非開挖定向鉆機施工 需知道幾個問題!
一、硬(ying)質土層、砂(sha)、卵石(shi)層的導向(xiang)問題
1. 導向鉆頭的選擇
在選擇導(dao)(dao)向(xiang)鉆(zhan)頭前,必(bi)須(xu)先了(le)解(jie)(jie)周邊地(di)層(ceng)(ceng)的地(di)質(zhi)情(qing)況,很多建設單(dan)位對(dui)小型(xing)定(ding)向(xiang)鉆(zhan)施工(gong)鋪管前,都不(bu)采取地(di)質(zhi)鉆(zhan)探,只能(neng)通(tong)過長期在這一地(di)區積累一些資(zi)料做為(wei)參考。當了(le)解(jie)(jie)這一地(di)段(duan)主要是(shi)(shi)以(yi)(yi)軟地(di)層(ceng)(ceng)為(wei)主,那么就采用(yong)導(dao)(dao)向(xiang)板面較(jiao)大的導(dao)(dao)向(xiang)鉆(zhan)頭,以(yi)(yi)盡快控制導(dao)(dao)航方向(xiang),當了(le)解(jie)(jie)施工(gong)段(duan)是(shi)(shi)主要以(yi)(yi)砂、卵(luan)石(shi)及(ji)硬(ying)質(zhi)地(di)層(ceng)(ceng)為(wei)主應采用(yong)鴨嘴式,板面面積小的導(dao)(dao)向(xiang)鉆(zhan)頭并鑲(xiang)焊(han)一定(ding)數量的合金片(pian),且鑲(xiang)焊(han)刃角(jiao)不(bu)能(neng)過長以(yi)(yi)保護(hu)導(dao)(dao)航鉆(zhan)頭的磨損(sun),使其順利通(tong)過硬(ying)質(zhi)地(di)層(ceng)(ceng)、砂、卵(luan)石(shi)層(ceng)(ceng)。
2. 開機(ji)操作的技巧
當導向(xiang)(xiang)(xiang)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)穿越砂、卵石(shi)層(ceng)(ceng)及硬質地(di)層(ceng)(ceng)時(shi),想改變(bian)軌跡(ji)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)時(shi),如果(guo)一昧地(di)想頂進(jin)(jin),就會產生(sheng)鉆(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)彎(wan)(wan)曲(qu),導向(xiang)(xiang)(xiang)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)出(chu)水口堵塞(sai)等(deng)情況,根據工作(zuo)(zuo)經驗,應(ying)(ying)采用(yong)邊頂進(jin)(jin)帶回轉(zhuan)(zhuan)的操作(zuo)(zuo)方(fang)(fang)法,例如想將方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)朝(chao)上(shang),那么操作(zuo)(zuo)人員(yuan)就應(ying)(ying)將給進(jin)(jin)頂力(li)控制(zhi)(zhi)在鉆(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)將要彎(wan)(wan)曲(qu)時(shi),另一手(shou)控制(zhi)(zhi)回轉(zhuan)(zhuan)手(shou)把,使(shi)導向(xiang)(xiang)(xiang)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)方(fang)(fang)位在11――1方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)之間,使(shi)導向(xiang)(xiang)(xiang)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)在這區間左右轉(zhuan)(zhuan)動(dong),使(shi)其緩慢(man)鉆(zhan)(zhan)進(jin)(jin)但效果(guo)很好,這種方(fang)(fang)法一定要注意泥漿的配制(zhi)(zhi),特別(bie)砂、卵石(shi)難成孔(kong)(kong),應(ying)(ying)配置較(jiao)大比重泥漿保護孔(kong)(kong)壁,硬質土層(ceng)(ceng)孔(kong)(kong)壁與導向(xiang)(xiang)(xiang)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)外徑(jing)間隙(xi)較(jiao)小,需及時(shi)把巖霄排出(chu)孔(kong)(kong)外,防止導向(xiang)(xiang)(xiang)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)、鉆(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)抱死。
二、擴(kuo)孔中存在的問題
