水平定向鉆冒漿問(wèn)題分析

水平定向鉆冒漿問(wèn)題分析分析了水平定向鉆進(jìn)施工中冒漿問(wèn)題，闡述引發(fā)冒漿問(wèn)題的影響因素，并提供了評(píng)估冒漿問(wèn)題的方法，最后結(jié)合筆者工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出應(yīng)對(duì)方法，以供參考。標(biāo)簽：水平定向鉆進(jìn)；冒漿；對(duì)策水平定向鉆進(jìn)工藝屬于比較先進(jìn)的一種管道建設(shè)技術(shù)。在工程實(shí)踐中，受到非技術(shù)層面因素的影響，水平定向鉆進(jìn)施工往往會(huì)出現(xiàn)冒漿問(wèn)題，這一問(wèn)題不僅會(huì)影響到工程進(jìn)度，同時(shí)也會(huì)破壞環(huán)境。針對(duì)此，我們有必要針對(duì)冒漿問(wèn)題進(jìn)行分析，找出其產(chǎn)生的原因，并采取有效的應(yīng)對(duì)方法，以此提高水平定向鉆進(jìn)工藝水平。1冒漿問(wèn)題的影響因素1.1地層因素一般而言，水平定向鉆進(jìn)施工會(huì)面對(duì)不同的地層環(huán)境，這是引發(fā)冒漿問(wèn)題的重要因素之一。例如多層地層組合、河床地層以及上部密閉地層下部滲流地層等。這些地層由于有裂隙存在，因此引發(fā)冒漿的概率較高，再比如一些地層擁有比較發(fā)達(dá)的地下植物根系，也容易引發(fā)冒漿問(wèn)題。1.2泥漿因素對(duì)于地層冒漿問(wèn)題而言，泥漿因素也會(huì)產(chǎn)生較大影響。通常來(lái)講，如果泥漿的失水量較大，那么就會(huì)導(dǎo)致地層軟化并坍塌，進(jìn)而改變地層應(yīng)力。再比如泥漿具有較大粘度，或者泵量相同時(shí)，泥漿壓力較高，也容易引發(fā)冒漿問(wèn)題。1.3人為因素對(duì)于水平定向鉆進(jìn)工藝而言，受到人為因素影響，也會(huì)引發(fā)冒漿問(wèn)題。如泥漿壓力控制不當(dāng)，導(dǎo)致孔壁滲漏。有的地層的土質(zhì)相對(duì)松軟，在鉆進(jìn)施工中如果沒(méi)控制好速度，就會(huì)對(duì)孔壁造成破壞，進(jìn)而導(dǎo)致冒漿問(wèn)題發(fā)生。此外，施工人員還需控制好鉆進(jìn)時(shí)間，否則在鉆進(jìn)過(guò)程中，如果地層受到長(zhǎng)時(shí)間泥漿浸泡，也會(huì)遭受破壞，進(jìn)而發(fā)生冒漿問(wèn)題。2冒漿風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在工程實(shí)踐中，為了處理好冒漿問(wèn)題，就必須保證工程設(shè)計(jì)的平衡性。具體而言，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)際情況，選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法與分析工具，對(duì)水平定向鉆進(jìn)施工的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制，進(jìn)而規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，降低冒漿的可能性。關(guān)于冒漿風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，主要可以從以下幾方面入手：在水平定向鉆進(jìn)施工中，一般來(lái)講可以將沉降量分為宏觀沉降量與局部沉降量?jī)煞N。前者指的是對(duì)地層的過(guò)度開(kāi)挖，進(jìn)而破壞地層，導(dǎo)致鉆孔上部出現(xiàn)空隙，或者形成了溶洞，進(jìn)而導(dǎo)致冒漿問(wèn)題發(fā)生。關(guān)于宏觀沉降量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與規(guī)避，應(yīng)從提高地質(zhì)勘查的合理性、場(chǎng)地條件與工藝方法的優(yōu)化入手。局部沉降則是由于施工因素的影響引發(fā)土體局部的彈性形變。為應(yīng)對(duì)局部沉降而引發(fā)的冒漿問(wèn)題，應(yīng)選擇正確的鉆井液流入方法與切削鉆具，控制好鉆進(jìn)過(guò)程中的回拖力。