非开挖拉管在粗砂地层中的应用

《非开挖拉管在粗砂地层中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第26卷第1～2期非开挖技术Vol_26No．1～2522009正TrenchlessTechnologyApr．，2009非开挖拉管在粗砂地层中的应用黄敦飞(湖北地建集团神龙市政建设工程有限公司湖北·武汉430056)摘要：伴随着城市的发展，采用非开挖拉管进行城市各种管道敷设已经十分普遍。由于地层存在着众多的不可知性，在不同地层中进行非开挖管道敷设时，也相应的需要不同的施工工艺。本文就非开挖敷管在粗砂地层中施工所出现的问题做了探讨，针对所出现的技术问题做了原理性分析，并提出了对应的解决办法。关键词：非开挖敷管、粗砂、原理性分析、解决方案水平定向钻

2、进钻孔轨迹的设计与施工是水平hole)钻进、回拉扩孔和管道铺设，有时第二和第三定向钻进技术的核心内容，直接关系到铺管的成阶段可以合并，同步进行，如图l所示。败。其施工过程一般分为三个阶段，即先导~L(Pilot·)先导孔钻进bl目拉扩孔d)管道铺设图l非开挖敷管施工工艺示意图作者简介：黄敦飞(1984一)，男，助理工程师，本科，勘察技术与工程专业，现从事非开挖管道敷设施工工作，联系地址：湖北省武汉市武汉经济技术开发区联城路108号。第26卷第1～2期黄敦飞：非开挖拉管在粗砂地层中的应用53先导孔是指利用带导斜面的、直径相对较小的进和回转阻力，可以掌

3、握钻遇的地层信息，如软硬钻头按照预设轨迹首先形成小直径的导引钻孔，为程度，有助于改进扩孔或铺管工艺。土质坚硬，说明后续扩孔和铺管提供导引功能。钻进设备按照轨迹需要预扩，或逐级增大回扩钻头的尺寸；土质较软，设计要求安放，并调整好钻具(机架)在人口处的初钻进规程和钻头类别就需要及时调整；在钻遇砂层始角度，开始导向／定向钻进，钻进过程中通过监测时，就必须采用优质泥浆或高分子聚合物泥浆，以和控制手段使钻孔按设计轨迹延伸，并从另一端钻增强泥浆的胶结强度或泥浆流动的能力；在出口坑出地表，完成导向孔的施工。没有泥浆流出可能意味着由于缺乏钻进经验或者导向孔施工过程

4、中的一系列信息相当重要，对使用了不适当的泥浆而导致了钻孔中环形空间的后续的施工有重要的指导作用。例如，当钻遇地下堵塞或泥浆漏失；若钻进速度很慢，旋转压力却不孤石、岩石或者其他障碍物时，可能引起钻头振动断增大，可能是土层吸水膨胀，粘附钻杆或泥浆不并传递到钻杆、钻机或地表，扩孔回拖时就可能需通，应重新考虑泥浆粘度、添加剂或泥浆量。要采用分散型的回扩头，如凹槽型回扩头；通过顶图2施工场地平面不意图j昆凝±路面混凝±路面1工程概况所经过地层主要在粗砂层内。为了在兰g-~垫层导向孔施工中不出现塌孔等钻孔事本工程位于广东省从化市市区流溪河畔，穿越河畔道路敷设6

5、根故的发生，施工技术人员从钻孔轨迹淤泥质粘土160mmPE电力管道，长度为107m设计到钻进循环泥浆性能配合设计(如图2所示)。敷设管道穿越深度在等都提出了相应的防范措施。4．5m左右，穿越地层主要是粗砂层2施工工艺(地层构成如图3所示)。施工穿越的公路段交通繁忙，在进行施工前，对本工程施工主要有三个步骤：导粗砂层施工技术方案等都做到了全面、充向孔施工、扩孔和产品管道回拉。分，将工程施工风险减低到最小。2．1导向孔施工施工中主要施工的设备是Ver—根据设计图，对钻孔轨迹标高和meer公司的D33×44全套设备、轨迹深度都作了误差规定。由于地表DCI

6、-ECLIPSE导向仪和雷迪一500覆土为干扰土层，需要进行开挖，以管线探测仪以及其他辅助设施。便导向钻头顺利进入穿越地层，进行粉质粘土根据拟穿越路段现场环境条件，导向孔钻进，设计入土坑和出土坑深以及地层和地下管网分布情况等综度分别为1．1m和0．8m。现场对导向图3地层柱状示意图合因素，最终设计工程所要敷设管道孔施工过程中的实时钻进数据记录54非开挖技术TrenchlessTechnology2009正包括：导向钻头深度、面向角以及钻杆扭矩和拉力导向孔施工过程中导向钻头深度以及钻杆扭矩和等，以便掌握钻进工程中钻进的实际情况。表1为拉力的数值表。表

7、1导向孔施工中各项数据表钻杆长度(m)OlO2030405060758595104钻头深度(m)1．13．74．855．05．05．05．O4．73．62-3O．8钻杆拉力(kN)0210013001200120012o013001300140019O01500钻杆扭矩(kN．m)0180o16oo10o01000l1001lo0120o12001200l4o0图4按照导向仪所得数据绘制的导向孔轨迹由表1中数据可知：导向孔施工总体上比较顺时，钻进所形成的导向孔孑L壁并不稳定，甚至有出利，在实际施工过程中，人土和出土造斜段对导向现塌孔的可能性。针对上

8、述情况，施工人员对泥浆钻头的磨损不是很明显，但在进入水平段钻进时，配合比进行了调整，以增强泥浆的悬浮携砂能力，导向孔钻进速