1.施工設(shè)備:
水平定向鉆機(jī)、鉆桿、發(fā)電機(jī)、泥漿泵、水罐車、硼潤(rùn)土
2.穿越施工流程:
測(cè)量放線→鉆機(jī)場(chǎng)地布置→鉆機(jī)安裝調(diào)試→鉆導(dǎo)向孔→擴(kuò)孔→回拖→清理場(chǎng)地
3.測(cè)量放線
根據(jù)設(shè)計(jì)交底(樁)與施工圖紙放出鉆機(jī)場(chǎng)地控制線及設(shè)備擺放位置線,確保鉆機(jī)中心線與入土點(diǎn)、出土點(diǎn)成一條直線。
4.定向鉆施工
4.1鉆機(jī)及配套設(shè)備就位
確定入土點(diǎn)將鉆機(jī)就位在穿越中心線位置上,鉆機(jī)就位調(diào)試完成后,進(jìn)行系統(tǒng)連接、試運(yùn)轉(zhuǎn),檢查設(shè)備是否工作正常。
4.2測(cè)量控向參數(shù)
按操作規(guī)程標(biāo)定控向參數(shù),為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,在穿越軸線的不同位置測(cè)取,且每個(gè)位置至少測(cè)四次,進(jìn)行對(duì)比,并做好記錄,取其有效值的平均值作為控向Line Az值。
4.3泥漿配制
由于穿越經(jīng)過地層主要是圓礫、卵石、花崗巖、板巖。對(duì)泥漿的要求比較高,為克服對(duì)付這種不利因素,我們將采取以下措施:
1) 水源采取就近從河道中取水,用水泵輸送至水罐內(nèi),在水罐中沉淀、過濾后配漿。
2) 按照實(shí)驗(yàn)室確定好的泥漿配比用膨潤(rùn)土加上泥漿添加劑,配出適合不同地層要求的泥漿。
3) 為了確保泥漿的性能,使膨潤(rùn)土有足夠的水化時(shí)間,增加泥漿儲(chǔ)存罐和泥漿快速水化裝置。
4) 泥漿的回收利用:鉆機(jī)場(chǎng)地和管線組裝場(chǎng)地各有一個(gè)泥漿收集池,泥漿通過泥漿池收集,再經(jīng)過泥漿回收系統(tǒng)回收再使用。
4.4鉆機(jī)試鉆
開鉆前做好鉆機(jī)的安裝和調(diào)試等一切準(zhǔn)備工作,確定系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
鉆桿和鉆頭吹掃完畢并連接后,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行試鉆,檢查各部位運(yùn)行情況。如各種參數(shù)正常即可正常鉆進(jìn)。
4.5鉆導(dǎo)向孔
導(dǎo)向孔是在水平方向按預(yù)定角度并沿預(yù)定截面鉆進(jìn)的孔,包括一段直斜線和一段大半徑弧線。在鉆導(dǎo)向孔的同時(shí),承包商也許會(huì)選擇并使用更大口徑的鉆桿(即沖洗管)來(lái)屏蔽導(dǎo)向鉆桿。沖洗管可以起到類似導(dǎo)管的作用,還可以方便導(dǎo)向鉆桿的抽回和更換鉆頭等工作。導(dǎo)向孔的方向控制由位于鉆頭后端的鉆桿內(nèi)的控制器(稱為彎外殼)完成。鉆進(jìn)過程中鉆桿是不做旋轉(zhuǎn)的,需要變換方向時(shí)若將彎外殼向右定位,鉆進(jìn)路線即向右沿平滑曲線前進(jìn)。鉆孔曲線由放置在鉆頭后端鉆桿內(nèi)的電子測(cè)向儀進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)量結(jié)果傳導(dǎo)到地面的接收儀,這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和計(jì)算后,以數(shù)字的形式顯示在顯示屏上,該電子裝置主要用來(lái)監(jiān)測(cè)鉆桿與地球磁場(chǎng)的關(guān)系和傾角(鉆頭在地下的三維坐標(biāo)),將測(cè)量到的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,以便確定鉆頭的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置的偏差,并將偏差值控制在允許的范圍之內(nèi),如此循環(huán)直到鉆頭按照預(yù)定的導(dǎo)向孔曲線在預(yù)定位置出土。
