地質巖土學應用于定向鉆施工具體表現進行分析和探討。

一、地質巖土學的基本概述

地質學的不斷發展與成熟衍生出了地質巖土學，地質巖土學可以說是地質學的分支之一。地質巖土學是一門介于地質學與土木學的科學，它主要是借助地質學的知識、數學或物理的方法來解釋巖土的有關知識。地質巖土學通過對工程對象如一些建筑物或地質環境進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據與信息。

二、定向鉆施工的基本概述

定向鉆是一種鉆孔、擴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工程的管道進行作業的一項工程。定向鉆施工主要分為兩個工藝：第一，鉆孔，鉆孔即根據工程所處地區環境的特點，尤其是地質條件，確定適合的鉆頭，對準鉆點進行鉆孔。在鉆孔的過程中，鉆機對鉆頭產生強大的作用力，推動鉆頭旋轉，施工者再施以一定的壓力，使得鉆頭不斷往前或往深處，最終完成鉆孔環節。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，以便高效且準確地確定所鉆孔的位置；第二，很多時候，借助小型的鉆機進行施工時，常常需要對所鉆的孔進行擴大，這就是擴孔。擴孔是利用鉆機帶動擴孔工具在已鉆好的孔內來回拖動，拖動時要注意均衡和變換位置，直到孔擴大到所需要的程度為止。

三、應用地質巖土學的定向鉆施工的基本特征

定向鉆施工是現代一種重要的開挖技術，對市政工程的發展有很大的促進作用。與其他開挖技術不同，應用了地質巖土學的定向鉆施工具有以下幾個基本特征。

1.施工精度高。應用了地質巖土學的定向鉆施工通過借助先進的鉆機和工藝，在鉆孔過程中達到了極高的精確度，還能在施工過程中自由調整所安裝的方向和鋪設的路徑，就算針對長距離的管道和管線也可以精準地進行施工。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.對周圍環境影響小。與其他施工工程相比，應用了地質巖土學的定向鉆施工不會對周圍的環境產生過大影響，既不會影響交通運輸，也不會影響醫院、商場和學校的正常運營；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的開挖施工技術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行。

3.施工效率高。與傳統的開挖施工技術相比，應用地質巖土學的定向鉆施工效率更高，主要表現在鉆機等施工設備體積較小，進出施工場地更方便，大大降低了施工過程在運輸設備上的時間。同時，由于定向鉆在施工過程中，能精準地鉆孔，也大大減少了由于施工出錯而進行修改的時間。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所需要的工具和設備較簡單，從而能大大減少施工所需要用的設備成本。另外，也由于定向鉆施工技術較簡單，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，應用了地質巖土學的定向鉆施工技術成本更低。

四、地質巖土學應用于定向鉆施工具體表現

地質巖土學在定向鉆施工中的應用，對促進定向鉆施工質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用。其中，地質巖土學在定向鉆施工中應用的具體表現如下。

1.地質巖土學在設計導向孔中的應用。由于定向鉆施工的環境一般較為惡劣，在設計導向孔的過程中，常常會因為劇烈的震動而破壞設計效果。但在地質巖土學的幫助下，設計導向孔有了更好的技術，即借助多重減震技術來穩定設計的導向儀器，使其即使在強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致儀器被損害而影響使用壽命的現象出現，需在儀器內部注入一定的涼水，對儀器起到保護作用。

2.地質巖土學在擴孔中的應用。擴孔除了借助簡單的擴孔工具之外，還可利用地質巖土學的知識，運用空氣潛孔錘進行擴孔，空氣潛孔錘是結合螺桿和雙層鉆機的一種工藝，能有效提高擴孔的準確度和效率，同時，還能大大降低施工所需的成本。

3.地質巖土學在定向鉆穿越工程中的應用。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行。通過對地質巖土學的研究，技術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行擴大，即擴孔，再應用擴孔泥漿技術對所要鉆的孔進行完善，最終促進工程的高效開展。

總之，地質巖土學對定向鉆施工技術的效率和質量有著重要的影響，這也在很大程度上也影響了我國開挖工程的發展。因此，我們必須高度重視地質巖土學在定向鉆施工中的應用，以最嚴謹的態度、最專業的知識和最科學的精神，在實踐中不斷探索，研究出能促進地質巖土學在定向鉆施工中應用的有效措施，促進城市化進程的加快。

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