非开挖导向钻进轨迹的设计原则与控制方法
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非开挖导向孔的设计方法《非开挖导向孔的设计方法》嘿,今天咱就来唠唠非开挖导向孔的设计方法。
这非开挖导向孔啊,就像是在地下偷偷摸摸搞建设的小通道,虽然看不见,但设计起来可讲究着呢。
我记得有一次啊,我跟着一个施工队去一个老城区的小街道看他们做非开挖施工。
那街道窄得呀,两边的房子都挤挤挨挨的,就像一群互相靠着打盹儿的老头儿老太太。
地下的情况更是复杂得像一团乱麻,各种老管道七拐八拐的,什么污水管、电缆管,乱七八糟地分布着。
这时候,非开挖导向孔的设计就像是要在这团乱麻里找条路一样。
首先呢,你得好好做前期的调查。
就像你要去一个陌生的地方探险,得先知道那儿有啥危险、有啥宝藏一样。
我们当时就拿着各种探测设备,像小雷达似的在地上扫来扫去。
那个探测设备的屏幕上啊,显示着各种线条和图案,看起来就像小孩子乱涂乱画的一样,但是对于我们来说,这可都是地下的秘密地图。
比如说,发现有个地方的老污水管已经破破烂烂的,那我们在设计导向孔的时候,就得躲得远远的,不然一不小心打穿了它,那污水“哗啦”一下冒出来,可就像捅了马蜂窝一样,整个街道都得被淹成臭水沟了。
然后呢,确定目标。
这个目标就像你旅行的目的地一样明确。
在那个小街道的施工里,目标就是要从街道这头到那头,给新的电缆铺设一条安全的通道。
可别小看这目标的确定,稍微偏一点,可能电缆就通不到该去的地方了。
我就看到那个工程师,拿着个大本子,在上面写写画画,计算着从这个点到那个点的精确距离,还得考虑到地面上那些房子、电线杆啥的位置,可仔细了。
接着就是规划轨迹啦。
这轨迹就像是给导向孔画一条地下的路线图。
这时候得考虑到地下的土质情况,要是土质软得像棉花糖一样,那导向孔可能就会走偏了;要是土质硬得像石头一样,那钻头钻起来可费劲了。
在那个老城区啊,土质是那种有点黏糊的土,就像加了太多水的泥巴。
工程师就特别担心在这种土质里,导向孔不好控制方向。
他一边比划着,一边跟我们说:“这就像在一块软乎乎的蛋糕里钻洞,一不小心就歪了。
非开挖导向孔最短距离轨迹设计问题的探讨苏涛(湖北地建集团神龙市政建设工程有限公司430056)摘要:导向孔轨迹设计是开展非开挖工作的关键性步骤。
本文通过非开挖施工所需最短距离问题的论述,对导向孔轨迹设计的关键性依据,即单根钻杆的最大可调控角度进行了详细的阐述,并且提出了于轨迹设计工作非常有效的实用计算方法。
关键词:导向孔轨迹、曲率半径、角度、斜度百分数随着人们对环境保护和管线铺设新方法的日渐重视,非开挖铺设地下管线技术逐渐被人们所喜爱并且获到了巨大发展。
其中导向钻进法作为一种灵活高效的施工方法在城市管网建设中也得到了日益广泛的应用。
然而由于城市地下情况非常复杂,不仅地质条件多变,而且地下已有管线纵横交错,这些无疑都给非开挖施工带来了困难和风险。
不仅如此,某些需穿越管线的地段因其空间的狭小而给导向孔的轨迹设计提出了更精确的要求。
因为在实际的非开挖施工中,我们不仅要求导向钻头能扎得下去而且还要弯得上来,换句话说就是如何在狭小的空间里成功地开展非开挖铺管工作,亦即能够成功开展非开挖工作的导向孔轨迹的最短距离是怎样确定的。
在我们多年的非开挖铺管施工中也经常遇到这一问题,比如要在某一场地比较狭窄的地段开展非开挖铺管工作,这就需要我们对导向孔的轨迹设计进行精确的计算,所以对这一问题的深入探讨也具有很重要的实际意义。
也只有对这一问题的充分思考和理解我们才能够掌握非开挖导向孔轨迹设计的实质和精髓。
