
城市建筑研充+探讨1URBANISMAND ARCHITECTURE1RESEARCH-DISCUSSION
水平定向钻进技术在给水管线工程中的应用 ■江永增
[描要]本文简单介绍了水平定向站进技术的施工特点。重点分析了水平定向钻进技术工艺在市政给水管线工程建设中的应用,对进一步提高本平定向钻技术施工的质量水平具有一定的借鉴意义,
[关建调】水平定向钻进技术给水管线工程
水平定向钻进技术(又名率引管、拖拉管)是非开挖工艺中的一种,它是指在对地表(道路、河流、山体、绿化等构筑物)不开挖的情况下,利用水平定向钻机,从一边钻孔入土,到另一边出土,经过扩孔工序,再由出土处将管道目拖到孔道中,从而完成管道数设的一种高科授实用新工程技术。
近几年来,随着PE材料管的广泛应用和电子自控技术的发展,水平定自钻穿越施工技术更渐成熟,工作效率和穿越精度大幅提升,已作为最其活力和效率的非开挖技术,被广泛运用于市政给水工程建设中,据统计,在浙江省温岭市2015年1.65亿元的给水管线建设工程中,85%应用PE材料管进行安装,其中应用水平定向钻技术进行管牵引安装的就达0.87亿元,大量的事实表明这一技术在给水工程建设中极具应用推广价值
一、水平定向钻进技术施工的特点
水平定向钻进技术早先起源于石油钻井行业,该技术不阻碍交通、不污染环境、不破坏植被、不影响质边建筑物,可以接最短的合理途径穿越河流潮泊、公路、铁路、城市建筑物等,施工效率高,材料消耗少特点。与开挖随工比,有以下优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低,城市中施工对居民生活环境干扰小,不影响现有管线及构筑物的使用:可以在很深的地下或水下数设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价,与项管、夯管、盾构等非开挖技术比,具有较强的稳定性、灵活性,施工速度快、成本更加节约,特别是在DN600以下管线施工中,速度可提高70%、施工成本可下降20%
水平定向钻进技术的施工工艺二、
1.随工前准备
开工前应进行现场踏勘,调查研充,掌提沿望管战资料和水文地质资料,特别是了解地下管线的分布情况和土质情况,施工方案确定后,现场放线划量,应按管线路径确定钻孔轴线和轴线地表高程,并根据设计要求确定入、出土点位置和角度,确定钻机安装位置,钻机侧(入土点)是定向钻施工的主
要场所,施工占地段大,小型水平定向钻机的安装场地宜为40×40m,大型水平定向钻机的安装场地宜为60m×60日,泥录泡场地应根据穿越长度、混炭回收、地质条件、穿越曾径等确定场地大小,数设管线安装场地应设在出士点一端,从出土点技管践轴线方向外应满足管道长度的要求,尽量进行一次拖入,若受场地条件限制,可适当弯曲,但弯曲度应满是数没管道弯曲率径的要求,对于有防质保护的钢管,可安装在有橡股的限轮上以保护曾道;若采取分段拖管数设,先拖入一段,待焊接好继续拖管,但时间间隔不宜太长,段数不宜超过三段。
水平定向钻穿越施工主要采用钢管、PE管两种曾材,采用钢管铺设的,其厚应根据埋深、回拉长度及土层条件等确定:采用PE材料管铺设的,其设计标准应满足在给定压力条件下的流量要求和销设过程中的萄载(擎擦力、弯曲应力、浮力、水动力、张应力等)作用的总应力以及回拉力的要求。
2.穿越施工(1)设备安装
设备包括定自钻机和钻具,钻具包括钻头、钻杆、扩孔器、分动器等。安改钻机的场地必须平整、坚实,安装钻机必须要牢同,钻机应具有良好的连续工作性能,以避免随工中途停钻而发生故障。
(2)挖工作坑按设计入土点、
出土点位置挖掘长4.0日、宽
1.5m、深1.5并配有发送沟(道)的工作坑。
(3)站导向孔
导向孔钻一般采用小直径全面钻头,进行全孔底破碑钻进,同时使用钻进液喷射辅助破碎方式钻进,具体程序如下:(①分别将探头装入探头盒内,导向钻实连接到钻杆上;转动钻杆,划试探头发射是否正常;回转钻进2左右;开始按设计轨连进行导向孔钻进施工,②导自仪器由探头、手提式地面跟踪仪和同步量示监组成接收监接收并显示探测数据,同步显示接收器探测的数据,同步显示接收器应置于钻机旁。③钻杆钻入后,安装在钻头腔室内的信号发射器发出导自钻头的准确位置状态和造斜面方向参数,手提式地面跟踪仅进行跟踪测定。操作人员应根据探测的数据比对设计钻进软速并对编商值进行修正,)导向孔每钻进一累钻杆应以地面跟踪仅测量一次,以确定钻头的位置,对有地下管线、关键的出口点或调整钻孔轨迹时,应增加测量点,将测量数据与设计迹进行比软,确定下段要钻进的方向,5钻头在出口处露出地面后,测量实际出口是否在误差范围之内,如果钻孔的一部
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分超出误差范围,应拉回钻杆,重新钻进钻孔的偏料部分,当出口位置符合设计要求时,取下钻头和相关钻具,开始扩孔。
(4)扩孔
导向孔完成后,必须将钻孔扩大至适合成品管铺设的直径。一般,在钻机对面的出口坑将扩孔器连接于钻杆上,再回检进行目扩,在其后不断地加接钻杆,根据导向孔与适合成品曾铺设孔的直径大小和地层情况,扩孔可一次或多次进行,推荐最终扩孔直径按下式计算:
D=Ad
式中:D为适合成品管销设的钻孔直径;A为成品管外径;D为经验系数,d=1.2~1.5,当地层均质完整时,d取小值,当地层复杂时,d取大值。
(5)拉管
扩孔完成后,即可控入需铺设的管道,管子预先全部连接要当,以利于一次控入,当地层情况复,出现钻孔缩径或孔壁跨时,可能对分段拉管造成困率,拉管时,将扩孔器接在钻杆上,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扩孔器一起回转,保证管线能够平滑地回施或功。
(6)完工清理
完成穿越并实随对接后,拆卸临时设备、钻机设备及材料退场,处理废弃泥,平整场地,恢复地貌及整理峻工资料等。设备拆部前要对混炭设备和钻具进行认真清沈,钻杆及钻资的螺收要上油并装上保护套,用过的泥炭要进行分离处理。
三、
结语
随着时代的前进、城市的发版,市政设施配套
更为完善,地下各种管道建设将会大量增加,对非开挖技术的要求也将越来越高,我们要拆住机遇,刻苦钻研,不断改进提高水平定向钻进技术的自动化、智能化水平和随工精准度,使之处于国际领先
水平,以适应社会现代化建设发展要求,参考文献
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(作者单位:温岭市大溪供水有限公司,温岭 317525)