非開挖技術在山塘整治中的應用研究

陳慧景

【摘要】通過應用的效果研究我們發現，非開挖技術中的定向鉆探技術的使用，可以對山塘整治的管道的敷設難題進行解決，經過實踐應用證明，使用非開挖技術中的定向鉆探技術進行山塘的治理具有很好的前景。

【關鍵詞】自非開挖技術；壩下涵管；山塘整治

1、問題的提出

大部分的山池建于50 - 70年代，絕大多數的土壩，工程操作多年，大壩滲漏、壩坡太陡，溢洪道泄洪能力不足，輸水涵管堵塞或損壞滲漏，水利設施隱患多或滲漏。開放和關閉設施，如損壞，不能保證水的要求，如威脅下游人民的生命財產安全。大壩涵洞改造是綜合整治的重點和難點，由于隧道爆破開挖、地質要求、施工程序復雜，所以綜合整治大部分應用在山區會虹吸。這將是全面改善訕訕的引入，為了解決水的技術改造過程中管道鋪設問題。

2、非開挖水平定向鉆進技術特點及施工工藝

2.1 技術特點

（1）非開挖水平定向鉆進技術是利用開挖區鉆探的最低條件，水平定向鉆進設備在特殊的鋪設、更新或修復管道施工技術，傳統的“布雷和修復”的方式“鉆孔”建設。（2）隨著非開挖施工技術相比，隧道爆破工程不破壞環境、高安全性、高速度建設的綜合成本低，而社會效益顯著。近年來，非開挖技術的綜合應用提高，下涵洞大壩取消后，非開挖水平定向鉆進技術在巖石鉆進鋪管的應用，而不是在大壩放空涵洞，效益明顯。（3）非開挖水平定向鉆機、鉆桿和鉆的指導下導航器，穿越地層形成第一導孔；然后，在鉆桿一步一步改變鉸孔擴眼鉆頭；鉸孔完成后使用汽缸孔器洗孔，連接清朝孔器和管線鋪設完成回檔位操縱行動，最后混凝土或水泥砂漿填充孔壁和管之間的滲流控制，形成一個新的水管。（4）地面導航的地層，鉆頭和鉆管非開挖水平定向鉆導向孔的指導下形成的；然后，在一步步改變鉆擴孔擴孔鉆擴孔使用氣缸孔；洗孔后，連接孔和管道鋪設完成回撤的控制作用，抗滲混凝土或水泥砂漿填充管與孔壁和新水管之間形成。

2.2 回拉力計算及定向鉆機選擇

定向鉆進鋪管的選擇退出，退出的計算參考工程建設福建省地方標準提供13-102-102《規定水平定向鉆井技術管道敷設工程》，公式如下：

式中：F 拉為計算的拉力（t）；L 為穿越長度（m）；f為摩擦系數 ， 取值 0.1 ～ 0.3；D 為生產管直徑（m）；γ 泥為泥漿密度（t/m?）；K 粘為粘滯系數，取值 0.01 ～ 0.03。

定向鉆井應按公式計算（1）的值為1.5～3倍。定向鉆機的類型、性能及應用見表1。

2.3 泥漿配制

泥漿的主要作用是懸浮和攜帶泥漿，特別是在膨脹階段，對泥漿的要求具有一定的動切力和良好的流變性能，具有良好的承載能力。通過調整泥漿比重已經適應了實際的物理性質如密度、粘度、失水、流變性、穩定性等。為了滿足鉆井的需要，根據實際經驗，按照一般公式，如表2所示，如果地質條件發生變化，泥漿的巖土性質也應相應改變。

2.4 導向孔鉆進

要鉆到鉆孔，必須考慮鉆孔的嚴重開挖、角度和曲率半徑，選擇最佳的巖石，根據設計規范要求，結合實際，科學合理地布置導向孔軌跡。

導向孔上開有小直徑孔，井底穿過泥漿馬達帶動鉆頭切割成型，繼續前進。依靠電機耦合調整鉆井馬達的設計方向；當不再需要改變方向，鉆桿，鉆頭繼續在直線方向。

2.5 逐級擴孔

巖土力學性質選用巖石或滾刀鉸孔鉸刀的鉸刀等級，根據鉸刀相鄰2級尺寸差控制在80～120 mm；主控制線的最后孔直徑為1.2～1.5倍，確保管道鋪設通道通暢。

3、工程應用

3.1 工程概況

山塘位于水庫上游，建于上世紀60和70年代，其山塘下游有村莊、道路、通訊、輸電線路等重要的基礎設施，一旦發生事故，將直接危及下游村民的生命財產安全，山塘壩坡石砌混亂，下游坡腳無排水體結構，整體結構影響大壩安全。

3.2 應用示范

大壩、溢洪道、池塘排水涵洞出現松弛的現象，因此對非開挖水平定向鉆進技術”壩基巖石地基甜蜜的混凝土和水泥砂漿密封的使用在原壩涵管已經建立了100個sdr13.6 dn315pe水軟管。非開挖水平定向鉆進技術在山的改造中的應用表明，工期短，安全風險系數低的優勢，質量可靠，施工方法不破壞湖泊的地形和理想的環境，但也很難，孔直徑小，鉆井成本高。

結束語

非開挖水平定向鉆井綜合整治的昆山桶的成功應用，更好的解決土石壩壩水管道敷設問題，廢除后的涵洞下比傳統方法沒有破壞環境，建設周期短的優勢，安全可靠。但與此同時，很難，鉆孔有其成本較高，因此在某種程度上，限制了應用程序的技術。非開挖技術的進步和發展，非開挖水平定向鉆進技術在水利行業的應用將會越來越成熟，廣闊的發展前景將會越來越多。

參考文獻：

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