定向鉆進(jìn)施工中對(duì)地下管線損壞的預(yù)防措施

1、定向鉆進(jìn)施工中對(duì)地下管線損壞的預(yù)防措施定向鉆進(jìn)施工中對(duì)地下管線損壞的預(yù)防措施發(fā)布日期：[08110711:13:11]點(diǎn)擊次數(shù)：[387]定向鉆進(jìn)施工中對(duì)地下管線損壞的預(yù)防措施定向鉆進(jìn)施工中對(duì)地下管線損壞的預(yù)防措施發(fā)布日期：[08110711:13:11]點(diǎn)擊次數(shù)：[389]非開挖地下管線施工技術(shù)是利用巖土鉆掘等技術(shù)手段，在不開挖地面的條件下進(jìn)行地下管線等的鋪設(shè)、更換和修復(fù)的一項(xiàng)施工高新技術(shù)。其在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域中可謂是異軍突起，發(fā)展速

2、度之快是始料不及的。追其原因，一是人類對(duì)環(huán)境的要求愈來愈苛刻，非開挖技術(shù)作為一種環(huán)境友好工程或清潔工程愈來愈受青睞；二是高新技術(shù)的發(fā)展，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、監(jiān)測與定向技術(shù)、以及新材料的發(fā)展也為非開挖技術(shù)打下了基礎(chǔ)。當(dāng)然，與原先的開挖作業(yè)相比，其較低的綜合成本(直接成本間接成本)也是原因之一。近三十年西方發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗(yàn)證明：非開挖地下管線鋪設(shè)技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用性強(qiáng)、適用面廣、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益好、有益于環(huán)境保護(hù)的全新施工技術(shù)。為適應(yīng)

3、上海城市道路用量緊張，道路管線快速施工并盡量減少施工影響的客觀要求，我公司也計(jì)劃引進(jìn)一臺(tái)定向鉆機(jī)，以投入到上海城市天然氣PE管的排管施工中去。但在進(jìn)行可行性研究時(shí)，我們前往一些已采用定向鉆機(jī)施工的企業(yè)考察，發(fā)現(xiàn)定向鉆機(jī)在實(shí)際施工中經(jīng)常發(fā)生損壞現(xiàn)有地下管線的事故，這不但影響了正常的工期，增加了不必要的成本，而且還有損于企業(yè)在社會(huì)上的良好形象。為了避免事故的發(fā)生，有些企業(yè)甚至已打算放棄使用定向鉆機(jī)進(jìn)行施工了。這種狀況令我公司感到十分困惑，從

4、而在無形中推遲了定向鉆機(jī)的引進(jìn)工作。巧合的是，當(dāng)我有幸在日本大阪煤氣公司進(jìn)行技術(shù)研修期間，卻無意中了解到定向鉆進(jìn)施工技術(shù)在日本城市地下燃?xì)夤芫€的施工中已相當(dāng)普遍。這不禁引起了我想進(jìn)一步解開謎團(tuán)的濃厚興趣，因此就特別要求到其地下管線施工企業(yè)進(jìn)行研修，在直接參與其具體施工中學(xué)到了許多有用的東西，尤其對(duì)地下管線損壞的預(yù)防措施進(jìn)行了較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)其中有許多值得借鑒的地方，特別對(duì)于我們目前在定向鉆施工中遇到的實(shí)際問題具有很強(qiáng)的針對(duì)性

5、，基本上可歸納為以下幾點(diǎn)，希望能與有關(guān)人士共同探討。1設(shè)計(jì)鉆孔軌跡設(shè)計(jì)鉆孔軌跡機(jī)組人員在現(xiàn)場安裝鉆機(jī)之前，必須先畫一個(gè)包括鉆孔起始和終結(jié)點(diǎn)的鉆孔剖面圖。必須把所有已知的，計(jì)劃繞過的地下障礙物探測、標(biāo)記出來，并標(biāo)注在圖上。對(duì)于一些較重要的地下管線(如：電力電纜、煤氣管、光纜等)可能需要通過一些軟挖掘方法(如：空氣刀、真空射流等)予以揭露。在地表，機(jī)組人員應(yīng)該根據(jù)建筑物和標(biāo)樁來確定所有的地下服務(wù)設(shè)施，確認(rèn)它們都已被標(biāo)記出。任何可見的標(biāo)志物如

