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定向钻施工技术在南水北调配套工程中的应用(论文).pdf

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定向钻施工技术在南水北调配套工程中的应用(论文).pdf 第1页
建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 施工技术 Construction Technology 第44卷第13期 2017年7月 定 向 钻 施 工 技 术 在 南 水 北 调 配 套 工 程 中 的 应 用 王 宇 洁 (河 南省 水 利 第一 工程局 ,郑 州 450000) [摘 要]定向钻敷管技术是一种现代非开挖敷设管道施工新技术。穿越南水北调总干渠采用定向钻施工,有效解决了不具 备传 统开挖埋管施工条件,不影响南水北调总干渠通水、不污染环境等问题,重点介绍了定向钻施工程序、定向钻施工、尾工 处理等阶段的施工技术和质量控制要点。 [关键词 ]定向钻 ;配套工程 ;定向钻施工 [中图分类号 】TV68 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)13_J0043_o2 A pplication of D irectional Drilling Construction Technology in South.-to-.North W ater Transfer Project Wang Yu-jie [Abstract]Directional drilling pipe technology is a new construction technology of modern trenchless pipelines.Through the construction of the main channel of the South—to-North Water Diversion Project,the directional drilling construction is not solved.The construction conditions ofthe excavation pipe are not effectively affected,and the main channel ofthe South-“)一North Water Diversion Project is not affected.The article mainly introduces the directional drilling construction procedure,processing and other stages of the construction technology and quality control points. [Keywords]directional drilling;matching engineering;directional drilling;construction 1 工程概况 南水北调焦作供水配套工程26号分水口门向博爱供水工 程沿线穿越总干区1处,采用定向钻穿越总干渠,管道设计压 力为 1.1 MPa,穿越管径为 1 O00mm,壁厚20mm,采用直缝钢 管,等级为X70,钢管防腐采用内EP外 PE涂层防腐。设计 管顶距离南水北调中线总干渠渠底距离 15m。穿越南水北调 总干渠采用双管定向钻施工型式,管道 出入土点均在南水北 调总干渠永久 占地范围内。 2 施工程序 测量放线一道路、场地整理一施工准备一钻导向孔一扩 孔一回拖一尾工清理及验收。 3 定向钻施工 3.1 测量放样 严格按照设计图纸要求测放出管道中心轴线,定出钻机 安装、工作坑、泥浆池、蓄水池、工作场地等设施位置。 3.2 场地及道路整理 修筑定向钻施工进场道路,满足施工设备、材料进场运 输要求。对场地及道路进行平整、压实。施工场 区满足管道 运输、组对焊接、回拖引沟开挖等施工场地要求。 3.3 施工准备 3.3.1 地锚箱埋设 - 沿穿越反方向,距离入土点8m处开挖地锚坑,埋设地锚 箱。锚箱尺寸 5mx2mx2m,地锚 自重 6t,箱体注水 16t,上 部配重lOt,共重32t。 3.3.2 钻机安装 钻机开到预定的位置,调节钻架达到设计入土角度,安 装固定钻机,连接钻杆钻头,查看入土点位置是否正确 ;启 动钻机空转,进行钻机调试,测定的各项参数整理存入 电脑。 3.3.3 泥浆系统安装 按工作流程和使用说明书要求将泥浆系统设备依次连接 收稿日期 :2017-03—14 作者简介 :王宇洁 (1971一),女,河南禹州人,高级工程师,主要 研究方向为水利工程施工。 在一起。对设备进行全面检查,防止运输过程中出现问题, 对设备检查后进行逐个单机试运行,使用清水对泥浆系统整 体联合试运行,经调试直至运行正常。 3.3.4 配置钻进液 钻孔用钻进液采用一级定向钻专用钠基膨润土配置,根 据现场情况添加适量的添加剂提高泥浆护壁能力,钻进液在 专用的搅拌器和搅拌池中配制,充分搅拌。 配置前先对钻进液用水进行 pH值检测,pH值为8~10时 最适合膨润土水化。 钻进液配置要求 :比重为 1.1o~1.18 clIl3,pH值为8~1O, 钻进液粘度控制在40—70S,钻进液粘度采用马 氏漏斗进行检 测,不同钻进阶段的泥浆粘度见表 1。 表1 泥浆粘度控制 施工段 导向孔段 扩孔段 回拖段 粘度,s 40,--45 5O~70 5O~70 钻进液的失水量控制通过添加降失水剂进行调整,失水 量采用标准的气压式失水量仪测定 “】,检测频次2h/次。 泥浆在循环过程中因失水,携带钻销而变稠,应随时过 滤及稀释 。为此要对泥浆粘度用马式漏斗进行测定,每2h测 一 次。遇有复杂地质和异常情况要随时测定。地质较好的位 置也可减少测定次数,测定结果要做好记录。 泥浆配制如下。 钻导向孔阶段钻进液基本配合比:5%~7%膨润土 +0.20%~ 0.40% 增添剂 +O.3O%降滤失剂 +o.20% 固体润滑剂 ;砂层加 0.20%CMC纤维素。 预扩孔阶段基本配合 比 :5%一7%膨润土 +O.20%一0.40% 提粘剂 +O.20%降滤失剂 +0。20%~0.30
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