xiandaifeikaiwapuguanjishushi指liyong岩tudaoxiang、dingxiangzuanjindeng手duan,zaidi表bu挖槽deqingkuangxia,铺she、genghuanhuoxiufugezhong地下guanxiandeshigong新技术。gai技术社会jing济xiao益显著,
尤qike在yixiewufashi施开挖zuo业de地qu铺设guan线,ruchuanyue公lu、tie路、建筑wu、heliu、古jibaohu区、闹shi区、农zuo物ji植bei保护区等。该技术现已广泛yongyuranqi
、dianxinhe电li等gongchengbumen。
现代de非开挖地下guan线施gong法zi20shi纪70年代陆续开shidaliangchu现,包括:shuiping导xiang钻进、水平定xiang钻进、fangxiang可kongde水平luoxuan钻、冲击mao、夯guan锤、微xingzhu dao、jiuguan更换yu修复、dingguanjue进ji等。
现代方法与传tong方法xiangbiyouyi下tedian:
(1)引ruleguan线gui迹deceliang和控zhi;
(2)大大tigao了铺guanneng力(changdu2000m,zhijing3m);
(3)kuaisu高效;
(4)增强了在复杂地cengtiaojian下施gongde能力;
(5)shiguan道deyuanwei修复chengwei可能。
1 非开挖技术fenlei(按施gonggongyi)
非开挖技术cuo施按施gonggong艺可fen为:导xiang钻进铺guan技术、遁地穿梭矛铺guan技术、顶guan掘进机铺guan技术、顶guan铺guan技术。
1.1 导xiang钻进铺guan技术
(1)施gongyou点
①导xiangyi导xiang,快速高效zhunque;②钻kong方xiang易控制,施gongchang地yaoqiu简单;③导xiangtan测与guan线探测相jiehe有效tiao整钻tou,避开guan线,shi合复杂地层条件下施工 。
(2)适yongfanwei
yong于铺设电力、tong信、mei气和自lai水guan线,铺guan直径、长度和cai料范围jiao宽,适合1000mm以下guan径,主要有PEguan铺设和gangguan铺设。
1.2 遁地穿梭矛铺guan
(1)施工方法
①laguan法; ②顶guan法。
(2)施工优点
①冲击力大,穿透xing强;②速度快,工期短;③可穿越流ni流沙和卵shi带;④适yi各种guan材。
(3)适yong范围
①适宜于铺设各类13~150mm;②xiaoguan径长度<50m或距离较长de; ③钢guan或铸铁guanzui大kou径可da1.5m{zd0}长度可达100m。
1.3 顶guan掘进机铺guan技术
(1)优点
①高gonglu、高效率;②caiyong泥水平衡掘进施工法,可进xing大guan径超长度施工;③噪音小、无wu染。
(2)适yong范围
隧道、涵洞和大口径guan道。
1.4 顶guan铺guan技术
(1)设bei
①导xiang探测仪;②导xiang钻机;③yeya顶guan机。
(2)施工方法
①导xiang钻孔定xiang;②液压顶进、ren工挖掘。
(3)优点
①zao价di;②定xiang准确、精度高、安quan、无噪音污染;③可适yong于各种地zhi条件;④适yong于大口径小场地各种guan道施工。
(4)适yong范围 适yong于铺设3000mm以nei钢guan、混凝tuguan、铸铁guan、其它材质guan道可采yong套guan法铺设。
2 工程实li
我司changyongde非开挖技术采yong导xiang钻guan法,以下以dongming河顶guan工程实例xiang细介绍导xiang钻guande技术。
(1)工程概况