4.6擴(kuò)孔
導(dǎo)向孔完成后,要將該鉆孔進(jìn)行擴(kuò)大到合適的直徑以方便安裝成品管道,此過程稱為預(yù)擴(kuò)孔,(依最終成孔尺寸決定擴(kuò)孔次數(shù))。例如,如需安裝36英寸管線,鉆孔必須擴(kuò)大到48英寸或更大。通常,在鉆機(jī)對(duì)岸將擴(kuò)孔器連接到鉆桿上,然后由鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)回拖入導(dǎo)向孔,將導(dǎo)向孔擴(kuò)大,同時(shí)要將大量的泥漿泵入鉆孔,以保證鉆孔的完整性和不塌方,并將切削下的巖屑帶回到
4.7回拖管道預(yù)擴(kuò)孔完成以后,成品管道即可拖入鉆孔。管道預(yù)制應(yīng)在鉆機(jī)對(duì)面的一側(cè)完成。擴(kuò)孔器一端接上鉆桿,另一端通過旋轉(zhuǎn)接頭接到成品管道上。旋轉(zhuǎn)接頭可以避免成品管道跟著擴(kuò)孔器旋轉(zhuǎn),以保證將其順利拖入鉆孔?;赝嫌摄@機(jī)完成,這一過程同樣需要大量泥漿配合,回拖過程要連續(xù)進(jìn)行直到擴(kuò)孔器和成品管道自鉆機(jī)一側(cè)破土而出。
為保證回拖的順利和防腐層不受破壞,將采取以下措施:
1) 管線回拖,采用發(fā)送溝的方式進(jìn)行。在挖發(fā)送溝時(shí),計(jì)算好管線進(jìn)入孔洞的這一段發(fā)送溝的坡度,確保發(fā)送溝與穿越孔洞的圓滑平緩。
2) 在回拖作業(yè)時(shí),增加高潤(rùn)滑泥漿,使高潤(rùn)滑泥漿象薄膜一樣附著于防腐層表面,保護(hù)防腐層。
3) 回拖前后,準(zhǔn)備好補(bǔ)口、補(bǔ)傷材料和器具及電火花檢漏儀,安排專人巡視管線。
5.水平定向鉆施工的特點(diǎn):
5.1定向鉆穿越施工具有不會(huì)阻礙交通,不會(huì)破壞綠地,植被,不會(huì)影響商店,醫(yī)院,學(xué)校和居民的正常生活和工作秩序,解決了傳統(tǒng)開挖施工對(duì)居民生活的干擾,對(duì)交通,環(huán)境,周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響。
5.2現(xiàn)代化的穿越設(shè)備的穿越精度高,易于調(diào)整敷設(shè)方向和埋深,管線弧形敷設(shè)距離長(zhǎng),完全可以滿足設(shè)計(jì)要求埋深,并且可以使管線繞過地下的障礙物。
5.3城市管網(wǎng)埋深一般達(dá)到三米以下,穿越河流時(shí),一般埋深在河床下 9—18米,所以采用水平定向鉆機(jī)穿越,對(duì)周圍環(huán)境沒有影響,不破壞地貌和環(huán)境,適應(yīng)環(huán)保的各項(xiàng)要求。
5.4 采用水平定向鉆機(jī)穿越施工時(shí),沒有水上、水下作業(yè),不影響江河通航,不損壞江河兩側(cè)堤壩及河床結(jié)構(gòu),施工不受季節(jié)限制,具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點(diǎn)。
5.5與其它施工方法比較,進(jìn)出場(chǎng)地速度快,施工場(chǎng)地可以靈活調(diào)整,尤其在城市施工時(shí)可以充分顯示出其優(yōu)越性,并且施工占地少工程造價(jià)低,施工速度快。5.6大型河流穿越時(shí),由于管線埋在地層以下 9—18mm,地層內(nèi)部的氧及其他腐蝕性物質(zhì)很少,所以起到自然防腐和保溫的功用,可以保證管線運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)。
6.地貌恢復(fù)
回拖完成以后,設(shè)備退場(chǎng),然后進(jìn)行場(chǎng)地清理、發(fā)送溝回填地貌恢復(fù)。