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        非開(kāi)挖技術(shù)在供熱管道施工中運(yùn)用的研究

        2018-12-31 09:29:27鞏瑞晨銅陵有色金屬集團(tuán)銅冠建筑安裝股份有限公司安徽銅陵244000
        安徽建筑 2018年6期
        關(guān)鍵詞:障礙物供熱鉆機(jī)

        鞏瑞晨 (銅陵有色金屬集團(tuán)銅冠建筑安裝股份有限公司,安徽 銅陵 244000)

        0 前言

        傳統(tǒng)供熱管道施工主要采用地下埋設(shè)工藝進(jìn)行施工,即將管道埋設(shè)于地下,避免管道受地表因素的干擾,但隨著供暖需求的增長(zhǎng),傳統(tǒng)供熱管道施工工藝暴露出了許多問(wèn)題,例如工藝靠挖耗時(shí)耗力、成本較高、容易對(duì)周邊環(huán)境造成影響,同時(shí)也被周邊因素所限制等,此類(lèi)因素之下,傳統(tǒng)供熱管道施工的應(yīng)用價(jià)值受到了負(fù)面影響。但為了滿(mǎn)足建設(shè)與人群的需求,現(xiàn)代部分施工單位在供熱管道施工當(dāng)中,開(kāi)始采用非開(kāi)挖技術(shù),例如水平定向鉆等,此類(lèi)技術(shù)均能代替?zhèn)鹘y(tǒng)傳統(tǒng)供熱管道施工工藝,但因?yàn)槠浞N類(lèi)繁多,各自的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)均不相同,需要施工單位對(duì)此引起重視,根據(jù)實(shí)際條件與需求進(jìn)行選擇。

        1 水平定向鉆概述

        水平定向鉆是一種較為新型的非開(kāi)挖技術(shù),在現(xiàn)代的供熱管道施工當(dāng)中較為常見(jiàn),此項(xiàng)技術(shù)的原理在于定向鉆技術(shù)與傳統(tǒng)管線(xiàn)施工的結(jié)合應(yīng)用,即主要采用敷設(shè)的形式,將施工設(shè)施安裝于制定位置,進(jìn)而不必進(jìn)行開(kāi)挖工作,具有較高的便捷性與準(zhǔn)確性。但因?yàn)樗蕉ㄏ蜚@技術(shù)的出現(xiàn)時(shí)間較短,所以雖然其優(yōu)點(diǎn)明顯,但同樣也存在一些缺點(diǎn),例如成本相對(duì)較高、易受管道結(jié)構(gòu)限制等,所以此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施難度相對(duì)較大,需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行慎重選擇。

        2 水平定向鉆供熱管道施工工藝

        因水平定向鉆供熱管道施工時(shí)常需要穿越城市障礙物,所以本文在此情境下,對(duì)此項(xiàng)施工的應(yīng)用進(jìn)行分析。

        2.1 施工設(shè)計(jì)

        水平定向鉆施工主要依靠鉆進(jìn)工藝實(shí)施,但在鉆進(jìn)之前,需要對(duì)鉆進(jìn)軌跡進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)不同的障礙物類(lèi)型,水平定向鉆的鉆進(jìn)軌跡可以分為直線(xiàn)與曲線(xiàn)兩種,其中直線(xiàn)軌跡主要適用于高速公路或者鐵路一類(lèi)的障礙物,因?yàn)榇祟?lèi)障礙物的地基較高,所以直線(xiàn)穿越并不會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響,而曲線(xiàn)軌跡則適用于水體、景觀(guān)等不宜破壞的情境下,在此類(lèi)情境之下,如果進(jìn)行直線(xiàn)軌跡必然會(huì)導(dǎo)致施工的成本、難度加大,同時(shí)可能造成重大的負(fù)面影響,因此需要通過(guò)曲線(xiàn)軌跡繞開(kāi)此類(lèi)障礙物[1]。

        此外,在曲線(xiàn)軌跡基礎(chǔ)上,因?yàn)楣峁艿赖牟馁|(zhì)的剛度較大,如果曲率半徑較小那么可能會(huì)導(dǎo)致管道位移,同時(shí)會(huì)造成較大的應(yīng)力。所以在進(jìn)行曲線(xiàn)軌跡設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)避免較小的曲率半徑,如有必要可以對(duì)管道路徑進(jìn)行調(diào)整,盡可能采用直線(xiàn)軌跡進(jìn)行施工。

