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非開挖鋪管泥漿阻塞路麵冒漿問題的原因分析

從理論上詳細分析水平定向鑽技術中的一些常見事故,並以福州南二環電力護套施工使用水平定向鑽。造成路麵隆起、冒漿,以至影響道路的正常交通運行為背景,為今後從事非開挖技術工作者借鑒、參考。

【關鍵詞】非開挖;水平定向鑽;路麵隆起;泥漿阻塞;路麵冒漿

水平定向鑽技術是地下管線鋪設使用非常普遍的一種非開挖工藝,它具有工期短、對路交通和其他社會活動的的幹擾少、施工成本低的特點,然而,同傳統的開挖施工相比,水平定向鑽技術對從業者技術要求高,如導向孔軌跡的設計、規劃。地質條件的分析,設備性能的選擇、泥漿的配合比、均對工程施工影響較大,稍有疏忽可能造成孔道泥漿阻塞、路麵隆起、甚至引起地麵冒漿,給社會帶來負麵影響。

一、水平定向鑽中常見的阻塞及路麵冒漿原因分析

1.水平定向鑽中常見的阻塞。水平定向鑽作業中,由於孔道周圍的土層發生垮塌。或者孔道鑽進曲線不穩定,發生一種稱為泥漿阻塞的物理現象。如果忽略或者不加以解決將有可能引起路麵隆起,甚至引起地麵土層破裂而冒漿。

2.孔道泥漿阻塞或路麵冒漿的原因。一是導向孔曲線原因。如果孔道偏離平滑曲線,曲線多並且行進方向發生突變,孔道與管道將會相抵觸,這種抵觸又能使孔道中的泥漿流動出現

部分或全麵阻塞。

二是地質因素。引起泥漿阻塞與土層條件有關,粘土遇水膨脹,這就意味著在粘土中原先的孔道有封蓋住孔道的趨勢。從而減少孔道的尺寸。在粒狀土層中,例如沙土和沙礫,由於具有較小的粒性,孔道容易發生垮塌壓住管道。造成孔道阻塞。三是泥漿因素。鑽進中泥漿有助於孔道的穩定,選擇適當的鑽進泥漿將是防止孔道垮塌的基礎。鑽進泥漿的一個作用是懸浮和運送鑽屑。如果泥漿不流暢,就可能導致鑽屑不能通過孔道排出,這些鑽屑會沉積在管道周圍,進而阻塞孔道,阻礙泥漿流動,並最終導致泥漿阻塞或路麵冒漿。四是泵量泵壓。優質鑽進泥漿能夠促進運送固體顆粒的能力在一定程度上取決於鑽進泥漿的流速。當流速較小時,固體顆粒容易從懸浮狀態下沉並阻塞孔道。司鑽手在鑽進鬆散、砂層等裂隙發育的地層使用大泵量時可能會導致孔道坍塌,阻塞。五是覆蓋土厚度。在導向孔施工中,如果施工條件允許一般在考慮擴孔直徑的 6~10 倍以上作為覆蓋土厚度。

二、工程實例分析

1.施工案例。在福州市南二環施工電力管,穿越長度 270米、鋪設管線為 6×180m 電力管,當擴孔直徑為直徑至 Φ600mm時,路麵發現 100mm 的隆起,麵積約 1 平方米,同時伴有黃色泥漿冒出路麵。

2.事故原因分析。為了不影響交通,使施工能夠正常進行,經市政部門、業主單位同意,在隆起處開挖一個 3m×3m 的坑。在開挖時發現在水泥瀝青路麵 40cm 一下存在原老房子地基、碎石且有較鬆散的的粘土,從導向孔覆土厚度分析,在路麵冒漿處導向孔深度為 7500mm,且此時擴孔直徑為 600mm,7.5>600×6-10 倍。從泵量泵分析,事後了解施工工藝參數,從護臂泥漿角度分析,本工程地質為粘土,本身就會造漿,在加上優質泥漿護臂,從導向孔曲線來分析由於南二環人行道是曲線平麵,所以導向孔也跟隨帶有曲線,綜合上述因素,此次造成路麵隆起冒漿的原因是:地層因素是主要,上部有老房子地基、碎石、鬆散有裂隙,導向孔是雙向曲線且孔道長,排渣也存在困難等次要因素。

三、結論

非開挖技術在AG手机版的發展曆史雖然不長,但在我國廣大工程技術人員的共同努力下,使它在我國得到粒高速度的發展和廣泛的引用。AG手机版需要繼續進行研發,一方麵研製出技術更先進。性能更可靠、自動化更高的施工設備和器具;另一方麵,要善於總結施工中的經驗教訓,提高應用技術水平,才能使非開挖事業更加壯大。


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