小型导向钻机在城市铺设通信电缆护管的施工实践

                                    贾志宽

摘要：结合施工实践，本文就小型导向钻机在新乡市铺设通信管道时所采取的施工技术进行了探讨和论述。说明了小型导向钻机在城市铺管中的施工困难和优势。

关键词：小型导向钻机 通信电缆 钙核 施工

   作为非开挖施工的一种工艺--导向钻进法铺设管线，已在我国很多地方开展，它以施工精度高、速度快、可以控向而被普遍采用。随着城市文明的不断进步，城市人口、车辆的不断增多、城市街道的严格规划管理，在城市中施工的现场场地就显得非常重要。因此，为一些中小型导向钻机进入城市市内施工提供了机遇。

   今年6-9月份我公司承担了新乡市市政、联合管线的非开挖铺管工程。该工程位于新乡市市内的北干道、南干道、东干道、和平路、劳动路的各路交叉口，施工场地狭小。因道路正处于扩宽改造的施工阶段，由于工期的原因，电力、煤气、电信等管线同时施工铺设，道路两侧各种机械都在施工，堆放物、工作坑、各种机械 、土堆、工棚等物的占用，导致非开挖施工场地受限。个别路口甚至难以找到停放钻机的位置，一些进口的大型导向钻机都望而生畏。道路两侧地下管线比较复杂，计有电信、供水、排水、雨水、有线电视、防空洞等。从以下其中一个路口的实际管网图可见一斑（见下图）：

    根据以上情况，我们选用了北京土行孙非开挖技术有限公司生产的DDW-100型钻机。该钻机体积小，灵活方便。主机外型尺寸：3000mm×1100mm×1300mm，与动力站分体。额定推进力/额定回拉力为100KN，最大110KN；额定扭矩3000N.m，最大3200N.M，导向仪器为美国生产的MARKⅢ，钻杆：Ф50mm×1500mm。

2.3 工程地质条件

   路面以下自上而下为：（1）路面结构层，层厚0.4米左右。（2）人工杂填土，层厚0.8-1.2米，褐黄色，由粘土、碎石、砖瓦块等组成。（3）粉质粘土，黄色-褐黄色，稍湿，密实，层厚1.8-2.2米。（4）含钙核粘土，层厚5.0米左右。灰白色，湿，密实，含钙质结核，钙核直径0.5-5cm，量15%-40%。各个路口钙核的含量不等。

   由于原有各种地下管线的埋深一般在2.5米以上，个别的管线埋深在3.8米，含钙核粘土层的埋深一般在3.0米以下，个别路口形成钙核层，本层也正是施工钻探地段。虽说钻探难度不大，但，钙核在扩孔时残留孔中，拉管时拉力增大，甚至堵塞，给拉管造成了很大困难。由于本层钙核“堵塞效应”的影响，曾有施工单位利用中型非开挖钻机，在拉管时拉到近200KN的拉力，最后把钻杆扭断，造成孔内事故。

  本次施工的几个路口，根据甲方的要求：使用管材为PE管，壁厚8mm，直径110mm，单孔铺管根数为12-15根，单孔长度一般在70-100米之间，根据各个路口情况而定。铺管深度为：路面范围内2.5米以下，进孔、出孔1.2米左右。

3施工工艺

  考虑到本钻机的拉力不大，本次施工采用了五-六遍扩孔，扩孔直径分别为160mm、230mm、330mm、440mm、540mm、660mm。其中660mm的钻头是用原540mm的加大改装而成。为了保证施工的顺利进行，我们根据各个路口的原有具体管线情况、甲方的要求、地质情况，采取了如下几条措施：

1、根据调查的管线数据，精心设计导向孔的轨迹，在进孔、出孔的弯曲段，尽可能使其光滑，避免出现陡转轨迹，尽可能拉长路中间的水平段。这是至关重要的。

2、如果进孔弯曲段因为躲避原有管线而出现陡转轨迹，扩孔完成后，把钻机移到出孔处进行回拉管。

3、在土层粘性较大时，为了加快扩孔速度，除了加大泵量外，使用刮刀钻头与挤压式钻头相结合的扩孔方式，可以有效的加快施工进度。

4、在钙核含量较高的地层扩孔时，最后要进行1-2遍捅孔，把钙核冲出孔外或利用泥浆把钙核挤压到孔壁上。如果上述措施效果不大，捅孔时拉力、扭矩较大，拉管前进行短管捅孔试拉，短管根数比应拉管根数要多1-2根。

5、把PE 管管头做成契状，减少阻力及其弯度的适应性。

6、一旦发现拉管堵塞现象，不能硬拉，立即从PE管入孔处用钻机或大型铲车将PE管拖出。找出原因后再进行施工。

    由于采取了如上施工工艺，施工中一般是比较顺利的。我们在新乡市市内相继施工单孔12-15根PE管（直径110mm）的10余处。有单管直径110mm一次单孔15根，孔长93米的，有单管直径160mm一次6根，孔长95米的，等等。最大孔深7.5米，扩孔最大直径为680mm。均取得了较好的效果，保证了施工精度和工期，受到了甲方的赞扬。见其中一个路口的施工结束图：

    通过本次施工的多次成功穿越，说明了在一定的条件下一个施工队伍的施工经验是至关重要的，是关系到穿越成功与否的关键。随着城市建设改造的不断扩大和加快，城市规划的不断加强，城市环境要求的不断提高，城市内施工现场条件会越来越苛刻。大型非开挖钻机往往由于停放场地或钻探造斜角度不够受场地的限制而无法开展工作，为小型非开挖钻机提供了用武之地。积累丰富的施工经验和教训，为以后高难度的城市非开挖铺管施工奠定基础，迎接更大的挑战，保证穿越的成功。

                贾志宽简介：1957年，男，汉族，濮阳，新乡市大地地质工程有限公司

                           经理，高级物探工程师，应用地球物理专业，学士，现从事非开挖工作

                           河南省新乡市人民路91号 453000 0373-2621310

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