非开挖定向钻施工不得不知的问题
非开挖定向钻穿越铺设地下管线技术是指利用钻凿手段在地表不挖槽的情况下,铺设地下管线的施工技术,非开挖技术在我国能源、通信及城市市政工程建设中的应用越来越广泛,尤其是在天然气、成品油、电力、自来水、管棚支护、水平降水等方面都得到了很好的应用。其特有的经济性、环保性以及较短的施工周期得到市场的认可。下面小编对三大工艺遇到的技术问题和大家一起探讨。
硬质土层、砂、卵石层的导向问题
导航钻头的选择
在选择导向钻头前,必须先了解周边地层的地质情况,很多建设单位对小型定向钻施工铺管前,都不采取地质钻探,只能通过长期在这一地区积累一些资料做为参考。当了解这一地段主要是以软地层为主,那么就采用导向板面较大的导向钻头,以尽快控制导航方向,当了解施工段是主要以砂、卵石及硬质地层为主应采用鸭嘴式,板面面积小的导向钻头并镶焊一定数量的合金片,且镶焊刃角不能过长以保护导航钻头的磨损,使其顺利通过硬质地层、砂、卵石层。
开机操作的技巧
当导向钻头穿越砂、卵石层及硬质地层时,想改变轨迹方向时,如果一昧地想顶进,就会产生钻杆弯曲,导向钻头出水口堵塞等情况,根据工作经验,应采用边顶进带回转的操作方法,例如想将方向朝上,那么操作人员就应将给进顶力控制在钻杆将要弯曲时,另一手控制回转手把,使导向钻头方位在11――1方向之间,使导向钻头在这区间左右转动,使其缓慢钻进但效果很好,这种方法一定要注意泥浆的配制,特别砂、卵石难成孔,应配置较大比重泥浆保护孔壁,硬质土层孔壁与导向钻头外径间隙较小,需及时把岩霄排出孔外,防止导向钻头、钻杆抱死。
扩孔中存在的问题



缩径
软土层扩孔,容易产生缩径现象,从表面上看:卸钻杆时,孔内泥浆通过钻杆倒流压力大,说明孔内有缩径现象,此时,扩孔钻头回拉艰难,机械负荷变大,操作不当时可能产生抱钻事故,此时的司钻手操作时应采用轻拉慢转,紧盯仪器表盘,根据情况操作,泥浆师就要选用固相泥浆护壁,使孔内压力平衡,保持成孔。
坍孔
沙质粘土层、沙层、松散回填土层扩孔易坍孔、抱钻、卡钻,严重时可能出现路面裂缝下陷。选用固相泥浆、重胶质固相泥浆护壁。可有效的防止坍孔。如果块石堆积处坍孔,只有将块石清除都方可继续扩孔,此时的司钻手操作方法是:轻拉慢转,密切关注仪器表盘,待扩孔通过坍孔处时,钻头向后推,重新扩孔一次或多次,直至此孔较达到正常扭矩,如发现石头在钻头后部可采用将推向尾部工作坑取出石头。
泥浆漏失或不返浆
在松散的回填土层、地下水位较低、沙质粘土层、沙层、河床底的软土层扩孔,泥浆不从孔口返出,而是从孔内漏失,此时司钻手要适当控制泥浆泵量,泥浆师就要调制:增大泥浆浓度和粘度,在孔壁上形成泥皮阻漏,有效地防止泥浆漏失,在穿越河流时,泥浆漏失严重可在泥浆中加水泥或粉煤灰来控制漏失。
在扩孔或回拖铺管时,常见泥浆从孔内中渗出地面,泥浆渗出的原因一是扩孔、铺管中残留泥浆过多阻塞钻孔,泥浆无法从孔口返出,泥浆在孔内形成高压面从地面渗出;二是当地层松散给泥浆留出通道,泥浆顺其通道渗出地面。
一般情况泥浆从地面渗出对铺设管线影响不大,但是在一些特定的环境下要控制泥浆渗出。如:泥浆不可从居民房中渗出,不可从闹市区渗出,不可从养鱼、虾池中渗出,防止渗出泥浆的措施一是增加钻孔深度;二是改变钻头结构,采用叶片式、溜槽式钻头, 尽可能将泥屑搅成泥浆;三是司钻手、泥浆是要根据地层情况,控制好泥浆的浓度、粘度、流量,增加泥浆的护壁,悬浮和排屑能力,使钻孔形成完整、通道泥浆畅通无阻地从孔口返出。
以上是复杂地层的常见问题,此环节关键是司钻手和泥浆师应及时沟通,采用合理操作办法及有效调配泥浆才能顺利完成此工艺。
水平定向钻穿越主要工程量
1.安装部分 接桩测量放线:按设计图纸(自然地面入土点到出土点)计算穿越长度套用相应专业定额。 钻机安拆、调试:不分土质,套用相应专业定额,分大、中、小三种钻机。 钻具安拆:导向孔、扩孔、回拖的钻具安拆,不分土质,按钻机类型和穿越管径划分套用相应专业定额。 钻导向孔:按土质、钻机类型和穿越长度套用相应专业定额。 预扩孔:按土质、钻机类型套用相应专业定额。 管线回拖:按土质、钻机类型套用相应专业定额。 穿越管段的预制安装:根据实际穿越管段的材质按施工图的设计要求进行预制、安装、防腐并套用相应定额。 2.土建部分 预制场地的土石方工程:管线作业带平整、穿越预制管段发送沟开挖回填、发送沟恢复地貌等。 钻机场地土石方工程:钻机场地平整、钻机工地泥浆池开挖及回填、恢复地貌等。 连头土石方工程:连头操作坑开挖及回填,连头操作坑井点降水、打支撑桩、恢复地貌等。 3.其他项目 HSE的费用:健康、安全、环保费等。 施工设备的场外运输、设备进退场、施工调遣费用等。 施工便道:尽管交通便利,如施工场地距公路有一段距离,仍就需要修筑便道等。


水平定向钻施工的缺点 1.由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术,目前我国尚无统一的技术标准和
施工验收规范,造成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。一旦发生质量事故,对责任方的认定也造成一定难度。 2.由于采用定向扩孔拖拉,施工结束时,管材与回扩孔之间的空隙处理,不能像开槽敷设施工那样进行回填夯实。因此,对管材沉降要求比较高的工程在实际使用中存在着一定的风险。
(三)水平定向钻施工的适用范围 水平定向钻适用于城市道路、公路、铁路、河流及其它不宜在大开挖施工地段的管道穿越工程。可敷设天然气、热力、自来水、雨污水、电力、电信、有线电视、网络等各类地下管线,管材主要可分为钢管、PE管、铝塑管、铜塑管、电缆、光缆等。

