施工准备→测量放线→设备安装→有线导向钻进→扩孔拉管→单孔下管完成→管内注浆→管外注浆→下一根钢管施工(下一循环)……全部完成后对钢管端头进行连接形成一整体。
2.2管幕施工技术要求
2.2.1打设时必须控制地表沉降,终孔跟踪注浆,注浆必须保证管内外间隙注满填充实,在打设时必须按照设计要求进行施作;
2.2.2施工中先施作导向孔,再进行扩孔拉管,最后进行管内、管外注浆:
2.2.3管外注浆不能对导向及扩孔产生影响,因此要错开时间和空间位置。
2.3管幕施工技术难点
2.3.1管幕施工中要求导向孔偏差不能大干25cm,拉管偏差不能大干15cm,本工程导向距离长,且地层条件复杂,极不均勻,导向孔打设及其精度控制难度大;
2.3.2管幕离地表距离仅为3m,处于特殊地段,管幕打设过程中对地面沉降的控制难度大。
3、管幕施了管位精度控制技术 3.1定向钻进施工工作原理
定向钻进方法是非开挖管线施工的一种方法。该方法要求在钻进过程中能准确测定钻头在地下的位置和方向。根据钻头在钻进过程中的位置和方向同设计轨迹的差异,利用能调节方向的钻头(一般为楔型钻头)改变钻头的钻进方向,从而完成铺设工作。钻头钻进示意如图1所示。
钻头内装有特制的传感器,传感器由信号线连接显示屏。显示屏显示钻头的倾角和面向角(导向板的方向:导向板朝上即为12点,如同钟面)。打设角度如偏下,可以把钻头调到12点,即导向板朝上,直接顶进,此时由于导向板底板斜面面积大,受到一个向上的力,钻头轨迹就会朝上运动。同理在6点纠偏可以使钻头轨迹朝下,9点、3点分别是为左、右纠偏方向。如果角度合适,钻机会匀速旋转钻进,此时钻杆轨迹一般是平直的,所以导向钻头是上下纠偏的关键。
导向钻进中,导向管是随钻打入的,导向管就是护壁管,起到套管护壁作用。
3.2钻具要求
钻孔采用水平钻机完成。水平钻机设有轨道,能平移、升降钻机平台。全液压水平钻机回拖力50t,扭矩23000Nm,打设最大导向孔φ325mm,一次性最大扩孔直径在此类地层中可达400mm,打设时采用泥浆护壁,一次性成孔,然后前面用拉管机通过钻杆拉动扩孔头扩孔,并由万向节同φ299钢管连接保证方向,并拉动钢管,将钢管拉入,如遇障碍物不能拉动时,后面用夯管锤锤击,直至设计深度。
钻杆为φ159mm×5钢管,两端为φ159mm×12mm接手,加工成每根6m,钻头为楔型钻头,斜板加安硬质圆柱合金,可破除一般回填砖石。φ299管幕钢管采用厚度为10mm无缝钢管,钢管之间加内接管箍,管箍长400mm,采用直接对焊连接。
3.3水平定向钻进控制技术
水平定向钻进能长距离打设,而且能保证质量,因为打设采用楔掌斜板钻头,钻头后面200mm处装有有线或无线导向探棒,操作台上有显示屏,如有偏斜随时可以调整角度,终孔偏差可以控制在25cm以内,能够达到设计要求。
3.3.1利用φ159的钢管作钻杆,使用回旋钻进,并利用有线和无线两种导向方法,严格控制导向精度。利用高精度有线导向仪及管内光学测量系统能控制精度为3%,利用无线导向仪器在地表进行测量定位,能控制偏差在20cm以内。导向孔偏差如大于20cm,可以采用扩孔方法将孔径扩大到φ250-φ300再利用前拉后夯法下管。
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