        2.2 施工質(zhì)量把控

        因?yàn)楣峁艿朗┕ひ?guī)模龐大,所以需要將工程分為多個(gè)階段進(jìn)行施工,而為了保障工程質(zhì)量,在施工當(dāng)中應(yīng)當(dāng)針對(duì)各階段施工的質(zhì)量進(jìn)行把控。首先施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)放樣、定位工作進(jìn)行控制,即根據(jù)施工圖紙上的坐標(biāo)進(jìn)行放樣,并依照鉆進(jìn)的需求與地質(zhì)條件確認(rèn)鉆孔曲線(xiàn)。在正式鉆進(jìn)作業(yè)時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)際施工曲線(xiàn)進(jìn)行監(jiān)督,避免實(shí)際曲線(xiàn)與設(shè)計(jì)曲線(xiàn)出現(xiàn)過(guò)大的偏離,另外,為了盡可能保持曲線(xiàn)一直,施工單位可以通過(guò)鉆孔定位導(dǎo)向系統(tǒng)來(lái)維持鉆進(jìn)的準(zhǔn)確性,此系統(tǒng)主要在鉆頭后部空腔位置安裝探測(cè)器,通過(guò)探測(cè)器的信號(hào)傳輸,可以將鉆進(jìn)當(dāng)前信號(hào)發(fā)送至接收器,當(dāng)出現(xiàn)超出閾值的偏差后,信號(hào)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的波動(dòng),此時(shí)監(jiān)督人員即可實(shí)時(shí)了解到具體情況下,并對(duì)此加以處理[2]。

        其次,水平定向鉆熱工管道施工的質(zhì)量與設(shè)備也有密切聯(lián)系,即不同型號(hào)的水平定向鉆鉆機(jī),將決定供熱管道的口徑與長(zhǎng)度,而此兩點(diǎn)與施工標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)。在選擇鉆機(jī)設(shè)備時(shí),不但要重視鉆機(jī)的性能,還要了解其缺陷,例如拉力扭矩較大的鉆機(jī)有助于施工效率,穩(wěn)定性也相對(duì)較高,但是成本相對(duì)較高、口徑較大的鉆機(jī)雖然有助于擴(kuò)孔作業(yè),但成孔較難并容易導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象,由此可見(jiàn)鉆機(jī)設(shè)備的選擇是否合理,將決定水平定向鉆供熱管道施工的質(zhì)量與成本[3]。

        最終,在擴(kuò)孔施工階段,應(yīng)當(dāng)要求施工人員依照“循序漸進(jìn)”的原則進(jìn)行施工。在工藝流程上,需要先采用小直徑全面鉆頭鉆出導(dǎo)向孔,之后依照導(dǎo)向孔的方向與設(shè)計(jì)需求進(jìn)行擴(kuò)孔,擴(kuò)孔可以一次性完成,也可以分多次完成,具體需要依照實(shí)際條件來(lái)進(jìn)行確認(rèn),但在多次擴(kuò)孔當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎采用大口徑鉆機(jī)。

        3 水平定向鉆供熱管道施工運(yùn)用效果

        3.1 施工精度提高

        水平定向鉆技術(shù)當(dāng)中結(jié)合了信息傳輸技術(shù)與傳統(tǒng)鉆進(jìn)技術(shù),而在信息傳輸技術(shù)的運(yùn)用下,可以使監(jiān)督人員更加細(xì)致、直觀(guān)地對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行判斷,即信號(hào)一旦超出閾值,則說(shuō)明施工質(zhì)量存在缺陷,而在傳統(tǒng)鉆進(jìn)技術(shù)方面,其施工的規(guī)模要小于傳統(tǒng)開(kāi)挖技術(shù),所以在精度控制上有更加良好的表現(xiàn),在此兩項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用之下,監(jiān)督人員可以清晰地了解到一些肉眼難以判別的不足,進(jìn)而有效地提高了施工精度。

