小型非開挖鉆機(jī)在花崗巖地層穿越施工中的應(yīng)用

采用水平定向鉆穿越技術(shù)進(jìn)行管線穿越施工，是城市市政建設(shè)中不破壞地貌狀態(tài)和保護(hù)環(huán)境的原則下，完成水電氣管網(wǎng)建造、通訊光纜敷設(shè)等工程比較理想的施工方法。近十年來(lái)水平定向鉆穿越技術(shù)在我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，穿越施工從一般的土層，逐步向砂層、砂礫層、卵礫層、巖石層拓展。隨之而來(lái)的是施工難度越來(lái)越大。這就要求我們的施工機(jī)械具有更多的功能，同時(shí)不斷的更新施工工藝，合理的確定操作參數(shù)。

5)吊管：套管為鋼筋混凝土套管(企口)，采用吊裝機(jī)吊裝，在吊裝地面10cm左右時(shí)，應(yīng)檢查套管的捆扎是否牢固，機(jī)械的制動(dòng)性能是否完好，確認(rèn)安全后方可起吊，下管時(shí)坑內(nèi)嚴(yán)禁站人，當(dāng)套管距導(dǎo)軌小于50cm時(shí)，操作人員方可進(jìn)入坑內(nèi)工作，套管擱置在導(dǎo)軌上時(shí)，技術(shù)人員、質(zhì)量員、安全員應(yīng)檢測(cè)中線和標(biāo)高、坡度及各項(xiàng)工作無(wú)誤時(shí)方可施工。

6)頂進(jìn)：套管頂進(jìn)包括挖土、頂進(jìn)、測(cè)量、糾偏等工序。頂進(jìn)要緩慢循序漸進(jìn)，施工員要隨時(shí)掌握導(dǎo)軌上的中心線、坡度和高程。如有偏差應(yīng)立即停止頂進(jìn)，待校正后方可繼續(xù)頂進(jìn)。套管進(jìn)入土層后，削土人員自上而下分層開挖，管下部135°范圍內(nèi)不得超挖。管頂上部超量不得大于1.5cm，管前不得超過套管50cm，所挖土方應(yīng)及時(shí)運(yùn)出管外。頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)防止套管轉(zhuǎn)動(dòng)，臨時(shí)停止頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)將套管頭的喇叭口全部切入土層。管道的頂進(jìn)應(yīng)連續(xù)作業(yè)。如套管前方遇到障礙或后支座變形嚴(yán)重和頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象，管位偏差超出規(guī)定范圍較大且校正無(wú)效等，應(yīng)暫停頂進(jìn)，并應(yīng)及時(shí)處理。套管頂進(jìn)接收坑后套管和管端下部應(yīng)設(shè)枕墊或澆筑混凝土。套管兩端露在工作坑的長(zhǎng)度應(yīng)大于50cm。

水平定向鉆的基本結(jié)構(gòu)

無(wú)論是大型還是中小型水平定向鉆, 其基本結(jié)構(gòu)包括主機(jī)、鉆具、導(dǎo)向系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)以及智能輔助系統(tǒng)。

(1) 主機(jī)

主機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)一般為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油機(jī)作為動(dòng)力源,其功率是衡量鉆機(jī)施工能力的指標(biāo)之一。但在鉆機(jī)鉆進(jìn)回拖過程往往需要鉆機(jī)以恒定的荷載運(yùn)行,因此發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)功率顯得更重要。為了降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率,主機(jī)一般裝備了鉆桿自動(dòng)裝卸裝置。鉆進(jìn)時(shí),鉆機(jī)自動(dòng)從鉆桿箱中移取鉆桿,旋轉(zhuǎn)加接到鉆桿柱上?；赝蠒r(shí),正好相反。有的還裝備了潤(rùn)滑油自動(dòng)涂抹裝置,對(duì)鉆桿連接頭螺紋的潤(rùn)滑有助于延長(zhǎng)鉆桿的壽命。鉆機(jī)在工作中應(yīng)完全固定。如果在鉆進(jìn)拖拉過程中發(fā)生移動(dòng),一方面有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞,另一方面會(huì)降低推拉力,造成孔內(nèi)功率損失。目前鉆機(jī)都有自動(dòng)液壓錨固系統(tǒng),靠自身功率把錨桿鉆入土層,在干燥土層一般用直錨桿,在潮濕土層用螺旋錨桿。

導(dǎo)向系統(tǒng)：

導(dǎo)向系統(tǒng)包括無(wú)線導(dǎo)向系統(tǒng)和有線導(dǎo)向系統(tǒng)。無(wú)線導(dǎo)向系統(tǒng)由手持式地表探測(cè)器和裝在鉆頭里的探頭組成。探測(cè)器通過接收探頭發(fā)射的電磁波信號(hào)判斷鉆頭的深度、楔面傾角等參數(shù),并同步將信號(hào)發(fā)射到鉆機(jī)的操作臺(tái)顯示器上,以便司鉆及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)以控制鉆進(jìn)。在穿越河流、湖泊時(shí),由于地面行走困難或鉆孔深度太深,電磁波信號(hào)難以接收,就須使用有線導(dǎo)向系統(tǒng)。探頭通過鉆桿后接電纜把信號(hào)傳給操作臺(tái), 由于電纜須由人工通過鉆桿一根根搭接起來(lái),因此有線導(dǎo)向儀的使用將相當(dāng)耗費(fèi)時(shí)間。