試論長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆在水利工程中的應(yīng)用

趙 金

徐州徐工基礎(chǔ)工程機(jī)械有限公司 江蘇 徐州 221004

社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)建設(shè)發(fā)展中,為了改善國(guó)計(jì)民生,在水利工程建設(shè)方面投入不斷增長(zhǎng)能加,工程建設(shè)規(guī)模增加同時(shí),也面臨著一系列的挑戰(zhàn)。由于不同地區(qū)地質(zhì)條件有著明顯差異,地質(zhì)情況復(fù)雜,定向鉆施工中難度較大,不僅延誤工期,還會(huì)造成不同程度的資源損耗。而長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆施工技術(shù),可以彌補(bǔ)這一不足,在提升施工效率和質(zhì)量同時(shí),最大程度上保護(hù)施工環(huán)境。所以,長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆在水利工程中推廣應(yīng)用十分必要,便于積累施工經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,為后續(xù)更大范圍應(yīng)用提供支持。

1 定向鉆技術(shù)優(yōu)勢(shì)概述

科技是第一生產(chǎn)力,定向鉆技術(shù)在持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新背景下,長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆施工技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì),開(kāi)始廣泛應(yīng)用,可以滿足地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域施工需要。長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆通過(guò)提前開(kāi)挖的發(fā)射坑,或是在鉆孔機(jī)地上小角度地層表面鉆入,另一側(cè)地層表面鉆出。借助安裝導(dǎo)向以發(fā)射器發(fā)射信號(hào),地面接收器接收信號(hào);工作人員在收獲鉆孔位置和深度等參數(shù),動(dòng)態(tài)調(diào)整鉆頭朝向,也可以使用曲線來(lái)調(diào)整鉆機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡,避過(guò)障礙后完成鉆進(jìn)任務(wù)。定向鉆孔后,使用鋪管直徑擴(kuò)大控制方式,管道直接拖回到鉆機(jī),加快施工效率同時(shí),最大程度上減少對(duì)周?chē)ㄖ铜h(huán)境的破壞[1]。

水利工程建設(shè)中由于地形復(fù)雜,面臨著諸多問(wèn)題和限制條件,這就需要積極發(fā)揮長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆技術(shù)優(yōu)勢(shì)作用,減少生產(chǎn)成本的同時(shí),切實(shí)提升生產(chǎn)效率和效益。就長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆技術(shù)來(lái)看,本質(zhì)上屬于依托于鉆進(jìn)工藝和鉆機(jī)設(shè)備,結(jié)合信息化控向系統(tǒng)鉆孔作業(yè),有效改善以往開(kāi)挖方式不足,穿越條件更為復(fù)雜的區(qū)域。

2 長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆技術(shù)在水利工程中應(yīng)用

2.1 地下管線探測(cè) 水利工程施工中,應(yīng)用長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆技術(shù),一個(gè)首要環(huán)節(jié)則是地下管線探測(cè)。由于當(dāng)前城市地下管線交叉布設(shè),線路復(fù)雜,規(guī)避地下管線建設(shè),有助于施工活動(dòng)順利有序進(jìn)行,切實(shí)提升施工效率,維護(hù)施工全過(guò)程安全。施工前,使用專(zhuān)門(mén)技術(shù)進(jìn)行地下管線探測(cè),避免損壞現(xiàn)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(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)有效解決[2]。

2.2 進(jìn)場(chǎng) 進(jìn)場(chǎng)環(huán)節(jié),需要將施工材料和機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng),并有專(zhuān)門(mén)人員負(fù)責(zé)看管,設(shè)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(jī)運(yùn)輸,為了保證設(shè)備安全,現(xiàn)場(chǎng)要有專(zhuān)人指揮運(yùn)輸,避免鉆機(jī)傾倒損壞。

2.3 導(dǎo)向 導(dǎo)向環(huán)節(jié),則需要依據(jù)工藝要求和要點(diǎn)進(jìn)行,避免鉆孔過(guò)程出現(xiàn)S型,預(yù)留合適的安全距離,為后續(xù)環(huán)節(jié)開(kāi)展奠定基礎(chǔ)[3]。就導(dǎo)向環(huán)節(jié)來(lái)看,其中包括測(cè)量放線、開(kāi)挖、設(shè)備到位、制備泥漿和使用、穿越導(dǎo)向孔以及輸水管道焊接等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)需要嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致落實(shí),確保后續(xù)工作高質(zhì)量進(jìn)行。對(duì)于泥漿制備和使用方面,施工現(xiàn)場(chǎng)需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的泥漿池用水集水罐車(chē),通過(guò)適量蘇打粉漂白處理,水沉淀后用于泥漿制備,避免對(duì)混合料性能產(chǎn)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(duì)膨脹土進(jìn)行足夠時(shí)間的水化處理,不改變用量前提下,增加泥漿存儲(chǔ)數(shù)量實(shí)現(xiàn)[4]。

2.4 回?cái)U(kuò) 前期設(shè)計(jì)階段,要求回?cái)U(kuò)孔徑符合標(biāo)準(zhǔn),扭矩和拉力控制在安全范圍內(nèi)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(biāo)記好順序,回拖期間產(chǎn)生的泥漿及時(shí)排放到專(zhuān)門(mén)設(shè)備中,避免對(duì)施工以及周?chē)h(huán)境帶來(lái)不良影響。

一般情況下,導(dǎo)向孔鉆孔后應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大到合適管道敷設(shè)直徑,使用擴(kuò)孔器施工,連接在鉆桿上,回拉進(jìn)入導(dǎo)向孔,擴(kuò)孔器回拖下,不斷加接鉆桿。結(jié)合導(dǎo)向孔與管道敷設(shè)直徑差異,可以選擇一次性擴(kuò)孔或是多次擴(kuò)孔,依據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)修改調(diào)整?；?cái)U(kuò)階段的泥漿要按照土層實(shí)際情況配置,為后續(xù)施工質(zhì)量提供保障。

2.5 回拖 回拖環(huán)節(jié),首先需要保證鉆具安全可靠,回拖旋轉(zhuǎn)接頭與泥漿噴嘴正常使用。關(guān)于回拖管發(fā)射支架,按照施工要求均勻擺放,在管外增設(shè)防腐層,表面腐蝕縮短管線使用壽命[5]。入洞時(shí)按照順序進(jìn)行,保證開(kāi)挖順滑,彈敷鋼管進(jìn)洞,避免暴力回拖損壞設(shè)備,作業(yè)后及時(shí)泥漿回流處理。一般情況下,泥漿中可以加入適量的潤(rùn)滑劑,這樣在后續(xù)回拖時(shí)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(yù)設(shè)位置后,使用膨脹土漿及時(shí)將管周?chē)舛绿畛?固定管道。

2.6 管口處理 選擇擴(kuò)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(shí)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(jìn)行后續(xù)施工活動(dòng)。關(guān)口處理后,按照退場(chǎng)流程進(jìn)行,維護(hù)相關(guān)設(shè)備運(yùn)輸安全,并由專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)指揮,確保各環(huán)節(jié)工作高效有序進(jìn)行。

結(jié)論

總而言之,在水利工程施工中,通過(guò)長(zhǎng)距離非開(kāi)挖定向鉆技術(shù)應(yīng)用,有助于改善傳統(tǒng)技術(shù)和工藝不足,在滿足工程施工需要的同時(shí),減少對(duì)周?chē)ㄖ铜h(huán)境的破壞。由此看出,在水利工程中此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用較為合理,以其成本低、速度快的優(yōu)勢(shì),未來(lái)將更大范圍應(yīng)用,為打造高質(zhì)量的水利工程提供支持。