关键词:电力工程建设项目;非开挖;施工技术
引言
随着城市的快速发展,经济也在突飞猛进。越来越多的地方正在走向城市化,电力工程建设项目也必将随之进行。电能可以通过地下电力电缆传输,不仅占用面积小,节省了地面空间的使用,地面建筑物也不会影响传输,更不需要设置导线架和杆塔,这种方式是美观又方便。因此,目前电力工程中电缆线路的使用逐渐增多。但一般情况下,都是对电力管道进行开槽和铺设,会占用一定的路面,并造成交通堵塞。在回填开挖过程中可能会破坏原有管道;在运输过程中可能出现土渣的泄漏,造成扬尘;在沟槽回填和路面修复时容易产生不均匀沉降,使路面凹陷或凸出,不利于车辆和行人通行。因此,普通的建筑方法已经不能适应城市的发展。在这种情况下,非开挖技术显示出其优越性。
1 实例概况
在电缆铺设过程中,会遇到车辆通过的主干道和行洪排水通道。主干道两侧是乔木和绿化带,管线设在地面下相互穿插,而经过的排洪渠又常年排水,无法对其进行截水开挖。比如,一个电力项目的使用更好的方法是要在工厂中以及和我们所说的220kV变电站中,二者之间需要一个更好的电缆来嫁接,从220kV变电站向工厂提供电源,而这个电源就会很快的变成了110kV电压等级。我们很容易发现,要先将道路的一半进行大型的开挖,如若使用先铺好管线,然后再进行填充的传统方法,之后才开始进行道路另一侧的电力施工工程,看起来操作比较简便,可是在实际的施工过程当中,肯定会直接的或者间接的关系到另外一个层次也就是所谓的主要干道周围施工的情况以及正常排水和排洪的渠道,还有周围环境。同时在一定的程度上造成了花草树木绿化带的破坏;安全无法得到保障;商业的发展也会受到一定的影响。而且还会产生污染环境的噪声、废弃以及粉尘等等。如果进行综合施工,那成本就会较高。在整个影响过程中还包括更多的要素,其中最主要的一个内容就是城市居民的生存环境。当整个交通出现严重拥堵和不畅的情况的时候,就不得不改变路线,还有一个情况是直接的就终止施工。因此在这样的电力施工工程中就要采取非开挖的方式来进行,以此来避免这些弊端。
2 使用非开挖技术的特点
非开挖技术在实际的电力施工过程中一般分成了四项:第一项是顶部管道的方法技术;第二个是导向钻进的铺管方法;第三个就是顶部管道的挖掘与进入的方法技术;第四项是遁地穿梭的铺管方法。其中导向钻进的铺管方法是最合适的。导向钻进的铺管方法是使用导向仪使钻头调节的范围变得更大,同时也是使用导向仪来分清钻头的方向,很大程度上降低了管线的损坏率,再将管线与导向的探测相结合,这种方法能更加适应在整个地层布局时非常繁琐的时候使用,同时会使铺管变得十分简便。在使用导向钻进的铺管方法时使用的铺管一般是1000mm的管径的,而钢管与PE管又是其最常采用的材料,铺管的长度、直径以及材料比较容易选择。这个方法几乎不会干扰到任何地表活动,效率高的同时施工也非常准确,是现在发展较为迅速的一种施工方法。实际情况中,我们一直所说的非开挖技术其实就指的是为了使在地层表面挖沟槽后能够更好地处理,与一般的施工方式不相同的地方是,这种方法不但让交通产生不了任何方面的影响与波动,关键还在于对于整个社会来说,非开挖的技术效率高、施工方便。对社会的贡献是非常的突出的。
3 运用导向方法铺设管道的基本原理
在建设的过程中,钻孔轨迹通常设计成弧形,根据轨道先用钻机钻出与水平较相同的导向孔,然后再换一个大直径钻孔与一个相对较小的直径的管线,然后从相反的方向开始扩孔,同时将管线拉入孔内,把所有的钻杆都拉回来,就完成了工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方法根据当地地质条件和孔的大小,将扩孔分为两次或两次以上,最后将管道拉回后进行施工。
4 导向钻孔法铺管工艺
4.1钻出导向孔
导向钻头从指定的地点以指定的角度和管线进入。导向钻头是一个斜面,设置的孔中有一个定位的仪器,通过钻头喷出的膨润土泥浆和钻头本身的切削能力形成了孔壁。通过接收机,可以知道地下钻头的方向、坐标、斜角、倾斜角和深度等,一般以钻杆为标准。机器的大小决定钻杆的长度,两者成正比。钻机操作员利用实测数据控制钻孔位置,如果钻孔不符合预定轨迹时,必须将其调整好。如果回转和给进都是开的,所钻的孔将出现在一条直线上。如果两者中只有一个被打开,则会受到另一个的反作用力的影响,钻孔会沿斜面推进,而不是直线状态。这时须重新接上钻杆,直到钻杆打到接受井或目标表面。
4.2采用回拖法扩孔
在完成导向孔后,导向钻头会在接受井或目标位置进行更换,采用锥形回扩头,而锥形回扩头的直径远远大于管径。为了增加在回拔钻杆时的力,这种类型的钻头通常涂有螺旋形、高硬度的碳化后钨金属,而膨润土泥浆会从钻头周围的孔喷出。泥浆泵会把大量的膨润土泥浆在回程扩孔的过程中填入孔壁,使得不紧密的表层固定到保护层上,同时继续重新补接钻杆。回扩头穿过钻机后,在接受井的连接处进行新的回扩。重复这个过程,逐渐增加管孔的直径,直到满足要求。
5 施工中应注意的问题
5.1检查有毒气体,并采取人员预防措施
非开挖施工技术在施工过程中经常穿越淤泥层。腐烂后的淤泥层植物、动物等会有很多有毒气体将直接危害工人的健康,甚至生命,所以在非开挖施工中工人操作时必须把管道内有毒气体控制在合理范围内,且应该有定期监测和良好的通风设备。
5.2地下管线的超前检测
即使非开挖的技术可以在施工过程中检测到管线情况,已经相当的科学,但不能保证没有失误,所以在施工前,必须仔细研究调查地下管线的设置。
5.3综合考虑当地的工程地质和水文地质
由于特殊原因,沿管线的土壤的改变频率非常高,故而一定要把穿越路径上存在大面积或直径较大的坚硬岩石(因岩石坚硬,导向钻头难以穿越)以及流动性较强的砂土(因流动性太大,无法固孔)等等这些情况在非开挖施工前了解清楚,如果有上述情况,那么将很难实现这个方法,这时可以更换位置或想其他办法。另外,在施工初期,施工区域需要提前进行夯实和加固,以避免非开挖施工过程中由于地层表面沉降深度过大而造成不可预测的损失。
6 结论
非开挖施工技术是一种新型的施工技术,适用于地质条件不方便开挖或不能开挖的地方。由于隐蔽施工,对工作人员的要求很高,施工过程中的非常不好控制质量。地下工程非开挖的技术是一项非常有前途的技术,其具有广阔的应用前景。但是在整个施工过程中,必须严格遵循施工中使用的导向技术,严格执行设计的钻井轨道,做到高标准。在此基础上,严格保证其他工作的质量,并在操作过程中进行全面的监控。
参考文献
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[2]镇咸斌.关于电力工程中非开挖技术的应用[J].大科技,2013(2):64-65.
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论文作者:黄震宇
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期
论文发表时间:2020/3/16
标签:导向论文; 钻头论文; 非开挖论文; 管线论文; 过程中论文; 钻杆论文; 方法论文; 《科学与技术》2019年第18期论文;