下面本人就结合多年的非开挖施工实际和自身的体会,对这一问题进行一些初步的探讨。
1导向孔轨迹分析我们知道典型导向孔的轨迹一般由三段组成:第一造斜段、直线段和第二造斜段,如图1所示。
图1 典型导向孔一般轨迹图第一造斜段是钻杆进入水平钻进位置的过渡段,直线段是依据待铺管线长度而确定的水平钻进段,第二造斜段是钻杆出露地表的过渡段。
因此,对一般的导向钻进铺管施工,其导向孔的轨迹主要由以下几个基本参数决定:①水平穿越起点A;②水平穿越终点B;③铺管深度h;④第一造斜段的曲率半径R1;⑤第二造斜段的曲率半径R2;其中R1主要由钻杆的曲率半径决定,R2主要由待铺设管线的允许弯曲半径决定。
一、工程概况本工程为电力管道非开挖施工项目,主要涉及新建电力管道的铺设及原有电力管道的修复。
工程地点位于市区X,全长约655.65米,包括4回路电力排管,其中DL-1~DL-2为非开挖施工。
施工区域人流、车流量大,对噪声控制要求较高。
工程工期要求为30天。
二、施工方法1. 非开挖导向钻进法:利用地面放置的钻机,沿待铺管线的设计轨迹先钻成一个先导孔,然后将导孔扩大,并将工作管拉入孔内,实现不开挖铺管。
2. 管道修复技术:采用HDPE内衬管进行旧管道修复,提高管道的耐腐蚀性、耐磨性和抗压性能。
三、施工步骤1. 施工准备(1)人员准备:组织施工队伍,明确各工种人员职责。
(2)施工现场准备:清理施工现场,确保施工区域安全、整洁。
(3)技术准备:制定详细的施工方案,对施工人员进行技术交底。
(4)物资材料准备:准备所需施工材料、设备,确保材料质量。
2. 非开挖导向钻进施工(1)钻机就位:根据设计图纸,确定钻机就位位置。
(2)钻液的配置:根据地层情况,配置适合的钻液。
(3)导向钻进:按照设计轨迹,进行导向钻进。
(4)扩孔:根据管道直径,扩大导孔。
(5)管道铺设:将工作管拉入孔内,实现管道铺设。
3. 管道修复施工(1)管道清洗:对旧管道进行清洗,确保管道内部清洁。
(2)HDPE内衬管铺设:将HDPE内衬管拉入旧管道内,进行焊接固定。
(3)管道水压试验:对修复后的管道进行水压试验,确保管道质量。
四、质量控制1. 材料质量控制:确保施工材料符合设计要求,对进场材料进行检验。
2. 施工过程质量控制:严格按照施工规范进行施工,对关键工序进行验收。
3. 工程质量验收:按照设计要求,对工程进行质量验收。
五、安全管理1. 施工现场安全防护:设置安全警示标志,确保施工区域安全。
2. 人员安全培训:对施工人员进行安全培训,提高安全意识。
3. 施工现场安全管理:制定安全管理制度,落实安全责任。
六、环境保护1. 施工现场环境保护:减少施工对环境的影响,确保施工区域环境卫生。
第1篇一、目的为确保非开挖导向施工的安全、高效和质量,特制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于各类非开挖导向施工,包括但不限于管道穿越、隧道开挖、地下管线敷设等。
三、施工准备1. 施工人员:施工人员应具备相应的专业技能和操作经验,并进行安全教育和培训。
2. 施工设备:根据施工需求,准备相应的钻机、导向钻头、导向仪、泥浆泵、管道等设备。
3. 施工材料:根据施工要求,准备所需管材、泥浆、支撑材料等。
4. 施工场地:对施工场地进行平整、排水,确保施工环境安全、整洁。
四、施工流程1. 导向孔钻进(1)根据设计图纸,确定导向孔钻进轨迹,包括入土角、出土角、曲率半径等。
(2)利用钻机、导向钻头及导向仪等设备,按照导向轨迹进行钻进。
(3)钻进过程中,根据探测器反馈的地下情况,随时调整钻头方向。
2. 扩孔护壁(1)钻孔到达出土端后,卸下导向钻头,换上较大直径的扩孔钻头。
