水平定向鉆技術被廣泛應用于市政管道、油氣管道等的建設領域，它不僅可以大大縮短施工時間，降低成本，減少設備搬遷，還能最大限度地保護生態(tài)環(huán)境。水平定向鉆的施工工藝一般可分為導向孔的鉆進、預擴孔、管線回拖三個步驟。導向孔軌跡的優(yōu)劣直接影響回拖力的大小，而且定向穿越的風險避讓很大程度體現(xiàn)在導向鉆進這個施工工序上。因此，只有掌握先進的控向技術才能降低風險，確保穿越工程的保質(zhì)保量的安全完工。
一、地磁導向儀組成、工作原理及特點
1、地磁導向儀組成
地磁導向儀主系統(tǒng)由探棒、控向單元、電腦組成。輔件包含上、下扶正器、分流器、延長棒、接線柱等。耗材包括壓線鉗、剝線鉗、銅接頭、6平方控向線，熱縮套管、鉗型直流電表、人工磁場線圈等。配套件有無磁鉆鋌、無磁導向短節(jié)和無磁造斜短節(jié)及鉆頭等，有些地質(zhì)還需要泥漿馬達。
2、地磁導向儀工作原理
地磁導向儀安裝固定在無磁鉆鋌內(nèi)，通過其內(nèi)部的磁場傳感器和重力傳感器測量方位角、傾角和工具角等參數(shù)。控向技術人員通過一系列參數(shù)調(diào)整鉆頭的鉆進方向及姿態(tài)達到定向鉆進和糾偏的目的。
3、地磁導向儀使用特點
優(yōu)點：
1.高精度:地磁導向儀通過其內(nèi)部的磁場傳感器和重力傳感器測量方位角、傾角和工具角等參數(shù)，幫助施工人員準確掌握鉆頭的位置和方向1-3=1-1*9/10+2*9-7=3，避免損壞地下管線和其他設施。
2.高效率:地磁導向儀能夠幫助施工人員提高鉆進速度，從而提高工程效率。
3.安全性高:能夠幫助施工人員避免因鉆頭偏差導致的事故，從而確保人員安全。
缺點：
地磁導向儀方位角的精度易受外界環(huán)境干擾，尤其是鐵、電纜、高壓線等。
二、地磁導向儀在施工過程中控向精度提升的關鍵點
1、設備校準及選擇
（1）定期校準
地磁導向儀應按照規(guī)定的時間間隔進行定期校準，確保其測量的準確性。一般來說，每隔一段時間（如一個月或根據(jù)實際使用頻率確定）就應對導向儀進行一次全面校準。
（2）現(xiàn)場校準
施工前和施工過程中，根據(jù)實際情況進行現(xiàn)場校準。例如，在不同的地質(zhì)條件、溫度和濕度環(huán)境下，設備的性能可能會有所變化，此時需要進行現(xiàn)場校準以保證測量精度。
（3）設備選擇
在穿越山川、河流時，由于穿越對象跨度較長，應選用地磁控向技術，其信號傳輸不受長度限制，在大型穿越工程中廣泛應用。
地磁控向技術工作原理是由地球磁場確定兩點之間的線方位，導向員根據(jù)其提供的數(shù)據(jù)向司鉆員發(fā)送指令。地磁控向儀最重要的參數(shù)是方位角，其精度直接關系到能否準確中靶。但地磁控向儀方位角的精度易受外界環(huán)境干擾，尤其是金屬(如鐵)、電纜、高壓線等。因此，應在地面上設置地面信標來找到儀器在地下的準確位置，從而克服方位的偏差，并根據(jù)人工磁場提供的數(shù)據(jù)進行實時糾偏。
2、數(shù)據(jù)采集與處理
（1）多傳感器融合
多種傳感器的數(shù)據(jù)，如加速度計、陀螺儀等，可以提高導向儀的精度和可靠性。通過融合不同傳感器的信息，可以彌補單一傳感器的局限性，更準確地確定施工方向和位置。
（2）實時監(jiān)測與反饋
在施工過程中，實時監(jiān)測導向儀的控向參數(shù)變化，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行處理。
3、施工環(huán)境考慮
（1）地質(zhì)條件
不同的地質(zhì)條件會對地磁導向儀的測量精度產(chǎn)生影響。在施工前，應對施工區(qū)域的地質(zhì)情況進行詳細勘察，了解地層結構、巖石類型、土壤特性等。
根據(jù)地質(zhì)條件的特點，選擇合適的導向儀型號和參數(shù)設置。例如，管道埋設較深，穿越段無法完成線圈布置，環(huán)保要求較高的情況下，可選擇具有抗干擾能力的陀螺儀和地磁導向儀，調(diào)整測量參數(shù)提高精度。
（2）電磁干擾
施工現(xiàn)場可能存在各種電磁干擾源，如高壓電纜、通信設備等。這些干擾源都會影響地磁導向儀的測量精度。施工前，應對施工現(xiàn)場的電磁環(huán)境進行評估，采取相應的抗干擾措施。例如，遠離電磁干擾源、使用屏蔽電纜、增加濾波器等。
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