        3.2 環(huán)保性提高

        傳統(tǒng)供熱管道開(kāi)挖施工規(guī)模龐大,很容易對(duì)周邊環(huán)境造成污染會(huì)干擾,而在水平定向鉆技術(shù)方面,其因?yàn)樽陨硪?guī)模較小,所以對(duì)周邊環(huán)境的影響也相對(duì)較小,例如水平定向鉆鉆進(jìn)作業(yè)并不會(huì)造成太多的揚(yáng)塵、噪音分貝相對(duì)較小等。此外,水平定向鉆的鉆進(jìn)軌跡可以有效地避開(kāi)一些不宜破壞的障礙物,而傳統(tǒng)開(kāi)挖工程則很難做到此點(diǎn),由此即可說(shuō)明水平定向鉆鉆進(jìn)作業(yè)的環(huán)保性更高。

        3.3 施工效率提高

        開(kāi)挖技術(shù)的實(shí)施多數(shù)依賴(lài)于人工,而水平定向鉆鉆進(jìn)作業(yè)更多的依靠機(jī)械設(shè)備,進(jìn)而因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備的工作效率顯然要高于人工,所以在施工時(shí)水平定向鉆鉆機(jī)工藝,能夠有效地提高供熱管道施工的效率。此外,因?yàn)槭┕ぞ鹊挠绊懀O(jiān)督人員對(duì)于水平定向鉆鉆機(jī)作業(yè)的控制力度也相對(duì)增強(qiáng),進(jìn)而在水平定向鉆鉆進(jìn)施工當(dāng)中,出現(xiàn)錯(cuò)誤施工的概率也相對(duì)降低,變相地提高了施工的效率。

        3.4 施工難度降低

        傳統(tǒng)開(kāi)挖技術(shù)因?yàn)榫炔蛔?、靈活性不足,時(shí)常會(huì)因?yàn)檎系K物的影響,導(dǎo)致施工難度加大,但在水平定向鉆工藝技術(shù)方面,因水平定向鉆鉆機(jī)軌跡靈活多變,所以在施工時(shí),能夠適應(yīng)各種地理?xiàng)l件,通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算即可避讓部分不宜破壞的障礙,因此其施工難度相對(duì)降低,易于被施工人員掌握。

        4 水平定向鉆供熱管道施工運(yùn)用注意事項(xiàng)

        因水平定向鉆技術(shù)屬于新型的非開(kāi)挖技術(shù)之一,所以在實(shí)際應(yīng)用上還存在待完善的地方,所以在運(yùn)作時(shí),施工人員應(yīng)當(dāng)重視不足之處,確保施工質(zhì)量。

        4.1 孔隙處理

        在水平定向鉆鉆井工藝當(dāng)中,主要通過(guò)鉆機(jī)形成鉆孔,在將供熱管道埋設(shè)其中,但在管道埋設(shè)之后,難免會(huì)出現(xiàn)管道與孔壁之間的孔隙,此類(lèi)現(xiàn)象會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成負(fù)面影響,因此施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)此點(diǎn)進(jìn)行處理。但在處理方式上,不能依照開(kāi)挖工藝的回填夯實(shí)法來(lái)進(jìn)行填補(bǔ),而需要采用泥漿灌注方法。

        4.2 工程驗(yàn)收規(guī)范性

        因?yàn)樗蕉ㄏ蜚@屬于新型技術(shù),所以目前我國(guó)對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)還沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收規(guī)范,所以在對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),難以保障工程質(zhì)量的可靠性。針對(duì)此類(lèi)現(xiàn)象,施工單位應(yīng)當(dāng)重視自身的施工要求,即使沒(méi)有規(guī)范指標(biāo),也應(yīng)當(dāng)盡可能地結(jié)合需求進(jìn)行施工,以此保障工程質(zhì)量達(dá)到一個(gè)合理的水平。

        5 結(jié)語(yǔ)

        本文主要分析了非開(kāi)挖技術(shù)在供熱管道施工中的運(yùn)用,分析當(dāng)中首先針對(duì)水平定向鉆技術(shù)進(jìn)行概述,了解了此項(xiàng)技術(shù)是一種新型的非開(kāi)挖技術(shù),以及其基本原理,之后簡(jiǎn)要地分析了水平定向鉆鉆機(jī)作業(yè)的工藝流程,進(jìn)而針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用效果進(jìn)行了研究,得出其在供熱管道施工當(dāng)中的優(yōu)勢(shì)。此外,因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)還存在缺陷,所以本文在最后提出了水平定向鉆的施工注意事項(xiàng)。

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