1. 縮(suo)徑 軟土層擴孔(kong)(kong)(kong),容易(yi)產(chan)生縮(suo)徑現象,從表面上看(kan):卸鉆(zhan)(zhan)桿時,孔(kong)(kong)(kong)內(nei)泥漿通過鉆(zhan)(zhan)桿倒(dao)流壓力(li)大(da),說明孔(kong)(kong)(kong)內(nei)有縮(suo)徑現象,此時,擴孔(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)頭回拉艱難,機械負荷(he)變大(da),操作不(bu)當時可能(neng)產(chan)生抱鉆(zhan)(zhan)事故,此時的司鉆(zhan)(zhan)手操作時應采用(yong)輕拉慢轉,緊盯儀器表盤,根據情況操作,泥漿師就(jiu)要選用(yong)固(gu)相泥漿護壁,使孔(kong)(kong)(kong)內(nei)壓力(li)平衡,保持(chi)成孔(kong)(kong)(kong)。
2. 坍(tan)(tan)孔(kong)(kong) 沙質粘土(tu)(tu)層(ceng)、沙層(ceng)、松散回填土(tu)(tu)層(ceng)擴孔(kong)(kong)易(yi)坍(tan)(tan)孔(kong)(kong)、抱鉆(zhan)(zhan)、卡(ka)鉆(zhan)(zhan),嚴重時(shi)可(ke)能出現路面裂縫下(xia)陷。選用(yong)固(gu)相泥漿、重膠質固(gu)相泥漿護壁。可(ke)有(you)效的防止(zhi)坍(tan)(tan)孔(kong)(kong)。如果塊(kuai)石堆積(ji)處(chu)坍(tan)(tan)孔(kong)(kong),只有(you)將(jiang)塊(kuai)石清(qing)除都(dou)方(fang)可(ke)繼(ji)續擴孔(kong)(kong),此時(shi)的司鉆(zhan)(zhan)手操作(zuo)方(fang)法是:輕拉慢轉,密切關注儀器表盤,待擴孔(kong)(kong)通(tong)過坍(tan)(tan)孔(kong)(kong)處(chu)時(shi),鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)向(xiang)后推,重新擴孔(kong)(kong)一(yi)次(ci)或多次(ci),直(zhi)至此孔(kong)(kong)較達(da)到正常扭矩(ju),如發(fa)現石頭(tou)(tou)在鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)后部可(ke)采用(yong)將(jiang)推向(xiang)尾部工作(zuo)坑取出石頭(tou)(tou)。
3. 泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)漏(lou)失(shi)或不返(fan)漿(jiang)(jiang)(jiang) 在(zai)松散的(de)回填土層(ceng)、地(di)下水位較低、沙(sha)(sha)質粘土層(ceng)、沙(sha)(sha)層(ceng)、河床(chuang)底的(de)軟土層(ceng)擴(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong),泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)不從(cong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)口(kou)返(fan)出(chu)(chu),而是(shi)從(cong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)內(nei)(nei)(nei)漏(lou)失(shi),此時(shi)(shi)司鉆(zhan)手要適當控(kong)制(zhi)泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)泵(beng)量,泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)師(shi)就要調制(zhi):增大泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)濃度和粘度,在(zai)孔(kong)(kong)(kong)(kong)壁上形成泥(ni)(ni)皮阻(zu)漏(lou),有效地(di)防止泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)漏(lou)失(shi),在(zai)穿越河流時(shi)(shi),泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)漏(lou)失(shi)嚴重可(ke)在(zai)泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)中加水泥(ni)(ni)或粉煤灰來控(kong)制(zhi)漏(lou)失(shi)。 