6、：基座、立管和新鋪設(shè)的管線等都必須與地下管線的標(biāo)記相符合，還須了解其它一些地面標(biāo)志(如：人井和污水管的通風(fēng)管等)，以獲得一些附加信息。只有在確認(rèn)了所有的管線都已被探測和標(biāo)記出，并對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行了全面的評(píng)價(jià)之后，機(jī)組人員才可以確定最佳的鉆孔軌跡，并確定鉆孔的確切長度以及鉆孔起始和終結(jié)工作坑的位置。2錨固鉆機(jī)錨固鉆機(jī)線的安全區(qū)。探測儀器只能確定鉆頭的位置，卻很難確定這種由鉆桿彎曲而形成的異常鉆孔軌跡。(如下圖所示)鉆桿彎曲(側(cè)視圖)為此，我

7、們一般要求：當(dāng)鉆頭遇到硬地層時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低鉆壓，試著采用沖擊鉆進(jìn)的方法通過硬地層。增加泵量或噴射作用可能有助于軟化障礙物，因此要花點(diǎn)兒時(shí)間，使鉆頭“啃過”此段地層。當(dāng)然，操作者也可回拉2—3根鉆桿，使鉆頭從上或下或左或右邊繞過此硬障礙。如果硬地層連續(xù)較長地段存在就應(yīng)考慮加大泵量，采用孔底馬達(dá)和三牙輪鉆頭鉆進(jìn)。6最終鉆孔與現(xiàn)有管線的間距最終鉆孔與現(xiàn)有管線的間距操作者在鉆先導(dǎo)孔期間往往會(huì)忽略回?cái)U(kuò)鉆頭的直徑。但正是這種忽略卻成為水平定向鉆進(jìn)施

8、工中碰傷現(xiàn)有地下管線的首要原因。(如下圖所示)允許最后擴(kuò)孔(側(cè)視圖)這時(shí)，我們一般建議：如果欲鋪設(shè)的管線要穿越現(xiàn)有地下管線或與現(xiàn)有地下管線平行時(shí)，操作者不能僅考慮先導(dǎo)孔直徑，而應(yīng)預(yù)計(jì)到最終擴(kuò)孔鉆頭直徑，以保證鉆頭與現(xiàn)有地下管線間的距離有足夠的余量，準(zhǔn)確地說應(yīng)使這一間距等于3—4倍的最終回?cái)U(kuò)鉆頭直徑。7回?cái)U(kuò)鉆頭下沉回?cái)U(kuò)鉆頭下沉在緩慢拉管期間，由于泵量太大可能會(huì)在土層中產(chǎn)生空洞或使管柱周圍的土層變得太軟。因此，我們?cè)诨財(cái)U(kuò)或鋪入管線期間，如果

9、擴(kuò)孔鉆頭一旦在某個(gè)位置上停留太久，就會(huì)由于其自重較大而切入其下方變軟的土層，從而導(dǎo)致鉆頭下沉。而且擴(kuò)孔鉆頭越大，發(fā)生鉆頭下沉的風(fēng)險(xiǎn)就越高。(如下圖所示)回?cái)U(kuò)期間鉆頭下沉(側(cè)視圖)對(duì)于這種情況，我們考慮：如果鉆柱運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力變大，可能并不總是意味著需要提高轉(zhuǎn)速或泵量。由于鉆進(jìn)產(chǎn)生的土屑和孔壁坍塌也會(huì)導(dǎo)致鉆柱運(yùn)動(dòng)的阻力增加，因此我們應(yīng)盡一切努力保持?jǐn)U孔鉆頭向前運(yùn)動(dòng)。盡管運(yùn)動(dòng)得較慢，但我們可以考慮在軟土層中選用具有較寬翼片的鉆頭或桶形鉆頭，以增