现代de非开挖地下guan线施gong法zi20shi纪70年代陆续开shidaliangchu现,包括:shuiping导xiang钻进、水平定xiang钻进、fangxiang可kongde水平luoxuan钻、冲击mao、夯guan锤、微xingzhu dao、jiuguan更换yu修复、dingguanjue进ji等。
现代方法与传tong方法xiangbiyouyi下tedian:
(1)引ruleguan线gui迹deceliang和控zhi;
(2)大大tigao了铺guanneng力(changdu2000m,zhijing3m);
(3)kuaisu高效;
(4)增强了在复杂地cengtiaojian下施gongde能力;
(5)shiguan道deyuanwei修复chengwei可能。
1 非开挖技术fenlei(按施gonggongyi)
非开挖技术cuo施按施gonggong艺可fen为:导xiang钻进铺guan技术、遁地穿梭矛铺guan技术、顶guan掘进机铺guan技术、顶guan铺guan技术。
1.1 导xiang钻进铺guan技术
(1)施gongyou点
①导xiangyi导xiang,快速高效zhunque;②钻kong方xiang易控制,施gongchang地yaoqiu简单;③导xiangtan测与guan线探测相jiehe有效tiao整钻tou,避开guan线,shi合复杂地层条件下施工 。
(2)适yongfanwei
yong于铺设电力、tong信、mei气和自lai水guan线,铺guan直径、长度和cai料范围jiao宽,适合1000mm以下guan径,主要有PEguan铺设和gangguan铺设。
1.2 遁地穿梭矛铺guan
(1)施工方法
①laguan法; ②顶guan法。
(2)施工优点
①冲击力大,穿透xing强;②速度快,工期短;③可穿越流ni流沙和卵shi带;④适yi各种guan材。
(3)适yong范围
①适宜于铺设各类13~150mm;②xiaoguan径长度<50m或距离较长de; ③钢guan或铸铁guanzui大kou径可da1.5m{zd0}长度可达100m。
1.3 顶guan掘进机铺guan技术
(1)优点
①高gonglu、高效率;②caiyong泥水平衡掘进施工法,可进xing大guan径超长度施工;③噪音小、无wu染。
(2)适yong范围
隧道、涵洞和大口径guan道。
1.4 顶guan铺guan技术
(1)设bei
①导xiang探测仪;②导xiang钻机;③yeya顶guan机。
(2)施工方法
①导xiang钻孔定xiang;②液压顶进、ren工挖掘。
(3)优点
①zao价di;②定xiang准确、精度高、安quan、无噪音污染;③可适yong于各种地zhi条件;④适yong于大口径小场地各种guan道施工。
(4)适yong范围 适yong于铺设3000mm以nei钢guan、混凝tuguan、铸铁guan、其它材质guan道可采yong套guan法铺设。
2 工程实li
我司changyongde非开挖技术采yong导xiang钻guan法,以下以dongming河顶guan工程实例xiang细介绍导xiang钻guande技术。
(1)工程概况
-
qi江河dong明大qiaoxice穿越工程wei于zhong山市dong明大桥西侧,穿越地点xuan在dong明大桥侧河道,离nan岸桥支墩38mweizhi,两岸河堤之jian宽度为112m,水深5m。
you于石岐河水wei受涨潮退潮影响,hang道xuzheng常通航,不能封航,因ci工程采yong定xiang钻技术,以非开挖方式进行煤气guan道穿越。该工程为一条φ273×9钢guan穿越,
穿越长度约为280m,{zd0}穿越深度:自ran地mian以下10m;钻机rutu点wei于河南侧,出tu点wei于河北侧。rutujiao度为10°,出tu角度6°,钻进qu率半径为488m。该
工程为小型穿越,定xiang钻技术ju有相dui成本较低,工期短,不阻碍交通等优点,随着工艺de不duan改进,该种施工工艺在guan道燃气、自来水、电力和电信部门已开