(2)按照设计要求,进行多次扩孔,直至达到所需孔径。
(3)扩孔过程中,使用泥浆进行护壁,防止孔壁坍塌。
3. 管道回拖(1)将管道自出土端反向回拖,完成穿越施工。
(2)回拖过程中,确保管道与孔壁贴合紧密,避免产生间隙。
4. 注浆(1)在施工过程中,根据实际情况,对孔壁进行注浆加固。
(2)注浆材料应符合设计要求,确保注浆效果。
五、安全与质量保障1. 施工人员必须遵守安全操作规程,佩戴个人防护装备。
2. 施工设备应定期检查、维护,确保其正常运行。
3. 施工过程中,加强对泥浆、管材等材料的检测,确保其质量符合要求。
4. 施工完成后,对施工质量进行验收,确保达到设计要求。
六、施工记录1. 施工人员应详细记录施工过程,包括施工时间、设备使用情况、材料消耗等。
2. 施工完成后,整理施工记录,为后续施工提供参考。
七、附则1. 本规程由施工单位负责解释。
2. 本规程自发布之日起实施。
第2篇一、目的为确保非开挖导向施工的安全、高效和质量,特制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于所有非开挖导向施工项目,包括但不限于水平定向钻、顶管、顶管纠偏等。
非开挖水平定向钻导向轨迹设计非开挖水平定向钻导向轨迹设计随着非开挖水平定向钻技术的应用越来越广,对于定向钻施工过程中遇到的难题越来越多。
目前市场上所用的小型钻机,其导向孔施工过程中大多是采用无线定位技术,本文就无线定位技术穿越施工时导向孔轨迹设计方法作一简单的介绍。
标签水平定向钻;导向;轨迹设计1 非开挖定向钻轨迹设计与原理非开挖铺管的关键技术在于导向钻孔轨迹的精确控制,确保避开原有地下管线及障碍物,按设计路线准确、顺利地铺管。
它的基本步骤是:采用先进的导向探测仪对地下钻头的前后倾角、深度、导向板面向角等进行测量,根据测量结果人为预定其导进方向,并不断地调整钻头面角进行推进或继续钻进。
其中,“人为预定”是凭操作经验来进行的,依靠操作者判断和调整前进方向,这就使导向精度和速度降低。
一旦发现当前钻出的孔段轨迹与理想轨迹有差异时,退回重新校,由于在先期的钻进过程中,旧孔轨迹周围环境在高压泥浆液的强力冲刷下已变得松散,再想靠导向板的推进来改变方向校正出新轨迹孔就较为困难了,往往要退回很大的量才能校正过来,并且回程量也只有靠经验来控制。
因此,在导向钻进时总是希望能够预先知道按操作控制所能得到的地下轨迹,最好是在设计好钻进轨迹时就有一套操作控制程序。
对此,进行非开挖导向钻进轨迹的研究是非常必要的。
1.1 几何关系的建立在导向钻进过程中,钻头以回转钻进和只推进两种方式运动。
回转钻进时,其方向不发生变化,轨迹线为直线;推进时,其方向会按一定的规律变化,轨迹力地下空间曲线。
这样整个钻孔轨迹由若干段直线和弧线组成。
1.2 钻孔轨迹的控制设计导向钻进的轨迹设计一般要考虑三方面的要求。
1.2.1 铺设管线的深度和水平距离;1.2.2 避开的地下管线和石块等障碍物;1.2.3 钻进角度或出钻角度的弧度变化控制。
例如说,在横穿马路钻进施工中常见到这样的情况:钻机置于马路边缘一定距离外,钻机以一定的钻进角度开孔,向下偏导向钻进,希望经过一定长度的弧形轨迹,达到铺管设计深度时钻头的方向恰好调整到水平方向,再保持水平方向旋转钻进,保正钻孔准确地从地下原有两根管道之间的间隙中穿越。
非开挖施工中导向轨迹的简易设计计算摘要:就一些非开挖施工人员在现场凭经验打导向造成工程失败的现象,本文介绍简易实用的钻轨迹设计计算法并举例说明,确保非开挖施工现场人员容易理解、掌握并便使用,对于大直径PE管和钢管的铺设施工更值得参考。
