水平定向鉆穿越施工對土層影響
- 發布時間:2024-10-31
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水平定(ding)向鉆(zhan)穿越施工主要包括鉆(zhan)導向孔、預擴孔和管道回拖(tuo)三個(ge)過程(cheng),整個(ge)施工過程(cheng)中(zhong)泥漿的(de)使用是必不可少的(de)。泥漿不僅起(qi)到(dao)了(le)潤滑鉆(zhan)具、穩定(ding)孔壁的(de)作用,還(huan)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)減(jian)少了(le)對(dui)土層的(de)擾動。下面詳(xiang)細分析每個(ge)階段(duan)及其(qi)對(dui)土層的(de)影響:
鉆導向孔
鉆(zhan)(zhan)(zhan)導向孔(kong)(kong)是整個施工(gong)的(de)(de)(de)第一(yi)(yi)步,其目的(de)(de)(de)是建立一(yi)(yi)個準(zhun)確的(de)(de)(de)導向路徑(jing)。在這個階段(duan),鉆(zhan)(zhan)(zhan)機會(hui)鉆(zhan)(zhan)(zhan)入地下,并通過固壁(bi)泥漿(jiang)來穩(wen)定孔(kong)(kong)壁(bi)。泥漿(jiang)的(de)(de)(de)使用不(bu)僅能夠防止(zhi)孔(kong)(kong)壁(bi)坍塌,還可(ke)以(yi)(yi)增強周圍土(tu)壤的(de)(de)(de)穩(wen)定性,減少對(dui)軟(ruan)(ruan)土(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)擾動(dong)。雖然鉆(zhan)(zhan)(zhan)導向孔(kong)(kong)過程中會(hui)對(dui)軟(ruan)(ruan)土(tu)層(ceng)(ceng)產生一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)擾動(dong),但由于泥漿(jiang)的(de)(de)(de)固壁(bi)穩(wen)孔(kong)(kong)作用,這些影(ying)響是可(ke)以(yi)(yi)控制的(de)(de)(de)。對(dui)于硬質巖石(shi)層(ceng)(ceng),定向鉆(zhan)(zhan)(zhan)進對(dui)土(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)影(ying)響則更(geng)小。
預擴孔
預擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)是在(zai)鉆導向(xiang)孔(kong)(kong)的基礎上擴(kuo)(kuo)大孔(kong)(kong)徑,以便后續的管(guan)道安裝。在(zai)預擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)過程中,擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)器會切(qie)割出(chu)多(duo)余的土壤和巖石碎片(pian),這些碎片(pian)會與泥漿混合,并(bing)被擠壓到孔(kong)(kong)洞周圍,從而使土壤更加(jia)密實。這種操(cao)作不僅提高了(le)(le)孔(kong)(kong)洞的穩定性,還(huan)降低了(le)(le)滲流的風險,對(dui)軟土層的擾動(dong)進一步(bu)減小。
管道回拖
管(guan)道(dao)(dao)回拖是指(zhi)將預制(zhi)好的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao)通過(guo)已經擴大的(de)(de)孔洞(dong)拉入地下。在(zai)這個(ge)階(jie)段(duan),管(guan)道(dao)(dao)周(zhou)圍(wei)的(de)(de)土壤已經被泥漿(jiang)穩定,因此管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)安裝(zhuang)過(guo)程(cheng)對(dui)周(zhou)圍(wei)土層的(de)(de)影響非常有限(xian)。泥漿(jiang)會(hui)在(zai)管(guan)道(dao)(dao)和(he)孔洞(dong)之間形成一層保護膜,進(jin)一步增(zeng)強了孔洞(dong)的(de)(de)穩定性。
泥漿的處理與影響
水平定(ding)向鉆(zhan)(zhan)穿(chuan)越完成(cheng)后,管(guan)(guan)道與穿(chuan)越孔洞的(de)臨空界(jie)面會充滿(man)泥(ni)漿(jiang)。泥(ni)漿(jiang)在(zai)短時間內(nei)會因失水和沉淀作用而變得穩定(ding),下部的(de)密實度較高,可以有效防止局部塌孔。在(zai)定(ding)向鉆(zhan)(zhan)入出土(tu)點附近約15米范圍(wei)內(nei),通常(chang)需要開挖管(guan)(guan)溝,深度大約2米。回填時采用3:7的(de)灰(hui)土(tu)進(jin)行分層夯實,這(zhe)樣能夠進(jin)一步填實壓(ya)實穿(chuan)越孔洞,改善土(tu)層結構。
對環境的影響
定向鉆穿越(yue)(yue)在施工過(guo)程(cheng)中,雖(sui)然會產生一定量的(de)(de)廢棄泥漿(jiang),但(dan)通過(guo)科學(xue)的(de)(de)泥漿(jiang)管理措施,如(ru)泥漿(jiang)循環利用、泥漿(jiang)固化處理等,可以有(you)效減少對(dui)環境的(de)(de)影(ying)響。此外,定向鉆穿越(yue)(yue)對(dui)堤防和(he)河流防洪的(de)(de)影(ying)響也相對(dui)較小,前提是設計和(he)施工過(guo)程(cheng)符(fu)合規范要(yao)求。
綜上(shang)所述(shu),水(shui)平定向鉆(zhan)穿越(yue)施工(gong)技術不僅高(gao)效,而且對環境(jing)和(he)周邊(bian)設施的(de)影響(xiang)可控(kong)。通過合理(li)的(de)泥漿(jiang)管(guan)理(li)和(he)施工(gong)控(kong)制,可以確保(bao)穿越(yue)施工(gong)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)環保(bao)性(xing)。