始普bian使yong。现以shang例子介绍一下其具体操zuoguo程及注意事项。
(2)编制依ju
- ①《shuyoushu气guan道线路工程施工及yanshougui范》SY0401—98;②《水平定xiang钻进guan线铺设工程技术规范》CSTT;③《石油tian然气guan道穿越工程施工及验
收规范》SY/T4079—2003;④《长shuguan道线路工程施工及验收规范》SYJ4001—98;⑤《原油和天然气shu送guan道穿越工程设ji规范穿越工程》SY/170015.1—
98;⑥《shu气guan道工程设计规范》GB50251—94;
施工场地平坦,穿越地段高低不平,钻机场地wei于河南侧,出tuduanwei于河北侧。此地段交通yunshu较为方bian,便于钻具de运shu。电yuan采yong自备fa电机解决。
(4)机械性能和相关参shu
FDP—30钻机具有优越de钻进性能,jia上特制de辅助助力zhuang置,使hui拉能力达dao80t,扭矩1.6万N·m。主机pei有xian进de液压动力xi统,泵阀采yong世界上{zx0} 进de力士乐产品,回zhuan动力采yong世界上{zxj}de波克兰电机,动力源采yong进口de康明斯发动机。优良de设备加上高素质de员工,是我们shun利wan成该条非开挖guan线 施工任务de保zheng。
(5)施工方法
①导xiang钻guan法de施工工艺
地质勘察→穿越曲线设计→测liang磁方wei角→钻机jiuwei→钻导xiang孔→kuo孔→回tuo→huan境保护→地maohui复
②导xiang钻guan法de工zuo原li 水平导xiang钻机de工zuo原理是:在施工shi,按zhao设计de钻孔轨迹(一般为弧xing),采yong可cong地表钻进de钻机先钻一ge近似水平de导xiang孔,然hou在导xiang钻头后换上 大直径de扩孔钻头和直径小于扩孔钻头dedai铺设工zuoguan线,然后进行反xiang扩孔,tong时jiang待铺guan线回拉ru钻孔nei,当全部钻gan被拖回时,铺guan工zuo同时也就完成了 。此工程gen据地质情况计划采yongfenji扩孔,共fen2级扩孔,再回拖guan线de方法,进行穿越施工。
③设备就wei、安装、调shi
钻机就weiqian对机施工场地进行平整(20m×30m),保证设备通行及进出场。设备及材料存放场地须高出自然地面不小于15cm,推平、碾压,bing设断面不小于0 .3m×0.3mdebian沟。dahao轴线后,根据rutu点、rutu角度结合现场实际情况使钻机准确就wei。钻机设备、泥jiang设备、gu控设备安装完成后,对设备进行调试、 jiancha、测试,确保设备安全运行。控xiang设备仪器安装完成后,对其进行调试,确保导xiang孔de精度。rutu端泥浆chu运keng(2m×4m×2m)及出tu端泥浆储运坑(2m×3m ×2m)。duo余泥浆由吸污车集中qing运。浆储运坑(2m×4m×2m)及出tu端泥浆储运坑(2m×3m×2m)。多余泥浆由吸污车集中清运。
④钻导xiang孔
-
本穿越工程穿越段地质条件暂按Ⅱ类tu考虑,根据地层情况,选择并设计出导xiang孔轨迹曲线。钻导xiang孔de成功与fou关键在于如何fang止塌方de问题,故
此在钻导xiang孔时按照地质gou造de不同详细制定出合理de泥浆配比方案,规定在不同de地质情况下选yong不同de泥浆配方,该工程中需加适liang大fen子聚合物及一些多
功能chu理ji,增加泥浆dezhan度、jiang低泥浆de失水,使其性能控制在密度1.02~1.05g/cm。左右、粘度45~55s、失水10mL,以利于更好de保护孔bi,提高泥浆
在孔洞中de悬浮携带能力。在造斜段使yongde泥浆中添加适liangderunhua剂,降低孔壁de摩擦系数,从er可以防钻具粘卡。 为保证yu扩孔及回拖工zuode顺利进行,钻导xiang孔时要求造斜段应严ge按设计曲线钻进。经过对轴线及钻机就wei情况进行校准,检查无误后方能开始钻进施工
