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地下管道非开挖技术应用案例

时间:2023-09-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:Bohrtec钻进系统用的发送井是直径为2m的沉箱井,但是此次钻孔是从已经建成的、用作人井的四方坑中开工的。螺旋钻进导向孔钻成之后,如果需要的话,Bohrtec钻进系统可以把膨润土泥浆或清水注入导向螺旋的工作面。事实证明这个决定是正确的,螺旋钻进工作非常顺利。到第3天末,螺旋钻进刚好还剩15m。施工的第4天,最后15m螺旋钻进的钻压下降情况令人满意。这意味着螺旋钻进结束时受到的60t压力对安装Denlok管不会产生问题。

地下管道非开挖技术应用案例

Morrison建筑公司是目前为泰晤士水联合(Thames Water Alliance)AMP3效力的主要承包商之一。现在进行的项目之一是Lane河泵站工程,该工程是英国Surrey的菲奇厄姆(Fetcham)污水管道整修计划的一部分。

最近工地的工作主要是在林区铺设1200mm直径的管道,以便在高峰流量的情况下贮存污水。这条管道打算与已有的污水管道同时使用。当局认为已有污水管道不足以对付集水区汇集的污水量。除此以外,在地下3.5m深度,穿过两幢住宅之间的通道,还打算更换一段现有的直径225mm、长50m的陶土管。在这种情况下,用开挖方法铺管困难很多,因为开挖非常贴近地基,设备器材入口和出口狭窄,另外,地面复原也有问题。

Morrison公司招聘了承包商Perco ESL公司对原来的污水干管进行爆管施工,他们利用公司工效良好的Expandit系统,采取Snap It管把管道外径从9in(258mm)扩大到直径40mm。

令人遗憾的是,土层的进一步勘测表明原来的污水管道有混凝土基座和外包层,因此排除了有效使用爆管技术的可能性。

(1)导向螺旋钻进

Morrison和Perco两家公司举行了会议。会上决定用导向螺旋钻进方法铺设新的污水管道。Perco公司通知Morrison公司说他们打算采用ME400 Bohrtec/Herrenknecht螺旋钻进系统。该系统由总部设在北林肯郡的Terebro公司从英国提供。要顶的管是Nalor公司的Den⁃lok DN300 NC管。上述钻进系统在欧洲用得非常成功,并且自从2002年2月首次在英国露面以来,一直得到大家赞许。

Bohrtec钻进系统用的发送井是直径为2m的沉箱井,但是此次钻孔是从已经建成的、用作人井的四方坑中开工的。

混凝土止推墙位于井的背面,承受钻机的100t的推力。井的底面也灌注了混凝土,以保证底面水平。由于Bohrtec钻进系统从四方坑中施工,所以沉箱内用的通常为弯形的前面和后面止推板换成了直的。这些准备工作完成之后,就把机器下到了井内,同时校准方向和水平。

污水管道设计成让污水在重力作用下流到Lane河泵站,然后在这里泵出。要铺设的一段50m的管道,总坡降是150mm。输入制导激光器的坡度是2.5mm/m,允许的误差范围很小。于是决定次日早晨开始钻进导向孔。

(2)导向孔(www.xing528.com)

土层勘测发现,钻孔大部分要穿过密实的黏土。因此决定采用“双导向杆系统”对导向孔施工。Bohrtec钻进系统既可以用单导向杆,也可以用双导向杆打导向孔。单导向杆更快,并且更容易操作,但是它更适合于软土层和短程推进。对于较密实的土层和长程的推进,双导向装置更好些。它采用同样的单导向杆导向,但是有一外套管承受土层摩擦力,让内杆自由旋转。这样就降低了导向杆的扭矩,并且不需要在此阶段注入膨润土泥浆或清水。

正如所有的导向螺旋钻进一样,设立经纬仪和标板是工艺过程最关键的部分。由于坡度很小,所以准确度很重要。

Bohrtec钻进系统长程推进可达50m、准确度可达±20mm。此次施工中,导向孔打得非常好,直接落在靶区,在靶范围15mm之内。

(3)螺旋钻进

导向孔钻成之后,如果需要的话,Bohrtec钻进系统可以把膨润土泥浆或清水注入导向螺旋的工作面。通过导向杆内部把胶管从接收井一直拉到发送井。在这里可以把它与钻头连接起来。因为土层似乎能保持稳定,所以决定继续不用膨润土泥浆。事实证明这个决定是正确的,螺旋钻进工作非常顺利。螺旋钻具和套管采用推入配合比其他钻进系统用丝扣连接容易得多。到第3天末,螺旋钻进刚好还剩15m。

施工的第4天,最后15m螺旋钻进的钻压下降情况令人满意。事实上在钻头出现于接收井之后,钻压下降到推力为60t,扭矩为4000N·m。

如前所述,该工程用的顶管是Nalor公司的DN300 Denlok管,其顶推的负荷为100t左右。这意味着螺旋钻进结束时受到的60t压力对安装Denlok管不会产生问题。

决定下午开始顶管,次日完成。由于在接收井内卸除套管相对比较容易,所以计划顶管的速度为16m/h。在第5天上午11点,最后一根管子顶入土层。选择非开挖方案不仅使铺管时间减少,而且对当地住户的干扰和损害也少。

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