To avoid being stuck or complete failure when install steel pipe or large dia meter HDPE pipe with HDD technology, a simple way of pilot bore path desi gn is recommended. Examples are also given so that those who work on jo bsite can easily master the way and use for practice.关键词:钻轨迹、造斜、转弯半径、开角、倾角Key Words: Pilot bore path, Set back distance, Bend radius, Start bore angle, Pitch从多年客户培训时反馈的信息得知,多水平导向钻机使用者在实际施工时多凭借经验估计开角度和造斜距离以及钻角度变化。
这在一些小直径软管的施工时都能侥幸成功,但在施工大直径管或钢管时这种凭经验的做法往往就会遇到多麻烦,出现拖管时卡死、工程失败等重大工程事故,造成巨大经济损失。
有的在事故之后找一个懂行的人帮助设计一个新轨迹,问题立即得到解决。
其实这种基本的设计并不麻烦,只要稍微懂得一些简单数学知识并查阅一些相关数据即可进行,这里我将平时给沟神(DITCH WITCH)客户理论培训课上讲授的一些简单设计计算的法容作一归纳与大家共享,期望能对一线施工人员有切实帮助。
导向是施工的第一步,随后的扩、拖管作业都是在此基础上进行的。
导向的质量如造斜段转弯半径的大小、轨迹曲线的平滑程度、避让地下障碍物的位置等是否正确直接关系到后续拖管作业的成败,因此要认真做好导向的施工。
浅谈非开挖定向钻管道施工的质量控制要点摘要:非开挖定向钻施工工艺以其独特的优越性,在公用管线铺设施工中得到广泛应用,通过以集约化供水管道工程为例,介绍了较长距离非开挖定向钻管道施工质量控制要点。
关键词:非开挖定向钻质量控制泥浆性能1、工程概况工程位于长兴岛域和横沙岛域,连接长兴岛与横沙岛穿越长江的管线采用非开挖定向钻施工工艺,钻进2根φ720*14mm钢套管,材质为 L360,每根穿越长度为1750米,共计穿越φ720*14mm3500米,采用ZT-600 钻机进行施工。
本次穿越主要在灰色粘土、灰色粉质粘土夹粉土地层中进行。
2、做好施工准备工作2.1针对入土及出土位置、标高及水平方向的距离等进行重复测量,同时对穿越现场的建筑、地形、交通、土壤和水源等情况进行全面的掌握。
2.2查明地下设施及管线情况,根据设计要求,结合业主提供的地下管线资料,并采用物探设备对穿越沿线的地下管线进行管线探测、复核。
2.3采用近边河道水源作为施工用水,测试水质是否能够达到配置泥浆的标准,同时检查泥浆的配比是否能够达到工程及环保等方面的要求。
2.4根据施工现场实际情况和工程特点,检查审核施工组织设计是否符合操作规程要求并切实可行。
2.5检查施工前设备保养及施工人员的培训教育是否已落实。
2.6针对现场的“三通一平”情况的完成效果进行检验。
2.7做好测量放线工作紧密结合设计交底与图纸和现场实际情况,来放出施工所需要的钻机控制线和物资的具体位置线,标出钻机工作区、入土点和出土点和管道回拖需要的作业区。
定向钻机设备定位,先用 GPS在穿越中心线上的地面上做标志桩,然后用全站仪将设备精确定位于穿越中心线上。
保证钻机的中心线能够与入土位置和管道穿越的方位平行。
并将穿越出土点的方向位置定好,确保管道在预置及回拖过程中与穿越方向保持相一致。