。探头装ru探头盒后,标定、校准后再把导xiang钻头lianjie到钻杆上,zhuan动钻杆测试探头发射信号是否正常,回zhuan钻进2m后方可开始按照设计轨迹进行穿越。控xiang设
备宜采yong有缆控xiang系统,以提高钻进de准确性,导xiang孔完成后经检查合格后方可进行预扩孔。
⑤预扩孔及磨孔
a.预扩孔采yong一台FDP—30型导xiang钻机进行预扩孔,边扩孔边打ru泥浆,shi旋zhuan压力及回拉压力逐渐加大扩孔级bie。预扩孔采yong导xiang钻机进行预扩孔,边扩 孔边打ru泥浆,视旋zhuan压力及回拉压力逐渐加大扩孔级别。
b.扩孔次数需视钻机回zhuan压力及回拖压力而定。扩孔级别如下:
使yongφ320mm螺旋扩孔钻头扩一遍。
使yongφ450mm螺旋扩孔钻头扩一遍。
c.扩孔前要zuo好泥浆xun环系统de准备工zuo,FDP—30型导xiang钻机配套de泥浆系统工zuo性能,mei小时de{zd0}工zuo流liang为5m3,则泥浆泵mei一个工zuo日de{zd0}循 环流liang为120m3,在rutu点、出tu点旁各开挖一个泥浆坑,并配有清运泥浆de专yong设备。保证施工现场de清jie卫生,做到文明施工。 ⑥拖guan
a.拖guan采yong专门de回拖器,同时采yong边打泥浆边旋zhuan回拖de方法。从而保证钢guan防腐层不被破坏。
b.旋zhuanfen动器采yong特制de结构。
c.扶正器与工zuoguandelian接要laogu,并要求工zuoguan与拉guan器delian接要牢gu、安全、密封,zuo到可靠。
d.采yong小比重高粘度泥浆,加ru适合地质结构de泥浆处理剂和guan孔润滑剂等措施以jian少回拖时de阻力,减小钻机工做负载。
e.在φ273×9钢guan回拖前,验证扩孔后孔nei是否有充足泥浆,以便回拖中起到护壁润滑zuoyong。
f.经确认钢guan焊接、防腐合格后,将钢guan拖人端与回拖器lian接牢gu,检查所有回拖系统(含设备、工艺保障措施)是否处于{zj0}状态。
g.回拖前,在待回拖φ273×9钢guan下,mei间隔20m摆放1个托辊,并yong吊车配合,以防止在回拖中擦伤钢guan外壁。
h.回拖启动后,要zuo到平稳、匀速(回拖中不能停留),速度控制在0.08m/s。操zuo手时刻观察回拖压力变hua,及时上报,以便采取必要措施,使钢guan顺利 回拖成功。
i.拖guan时,大部fen泥浆将循环使yong,需挖两个坑暂存,一个为泥浆倒坑一个为净化好de泥浆坑。
⑦地形地貌de恢复
工zuoguan回拖完毕后,清理现场并撤出所yong施工设备,恢复场地de地形地貌。
施工过程图详见图1。
该工程de顺利完成,创造了中山市有史以来{zd0}de以定xiang钻非开挖方式过河deguan道煤气工程历史,将使石岐河以北de城区及港口镇居民和工商企业能够yong上 安全、清洁、方便及源源不断de港华代天然气,促进该地区经济快速发展,提高人民生活水平,并为明年天然气de到来奠定了基础。
3 结语
上述de非开挖技术,不但减少路面开挖,降低施工费yong及解决一些在传统开挖术不能施工de问题,而且在修复旧guan道及安装难度高de工程时;在西气dongshu、 广dongLNG工程中大规模deguan道guan网de铺设;天然气zuo为清洁环保能源de普及使yong,使其在天然气置换工程时;为保证xiang客户供气不致大幅间断,和安装fen区调压 阀及guan道时;在环型guan网完成后,如需要更新旧有de煤气guan道时,发挥了相当大de优势。非开挖技术代替tu建施工(挖槽埋guan法),这不但燃气施工技术上又一跃 进,还体现了施工技术de高速发展和科技现代化。
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