在(zai)擴(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)或回拖鋪(pu)管(guan)時(shi)(shi),常見(jian)泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)從(cong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)內(nei)(nei)(nei)中滲(shen)出(chu)(chu)地(di)面(mian),泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)滲(shen)出(chu)(chu)的(de)原因一是(shi)擴(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)、鋪(pu)管(guan)中殘留(liu)泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)過多阻(zu)塞(sai)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong),泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)無法從(cong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)口(kou)返(fan)出(chu)(chu),泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)在(zai)孔(kong)(kong)(kong)(kong)內(nei)(nei)(nei)形成高壓面(mian)從(cong)地(di)面(mian)滲(shen)出(chu)(chu);二是(shi)當地(di)層(ceng)松散給泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)留(liu)出(chu)(chu)通(tong)道,泥(ni)(ni)漿(jiang)(jiang)(jiang)順其(qi)通(tong)道滲(shen)出(chu)(chu)地(di)面(mian)。
一般(ban)情況泥漿(jiang)從(cong)地(di)面滲(shen)出(chu)(chu)對鋪設管線影響不(bu)大,但是(shi)(shi)在一些特(te)定的環境下要(yao)控制泥漿(jiang)滲(shen)出(chu)(chu)。如(ru):泥漿(jiang)不(bu)可(ke)從(cong)居(ju)民房中滲(shen)出(chu)(chu),不(bu)可(ke)從(cong)鬧市區滲(shen)出(chu)(chu),不(bu)可(ke)從(cong)養魚、蝦池中滲(shen)出(chu)(chu),防(fang)止滲(shen)出(chu)(chu)泥漿(jiang)的措(cuo)施一是(shi)(shi)增加(jia)鉆(zhan)孔深度(du);二(er)是(shi)(shi)改(gai)變鉆(zhan)頭結構,采(cai)用葉片(pian)式(shi)、溜槽式(shi)鉆(zhan)頭, 盡可(ke)能將泥屑(xie)攪成泥漿(jiang);三是(shi)(shi)司鉆(zhan)手、泥漿(jiang)是(shi)(shi)要(yao)根據地(di)層情況,控制好泥漿(jiang)的濃度(du)、粘度(du)、流量,增加(jia)泥漿(jiang)的護壁,懸浮和排屑(xie)能力,使(shi)鉆(zhan)孔形成完整、通(tong)道泥漿(jiang)暢通(tong)無阻地(di)從(cong)孔口(kou)返(fan)出(chu)(chu)。
以上是(shi)復雜地層(ceng)的(de)常(chang)見問題,此(ci)環節關鍵是(shi)司鉆手(shou)和泥(ni)漿(jiang)(jiang)師應及時溝通,采用合理(li)操作辦法(fa)及有效調配泥(ni)漿(jiang)(jiang)才能順利完成(cheng)此(ci)工藝。
三、拉管中存(cun)在的問題
1. 拉管時存(cun)在(zai)主要(yao)問題有:
1)設備故障原因(yin),延誤拉管最佳(jia)時間使孔內泥屑沉淀引起抱(bao)管。
2)復雜(za)地層(ceng),沒有相(xiang)應(ying)的(de)泥漿護壁、排屑原因引起(qi)管材變形、抱管。
3)所(suo)鋪設的(de)管材(cai)質量(liang)原因引起(qi)的(de)管材(cai)變形(xing)斷管。
2. 對卡管、抱管、管變形、斷管的(de)防范措(cuo)施
1)孔內泥漿(jiang)的流暢(chang)性及壓力平衡方面
A、既要(yao)防止欠壓(ya)平(ping)衡(heng)造成內撐壓(ya)力(li)不足而縮(suo)徑(jing),又要(yao)防止起平(ping)衡(heng)失水(shui)造成的(de)(de)地層(ceng)軟化縮(suo)徑(jing),泥(ni)屑無法正常(chang)排(pai)出,孔(kong)(kong)內泥(ni)漿(jiang)的(de)(de)壓(ya)力(li)應(ying)(ying)該控(kong)制在(zai)與孔(kong)(kong)深(shen)處的(de)(de)地應(ying)(ying)力(li)相(xiang)對平(ping)衡(heng)的(de)(de)數值。客觀上講(jiang),這是(shi)很難(nan)做到得。但是(shi)通過(guo)綜合(he)分析(xi),合(he)理設(she)計(ji)和嚴謹的(de)(de)施工操(cao)作業,盡量使不平(ping)衡(heng)程度減(jian)小(xiao)。