非开挖拉管施工-华伟建设-金昌非开挖

进行顶管施工跟踪测量，控制测量顶管顶进轴线和高程

顶管工作坑完成后，根据工作坑后壁轴线控制基准点和工作坑底板的水准点。进行顶管跟踪测量，控制测量顶管顶进轴线和高程。

1顶管施工测量允许偏差

控制基点允许偏差：水平角闭合差士60n、导线水准测量闭合差30元。工具管顶进5m时，允许偏差：轴线位移±3mm、高程0~ 3mm（有偏差及时纠偏）。人工掘进顶管正常顶进时，每10m允许偏差：轴线位移50mm、高程 40mm、-50mm。

2测量频率

在顶进工具管时，每顶进0.3m，测量1次顶管轴线、高程偏差，保证顶管入土位置准确。顶管入土后正常顶进时，顶管进尺1.0m测量1次顶管轴线、高程。

3顶管施工轴线测量

顶管轴线测量是测量顶管轴线水平偏差。用光学经纬仪架立在工作坑测量平台上，整平对中后，望远镜竖丝对准工作坑后壁轴线基点，倒镜转对顶管内。在工具管后端管缝处顶管设置有水准管气泡的水平尺，用照明灯或手电筒做光源。当经纬仪竖丝对准水准管气泡中点刻度线时，轴线偏差为0，不能对中时用钢板尺测量轴线左右偏差。

4高程测量

用水准仪及高程尺，根据工作坑内设置的水准点，测量工具管前端底高程，掌握工具管走向趋势。顶管顶进全部完成后，在顶管每个管节接口处测量管底中心位置高程。

5管节错口

顶管顶进全部完成后，用钢尺对每节接口做错口测量，测定错口高差，核定顶管工程质量。

灌浆顶升技术在顶管施工中的应用

3.4 顶升纠偏情况

3.4.1 纠偏方案的选择

管线偏位停顶后， 施工单位提出了灌浆顶升纠偏方案; 大开挖施工方案。考虑到施工现场的实际情况， 根据压密灌浆的作用机理， 经有关***的多次论证后， 认为采用方案， 即灌浆顶升技术对已偏位管线进行化学灌浆纠偏加固有三个有利条件， 即:

(1) 管线上覆土层(松散填土、淤泥等) 具有高压缩性;

(2) 加固区域内粉细砂层的强度特性， 能为浆泡产生的上抬力提供较好的“ 支座反力” ;

(3) 顶管施工过程中， 大量砂土流失而形成的空洞及沉降， 一方面能够在注浆过程中得到回填， 另一方面为管线的抬升提供一定的空间。

3.4 .2 顶升纠偏加固方案

3.4.2.1 材料选择

方案中所使用的材料是采用化学浆与水泥浆混合的双浆液。混合后的浆液具有以下特性:

(1) 浆液凝固时间短， 可准确地控制在几十秒至几分钟之内。固结是在瞬间发生并完成。

有利于控制浆液的作用范围;

(2) 不会对顶管有影响;

(3) 对地面环境及地下水资源无污染。

3.4.2.2 灌浆孔布置

顶管管线底板离地面约8 m， 根据管线下沉程度的不同和不同部位的具体情况( 图3 )， 在管线内布置灌浆孔， 钻孔深度3 m ， 布孔位置如图4。

3.4.2.3 灌浆参数

(1) 灌浆压力。

根据现场情况， 初始灌浆压力不大， 约为0.3 一0.5 M P a ，非开挖顶管， 以免浆液未固化前扩散得太

远。待管体刚开始抬动， 压力逐渐增大， 此时压力控制在1 M aP 左右， 使管线产生预定量的顶升， 同时促使上覆土层产生挤密， 以提供管线提升的有效空间。

(2) 注浆量。

注浆量的大小与抬动高度(位移) 是一致的， 因而注浆量是通过管线的顶升位移来进行控制的。当单次顶升位移达到设计值( ≤5 cm ) 时， 再移到下一灌浆孔， 再按同样的标准均衡地进行压浆，非开挖施工， 以保证管线整体抬升。单孔灌浆水泥用量不超过1t， 水泥浆进浆速率小于201/ min。

3.4.2.4 施工工艺

(1) 钻孔。首先， 按设计要求布置好灌浆孔， 用小型钻机预先钻孔， 深度为20 c m ; 其次， 按孔位情况布置两个膨胀螺丝， 安装好止水胶垫钢板， 以防止钻穿钢筋混凝土管时涌砂涌水， 然后用小型钻机钻穿钢筋混凝土管; ***后， 安置已装好单向出浆装置的1.5 寸灌浆管， 并用膨胀螺丝固定止水胶垫、钢板， 以保证灌浆管内、外不会出现涌砂涌水， 用人工打管方法把灌浆管下到3 m 的深度。

