我們經常會發現在居住的城市裡馬路經常被挖開，不管是新修的還是使用一段時間的馬路，總覺得居住地周邊的馬路就沒有完整過，天天都在開挖維修，讓出行一點都不方便，還會造成環境的污染，這種将完整的馬路挖掉一部分的現象還被人們稱為“拉鍊路”。

造成這種拉鍊路的主要原因除了馬路破損外，還有就是修建馬路時沒有規劃好，而随着城市的快速發展，已有的地下管線跟不上城市的需求，另外就是一些新的管線也需要經過馬路。

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前幾天就看到一個新聞，某地就規定新修的城市馬路交付使用後5年内禁挖，這将有效杜絕城市馬路經常被挖的現象，還能避免反複出現“拉鍊路”造成的經濟損失。

但同時也對城市馬路地下管網建設提出了更高的要求，不能對馬路“開膛破肚”就需要更先進的地下管網鋪設機械設備來完成。

你是否經常在城市的綠化帶，或者人行道上看到一種機械在作業，它将旋轉的鐵管插入到地下打孔，而在不遠處正在往機器打好的孔内塞入電纜和管道，這種機械就是水平定向鑽機。

水平定向鑽機就是在不需要開挖地面的情況下，鋪設地下管線的機械設備，它能在地下一定半徑内成功避開障礙物，能在地下為粘土，沙土等地層中作業，廣泛使用于電力，通訊，石油以及天然氣等領域的柔性管線鋪設。

與對整條馬路進行封路大挖大修不同，就像我們經常看到的那樣，水平定向鑽機隻需要在馬路邊上就可以完成施工，并不會影響交通和人們的正常出行。

通過先進的設備計算和定位，能讓整個鑽頭的穿越過程繞開障礙物到達預定的位置，保證施工精度。

與傳統的施工方法比較，水平定向鑽這種新型施工方法還有着施工效率高，成本低，不影響環境等諸多的優點。

但同時水平定向鑽施工，在地下所開的孔在鋪設好管線後，并不能像在地面直接開挖那樣回填夯實，會留下一定的間隙，所以有時地面也會造成部分區域的塌陷。

水平定向鑽這種技術，是将普通的管線鋪設技術，與石油開采過程中使用到的鑽井技術結合在一起的新型施工方法。

在還沒有發明水平定向鑽機的時候，要鋪設管線穿過河道或者障礙物時，就需要采用挖坑，沉管等方式來完成，不但效率低而且成本還很高。

水平定向鑽最早出現在美國，在20世紀60年代美國一位工程師将油田所使用的定向鑽井技術用于管道鋪設中。

後來又發明了再擴孔技術，這也讓大直徑的管道鋪設成為可能，從此也形成了一種新的水平定向鑽技術。

中國在上世紀80年代首次引進了這項水平定向鑽技術，近幾十年來随着原油管道和城市管線的快速建設，水平定向鑽在我國得到了快速的發展，不管是穿越長度還是管線直徑都創造了很多紀錄。

水平定向鑽機在施工前首先就是要根據施工圖紙，确認好水平定向鑽機開鑽的位置以及出鑽口的位置，通常這兩個點都是在一條直線上，并記錄好相關的坐标數據。

還要将泥土，水以及添加劑等原料制成泥漿，通過機械中的泥漿泵送入到鑽頭噴嘴中，泥漿的功能主要是冷卻鑽頭和降低鑽頭的摩擦力，避免鑽頭卡阻現象的發生，泥漿是可以通過回收過濾後重複使用的。

将水平定向鑽機固定在鑽口位置後，選擇合适的鑽頭，按照預定的位置和角度，讓發動機為鑽機提供動力，并驅動旋轉的鑽杆帶動鑽頭前進，鑽頭工作時泥漿馬達也會持續噴射泥漿，鑽頭穿過地面障礙物，最終穿出地面形成導向孔。

其實水平定向鑽也需要在地下按一定的弧度轉彎，所以水平定向鑽的鑽杆實際上是彎曲的，這樣的設計不僅是讓鑽頭能在地下輕松活動，更主要的就是為了讓鑽頭在地下好控制轉彎。

之所以水平定向鑽能在地下按設計要求精準的開孔，首先在鑽頭上安裝了導向系統，其次在每節鑽杆末端也安裝有轉向檢測系統，這些導向和檢測系統，能夠實時将數據傳遞給地面操作人員，如果發現數據異常就需要操作人員控制鑽頭及時修正方向。

當鑽頭帶着的鑽杆穿出地面後，就會卸掉鑽頭，将擴孔工具與鑽杆安裝固定，擴孔工具直徑要根據所鋪設的管線尺寸決定，開始回拖擴孔作業，在回拖的過程中鑽杆反方向旋轉，鑽機帶動鑽杆和擴孔頭後退，進行回拖擴孔，最終擴大地下管道的直徑尺寸。

在擴孔回拖的同時，還要将需要鋪設的管線固定在擴孔工具後面，鑽機拖動鑽杆，就會帶着擴孔工具和管線同時進行回拖，最後就将管線繞開地面障礙物拖出地面，完成整個管線的鋪設施工。

擴孔過程中還要根據不同的土層選用擴孔工具，松軟土層隻需要選用擠擴式擴孔器，如軟岩或者硬土層就需要帶牙輪或者滾刀的擴孔器，如有岩石層就需要使用具有切削和排屑功能的擴孔器。

我們都知道開采石油需要很高的技術，這是因為它們都埋藏在看不見的地下，想要得到它就需要我們進行高難度的開采。

在開采的時候首先需要進行非常重要的打井工作，還要根據不同的地質而采用不同的方法來打井，這樣才能獲得石油資源。

傳統的打井方法一般都是垂直打井，但是很多時候還需要采用在地下橫向打井尋找石油，這種技術是在鑽頭上安裝了先進的聲波和伽馬射線功能，在開采的時候通過鑽頭采集地層中的各項數據傳遞給地面操作人員，就可以實時采取更理想的鑽井方案，能控制鑽頭在地下随意彎曲前進，這就相當于給地下鑽頭安裝了千裡眼，最終找到石油。

這種橫向進行的定向鑽機技術自從出現後，讓人類的鑽井技術又提高了一個台階，提高了開采效率還降低了工程風險。

随着人們對節能環保的要求越來越高，水平定向鑽機這種非開挖的管線鋪設設備，将會得到越來越廣泛的應用。

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