3、定向钻施工质量控制措施3.1钻机及配套设备就位3.1.1将钻机放置在穿越中心线位置,钻机妥善就位后,再检查测量控向参数、泥浆配制等,保证设备在运行期间能够正常发挥作用。
非开挖导向仪使用方法(最新版5篇)目录(篇1)1.非开挖导向仪的定义和作用2.非开挖导向仪的组成部分3.非开挖导向仪的使用方法4.非开挖导向仪的注意事项5.非开挖导向仪在实际工作中的应用正文(篇1)一、非开挖导向仪的定义和作用非开挖导向仪是一种用于非开挖工程中的导航设备,它可以帮助施工人员在进行地下管线施工时,准确掌握钻头的位置和方向,从而避免损坏周边的设施和环境。
非开挖导向仪的应用不仅可以提高施工效率,还可以降低施工成本和工程风险。
二、非开挖导向仪的组成部分非开挖导向仪通常由以下几个部分组成:1.控制器:控制器是非开挖导向仪的核心部分,它可以接收来自传感器的数据,并根据预设的参数计算出钻头的位置和方向。
2.传感器:传感器用于检测钻头的位置和方向,它可以通过无线信号将数据传输给控制器。
3.显示仪:显示仪用于显示钻头的位置和方向,以便施工人员可以及时调整钻头的方向。
三、非开挖导向仪的使用方法非开挖导向仪的使用方法如下:1.在进行非开挖工程前,首先需要对施工区域进行勘察,了解地下管线的分布情况。
2.根据勘察结果,制定施工方案,并设定非开挖导向仪的参数。
3.在施工过程中,通过控制器调整钻头的位置和方向,以确保钻头沿着预设的线路前进。
4.定期检查钻头的工作状态,如有异常情况,及时进行调整。
四、非开挖导向仪的注意事项在使用非开挖导向仪时,需要注意以下几点:1.非开挖导向仪需要在平整的地面上进行安装,以确保其正常工作。
2.传感器需要定期进行标定,以确保其数据的准确性。
3.在使用非开挖导向仪时,需要避免电磁干扰,以保证数据的准确性。
4.非开挖导向仪需要在施工前进行检查和维护,以确保其正常工作。
五、非开挖导向仪在实际工作中的应用非开挖导向仪在实际工作中的应用非常广泛,它不仅可以用于地下管线的施工,还可以用于电缆隧道、涵洞、桥梁等工程的施工。
目录(篇2)1.非开挖导向仪的定义与用途2.非开挖导向仪的基本组成部分3.非开挖导向仪的使用方法4.非开挖导向仪的操作注意事项5.非开挖导向仪在实际工程中的应用案例正文(篇2)一、非开挖导向仪的定义与用途非开挖导向仪,又称地下管线导向仪,是一种用于非开挖工程中的导航设备。
非开挖钢管导向钻进系统施工工法非开挖钢管导向钻进系统施工工法一、前言非开挖钢管导向钻进系统施工工法是一种利用导向钻杆进行钢管安装的施工技术。
相比传统的开挖施工方式,该工法能够减少土地破坏和环境污染,同时能够提高施工效率和质量。
本文将详细介绍该施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点非开挖钢管导向钻进系统施工工法有以下几个特点:1. 环境友好:该工法减少了土地破坏和环境污染,能够保护地表生态环境。
2. 施工效率高:由于采用钢管导向钻进系统,施工速度较快,能够节约时间和人力资源。
3. 施工质量好:导向钻进系统能够确保钢管的准确安装,保证施工质量达到或超过设计要求。
4. 适应性强:该工法适用于各种地质条件和工程项目,如市政管网、给水排水工程、石油化工等。
三、适应范围非开挖钢管导向钻进系统施工工法适用于以下情况:1. 地质条件:适用于岩石、粉土、黏土等地质条件。
2. 施工方式:适用于地下安装、地下穿越、修复管道等施工方式。
3. 工程项目:适用于市政管网、给水排水工程、石油化工等工程项目。
四、工艺原理非开挖钢管导向钻进系统施工工法的原理是使用导向钻进系统将钢管导向至预定位置。
