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非开挖导向钻探在城市道路铺设套管的应用
Application
of not-open to dig’s lead to drill
in
city road to lay bushing
傅思峰1
杨光越2 田冉3
Fu
si feng1 Yang Guangyue2 Tian ran3
(河南地球物理工程师勘察院
河南 新乡)
(Henan
institute of the Earth physics and engineering’s reconnaissance
Henan Xinxing)
摘要
结合工程实例,就非开挖导向钻探铺设光缆套管的技术应用进行阐述
Abstract:
This article is combined with engineering example , expound technique
of not-open to dig’s lead to drill in cable bushing
关键词
非开挖、导向钻探、套管
Key
words: not-open to dig、
lead to drill、bushing
非开挖导向钻探铺管技术是指通过各种导向仪控制钻机钻进的技术手段,在地表不开挖或少开挖的条件下进行铺设各种地下管线的施工新技术。随着我国经济建设进入了持续快速发展期,城市基础设施建设的投入明显加大,各类无法采用开挖法铺设管线的工程日益增多,因此利用导向钻进法进行非开挖铺管具有广阔的市场前景,潜力巨大。本文对光缆套管铺设获得突破性成功的施工实例介绍如下:
一、工程概况
河南省新乡市是一个新兴快速发展的轻纺电子工业城市,公路建设较好,车流量大;人民路、西干道分别是通往获加及辉县市的主要干道。其地层为回填土,粉土,粉质粘土。
该项工程甲方指定了井位。两井孔间距40m,且人民路南侧管线复杂,电信光缆、飞机厂部队的军用光缆、自来水管纵横交错。施工需要指定井位穿越4根φ=125PVC的套管,且在套管内穿入红、白、兰、黑、灰、各3根光缆支管。施工中要求公路正常运行,不破坏现有管线,且套管内穿越的支管要干净、不变形。
二、施工前的准备
1、地层调查:由于非开挖施工时间短,工程量小的特点,不能专门打勘察孔。在甲方不能提供地质资料的情况下,只能通过向周围施工的单位和居民咨询,并依据周围的环境和通过导向孔的试钻来判断。
2、管线调查:由于市政(甲方)只提供拟铺管线井位图而不提供拟建地段的地下管线分布资料。因此只能通过掀井盖和相关管线的铺管常识及向明铺光缆的施工单位和管线相关单位咨询调查,获得已有管线资料。
3、设计轨迹:根据地层、相关管线的位置和周围的环境设计一个最佳轨迹。原则是尽可能避开管线,尽可能减少轨迹的曲度,尽可能的往浅层设计。
三、施工的技术工艺
施工的设备:ZT-10钻机(回施力为10T,一台),柴油发电机(75KW,一台),导向仪(一套),挤压式扩孔钻头(φ159,φ250,φ350,φ426,φ500,各配一个),导向钻头(φ80,一套),分动接头连动器(φ70,一套),钻杆(φ50,100根)。
施工中的主要技术问题:
1、导向孔施工:由于距入口处6-8m管线的位置较复杂,且土层条件,周边环境导致入土倾角较大为20o,越过电信光缆,飞机厂军用光缆,自来水管后开始向上调。依据钻机,钻杆的能力,在粉质粘土层调平,在钻机另一端铺路开始向上爬升。在爬升过程中,以便带有一定的仰角上爬到回填层,由于回填层不利于导向,经过多次回撤,改变钻进深度和方向,导向孔才钻到预定井位。
2、分级扩孔:采用镶有多个硬质合金片的挤压式扩孔钻头分级扩孔。扩孔时增加泵压及流量,在回填层用扩孔钻头多次研磨,直至回转阻力最小。扩孔过程中始终采用较优质泥浆粉泥浆护壁。
3、进行拖管:扩孔钻头接分动器连动杆,带上拖管铁桶和PVC管,为了能顺利通过,采用快拖,且增加泵压,流量的方法。确保了拖管的顺利进行。在整个回拖过程中,由于铺设管线自重很大,钻机能力有限,所以采用了地锚和手拉葫芦进行辅助施工,从而确保施工成功。
4、方法改进:由于钻机配套拉管头直径不能满足施工要求,所以自行设计制作了一个拖管铁喇叭桶,取得了很好的效果。
四、结束语
通过采用上述工艺方法和技术措施,成功地完成了工程任务,也获得了宝贵的经验,得出了以下结论:
1、为确保固有管线的安全,设计轨迹时应尽可能远离管线。
2、导向钻进时,依实际情况对设计轨迹作调整,尽可能减少入井端的曲度,从而减少回拖阻力。
3、针对不同的地层采用不同的施工工艺是十分重要的。该工程的顺利完成打破了ZT-10型钻机的设定技术性能,把铺管直径扩大了20%。
参考文献
1、《岩土钻凿工程》,中国非开挖技术协会,2001年
2、《定向钻进工艺原理》,成都科技大学出版社,1991年
3、《岩土工程新技术》,中国建筑工业出版社,2001年
作者:傅思峰
(1957-),男,河南省柘城县人,1978年毕业长春地质学院,工程师,
从事物探与建筑岩土工程等工作。
地址:河南省新乡市人民路91号
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