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应用技术
根据勘察报告,施工地点存有两层地下 道自重大,因此采用了扭矩及回拖力都较大
水,第一层地下水主要赋存于第①层中,其稳 的GBS-40型非开挖铺管钻机,发动机功率
定水位埋深为2.10~3.30m,地下水类型为上层 220kW,动力头转速0~120r/min,动力头扭
滞水,水量不大,以大气降水及管道渗漏补给为 矩20.5kN·m,额定给进力400kN,额定回拖
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主,年升降幅度受季节变化影响很明显。第二 力400kN 。钻杆直径为φ89mm,6m长标准
层地下水主要赋存于第②1层粉细砂中,其稳定 杆件;扩孔钻头为φ300mm和φ500mm。
水位埋深为10.10~12.00m,以大气降水补给为 导向坑施工:根据设计的污水管道位
主,其水位年变化幅度一般1.00m~1.50m。施工 置,开设1.5×2.0m的样洞确定管位。在距离
场地工程地质条件见表1。 工作井10~15m处设一个造斜工作坑,在距末
井20m处设一个拖管坑(结合发送沟开挖),
表1 各土层主要物理力学性质指标
地层 地层岩性 揭露地层 ρ C φ 保证水平导向钻机作业的穿越深度和长度。
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层号 厚度(m) (g/cm ) (kPa) (º)
泥浆制备:导向坑附近挖设泥浆池一个,
① 杂填土 0.6~1.7 1.80 0 10
容积不小于70m ,用于泥浆配置和循环。为保
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粘质粉土~粉质
① 1 1.2~3.4 1.76 5 10
粘土素填土
证钻进过程中泥浆具有良好的流变性,较强
② 粘质粉土~粉质粘土 1.6~6.1 1.98 15 20
的携带钻屑能力;良好的润滑性能,较低的摩
粉细砂 未钻穿 1.90 0 22
② 2
擦系数;以及能够稳定孔壁,减少泥浆漏失的
3 施工施工方法和流程
特性。结合实际地层情况,采用采用钠基膨润
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施工方法采用非开挖定向钻进牵引拖拉 土泥浆 。泥浆的漏斗粘度30s,pH值保持在
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埋管技术 。导向孔采用随钻仪定向钻进,控制 8~9范围内,泥浆密度值1.15g/cm 左右。
钻头方向,使钻孔轨迹沿设计轴线延伸,钻进 4.2 导向钻进
过程中根据地层和孔道内情况,随时调整护壁 钻杆接入水平导向钻机,使钻杆在设计
泥浆压力和性能指标,保证导向孔施工完成, 轴线上。施工中保持钻杆线性并控制钻进速
再经2次逐级扩孔达到设计孔径,最后利用钻 度,控制地面沉降量在容许范围内。钻进过程
机回拖铺管就位,完成管道敷设的施工。 严格控制钻头轨迹沿设计轴线前进,如偏差
非开挖定向钻施工流程: 大于规定要求立即纠偏调整。对导向孔进行
开挖导坑→定向钻进(泥浆护壁)→扩孔 纠偏时,采取小幅度纠偏方式。钻杆线性直
(泥浆护壁)→回拖管道→施工结束 接关系到钻进的速度及孔外压力变化,控制
好钻压,避免压力过大,钻杆弯曲回转时敲打
4 施工工艺 [5]
孔壁,造成孔壁失稳和钻具折断 。使钻进方
4.1 施工准备 向始终沿着设计轨迹延伸,随钻随测,及时
施工机械的选择:考虑到污水混凝土管 校正钻孔;逐根钻进,直至钻头从拖管坑露
62 地下管线管理