具体步骤如下:1. 钢管设计:根据工程要求,设计合适的钢管尺寸和材料。
2.钻孔施工:使用导向钻进系统在地下进行钻孔作业,并根据设计要求进行孔径和孔深控制。
3. 安装钢管:通过导向钻进系统将预制的钢管导入钻孔中,同时进行定位和修正,确保钢管的准确安装。
4. 固结与回填:施工完成后,对钢管孔进行固结和回填。
五、施工工艺非开挖钢管导向钻进系统施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 钻孔准备:确定施工位置和钻孔路径,清理施工现场,搭建钻孔台架。
2. 钻孔施工:通过导向钻进系统进行钻孔作业,控制孔径和孔深。
3. 钢管安装:将预制的钢管通过导向钻进系统导入钻孔,同时进行定位和修正。
浅述非开挖技术在道路施工中的控制要点随着城市化进程的不断加快,市政道路工程逐渐增多,市政道路管线分布日益复杂。
这样一来市政道路施工中,如果采用“明挖施工法”不仅会影响人们日常生活,还会导致地表破坏,严重影响生态环境。
另外,一些特殊地段并不适合使用明挖施工法进行施工。
有鉴于此,非开挖技术就受到人们的关注与追捧。
相较于明挖施工法来说,非开挖技术具有其无可比拟的优越性,不仅效率高、对环境影响小,还不会阻碍人们的日常生活,已经逐步成为现阶段市政道路施工中的热门技术。
一、非开挖技术在市政道路施工中的优势分析(一)对交通影响较小基本而言如果在市政道路施工中采用非开挖技术,基本上不会对交通出行产生过多影响。
这样的优势在需要穿越河道、高速公路甚至铁路的道路上表现的更为明显。
除此以外,非开挖技术因为工程量较小,不会影响人们的交通出行,更不会影响城市正常的管理秩序。
(二)地表影响范围和程度小非开挖技术因为不用开挖土方,所以对于地面结构的破坏就可以忽略,这样一来在进行市政道路施工时就不会影响道路、基础设施建设以及各种绿化带等。
相应的,不开挖或者少开挖自然不影响地表建筑的拆迁,无形中节省了一定的成本。
(三)对周边环境影响小非开挖技术施工量较小,这样一来即便是在繁忙的商业地段也可以施工,对施工地段周边环境的影响较小。
除此以外,市政道路施工中基本上不会产生大量的噪音和粉尘,能够有效的保障生态环境。
(四)效率高非开挖技术因为工期较短,所以季节、气候变化对其影响较小。
除此以外使用非开挖技术意味着自动化程度较高,所以一方面节省了成本,另一方面也提升了施工的效率。
所以总的来说,使用非开挖技术可以有效提高市政道路施工的效率。
二、非开挖技术在市政道路施工中的应用(一)市政道路施工中非开挖技术施工流程一般来说施工前要将各种管线的具体位置充分考虑清楚,以便进行施工的曲线设计。
对于非开挖技术来说,合理的钻孔曲线图是确保施工质量的关键。
待该工作完成之后,就需要按照已经确定的钻孔曲线确定地面标注,以便修改地形管线图。
非开挖导向钻进轨迹的设计原则与控制方法郝世龙摘 要:讨论了轨迹设计与控制的重要性,提出了需要做的准备工作,导向孔的设计埋深、出入土角、弯曲半径的设计原则,控制测量的方法、原则及纠偏的方法,以期减少工程事故,减少施工成本,缩短施工周期,取得更好的经济社会效益。
关键词:导向钻进,轨迹,设计,控制中图分类号:P634.2文献标识码:A1 概述近十几年来,非开挖技术在中国得到了迅速发展,早在2001年,刘广志院士在第五届“国际非开挖技术研讨会”上指出:“中国的非开挖技术发展迅猛,成绩斐然,前景广阔”。
其中导向钻进施工因其环保,导向精度高,施工周期短,施工成本低,尤其是“无需开膛破肚,即可长驱直入”的巨大优越性,而成为最常用的一种非开挖技术,越来越受到社会的认可和关注。