( 2) 将配制好的水泥浆和化学浆经双液系统再通过灌浆管， 并在灌浆管出浆口处混合后灌人到土层中。

( 3) 灌浆次序。采取先外排后内排逐步加密的方式灌浆。为此， 采用分段双液循环反复灌浆方法， 少量多次循环反复灌5 一10 次， 直至偏位高程达到设计要求时止。

3.4.3 顶升纠偏效果经过30 d 的纠偏施工， 下沉管段已升至设计原位， 纵坡符合设计要求， 轴线位置控制、各管节管道内底高程的允许偏差均在规范要求以内( 见图5 )，金昌非开挖， 管段接口及管身没有明显的渗漏现象。

陕西华伟建设有限公司，承接PE管、水泥管、钢管等各种口径的管道顶管工程。自来水、污水、雨水、

电力、石油管道，以及公路、铁路、水利、给排水等顶管工程。经营范围包括水平定向钻、泥水平衡、人工掏管、管道修复等***的非开挖工程。

公司是以非开挖地下管线铺设为主业，从事各种管道铺设、维护的企业。拥有自己的施工***，可为客户提供优质服务，陕西华伟建设以优质的服务承若（非特殊原因），300公里范围内，做到3个24小时，即24小时内看工地，24小时内报价，签合同后24小时内设备到场。业务服务区域：陕西及西北五省等区域。欢迎来电来函交流与合作。

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陕西华伟建设：复杂地层下定向钻穿越技术的探讨

摘要：

针对水平定向钻施工中穿越“黏土一岩石一黏土”的台阶状地层及大厚度大粒径碎石堆积层的复杂地质条件中遇到的技术难题，以洋浦一马村成品油管道工程S306穿越项目为例，介绍了通过增加入岩角度以保证顶推竖向力，并提出了利用三个扩孔器串联对土石结合层处进行修正和切削的技术方案，成功完成了对该类复杂地层的穿越。该定向钻穿越工程的施工工艺，可为今后应用水平定向钻穿越台阶状地层及大粒径碎石层施工提供借鉴。

1、工程概况

S306穿越项目是洋浦一马村成品油管道工程的线路部分，该项目位于海南省临高县博厚镇，穿越管道为管径φ323.9x7.9（主管） φ114x6.4（光缆管），主管材质L360，设计压力为9.5MPa。设计输量为250x104t／a，起输量为180x104t／a，管道输送量为330x104t／a。

全线采用密闭工艺顺序输送 柴油、97#、93#、航空煤油4个品种。本定向穿越工程线路路由YM157一YM158穿越S306省道，原设计为顶管穿越，因S306省道改造，路面下降，因高差发生变化，无法完成顶管穿越，经业主、设计、监理单位同意，变更为定向钻穿越。

2、工程地质状况及难点分析

按照规范设计要求管道穿越层距路面垂直距离为7m，主要穿越层为风化玄武岩石层：根据地勘资料显示，本工程穿越地层为“汉堡包”状结构，即“黏土层——玄武岩石层——黏土层”。根据地勘资料和对周边地貌进行的调查显示：玄武岩石层多裂隙、碎块石，出入土造斜段的穿越的黏土层中则多漂石、孤石等。

该项目定向穿越施工的难点主要有：

①穿越深度增大，造斜曲线增长，对后续施工和回拖有极为不利的影响，施工风险性高。

②岩石层多裂隙和碎块石，易造成卡钻、卡管、孔洞坍塌、碎石对防护层的划伤等影响，施工难度大，风险性极高，极易造成定向钻施工的失败。

③本穿越地层中“粘土层一玄武岩层一粘土层”地质结构极易在土石交接处形成“台阶”，即从入土到出土，施工机具将经历四道障碍，造成孔洞“缩颈”导致回拖卡管，造成施工失败。

3、技术方案的确定

针对以上地层状况和穿越要求，采取以下技术方案。

① 由于穿越深度需要保证路面下7m，非开挖拉管施工，但路面下岩石层厚度为5m（地勘显示），岩石层下为黏土层（本穿越地层自上而下依次为：粘土层一玄武岩层一粘土层），按照原设计深度计算，在水平段后的出土造斜段的入岩角度为5度。

根据以往施工经验，这一角度会造成钻头沿岩石面的水平方向滑移，无法顺利进入岩石层即无法顺利出土造斜，为保证导向钻头能顺利的自粘土层进入岩石层，需要在进入岩石层时有较大的入岩角度（加大顶推的竖向力，预防钻头沿岩石层面滑移），根据经验，本项目采用8度入岩角度，由此计算的导向深度比设计深度需增加3m（实际增加为4.2m），曲线长度也比设计需要延长。

②在施工过程中，通过加大泥浆粘度、调整添加剂的用量来保证孔洞的的稳定、增强携渣清空能力和回拖时的润滑度来保证施工的顺利完成。

③在正常的扩孔完成后，使用三个扩孔器串联在一起进行修孔、洗孔施工，借助于三个扩孔器相互的校正作用对“台阶”进行修正和切削，以使孔洞平顺，减小“台阶”造成的“缩颈”影响，以便于顺利回拖。