非開挖MPP電力管穿越工程220kv電源進(jìn)線江楊路蘊(yùn)藻浜
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發(fā)布時(shí)間：2019-04-16 13:47:15
220kv電源進(jìn)線江楊路蘊(yùn)藻浜非開挖電力管穿越工程
賀偉松1，沈岳翔2，上海市電力公司工程建設(shè)部，上海200002；2·上海華貽電力幣政建設(shè)工程有限公司，上海2傭023）
摘要：
上海江楊路蘊(yùn)藻浜定向穿越工程·突破了市區(qū)地質(zhì)條件下采用水平定向鉆進(jìn)技術(shù)敷設(shè)電力護(hù)套管的新記錄，也是一個(gè)利用30t級(jí)鉆機(jī)成功地在復(fù)雜條件下進(jìn)行的長(zhǎng)距離（超過200m）、大孔椏（達(dá)Im）、大深度（達(dá)m）穿越的實(shí)例。
關(guān)鍵詞：水平定向鉆進(jìn)；MPP電力護(hù)套管；穿越；控向系統(tǒng)中圖分類號(hào)：TM757文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
1、工程概況
上鋼一廠第三回路220kv電源進(jìn)線江楊路蘊(yùn)藻浜電力管穿越工程，是由上海送變電工程公司委托上海華貽電力市政建設(shè)工程有限公司承建的較大型電力護(hù)套管，以非開挖手段進(jìn)行敷設(shè)的工程之一蘊(yùn)藻浜河道呈U形，屬市級(jí)航道，常年航運(yùn)繁忙，漲落潮時(shí)水位落差較大。江楊路段蘊(yùn)藻浜河寬89m，北岸為坡石式防汛墻，南岸為鋼筋混凝土板式防汛墻，下有樁基礎(chǔ)，樁端深度為一16·2m（距自然地平）。緊靠南岸防汛墻為鋼廠鋼砂卸運(yùn)碼頭。
鉆機(jī)停放于蘊(yùn)藻浜北岸的洼丘地上，穿越軸線位于江楊路東側(cè)，南北走向穿越蘊(yùn)藻浜。物探抽樣結(jié)果顯示，地面以下5、20m主要為粉質(zhì)粘土及淤泥質(zhì)粘土。
設(shè)計(jì)穿越曲線深點(diǎn)為一18·2m，穿越線路水平長(zhǎng)209m，曲線實(shí)長(zhǎng)219m（圖1）。工程要求將18根怩25mm、長(zhǎng)219m的電力護(hù)套管，由南向北穿過蘊(yùn)藻浜。
江楊路
圖1江楊路蘊(yùn)藻浜穿越平面圖
鑒于穿越的長(zhǎng)度、深度、地層狀況和管線孔數(shù)，設(shè)備選用美國(guó)制造回拖力為311kN的DitchWItchJT一7020型水平定向鉆機(jī)。管材采用新研制出的加強(qiáng)型電力專用MPP護(hù)套管。
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2、主要施工步驟
（D管道預(yù)制：布管場(chǎng)地位于河南岸，布管總長(zhǎng)219m。由于布管場(chǎng)地長(zhǎng)130m，不能滿足直線布管的要求，故有約80m的管材進(jìn)行曲線布管。管材焊接采用SHD一250塑料管道熱熔對(duì)接機(jī)，焊接溫度不低于230℃，以保證焊好后管材整體抗拉強(qiáng)度為28MPa，焊口抗拉強(qiáng)度達(dá)到29MPa，彎曲強(qiáng)度為38MPa，均達(dá)到上海市電力公司的有關(guān)
規(guī)范要求。焊后對(duì)MPP電力管焊口取樣進(jìn)行復(fù)檢。
（2）導(dǎo)向孔鉆進(jìn)：根據(jù)敷設(shè)18根護(hù)套管的要求，設(shè)計(jì)3道孔，每道敷設(shè)6根管。根據(jù)河道規(guī)劃要求，河兩岸30m處敷管深度不小于15m，考慮到出、人土點(diǎn)的位置有限，出、人土角均定為23。。
由于河道航運(yùn)繁忙，加上緊靠河南岸碼頭回填土表層為鋼砂土，進(jìn)行無線控向時(shí)受到嚴(yán)重干擾，為了保證導(dǎo)向孔的質(zhì)量，本工程采用了DCI公司的"月蝕"有線控向系統(tǒng)。在鉆進(jìn)過程中對(duì)每根鉆桿的角度變化進(jìn)行嚴(yán)格控制，以確保鉆進(jìn)曲線的曲率半徑大于70m，并根據(jù)接收到的信號(hào)對(duì)鉆頭的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。對(duì)于人土基坑的返漿進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)，以便隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，確保導(dǎo)向孔的質(zhì)量，為下一步的回?cái)U(kuò)孔和拖管打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
（3）回?cái)U(kuò)孔：對(duì)每個(gè)導(dǎo)向孔分5次進(jìn)行回?cái)U(kuò)，回?cái)U(kuò)器級(jí)配為00mm、串600mm尋800mm和軻000mm，后一次為似000mm擠擴(kuò)器接上回拖管線225mm×6）。在回?cái)U(kuò)的過程中，泥漿的流量和性質(zhì)成為能否保持孔道內(nèi)孔壁穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，在泥漿中加人了多種有機(jī)高分子材料，以提高泥漿的整體護(hù)壁性能。使泥漿在排除鉆屑的同時(shí)平衡地層壓力，保持孔壁的穩(wěn)定。
