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非開挖施工技術的施工方法
 

非開挖施工技術的施工方法

①導向鉆管法的施工工藝

      地質勘察→穿越曲線設計→測量磁方位角→鉆機就位→鉆導向孔→擴孔→回拖→環境保護→地貌恢復

 ②導向鉆管法的工作原理

      水平導向鉆機的工作原理是:在施工時,按照設計的鉆孔軌跡(一般為弧形),采用可從地表鉆進的鉆機先鉆一個近似水平的導向孔,然后在導向鉆頭后換上大直徑的擴孔鉆頭和直徑小于擴孔鉆頭的待鋪設工作管線,然后進行反向擴孔,同時將待鋪管線回拉入鉆孔內,當全部鉆桿被拖回時,鋪管工作同時也就完成了。此工程根據地質情況計劃采用分級擴孔,共分2級擴孔,再回拖管線的方法,進行穿越施工。

③設備就位、安裝、調試

      鉆機就位前對機施工場地進行平整(20m×30m),保證設備通行及進出場。設備及材料存放場地須高出自然地面不小于15cm,推平、碾壓,并設斷面不小于0.3m×0.3m的邊溝。打好軸線后,根據入土點、入土角度結合現場實際情況使鉆機準確就位。鉆機設備、泥漿設備、固控設備安裝完成后,對設備進行調試、檢查、測試,確保設備安全運行。控向設備儀器安裝完成后,對其進行調試,確保導向孔的精度。入土端泥漿儲運坑(2m×4m×2m)及出土端泥漿儲運坑(2m×3m×2m)。多余泥漿由吸污車集中清運。漿儲運坑(2m×4m×2m)及出土端泥漿儲運坑(2m×3m×2m)。多余泥漿由吸污車集中清運。

④鉆導向孔

      本穿越工程穿越段地質條件暫按Ⅱ類土考慮,根據地層情況,選擇并設計出導向孔軌跡曲線。鉆導向孔的成功與否關鍵在于如何防止塌方的問題,故此在鉆導向孔時按照地質構造的不同詳細制定出合理的泥漿配比方案,規定在不同的地質情況下選用不同的泥漿配方,該工程中需加適量大分子聚合物及一些多功能處理劑,增加泥漿的粘度、降低泥漿的失水,使其性能控制在密度1.02~1.05g/cm。左右、粘度45~55s、失水10mL,以利于更好的保護孔壁,提高泥漿在孔洞中的懸浮攜帶能力。在造斜段使用的泥漿中添加適量的潤滑劑,降低孔壁的摩擦系數,從而可以防鉆具粘卡。

      為保證預擴孔及回拖工作的順利進行,鉆導向孔時要求造斜段應嚴格按設計曲線鉆進。經過對軸線及鉆機就位情況進行校準,檢查無誤后方能開始鉆進施工。探頭裝入探頭盒后,標定、校準后再把導向鉆頭連接到鉆桿上,轉動鉆桿測試探頭發射信號是否正常,回轉鉆進2m后方可開始按照設計軌跡進行穿越。控向設備宜采用有纜控向系統,以提高鉆進的準確性,導向孔完成后經檢查合格后方可進行預擴孔。

⑤預擴孔及磨孔

     a.預擴孔采用一臺FDP—30型導向鉆機進行預擴孔,邊擴孔邊打入泥漿,視旋轉壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別。預擴孔采用導向鉆機進行預擴孔,邊擴孔邊打入泥漿,視旋轉壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別。

     b.擴孔次數需視鉆機回轉壓力及回拖壓力而定。擴孔級別如下:

                           使用φ320mm螺旋擴孔鉆頭擴一遍。

                           使用φ450mm螺旋擴孔鉆頭擴一遍。

     c.擴孔前要做好泥漿循環系統的準備工作,FDP—30型導向鉆機配套的泥漿系統工作性能,每小時的最大工作流量為5m3,則泥漿泵每一個工作日的最大循環流量為120m3,在入土點、出土點旁各開挖一個泥漿坑,并配有清運泥漿的專用設備。保證施工現場的清潔衛生,做到文明施工。

⑥拖管

     a.拖管采用專門的回拖器,同時采用邊打泥漿邊旋轉回拖的方法。從而保證鋼管防腐層不被破壞。

     b.旋轉分動器采用特制的結構。

     c.扶正器與工作管的連接要牢固,并要求工作管與拉管器的連接要牢固、安全、密封,作到可靠。

     d.采用小比重高粘度泥漿,加入適合地質結構的泥漿處理劑和管孔潤滑劑等措施以減少回拖時的阻力,減小鉆機工做負載。

     e.在φ273×9鋼管回拖前,驗證擴孔后孔內是否有充足泥漿,以便回拖中起到護壁潤滑作用。

     f.經確認鋼管焊接、防腐合格后,將鋼管拖人端與回拖器連接牢固,檢查所有回拖系統(含設備、工藝保障措施)是否處于最佳狀態。

    g.回拖前,在待回拖φ273×9鋼管下,每間隔20m擺放1個托輥,并用吊車配合,以防止在回拖中擦傷鋼管外壁。

    h.回拖啟動后,要作到平穩、勻速(回拖中不能停留),速度控制在0.08m/s。操作手時刻觀察回拖壓力變化,及時上報,以便采取必要措施,使鋼管順利回拖成功。

    i.拖管時,大部分泥漿將循環使用,需挖兩個坑暫存,一個為泥漿倒坑一個為凈化好的泥漿坑。

⑦地形地貌的恢復

    工作管回拖完畢后,清理現場并撤出所用施工設備,恢復場地的地形地貌。

 
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