定向鉆進施工中對地下管線損壞的預防措施

1、定向鉆進施工中對地下管線損壞的預防措施定向鉆進施工中對地下管線損壞的預防措施發(fā)布日期：[08110711:13:11]點擊次數(shù)：[387]定向鉆進施工中對地下管線損壞的預防措施定向鉆進施工中對地下管線損壞的預防措施發(fā)布日期：[08110711:13:11]點擊次數(shù)：[389]非開挖地下管線施工技術是利用巖土鉆掘等技術手段，在不開挖地面的條件下進行地下管線等的鋪設、更換和修復的一項施工高新技術。其在基礎設施建設領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，一是人類對環(huán)境的要求愈來愈苛刻，非開挖技術作為一種環(huán)境友好工程或清潔工程愈來愈受青睞；二是高新技術的發(fā)展，包括計算機技術、監(jiān)測與定向技術、以及新材料的發(fā)展也為非開挖技術打下了基礎。當然，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)達國家的成功經(jīng)驗證明：非開挖地下管線鋪設技術是一項技術先進、實用性強、適用面廣、經(jīng)濟效益、社會效益好、有益于環(huán)境保護的全新施工技術。為適應

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，我公司也計劃引進一臺定向鉆機，以投入到上海城市天然氣PE管的排管施工中去。但在進行可行性研究時，我們前往一些已采用定向鉆機施工的企業(yè)考察，發(fā)現(xiàn)定向鉆機在實際施工中經(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進行施工了。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的引進工作。巧合的是，當我有幸在日本大阪煤氣公司進行技術研修期間，卻無意中了解到定向鉆進施工技術在日本城市地下燃氣管線的施工中已相當普遍。這不禁引起了我想進一步解開謎團的濃厚興趣，因此就特別要求到其地下管線施工企業(yè)進行研修，在直接參與其具體施工中學到了許多有用的東西，尤其對地下管線損壞的預防措施進行了較為系統(tǒng)的學習。通過對比發(fā)現(xiàn)其中有許多值得借鑒的地方，特別對于我們目前在定向鉆施工中遇到的實際問題具有很強的針對性

5、，基本上可歸納為以下幾點，希望能與有關人士共同探討。1設計鉆孔軌跡設計鉆孔軌跡機組人員在現(xiàn)場安裝鉆機之前，必須先畫一個包括鉆孔起始和終結點的鉆孔剖面圖。必須把所有已知的，計劃繞過的地下障礙物探測、標記出來，并標注在圖上。對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，機組人員應該根據(jù)建筑物和標樁來確定所有的地下服務設施，確認它們都已被標記出。任何可見的標志物如

6、：基座、立管和新鋪設的管線等都必須與地下管線的標記相符合，還須了解其它一些地面標志(如：人井和污水管的通風管等)，以獲得一些附加信息。只有在確認了所有的管線都已被探測和標記出，并對施工現(xiàn)場進行了全面的評價之后，機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工作坑的位置。2錨固鉆機錨固鉆機線的安全區(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(側視圖)為此，我

7、們一般要求：當鉆頭遇到硬地層時，應適當降低鉆壓，試著采用沖擊鉆進的方法通過硬地層。增加泵量或噴射作用可能有助于軟化障礙物，因此要花點兒時間，使鉆頭“啃過”此段地層。當然，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)較長地段存在就應考慮加大泵量，采用孔底馬達和三牙輪鉆頭鉆進。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孔期間往往會忽略回擴鉆頭的直徑。但正是這種忽略卻成為水平定向鉆進施

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

9、擴孔鉆頭一旦在某個位置上停留太久，就會由于其自重較大而切入其下方變軟的土層，從而導致鉆頭下沉。而且擴孔鉆頭越大，發(fā)生鉆頭下沉的風險就越高。(如下圖所示)回擴期間鉆頭下沉(側視圖)對于這種情況，我們考慮：如果鉆柱運動時阻力變大，可能并不總是意味著需要提高轉速或泵量。由于鉆進產(chǎn)生的土屑和孔壁坍塌也會導致鉆柱運動的阻力增加，因此我們應盡一切努力保持擴孔鉆頭向前運動。盡管運動得較慢，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