（4）管線回拖：當(dāng)導(dǎo)向孔回?cái)U(kuò)到輯000mm后就開始回拖管線了。為了減小回拖阻力并且防止管線與地面的過度摩擦而損傷管材，采用了特制的拖管滑車，使管材被置于滑車的滾動(dòng)軸上。由于管材采用曲線布管，拖拉中我們?cè)谛纬蓮澢牡胤郊皶r(shí)調(diào)整管位，以防止管線"擰麻花"。回拖過程中要密切關(guān)注鉆機(jī)的拉力、扭矩等變化，據(jù)此判斷地下孔道情況，隨時(shí)調(diào)整回拖的速度和轉(zhuǎn)速。
（5）壓密注漿：管線回拖好后竟即進(jìn)行壓密注漿，以保證管材處于合理的應(yīng)力狀態(tài)之下，防止由于地層壓力過大而使管材過度變形而影響使用壽命。我們使用SYD50/45一2型注漿機(jī)，注漿壓力0·25MPa，注漿材料是水泥和細(xì)沙。
（6）泥漿回收處理：施工中產(chǎn)生的泥漿，用泥漿車及時(shí)清運(yùn)，對(duì)于坑底部殘留的少量泥漿，就地掩埋處理，掩埋深度不小于2m，以免污染環(huán)境。
〈7）地貌恢復(fù)：施工完成后，清除場(chǎng)地上的雜物，人工平整場(chǎng)地，做到工完料清，恢復(fù)場(chǎng)地舊貌。
3、陜西億暢元新材料科技有限公司http://www.mingcon.com.cn施工中解決的問題
（1）導(dǎo)向干擾：由于距施工現(xiàn)場(chǎng)1.6m處有超高壓線路、河北岸處有鋼砂層填埋物，給鉆孔導(dǎo)向帶來極大干擾。開始時(shí)，使用無線750和MARKE一N無線導(dǎo)向儀探測(cè)，當(dāng)超過10m深度時(shí)，信息無法顯示。后采用DCI公司的月蝕IGPS型有線、無線兩用導(dǎo)向探測(cè)儀·但因Ditch
WitchJT-7020型水平定向鉆機(jī)鉆挺上不具備有線控向轉(zhuǎn)位接頭，再調(diào)集CASE6030鉆機(jī)到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行導(dǎo)向·才較好的完成了導(dǎo)向工作（經(jīng)過技術(shù)人員的創(chuàng)新與改造，現(xiàn)在一7020型鉆機(jī)也具備了有線導(dǎo)向功能）。在使用該儀器中·碰到了由于接線處不密封引起的滲漏水，導(dǎo)致信息多次被阻斷的情況，而且每接．根導(dǎo)線耗時(shí)超過10min，較大地影響了工程進(jìn)度。經(jīng)過調(diào)研·在密封材料上作了改進(jìn)，成功地解決了防水問題，減少了接線胴間，提高了工作效益。
（2）土層復(fù)雜：施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)比較復(fù)雜，有淺土層、砂土層、淤泥層、粘土層，技術(shù)人員針對(duì)不同土質(zhì)，調(diào)制出合適的膨潤(rùn)土配方，使不同配制在各種土質(zhì)條件下達(dá)到佳效果。本IL程使用山東膨潤(rùn)土兌加美國(guó)速浮高分子材料。
（3）切除焊縫：由于管內(nèi)焊縫凸起，使電纜線穿人時(shí)外皮常被拉破，釗對(duì)這一問題，技術(shù)人員先設(shè)計(jì)出旋轉(zhuǎn)式切削刀，使刀伸人管內(nèi)焊縫處，通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)，對(duì)凸起部位切削，結(jié)果反映，凸起部無法與周邊完全平面，工藝存在一定缺陷。后設(shè)計(jì)一種由6片刀片組成的擴(kuò)張式?jīng)_擊刀，通過外力沖擊作用，對(duì)凸起部位加以整圈切除，在回拖中將圈帶出。經(jīng)內(nèi)窺鏡顯示，切除徹底，效果良好。這種省時(shí)省力、實(shí)用方便的工藝，得到了認(rèn)可。
（4）防止扭絞：由于電力護(hù)套管的回拖往往一孔多管，遇到管線較長(zhǎng)時(shí)，容易出現(xiàn)"擰麻花"現(xiàn)象，我們利用2傭3年研制出的拖管專用防扭拉頭，解決了組合管道在孔道內(nèi)前行狀態(tài)下相互扭絞現(xiàn)象，并對(duì)具有一定長(zhǎng)度、處于地面狀態(tài)的管道，采用滑管定位防扭，即將多根管道約束在限定位置內(nèi)，從而較好地解決了超長(zhǎng)度管道的防扭現(xiàn)象。
（5）改進(jìn)牽引繩：MPP電力管道http://www.mingcon.com.cn敷沒后穿電纜時(shí)．往往發(fā)現(xiàn)內(nèi)置牽引鐵絲已經(jīng)透蝕，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生斷裂，給牽引電纜添了不少麻煩。自2002年起．施匯單位改用尼龍繩替代鐵絲，采用自動(dòng)牽引車將繩索穿進(jìn)管道。實(shí)踐證明．尼龍繩具有耐腐蝕、拉力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，解決了電纜牽引時(shí)的缺陷。