水平导向钻进法施工技术探讨.doc

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1、水平导向钻进法施工技术探讨摘要：随着城市规模的扩张以及人们绿色工程意识的进一步增强，非开挖埋管技术的应用越来越广泛，本文针对水平导向钻进埋管方法进行了研究。关键词：非开挖；绿色工程；泥浆处理随着城市规模的扩张以及人们绿色工程意识的进一步增强，非开挖埋管技术的应用越来越广泛。该技术由于具有少开挖、少拆迁、保护地表植被、不影响正常交通等优点，因此，市政管网铺设屮需穿越河网、城市道路等情况时，往往被优先使用。2011年我公司承担了马塘路工程，该工程污水需要连续横跨石雪港和曲善泾2条支流，为了不破坏河道并能保证正常的通航要求，设计采用卩E100实壁牵引管，牵引管管线

2、总长为520米，牵引管管材为聚乙烯实壁PE100管、内压l.OMPa,接口为焊接接口，管径为DN500管。通过该工程的具体操作，对定向钻拖拉管施工技术有了更深、更全面的了解，下面就钻进施工中需要注意的技术难点与大家进行探讨。1进出洞导向孔钻进完毕后，卸掉钻头及控向系统，安装上回扩器进行预扩，根据我们的经验，扩孔应采用逐渐增大扩成孔，扩孔速度不能太快，应不小于4.5分钟/根，且孔内要始终保持足够的泥浆量。导向孔完成后，必须将钻孔扩大至适合生产管铺设的直径。一般，在钻机对面的出口坑将回扩钻头连接于钻杆上，再回拉进行回扩，在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合生产

3、管舖设孔的直径大小和地层情况，回扩可一次或多次进行。推荐最终回扩直径按下式计算：卜二KID式中：L——适合生产管铺设的钻孔直径；D——生产管外径；K1——经验系数，一般K1二1.2-1.5,当地层均质完整时，K1取小值，当地层复杂时，K1取大值。扩孔完成后，即可拉入需舖设的管道，回拉时，应将回扩钻头接在钻杆上，然后通过单动接头连接到管子的拉头上，单动接头可防止管线与回扩钻头一起回转，保证管线能够平滑地回拉成功。可以选用8-20度的入、出土角，对地面始钻式，入土角和出土角应分别6度至20度Z间。对坑内始钻式，入土角和出土角一般应采用0度或近似水平，这些可以根据

4、工程实际情况零活调节。入土点或出土点与欲穿越的障碍物之间的距离应至少大于3根钻杆的长度。与水体的最小距离应大于6M,以保证不发生泥浆喷涌。2注浆工作定向钻机采用泥浆作为钻进液，泥浆的使用和造浆需根据工程地质勘察报告而定，在扩孔时可采用清水造浆。扩孔回拖阶段要求泥浆具有很好的护壁、携砂能力，同时还有很好的润滑能力，减少阻摩力和扭矩，其基本配方为：3-5%预水化钠基膨润土+0.2%化学泥浆，施工用水卩H值应控制在6-8o在钻机拖管入洞的同时注入扌半有化学泥浆的混合液固化填充管道和孔壁的泥浆。在工程施工过程中如果土质情况有变化，泥浆配方需相应调整。严格控制注浆压力

5、，使其不能小于管体上部的静止土压力和水头压力。顶进时要根据地面变形、地下水位等因素适当调整压力和压浆量。在泥浆出口处装单向阀，不使其回浆，以使触变泥浆套的压力在临时停泵后仍基本不变。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道｛还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常用的钻进液/泥浆是膨润土和水的混合物。导向孔施工完成后，泥浆可稳定孔壁，便于冋扩。钻进岩石或其它硬地层时，还可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。另外泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4-5倍。3卩E管道的加固为了保证在牵引

6、过程屮不会出现拉断管和因泥浆排出不及时而压扁管的情况，在冋拉前要作以下处理：利用PE比钢管内径小两档，在PE管外部用钢管进行护管。顺管外沿用4根6号钢筋紧抱管两端，管中央则用1根8号钢筋拉住管两端，在管外围每隔10m采用6号的钢筋环形抱住外沿的4根钢筋，确保拖管的整体性，防止断管。为了保证这5根纵向受力钢筋能够整体受力，将钢筋都焊接在封板上，8号钢筋与封板用玻璃胶封口，防止漏水。管道连接采用对接熔化焊接头，该接头由管材与同材质的管件熔合组成，与母材同材质、等强度，焊接形成的翻边具有良好的加强作用。但内翻边会减小管道的实际流通直径增大介质的流动阻力。对接熔化焊

7、接头施工工艺如下：清理管端〜夹紧固定管材丁•熔焊设备上一修整焊接接头端面一检查端血密合度一端血加热形成熔化束（坏状凸起）一迅速移出加热板一施压于两管端形成一个双翻边的熔化束（两侧翻边、内外翻边的环状凸起）。加热板的温度必须由焊机自动控制在预先设定的范围内。如果控制设施失控，加热板温度过高，会造成溶化端而的PE材料失去活性，相互间不能熔合。良好焊接的管子焊缝能承受十几磅大锤的数次冲击而不破裂，而加热过度的焊缝一拗即断。4标高保证措施在整个工程施工过程中，标高问题贯穿始终，也是重要的技术参数，我们采用了DCI公司生产的ECLIPSE无线地下定位系统，该系统包括地

8、面接受器及遥显，地面接受器通过接收钻头内无线探棒发射