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管道穿越技術

2020-08-14 15:51:31
管道穿越技術
詳細介紹:

頂管施工工程

水平定向穿越施工分為鉆導向孔、預擴孔和管道回拖三個過程。定向穿越適宜的地質條件通常為粘土、亞粘土、粉土、粉砂、細砂層及整體巖石層,對僅在入出土點兩側一定厚度的卵石層可以采用套管、固結、開挖等措施實現定向鉆穿越。

  定向鉆進施工時會對軟土層產生一定的擾動影響,但鉆機鉆進時,由于固壁泥漿的滲透和粘結造壁性能的作用,會使穿越管道周圍的土壤結構得到加強,管道周圍不可能出現砂土液化;同時由于泥漿的固壁穩孔效果,在穿越井壁周圍形成泥皮,泥皮的固壁穩孔也會使穿越空間的滲透性大大降低。此外,在穿越施工過程中,擴孔切割下來的鉆屑和泥漿本身的粘土顆粒也會被擠壓到環空四周的地層空隙中,從而增強了環空地層的密實度,因而鉆進施工對軟土層的擾動影響會被鉆機自身的工作特點所消除,對硬質巖石層的影響則更小。

  定向穿越在鉆導向孔、擴孔及管道回拖過程中需要穩定的穿越孔洞,其工藝特點決定了定向鉆穿越管道的存在僅改變其周圍局部土體的滲流特性,只要保證在管道大堤下安全的埋設深度,其對大堤堤身及堤內腳附近的滲流影響較小,造成堤防抗滑失穩的可能性不大,定向穿越不會對堤防穩定產生明顯不利影響。如果定向穿越由于孔壁失穩造成地面塌陷,那么定向穿越本身也不會成功。

  水平定向穿越完成后管道與穿越孔洞的臨空界面充滿泥漿,在較短時間內,由于泥漿失水沉淀和地球重力場的作用,同時由于定向穿越使用的泥漿密度約為水密度的1.1~1.2倍,環空空間基本上會被泥漿失水的粘土顆粒所填塞,且下部的密實度要高于上面的密實度,局部小范圍塌孔也不會產生不利影響。在定向鉆入出土點附近>15m范圍內為滿足埋地管道連頭需要,需開挖管溝,管溝開挖深度通常在2m左右,回填時采用3:7的灰土進行回填,回填時分層夯實,也能夠填實壓實一定深度范圍內的穿越孔洞,在一定范圍內改善土層的結構。

  以往大量的工程實例證明定向穿越不會對河流防洪產生明顯不利影響,個別對防洪產生的不利影響的原因往往是由于其設計或施工工藝不當而造成的,至今尚未有定向穿越完成后對河流防洪產生不利影響的報道。只要在設計中保證管道在大堤及河床下安全的埋設深度并在施工中的嚴格工藝及施工速度和進度控制,定向穿越不會對河流防洪產生明顯不利影響。


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