在非開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用中,水平定向鉆拖拉法施工技術(shù)簡(jiǎn)單且成本較低,所以下面就對(duì)水平定向鉆進(jìn)技術(shù)在排水管道工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行進(jìn)一步分析。
一 、水平定向鉆進(jìn)技術(shù)施工工藝
1、前期技術(shù)準(zhǔn)備:在施工前應(yīng)了解施工地段的地質(zhì)情況,其他設(shè)施的地下預(yù)埋情況;結(jié)合設(shè)計(jì)要求細(xì)致規(guī)劃鉆進(jìn)的軌跡,作出多個(gè)方案進(jìn)行選擇,確定論證后確定最終方案;
2、導(dǎo)向鉆進(jìn)的實(shí)施:定向鉆頭在鉆機(jī)的推動(dòng)下,進(jìn)行水平推進(jìn),在鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)下對(duì)地層進(jìn)行切削,按照設(shè)計(jì)的軌跡進(jìn)行推進(jìn),完成整個(gè)導(dǎo)向孔的成孔;
3、逐級(jí)擴(kuò)孔施工:完成導(dǎo)向孔的施工后,應(yīng)按照管線的設(shè)計(jì)直徑進(jìn)行逐級(jí)擴(kuò)孔,此時(shí)應(yīng)注意分級(jí)進(jìn)行,直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)將鉆液泵深入鉆孔中保利用泥漿護(hù)壁并帶出土屑保證拉管的順利通常;
4、拉管施工:完成孔口后需要立即進(jìn)行管道的鋪設(shè),將管材與回拉頭、擴(kuò)孔頭、鉆桿連接等利用鉆機(jī)進(jìn)行拉管使之進(jìn)入到鉆孔中,完成階段性鋪設(shè)。
二、水平定向鉆進(jìn)技術(shù)在應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題
1、管線軌跡的設(shè)計(jì)必須合理
1.1 施工中導(dǎo)向孔的軌跡是十分重要的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,是鉆進(jìn)中成孔的最佳軌跡。在設(shè)計(jì)中必須按照工作坑的情況,參考設(shè)計(jì)管道的水平坡度、標(biāo)高等設(shè)計(jì)其軌跡。
1.2 在設(shè)計(jì)中應(yīng)避開(kāi)已有的地下管線以及不利的水位地層,同時(shí)參考管材、鉆機(jī)等基本性能來(lái)綜合設(shè)計(jì)鉆進(jìn)軌跡。
1.3 同時(shí)污水管道施工時(shí)應(yīng)考慮入土點(diǎn)和出土點(diǎn)的斜度要求,并嚴(yán)格的控制各個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高,這樣才能滿足排水工程需求。
2、導(dǎo)向孔的施工要點(diǎn)
2.1 在施工中導(dǎo)向孔是后續(xù)施工的基礎(chǔ),在施工中應(yīng)按照入土軌跡和出土點(diǎn)固定鉆機(jī),調(diào)整鉆機(jī)的角度,保證鉆進(jìn)的軌跡與設(shè)計(jì)軌跡向一致,鉆孔前必須對(duì)測(cè)距和定位儀器進(jìn)行校正,通常使用高精度儀器來(lái)保證排水工程需求。
2.2 鉆進(jìn)過(guò)程中儀器與相關(guān)的設(shè)備配合控制穿越軸線,保證鉆進(jìn)的軌跡與設(shè)計(jì)軌跡一致,導(dǎo)向孔鉆進(jìn)中應(yīng)注意返漿的情況,做好記錄以此判斷地質(zhì)情況的改變,為擴(kuò)孔做好準(zhǔn)備。
2.3 施工中必須對(duì)鉆桿的連接時(shí)的角度進(jìn)行調(diào)整,保證其成孔的角度不超過(guò)設(shè)計(jì)的需求。
3、擴(kuò)孔與泥漿保護(hù)
3.1 在導(dǎo)向孔完成施工后,即可根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)情況與管道口徑進(jìn)行擴(kuò)孔施工,即最終成孔。
3.2 在正常的情況下擴(kuò)孔的直徑應(yīng)大于鋪設(shè)管線的直徑,通常為預(yù)留10cm,在施工中采用的是逐級(jí)擴(kuò)孔,這個(gè)過(guò)程需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)來(lái)進(jìn)行,合理選擇鉆頭和泥漿的比例。
3.3 通常在土層粘性成分較大的情況下,可以利用清水與刮刀型鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔,形成自然泥漿的效果;而砂質(zhì)地層中應(yīng)采用配置泥漿進(jìn)行輔助施工,通常選擇優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土來(lái)配置,使得泥漿保證黏度,實(shí)現(xiàn)護(hù)壁的目的。