在管道敷設(shè)過(guò)程中，如果存在局部沉降，就應(yīng)對(duì)敷設(shè)深度進(jìn)行調(diào)整，確保徑向距離在合理范圍內(nèi)，以此避免泥土坍落或擠壓管壁，將空隙填滿(mǎn)而導(dǎo)致鉆井液無(wú)法進(jìn)入。如果存在過(guò)度沉降，則需要評(píng)估其對(duì)于施工的影響。此時(shí)就要有完整的勘測(cè)資料與條件作為支撐，最大限度的控制好場(chǎng)地中存在的不利條件，減小冒漿的可能性。根據(jù)工程類(lèi)型與條件的不同，地面沉降也會(huì)存在差異，在水平定向鉆進(jìn)施工中發(fā)生冒漿問(wèn)題的概率也有所不同。針對(duì)此，則要求施工單位從技術(shù)、人員、施工時(shí)間、施工環(huán)境等因素進(jìn)行綜合評(píng)估。此外，地層每一層的最大沉降量也有相應(yīng)的允許值，必須將其控制在不會(huì)對(duì)地層造成破壞的范圍內(nèi)。避免因此引發(fā)的冒漿風(fēng)險(xiǎn)。3水平定向鉆進(jìn)冒漿問(wèn)題的應(yīng)對(duì)方法3.1設(shè)置合理的穿越路徑與參數(shù)根據(jù)地質(zhì)條件的不同，在水平定向鉆進(jìn)施工中，應(yīng)對(duì)穿越位置進(jìn)行合理設(shè)置，確保鉆進(jìn)過(guò)程中不會(huì)遇到不利的地質(zhì)條件。其次，合理設(shè)置鉆進(jìn)參數(shù)也十分關(guān)鍵。例如出入土角度、曲率半徑以及埋深等等。其次，施工人員應(yīng)按照水的自重與土壤自重，對(duì)定向鉆進(jìn)曲線深度進(jìn)行合理布置，確保其能夠適應(yīng)泥漿壓力，保證上覆地層的壓力。在穿越堤壩的過(guò)程中，為了避免冒漿，可以根據(jù)場(chǎng)地條件，適當(dāng)延長(zhǎng)穿越曲線，在管道埋深得到保障的同時(shí)，使土地對(duì)泥漿的自重壓力得到提升。3.2選擇合適的擴(kuò)孔器與鉆進(jìn)速率有的工程地質(zhì)條件以黏土為主，在水平定向鉆進(jìn)施工過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)榭斩闯霈F(xiàn)憋壓或人為因素而引發(fā)冒漿問(wèn)題。如果原因?yàn)榍罢?，可以考慮更換擴(kuò)孔器。如果土層具有較好的塑形，并且以黏土與粉質(zhì)黏土為主，那么可以選擇刀式擴(kuò)孔器。如果土層塑形較差，且多以淤泥質(zhì)黏土為主，那么可以選擇桶式擴(kuò)孔器。如果是由于人為增壓因素而導(dǎo)致的冒漿，那么就要對(duì)泥漿壓力、鉆具的扭矩以及鉆進(jìn)速度進(jìn)行調(diào)整，促使三者狀態(tài)達(dá)到最佳。3.3保證泥漿配比在水平定向鉆進(jìn)施工中，泥漿發(fā)揮著重要的潤(rùn)滑作用，因此為了避免孔壁坍塌而引發(fā)冒漿問(wèn)題，就需要對(duì)泥漿配比進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保證其飽和度，使泥漿摩擦力得以降低。一般來(lái)講，泥漿的黏稠度決定了泥漿顆粒的自由水的量，泥漿越稠，顆粒之間的空隙也就越大，此時(shí)發(fā)生冒漿問(wèn)題，泥漿就更容易通過(guò)鉆孔上部的土體顆粒。因此，降低泥漿稠度，可以增加其通過(guò)上部土體顆粒間隙的約束力，進(jìn)而使冒漿問(wèn)題得到有效控制。4結(jié)語(yǔ)在水平定向鉆進(jìn)施工過(guò)程中，冒漿問(wèn)題會(huì)對(duì)工程進(jìn)度造成較大影響，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全問(wèn)題，因此，在施工過(guò)程中，必須對(duì)冒漿問(wèn)題加以嚴(yán)格控制。筆者結(jié)合自身工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)冒漿風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估及應(yīng)對(duì)方法進(jìn)行探討，希望能夠從理論層面上為水平定向鉆技術(shù)水平的提升提供一點(diǎn)支持