泥(ni)漿(jiang)的(de)(de)靜(jing)壓(ya)力(li)主要(yao)是(shi)調整泥(ni)漿(jiang)重(zhong)(zhong)度來控(kong)制。一般應(ying)(ying)略小(xiao)于平(ping)衡(heng)地壓(ya)力(li)所需(xu)的(de)(de)重(zhong)(zhong)度、以(yi)備再(zai)疊加循環(huan)動壓(ya)力(li),孔(kong)(kong)口盛漿(jiang)坑是(shi)維持壓(ya)力(li)平(ping)衡(heng)的(de)(de)必需(xu),通過(guo)此(ci)才能保(bao)持孔(kong)(kong)內泥(ni)漿(jiang)具有一定的(de)(de)基本靜(jing)水(shui)頭。
B、采用強降水(shui)泥(ni)泥(ni)漿體系是控制(zhi)易(yi)坍孔、縮徑的(de)關鍵,首先選(xuan)用優質配(pei)漿粘(zhan)土(tu),可交換的(de)陽離子數目多(duo),水(shui)分子易(yi)進入(ru)晶胞之間(jian),粘(zhan)土(tu)易(yi)水(shui)化膨脹,分散性好(hao),同時(shi)可以吸引較多(duo)的(de)陽離子,故“活性大”,接受處理的(de)能力強,包被的(de)水(shui)化膜多(duo),是優質的(de)降失水(shui)造漿粘(zhan)土(tu),此外(wai)還以加適量(liang)的(de)降失水(shui)劑,如Na-CMC、納甲基纖維素、水(shui)解(jie)聚丙烯晴HPAN、植物膠(jiao)LG等。
C、提(ti)高(gao)泥(ni)漿潤(run)(run)滑(hua)性,作(zuo)為降(jiang)(jiang)低抱管(guan)(guan)引起的(de)拉管(guan)(guan)摩擦阻力增大的(de)輔助(zhu)措(cuo)施,提(ti)高(gao)泥(ni)漿的(de)潤(run)(run)滑(hua)性是(shi)非開挖鋪管(guan)(guan)的(de)重要技術,當抱管(guan)(guan)應力一定(ding)時,要減小管(guan)(guan)道與孔壁(bi)(bi)之間(jian)的(de)摩擦阻力。主要是(shi)降(jiang)(jiang)低二(er)者接觸面得摩擦系數(shu)。可在泥(ni)漿中加適量(liang)聚丙(bing)烯胺,既具提(ti)粘(zhan)、降(jiang)(jiang)失(shi)水又具潤(run)(run)滑(hua)性。工地現場(chang),也用洗衣粉當潤(run)(run)滑(hua)劑又可分解巖泥(ni)屑顆(ke)粒(li)。總之,完(wan)整、干凈、潤(run)(run)滑(hua)的(de)孔壁(bi)(bi)是(shi)成(cheng)功拉管(guan)(guan)的(de)關鍵。
2)機械(xie)操作(zuo)及管(guan)(guan)理方面: 由于壓力失(shi)衡和失(shi)水軟化(hua)造成的(de)縮(suo)徑、坍(tan)孔程度是隨時間增加(jia)而遞增的(de),所以(yi)非(fei)開挖應(ying)該以(yi)快速、緊湊、連續完(wan)成施(shi)工為原則,盡量搶在地層中蠕(ru)變、泥屑沉淀、泥漿失(shi)水而引起坍(tan)孔、縮(suo)徑抱管(guan)(guan)明(ming)顯增大之前(qian)(qian)鋪設(she)完(wan)管(guan)(guan)道,優(you)化(hua)設(she)計現(xian)場操作(zuo)程序,做好各工序的(de)高效銜接是非(fei)常重要的(de),司鉆手(shou)操作(zuo)時要控制拉、推速度;避免(mian)過快造成活(huo)塞效應(ying),破壞孔壁。為此,施(shi)工前(qian)(qian)還應(ying)做好備件(jian)、維(wei)修準備等工作(zuo),一旦在用設(she)備等發生故障,應(ying)盡可能短時間內修復,選用優(you)質的(de)管(guan)(guan)材,特(te)別注(zhu)意(yi)其防鋼度、抗拉強(qiang)度。
總之,拉管(guan)前要(yao)考慮方(fang)方(fang)面(mian)面(mian)的問題,才能在拉管(guan)時做到(dao)快速(su)、緊(jin)湊、連續地完成鋪管(guan)施工。
拉管(guan)的時候都特別注意(yi)以下(xia)十(shi)個(ge)想一(yi)想,僅供參(can)考:
一(yi)是(shi)對設(she)備性能、現有情(qing)況(kuang)想一(yi)想;
二是對孔(kong)內干凈、完(wan)整(zheng)、潤滑(hua)(看清孔(kong)時扭矩表)情(qing)況想(xiang)一想(xiang);
三是(shi)對管材質量(liang)、焊接(jie)情況(kuang)想(xiang)一(yi)想(xiang);
四是對拉管鉆頭搭配是否(fou)合(he)理想一想;
五是對管頭結構、連(lian)接能力情況(kuang)想一想;
六是對泥漿排放(fang)、清漿設備準備情況想一想;
七是對個崗位人員就(jiu)位情況想(xiang)一(yi)想(xiang);
八(ba)是對市政行政管(guan)理、監督人員是否要(yao)到現場想一想;
九是(shi)對環保部門、周邊群眾是(shi)否干擾想一(yi)想;
十是對可能出現卡、抱、斷管等應(ying)急措施想一想。