試論長距離非開挖定向鉆在水利工程中的應用

趙 金

徐州徐工基礎工程機械有限公司 江蘇 徐州 221004

社會主義現代化事業建設發展中,為了改善國計民生,在水利工程建設方面投入不斷增長能加,工程建設規模增加同時,也面臨著一系列的挑戰。由于不同地區地質條件有著明顯差異,地質情況復雜,定向鉆施工中難度較大,不僅延誤工期,還會造成不同程度的資源損耗。而長距離非開挖定向鉆施工技術,可以彌補這一不足,在提升施工效率和質量同時,最大程度上保護施工環境。所以,長距離非開挖定向鉆在水利工程中推廣應用十分必要,便于積累施工經驗,推動技術創新,為后續更大范圍應用提供支持。

1 定向鉆技術優勢概述

科技是第一生產力,定向鉆技術在持續發展和創新背景下,長距離非開挖定向鉆施工技術憑借其優勢,開始廣泛應用,可以滿足地質條件復雜的區域施工需要。長距離非開挖定向鉆通過提前開挖的發射坑,或是在鉆孔機地上小角度地層表面鉆入,另一側地層表面鉆出。借助安裝導向以發射器發射信號,地面接收器接收信號;工作人員在收獲鉆孔位置和深度等參數,動態調整鉆頭朝向,也可以使用曲線來調整鉆機運動軌跡,避過障礙后完成鉆進任務。定向鉆孔后,使用鋪管直徑擴大控制方式,管道直接拖回到鉆機,加快施工效率同時,最大程度上減少對周圍建筑和環境的破壞[1]。

水利工程建設中由于地形復雜,面臨著諸多問題和限制條件,這就需要積極發揮長距離非開挖定向鉆技術優勢作用,減少生產成本的同時,切實提升生產效率和效益。就長距離非開挖定向鉆技術來看,本質上屬于依托于鉆進工藝和鉆機設備,結合信息化控向系統鉆孔作業,有效改善以往開挖方式不足,穿越條件更為復雜的區域。

2 長距離非開挖定向鉆技術在水利工程中應用

2.1 地下管線探測 水利工程施工中,應用長距離非開挖定向鉆技術,一個首要環節則是地下管線探測。由于當前城市地下管線交叉布設,線路復雜,規避地下管線建設,有助于施工活動順利有序進行,切實提升施工效率,維護施工全過程安全。施工前,使用專門技術進行地下管線探測,避免損壞現有管線,加劇矛盾沖突。只有在把握每條管線走向,提前做好備案,才可以在出現問題時及時有效解決[2]。

2.2 進場 進場環節,需要將施工材料和機械設備運輸到現場,并有專門人員負責看管,設備齊備和安全情況下才可以施工,避免后期施工中斷,延誤工期。鉆機運輸,為了保證設備安全,現場要有專人指揮運輸,避免鉆機傾倒損壞。

2.3 導向 導向環節,則需要依據工藝要求和要點進行,避免鉆孔過程出現S型,預留合適的安全距離,為后續環節開展奠定基礎[3]。就導向環節來看,其中包括測量放線、開挖、設備到位、制備泥漿和使用、穿越導向孔以及輸水管道焊接等環節,各環節需要嚴謹、細致落實,確保后續工作高質量進行。對于泥漿制備和使用方面,施工現場需要設置專門的泥漿池用水集水罐車,通過適量蘇打粉漂白處理,水沉淀后用于泥漿制備,避免對混合料性能產生不良影響。需要注意的是,為了確保泥漿性能符合要求,需要對膨脹土進行足夠時間的水化處理,不改變用量前提下,增加泥漿存儲數量實現[4]。

2.4 回擴 前期設計階段,要求回擴孔徑符合標準,扭矩和拉力控制在安全范圍內后,方可管線回拖。需要注意的是,回拖階段要做好管線擺放,標記好順序,回拖期間產生的泥漿及時排放到專門設備中,避免對施工以及周圍環境帶來不良影響。

一般情況下,導向孔鉆孔后應進一步擴大到合適管道敷設直徑,使用擴孔器施工,連接在鉆桿上,回拉進入導向孔,擴孔器回拖下,不斷加接鉆桿。結合導向孔與管道敷設直徑差異,可以選擇一次性擴孔或是多次擴孔,依據實際情況適當修改調整。回擴階段的泥漿要按照土層實際情況配置,為后續施工質量提供保障。

2.5 回拖 回拖環節,首先需要保證鉆具安全可靠,回拖旋轉接頭與泥漿噴嘴正常使用。關于回拖管發射支架,按照施工要求均勻擺放,在管外增設防腐層,表面腐蝕縮短管線使用壽命[5]。入洞時按照順序進行,保證開挖順滑,彈敷鋼管進洞,避免暴力回拖損壞設備,作業后及時泥漿回流處理。一般情況下,泥漿中可以加入適量的潤滑劑,這樣在后續回拖時減少管道和孔洞之間的摩擦力,避免管道受損。在回拖管道到預設位置后,使用膨脹土漿及時將管周圍封堵填充,固定管道。

2.6 管口處理 選擇擴孔器,主要是為了減少拖拉力,避免管道的防腐層受損,連接管道后及時送泥漿沖洗,檢查泥漿噴嘴是否可以正常使用,符合要求后方可進行后續施工活動。關口處理后,按照退場流程進行,維護相關設備運輸安全,并由專人現場指揮,確保各環節工作高效有序進行。

結論

總而言之,在水利工程施工中,通過長距離非開挖定向鉆技術應用,有助于改善傳統技術和工藝不足,在滿足工程施工需要的同時,減少對周圍建筑和環境的破壞。由此看出,在水利工程中此項技術應用較為合理,以其成本低、速度快的優勢,未來將更大范圍應用,為打造高質量的水利工程提供支持。