非開挖鉆機(jī)技術(shù)在電力工程施工中的應(yīng)用

占地面積小，不占地面空間，不受路面建筑物的影響，也不需要在路面架設(shè)桿塔和導(dǎo)線，易于向城市供電而且使市容整齊美觀。因此，現(xiàn)在纜化的工程也越來越多。常規(guī)電纜工程的施工都是開槽鋪設(shè)電力管道，施工時需要占用路面，妨礙交通;開挖回填時容易損壞原有管線;渣土外運引起漏灑揚塵;回填坑槽及恢復(fù)路面容易造成不均勻沉降，路面下陷或突起，給車輛和行人帶來不便。而且由于用電申請時間的不一致，常常是今天挖開，明天填上，后天又“破肚開膛”，產(chǎn)生了令市民深惡痛絕的馬路“拉鏈現(xiàn)象”。 因此，常規(guī)的施工技術(shù)越來越不適應(yīng)城市發(fā)展的需要。

在這種情況下，非開挖技術(shù)的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。非開挖技術(shù)是指利用各種巖土鉆掘的技術(shù)手段，在地表不開溝(槽)的條件下鋪設(shè)、更換或修復(fù)各種地下管線的施工新技術(shù)，改傳統(tǒng)的挖槽鋪管和修復(fù)施工方式為鉆孔鋪管和修復(fù)。與傳統(tǒng)的挖槽施工法相比，非開挖技術(shù)具有不影響交通、不破壞環(huán)境，施工周期短，社會效益顯著等優(yōu)點，尤其適合在一些無法實施開挖作業(yè)的地區(qū)，如鬧市區(qū)、高速公路、鐵路、建筑物、河流、農(nóng)作物及植被保護(hù)區(qū)等，進(jìn)行管線鋪設(shè)、更新或修復(fù)。按施工工藝可分為：導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)、遁地穿梭鋪管技術(shù)、頂管掘進(jìn)鋪管技術(shù)、頂管鋪管技術(shù)。其中導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)的優(yōu)點是：采用導(dǎo)向儀導(dǎo)向，導(dǎo)向探測與管線探測相結(jié)合，能有效調(diào)整鉆頭，避開管線，適合復(fù)雜地層條件下施工;鋪管直徑、長度和材料范圍較寬，適合1000mm以下管徑，主要采用PE管鋪設(shè)和鋼管鋪設(shè);對地表干擾小，施工速度快，施工精度高，是發(fā)展最快的一種非開挖施工法。又因為廈門城區(qū)的地下管網(wǎng)比較復(fù)雜，所以我局進(jìn)行非開挖施工時大多采用導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管法。下面就詳細(xì)介紹一下導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管法的施工工藝。

首先，對所鋪設(shè)管線的位置地形進(jìn)行測量，設(shè)計出鉆孔的曲線，開挖工作坑和接受坑。

其次，進(jìn)行導(dǎo)向鉆的施工。先用放置在地表的導(dǎo)向鉆機(jī)，根據(jù)預(yù)先設(shè)計的鋪管線路鉆一個遠(yuǎn)小于預(yù)鋪管道口徑的導(dǎo)向孔，然后回拖回擴(kuò)頭，將孔徑擴(kuò)大到超過預(yù)鋪管道口徑的1.2—1.5倍，隨后將管線拉入，實現(xiàn)非開挖鋪設(shè)新管。導(dǎo)向鉆鋪管施工由3個階段組成，即鉆導(dǎo)向孔、回拖擴(kuò)孔和回拖管材。

1 鉆導(dǎo)向孔

用導(dǎo)向鉆頭從預(yù)定的入土點以一定的傾角準(zhǔn)確地按規(guī)定管線走向鉆進(jìn)。導(dǎo)向鉆頭為前端帶噴射口的斜面非對稱式鉆頭，內(nèi)部放置有定位信號發(fā)射儀，鉆頭前端噴射出高壓泥漿的射流作用與鉆頭的切削作用共同在地下形成孔壁，泥漿還起到潤滑和降溫作用，并使孔壁迅速固定成型。在地面上用接收機(jī)可以探測到鉆頭在地下的經(jīng)緯坐標(biāo)、深度、傾斜率、斜面方向等參數(shù)，通常每鉆進(jìn)一根鉆桿定位一次。鉆桿長度隨機(jī)型而變，機(jī)型越大，鉆桿越長。鉆機(jī)操作人員根據(jù)測出的參數(shù)，判斷鉆孔位置與設(shè)計軌跡的偏差，隨時進(jìn)行調(diào)整，確保鉆孔沿設(shè)計軌跡前進(jìn)。當(dāng)回轉(zhuǎn)和給進(jìn)同時進(jìn)行時，鉆孔呈直線延伸，而只給進(jìn)不回轉(zhuǎn)時，受斜面反力作用，鉆孔朝鉆頭斜面的方向偏轉(zhuǎn)。鉆桿不斷補(bǔ)接，直到鉆頭達(dá)到接收井或從目標(biāo)位置鉆出地面。

2 回拖擴(kuò)孔

導(dǎo)向孔完成后，在接收井中或目標(biāo)位置將導(dǎo)向鉆頭更換為直徑大于已有管孔的錐形回擴(kuò)頭。這種鉆頭表面有呈螺旋狀排列的高硬度碳化鎢金屬，使之在回拉鉆桿的作用下將孔擴(kuò)大，鉆頭圓周上分布的小孔可噴射出高壓泥漿，其作用與鉆導(dǎo)向孔過程相似。在回程擴(kuò)孔時，泥漿泵會向孔壁提供足夠的鉆進(jìn)泥漿液，在松動的孔壁表面迅速形成一層護(hù)壁泥漿層，回抽時要在回擴(kuò)頭后側(cè)不斷補(bǔ)接鉆桿?；財U(kuò)頭到達(dá)鉆機(jī)后，在接收井接上新回擴(kuò)頭再次回擴(kuò)。擴(kuò)程可反復(fù)多次，使管孔直徑逐次擴(kuò)大，直到管孔達(dá)到設(shè)計要求。

3 回拖管材

擴(kuò)孔結(jié)束后，應(yīng)用清孔器進(jìn)行清孔。清孔時要注意泥漿比重，保證泥漿質(zhì)量。當(dāng)清孔達(dá)到鋪管要求后，進(jìn)行回拖前的準(zhǔn)備工作，復(fù)查管材的質(zhì)量及搬運過程中是否損傷，管材焊(連)接是否符合規(guī)定，檢驗完畢后方可鋪設(shè)?；赝瞎懿臅r，產(chǎn)品管材在擴(kuò)好孔的孔中是處于懸浮狀態(tài)，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣既減少了回拖阻力，又保護(hù)了管材在回拖時防腐層的磨損。此時，操作人員要注意控制好鉆機(jī)的拉力和速度，確保所鋪設(shè)管材不受損害。