摘要：導向鉆進鋪管技術(shù)是目前應(yīng)用很廣的非開挖牽引技術(shù)，，由于該施工是在不可視的情況下進行，地下施工環(huán)境比較復(fù)雜，因此在施工中也會遇到一些問題，如：管群抱團、卡鉆、冒漿、地表塌陷、斷鉆桿、拉斷管等，本文主要針對施工出現(xiàn)冒漿問題進行原因分析，并提出相應(yīng)的預(yù)防對策。

　　關(guān)鍵詞：導向鉆進、冒漿、原因、預(yù)防

　　引言

　　近年來，導向鉆進鋪管技術(shù)以其不需開挖，對周圍環(huán)境影響小、精度高、施工安全性好、周期短、成本較低等突出優(yōu)點，在城市道路建設(shè)中應(yīng)用非常廣泛，如穿鐵路、城市主干線、建筑物、河流、古跡保護區(qū)、鬧市區(qū)和農(nóng)作物及植被保護區(qū)等，該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，減輕了管道施工的難度與社會影響。

　　1 導向鉆進技術(shù)

　　導向鉆進技術(shù)是目前國內(nèi)外非開挖技術(shù)所采用的主要技術(shù)方法之一,水平定向鉆施工對施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境沒有影響、容易調(diào)整和改變鋪設(shè)管線的方向和埋深、管線弧形段鋪設(shè)距離長、并且可使管線繞過地下的障礙物、施工場地可以靈活調(diào)整、占地少、施工速度快、周期短、工程造價低。國內(nèi)外很多非開挖鉆進鋪管工程都是用此方法進行施工其基本原理是：鉆機事先安裝在入土點的一側(cè),從入土點開始沿著設(shè)計好的線路,按照預(yù)先設(shè)定的地下穿越鋪管軌跡鉆導向孔,并形成一條從入土點到出土點的穿越曲線,作為預(yù)擴孔和回拖管道管線的引導曲線,然后在導向孔出口端的鉆桿前端安裝不同直徑的擴孔器再進行回拉擴孔,當擴孔達到預(yù)先設(shè)計的尺寸要求后,在擴孔器的后端連接旋轉(zhuǎn)接頭、拉管頭和管線,回拉鋪設(shè)地下管線。

　　但在導向鉆進施工過程中卻會遇到一些比較難解決的問題,其中冒漿就是主要的常見難題之一。尤其是在大口徑、長距離的非開挖水平定向鉆進鋪管工程中,地面冒漿一直是一個很突出又很難解決的問題。地面冒漿大多發(fā)生在導向孔鉆進過程中,地面發(fā)生冒漿、孔口不返漿會導致孔內(nèi)鉆渣無法排出、鉆進進尺困難,影響施工進度,嚴重的還會導致整個非開挖水平定向鉆進工程無法進行,同時還會嚴重污染環(huán)境,給施工方造成很大的經(jīng)濟損失,所以防冒漿成為非開挖導向鉆進施工的一個十分重要問題,由于導致地層冒漿的因素有很多(包括鉆遇地層條件、現(xiàn)場施工參數(shù)、鉆井液配方等),情況也十分復(fù)雜,目前在國內(nèi)外還沒有形成一個系統(tǒng)的、有效的防冒漿技術(shù)體系,因此,研究出一套有效的防冒漿技術(shù)體系具有十分重要的意義。

　　2 工程案列

　　在廣州中山大道BRT工程中，該技術(shù)得到了充分的發(fā)揮，如穿鐵路、城市主干線、建筑物等，但在施工過程中也遇到了一些問題，如：管群抱團、卡鉆、冒漿、斷鉆桿等，這些問題都困擾著導向鉆進技術(shù)的在施工現(xiàn)場的實際應(yīng)用。其中冒漿不但對工程造成一定的經(jīng)濟損失，同時還對施工現(xiàn)場的環(huán)境保護造成一定程度的影響，特別是在城市中心一些主要路段，如果出現(xiàn)此類現(xiàn)象，嚴重時會使交通癱瘓，對社會影響及其嚴重，為此，本文著重對導向鉆進過程中地面冒漿問題進行分析，并提出預(yù)防建議。

　　3 鋪管軌跡的設(shè)計

　　地面冒漿主要是由于泥漿的壓力大于其上面的水的自重和土壤的自重之和而造成的，而水的自重和土壤的自重與深度成正比，所以定向鉆曲線布置的深度必須滿足水的自重和土壤的自重之和，大于泥漿壓力的要求，使上覆地層具備足夠的壓力。