要应用这项技术来解决实际工程问题,钻进轨迹的设计和控制无疑是重中之重。
钻进轨迹的设计和控制不恰当,轻则延缓工期,增加成本,重则损坏设备,甚至造成工程完全失败,给业主和施工方带来巨大的经济损失。
对于小型项目,非开挖导向钻进轨迹的设计和控制往往根据具体工程凭经验进行即能满足要求,然而随着城市地下管线日趋复杂,尤其是大中型项目,非经验所能完全胜任,这就对导向钻进轨迹设计和控制提出更高要求[1]。
2 做好准备工作非开挖施工之前必须全面而准确的掌握各种信息,包括:地层信息、地下障碍物信息和其他相关信息。
需要查阅当地相关地层资料、水文资料、气象资料,穿越交通线路时应了解车流量等信息。
对于重大的项目,还应进行勘察,如圆锥动力触探(CPT)、取芯钻探、标准贯入试验(SPT)、室内实验等[2],以期获得地层分层情况及各地层的力学参数、土的粒径级配曲线、地下水位等信息。
对于地下有管道和其他障碍物的,还应查明管道及障碍物数量、埋深、管径(尺寸),建筑物地基埋置情况,甚至材质。
3 导向孔设计万事开头难,导向孔对后续钻进起导向作用,应予以充分关注。
导向孔设计要同时满足三个要求:1)尽量满足使用方要求;2)避开地下隐埋物;3)满足施工工艺要求。
3.1 导向孔埋深当地下有障碍物时,导向孔距障碍物应有0.5m~1m的安全距离;当穿越铁路或公路等交通线时,导向孔距离路基面至少4m;当穿越建筑物时,导向孔深度至少为5m;穿越河流时,导向孔尽量设计成水平孔。
扩孔直径大,导向孔深度应相应加深[3]。
3.2 出入土角我国的《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》(以下简称《规范》)推荐入土点和入土角一般在8°~20°之间,推荐设计角度为9°~12°。
出土角一般控制在4°~26°之间,推荐设计角度4°~8°[4]。
欧洲的《基于水平定向钻进技术的非开挖技术规范》推荐入土角、出土角均为6°~15°。
实际工作中出入角还要考虑管线的直径和刚性以及钻机本身的设计倾角。
3.3 弯曲半径我们所说的弯曲半径实际上指的是最小弯曲半径。
我国的《规范》和欧洲《基于水平定向钻进技术的非开挖技术规范》推荐的最小弯曲半径计算公式均为:R min=206×D×S/K。
其中,R min为最小曲率半径,m;D为管道外径,mm;S为安全系数,S=1~2;K为管道屈服极限,N/mm[4]。
实际工作中也可按照经验公式确定:R min≥1200D。
其中,R min为最小曲率半径,m;D为管道外径,mm[5]。
实际上每种规格钻杆的最小许用弯曲半径都不同[3],当轨迹弯曲半径小于最小许用弯曲半径时,会引起钻杆屈服变形甚至开裂,引起重大工程损失。
因此实际钻进中可取R=max{R1,R2},其中,R1为上述经验公式确定的最小弯曲半径;R2为钻杆的最小许用弯曲半径。
4 轨迹控制只进行轨迹设计而不进行轨迹控制等于没有设计,轨迹控制保证实际钻进轨迹符合设计轨迹。
单凭经验使导向精度大大降低,一旦发现实际钻进轨迹与设计轨迹有较大偏差时,再进行纠偏钻进很困难,因为钻头极易滑入老孔,反复纠偏会造成烂孔。
因此对钻孔实际轨迹的精确控制也是十分必要的。
1)实际轨迹的测量计算。
现在导向钻进大多采用钻孔导向仪来测量,由钻头内部的探头发出信号,由地面接收仪接收信号,测算出钻头的实时位置,从而计算出实际钻进轨迹。
实际工作中可采用均角全距法(参阅参考文献[6])计算各孔段的空间几何状态。
另外,现在已有成熟的软件来模拟钻进轨迹实现“可视化钻进”。
关于测量频率,工作中可以每跟进一根钻杆测量2次~3次,钻导向孔时应加大测量计算次数。