這樣可以抑制砂質(zhì)涂層分化,穩(wěn)定孔壁當(dāng)孔徑達(dá)到要求是即可完成施工。
三、定向鉆進(jìn)中管材的選擇
因?yàn)槎ㄏ蜚@孔的過(guò)程中有拉管的過(guò)程,所以在施工中管材物理性性能必須保證施工需求,其具體要求如下:
1. 要求其質(zhì)量密度在0.94-0.96g/cm3;
2. 短期彈性模量控制在800MPa以上;
3. 而抗拉強(qiáng)度也是其重要的指標(biāo)要求大于20MPa以上;抗拉強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值也應(yīng)大于16MPa;
4. 同時(shí)彎曲強(qiáng)度也應(yīng)大于8KN/m2;
5. 管材在質(zhì)量上應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查,保證其外觀平滑顏色一致,內(nèi)部光滑沒(méi)有劃傷;
6. 在使用過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行尺寸檢測(cè)保證復(fù)核設(shè)計(jì)要求;
7. 在管材長(zhǎng)度方向上不能有明顯的彎曲,且標(biāo)注有統(tǒng)一的標(biāo)示。
四、拉管施工的要點(diǎn)
完成擴(kuò)孔施工后,應(yīng)立即進(jìn)行拉管施工,在實(shí)施拉管前必須對(duì)管材進(jìn)行全面檢查,保證其質(zhì)量,如:
1. 管材的焊接是否滿足強(qiáng)度需求;
2. 管頭的固定是否牢固;
3. 分動(dòng)器連接是否完好,
檢查完成后做好記錄才能進(jìn)行施工。
拉管的時(shí)候必須有技術(shù)人員監(jiān)督儀表參數(shù)改變,主要是控制扭矩與拉力的改變,通常情況下扭矩的控制在5-8MPa之間,根據(jù)工程需求進(jìn)行調(diào)試;拉力不能過(guò)大否則將會(huì)對(duì)管材產(chǎn)生負(fù)面影響,
同時(shí)應(yīng)控制拉管的速度,控制勻速進(jìn)行;還應(yīng)注意返漿的情況,保證拉管的順利實(shí)施。
五、定向水平鉆進(jìn)在排水管道施工中應(yīng)用的注意事項(xiàng)
1、在施工中如遇到交通擁擠或者建筑物較多的地段,應(yīng)做好對(duì)施工坑口的防護(hù)工作,一方面這樣可以保證施工坑口的安全,防止出現(xiàn)車輛干擾,一方面也是為了降低對(duì)周圍居民與交通的干擾,使之影響降至最低。
同時(shí)也方便了對(duì)管道鋪設(shè)后的安全性檢查。
2、鋪設(shè)中應(yīng)先鋪設(shè)支線管道,并保證主管道在下支管道在上。
主干管道和支線管道都利用水平定向開(kāi)挖的技術(shù),應(yīng)先對(duì)支線管道進(jìn)行開(kāi)挖,這樣可以降低污水漏失的數(shù)量,也可方便后期對(duì)檢查井的施工。
3、檢查井的設(shè)置。
非開(kāi)挖的水平定向鉆進(jìn)技術(shù)因?yàn)槠鋬?yōu)勢(shì)可以替代傳統(tǒng)的大范圍的管道施工,所以在長(zhǎng)距離的排水工程中其工期短干擾小的優(yōu)勢(shì)被最大程度的體現(xiàn),這就使得其在排水工程中的應(yīng)用逐步推廣,但是一次性鋪設(shè)管道的距離長(zhǎng)也會(huì)影響檢查井的設(shè)置,這是一個(gè)關(guān)系到日后維護(hù)的重要問(wèn)題,在施工中也引起了重視。
在應(yīng)用中有兩種做法:
1. 一種是鋪設(shè)好管道后進(jìn)行天窗作業(yè)完成檢查井的施工,開(kāi)挖到達(dá)深度后即可檢查主管道鋪設(shè)的情況;
2. 一種是先進(jìn)行檢查井的施工,在規(guī)劃線路上選擇位置設(shè)置混凝土井,然后進(jìn)行定向鉆進(jìn),實(shí)施管道鋪設(shè)。
這兩種方式在實(shí)際的應(yīng)用中差異不大,可以根據(jù)施工的地質(zhì)差異而進(jìn)行靈活選擇,如在地下水位較高的地方,檢查井深較大,此時(shí)可以先開(kāi)挖然后將預(yù)制的檢查井沉入其中,這樣可以防止工作井坍塌,減少后期維護(hù)的成本。
所以兩者方式需要進(jìn)行合理的選擇,才能保證工程質(zhì)量。
六、結(jié)束語(yǔ):
水平定向鉆進(jìn)技術(shù)是近年來(lái)逐步得到推廣的非開(kāi)挖道施工技術(shù)的一種,其應(yīng)用中突出的優(yōu)勢(shì)就是技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)單,且工期短,對(duì)地面設(shè)施干擾小,其在不具備開(kāi)挖條件的中小口徑管道的施工中獲得較好的應(yīng)用效果。
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