　　鋪管軌跡的埋深范圍是根據(jù)管線設(shè)計和使用部門確定的，其可調(diào)整量視不同管線要求而有所差異，施工時應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，充分考慮避開原有地下管線和障礙物，調(diào)整鋪管軌跡的走向偏差與埋深。在條件比較惡劣的情況下，還可以進行開挖導向鉆出入口，把靠近出入口的管線暴露出來，減小導向鉆的破壞風險。該段的具體長度應(yīng)考慮場地限制及地下管線的模查情況，確定適宜的入出鉆角，曲率半徑和埋深，同時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和鉆機設(shè)備的能力，選擇盡量大的入出土角和曲率半徑，使穿越曲線盡快的到達穩(wěn)定地層。

　　4 導向鉆進土層受力狀況

　　中山大道某地點地質(zhì)情況主要為粘土，鉆進導向孔擴孔時泥漿壓力基本相同，但在擴孔時出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象，經(jīng)調(diào)查這種冒漿的原因是在施工中受多種因素影響，理想的鉆孔通道因粘土層難以起漿而被阻斷，而鉆井液仍在不斷的泵入孔中,產(chǎn)生鉆井液壓力急劇上升，形成“憋壓”現(xiàn)象，這時鉆井液壓無處釋放，剛好鉆孔上部土體結(jié)構(gòu)不均勻，存在薄弱部位，原自來水開挖回填段形成土層劈裂破壞，泥漿在破壞處上升形成冒漿現(xiàn)象。

　　孔洞中出現(xiàn)“憋壓”的原因是擴孔器選擇不當，常見的擴孔器有刀式擴孔器、桶式擴孔器和巖石擴孔器，在不同的地質(zhì)條件下應(yīng)選擇相應(yīng)的擴孔器。在鉆進施工前的摸查工作是不可缺少的環(huán)節(jié)，摸查越詳細，對頂進的成功率就越高，針對粘土層應(yīng)采用刀式擴孔器，而在實際施工中采用了桶式擴孔器，桶式擴孔器為圓筒錐狀，擴孔時與孔壁完全接觸，且自身又是完全封閉的桶狀，泥漿循環(huán)通道不暢通，造成局部升壓，在一些土體不密實的地方就會形成冒漿，如果處里不及時，冒漿時間過長，冒漿周圍的土層就會被泥漿沖走，嚴重時就會造成地陷。

　　5 化學泥漿的使用

　　化學泥漿又稱膨潤土，膨潤土具有很強的吸濕性，能吸附相當于自身體積8一20倍的水而膨脹至30倍;在水介質(zhì)中能分散呈膠體懸浮液，并具有一定的粘滯性、觸變性和潤滑性，它和泥沙等的摻和物具有可塑性和粘結(jié)性，有較強的陽離子交換能力和吸附能力，是導向鉆進必備的潤滑劑，合理選擇泥漿配比，可以保證孔壁不塌方，保持泥漿的飽和度，減少磨擦，通常根據(jù)地質(zhì)情況考慮護壁要求，確定泥漿中膨潤土和各種添加劑的用量，一般應(yīng)做到保證足夠的泥漿排量，針對土層地質(zhì)情況，調(diào)整泥漿粘稠度，保證土層在擴孔過程能夠起到擴孔起漿、潤滑、護壁的作用。

　　6 薄弱位置的處理

　　冒漿現(xiàn)象基本上都是發(fā)生在出入鉆端口處管道埋深較淺和一些地質(zhì)局部軟弱的位置，所以在施工之前應(yīng)詳細調(diào)查導向鉆進走向周邊的地質(zhì)情況和原有管線走向情況以及以前的開挖回填質(zhì)量情況。對于易冒漿和有潛在冒漿的危險的地質(zhì)，進行調(diào)查評估，或者改變路徑避開薄弱土層，或者對薄弱土層進行加強處理。對薄弱土層加強處理的方法很多，如：換填、預(yù)壓、強夯、注漿、局部堆放重物、打樁擠密等措施，辦法雖多，但是應(yīng)根據(jù)實際情況因地置宜，如在某地導向鉆進擴孔時，在擴孔軌跡上方馬路中央某薄弱地帶冒漿，最好的辦法就是利用車輛較少時段，對局部進行鉆孔注砼漿來加強。

　　7 結(jié)語

　　隨著科學的發(fā)展，導向鉆進的設(shè)備能力和控制精度不斷提高，使開挖技術(shù)更加成熟，特別在城市建設(shè)中像自來水管、煤氣管、電力電纜和通信管道等，對一些不允許開挖施工的路段實行導向鉆進，不但解決了施工難題，而且減少了對社會的影響。但導向鉆進施工過程中，像冒漿、地表塌陷、拉斷管、斷鉆管等都是常見的的問題，這些問題都可以通過合理的施工工藝和合理的調(diào)控措施，可以避免或大大降低各類事故的發(fā)生，為導向鉆進安全、順利施工提供保障。

　　參考文獻：

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