2)纠偏。
当发现实际钻进轨迹与设计轨迹的偏差大于允许精度时,应及时进行纠偏钻进。
纠偏钻进靠的是两种作用:a.斜面钻头的偏压导向作用;b.高压水射流的定向冲蚀作用。
钻杆柱不转动,当钻具面向角调整到位后,钻机传到钻头的只有向前的推力,钻头斜面接触的土体被挤密,因而土体会给钻头斜面一个反作用力Q,如图1所示,反作用力的分力Q1使钻头偏斜,此即斜面钻头的偏压导向作用。
钻杆柱不动,压水射流仅向一个方向射出而冲蚀土体,同时钻头斜面上受到的反作用力使钻头方向改变,此即高压水射流的定向冲蚀作用。
两种作用共同调节使用,即可实现定向钻进[7]。
3)控制精度。
导向孔完成后,根据钻孔轨迹和数据记录,确定此导向孔是否可用。
轴线左右偏离控制在钻进长度的1%内,深度偏差控制浅谈建筑改造与加固(植筋及粘钢)施工童 晶摘 要:介绍了建筑结构改造加固施工工艺流程及其施工技术,并对该工艺的特点、工艺流程、质量检查要求及冬季施工的监控等方面进行了分析,以完善结构改造加固施工工艺,从而促进建筑改造加固工艺的发展。
关键词:改造加固,植筋,粘钢,涂胶,压力灌胶中图分类号:TU746.3文献标识码:A 近年来,随着国民经济的迅速增长,建筑领域中不断出现越来越多的混凝土结构建筑物由于设计变更,施工质量,使用功能改变或经受灾害破坏等原因,而必须对原建筑物进行加固改造。
本文结合武汉市某局办公大楼的改造加固工程,来谈谈建筑结构改造加固的重点控制内容。
1 工程概况本项目原设计为1998年完成的17层钢筋混凝土框架结构综合楼,系武汉市某局办公大楼。
业主根据自身发展需求,要求对既有建筑之副楼进行改造,将四楼会议室由6m 层高改为9.9m 层高;屋顶作网球场使用,围墙高6m ;将原有3号楼楼梯由 λυ轴~ λω轴交∴轴~]轴移至 λυ轴~ λω轴交Ξ轴~Ψ轴;在 λυ轴~ λω轴交Ψ轴~Ζ轴内新增疏散楼梯。
改造内容:1)原结构部分构件的拆除,如剪力墙新开洞口、楼板开洞等;2)钢结构施工,如封洞处钢构和压型金属板、新开板洞处钢梁等;3)粘钢加固,如新开门洞处粘钢、楼板粘钢;4)封板处钢筋混凝土施工,包括植筋、钢筋制安、混凝土浇筑等。
2 建筑改造加固(植筋及粘钢)的主要工艺流程2.1 植筋工艺1)钻孔规格:本工程按照设计图纸标注的孔径(d +4mm ,d为钢筋直径)、钻孔深度按照设计要求为16d 。
2)按设计图纸在构件上放出孔洞位置线,经核查后方可钻孔。
3)清孔:采用高压空气清除孔内粉尘和细小颗粒,保持干燥。
植筋前用棉丝浸泡丙酮液对孔底、孔壁擦除残留污渍。
4)用钢丝刷除去钢筋或锚杆表面的污锈、污物,并用棉丝浸泡丙酮擦洗其表面,清除油污、粉尘等异物。
处理后的钢筋,晾置于清洁支架上3min ~5min 。
5)用专用工具将结构胶注入清洗过的孔内,注胶量以钢筋插入后胶充满钻孔为宜,一般注到2/3孔深。
6)垂直植筋:把胶灌入孔内,再插入钢筋至孔底,顺时针旋转钢筋使胶混合均匀。
旋转1min ~2min ,调整好钢筋位置准确并加以固定。
水平植筋:钢筋插入后,孔口封堵。
由灌胶孔及排气孔压力灌胶。
7)按产品说明书的在钻进长度的0.15%内。
出土点偏差控制在1m 内。
5 结语导向钻进的轨迹设计及控制应把握以下几点:1)充分掌握地层信息、地下障碍物信息和其他相关信息,做到知彼知己,有备无患。
2)设计与控制相结合,恰当的设计是完成导向钻进工作的基础,而及时和准确的控制则是顺利完成钻进工作的保证。
3)纠偏工作应做到勤测量、勤纠偏,防止偏斜过大难以纠正造成烂孔等事故。
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