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管道穿越技术

2020-08-14 15:51:31
管道穿越技术
详细介绍:

顶管施工工程

水平定向穿越施工分为钻导向孔、预扩孔和管道回拖三个过程。定向穿越适宜的地质条件通常为粘土、亚粘土、粉土、粉砂、细砂层及整体岩石层,对仅在入出土点两侧一定厚度的卵石层可以采用套管、固结、开挖等措施实现定向钻穿越。

  定向钻进施工时会对软土层产生一定的扰动影响,但钻机钻进时,由于固壁泥浆的渗透和粘结造壁性能的作用,会使穿越管道周围的土壤结构得到加强,管道周围不可能出现砂土液化;同时由于泥浆的固壁稳孔效果,在穿越井壁周围形成泥皮,泥皮的固壁稳孔也会使穿越空间的渗透性大大降低。此外,在穿越施工过程中,扩孔切割下来的钻屑和泥浆本身的粘土颗粒也会被挤压到环空四周的地层空隙中,从而增强了环空地层的密实度,因而钻进施工对软土层的扰动影响会被钻机自身的工作特点所消除,对硬质岩石层的影响则更小。

  定向穿越在钻导向孔、扩孔及管道回拖过程中需要稳定的穿越孔洞,其工艺特点决定了定向钻穿越管道的存在仅改变其周围局部土体的渗流特性,只要保证在管道大堤下安全的埋设深度,其对大堤堤身及堤内脚附近的渗流影响较小,造成堤防抗滑失稳的可能性不大,定向穿越不会对堤防稳定产生明显不利影响。如果定向穿越由于孔壁失稳造成地面塌陷,那么定向穿越本身也不会成功。

  水平定向穿越完成后管道与穿越孔洞的临空界面充满泥浆,在较短时间内,由于泥浆失水沉淀和地球重力场的作用,同时由于定向穿越使用的泥浆密度约为水密度的1.1~1.2倍,环空空间基本上会被泥浆失水的粘土颗粒所填塞,且下部的密实度要高于上面的密实度,局部小范围塌孔也不会产生不利影响。在定向钻入出土点附近>15m范围内为满足埋地管道连头需要,需开挖管沟,管沟开挖深度通常在2m左右,回填时采用3:7的灰土进行回填,回填时分层夯实,也能够填实压实一定深度范围内的穿越孔洞,在一定范围内改善土层的结构。

  以往大量的工程实例证明定向穿越不会对河流防洪产生明显不利影响,个别对防洪产生的不利影响的原因往往是由于其设计或施工工艺不当而造成的,至今尚未有定向穿越完成后对河流防洪产生不利影响的报道。只要在设计中保证管道在大堤及河床下安全的埋设深度并在施工中的严格工艺及施工速度和进度控制,定向穿越不会对河流防洪产生明显不利影响。


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