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直管方法:结合了HDD和微隧道的优点

通过塔比瑟Mishra
发布日期:2019年2月13日
关键的外卖

直管方法结合了微隧道和HDD的一些最佳特性,同时避免了它们的一些缺点,使其成为许多项目的理想解决方案。

来源:Artem起来/ Dreamstime.com

Microtunneling而且水平定向钻(HDD)是一种广泛用于管道铺设的非开挖管道安装方法。当两种经过试验和测试的方法结合在一起时,结果通常是结合了两种方法的优点的混合体。的直接管法是一种非开挖安装方法,它结合了微隧道和硬盘,产生了一种通用、快速、高效和经济的方法。

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这是一种一次性方法,不需要回铰孔如在HDD中,不需要轴管推力微隧道。直管法包括同时开挖钻孔和管道的安装-所有的一步-并适用于任何地面/土壤条件。(有关微隧道和HDD的更多信息,请参见微隧道与水平定向钻井:理解这些关键非开挖方法之间的差异.)

2007年,德国沃尔姆斯在莱茵河渡口首次采用直管安装。2010年8月,美国佛罗里达州首次使用该系统,用于横穿70号高速公路。最长的直接管道安装方法是使用一根直径48英寸、长1400米的管道。

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直管法

直接切管机安装并焊接在管道前端。类似于顶管过程中,隧道的脸是用铣头.根据普遍的土壤条件,刀头可以配备刀具。与HDD不同的是,直管可以通过软硬岩石、不稳定的土壤和大卵石进行安装。这是因为该管道与钻孔开挖同时安装,无需井壁支撑。

一个泥浆电路从管道内安装,允许挖掘的材料被运输回分离装置在表面。泥浆和土壤在分离装置中分离,清洗后的泥浆被反馈到润滑系统

直管机由靠近钻机的地面操作人员控制。机器是不断监测,以保持它在设计的线和等级使用陀螺罗盘和静压水调平系统。直管机的后端有一个润滑环,作为机器和产品管道之间的过渡点。的环形直管法的缝隙比微隧道机所提供的缝隙大,且被填满膨润土方便管道安装。

产品管道焊接成管柱,在辊子上进行检查和定位。切管机安装在管柱的前端,并设置管推力器,将管柱推进到地下。(要了解更多关于膨润土的知识,请参见膨润土与钻探泥浆在非开挖工程中的应用.)

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与顶管作业中由顶管机将管道推入井眼不同,管道推力器从侧边夹住管道,并利用其两个推力气缸以5米的冲程推动管道和切割机。推进器很好地固定在结构上,并使用夹子转移其杠杆,而不破坏管道涂层。可采用直管法安装的典型管径有26”、42”、48”、56”和60”;可安装的最大距离取决于直径和现场地质条件,范围从300毫米到1500毫米不等。

直管法的优点

直管法适用于各种土类,包括不稳定土、软硬岩和有大卵石的土。正因为如此,它降低了由于地面条件造成的故障风险。此外,高的安装精度允许较大的弯曲半径

只需要在钻机侧设置场地,不需要像微隧道那样精心设计发射和接收轴,只需要在接收侧建立一个中等大小的区域来回收直接切割的盾构。此外,管道推力器可用于回收管道和掘进机,以防切割重新加工操作。

直接管道法比微隧道法或HDD法需要更少的时间,因为没有时间浪费在连接管道(微隧道)或钻棒(硬盘)。它还使用一次性传递,不需要反向扩眼。随着井眼的推进,由于管道的存在,井眼不需要额外的支撑,大管径可以安装套管管道

泥浆管道安装在管道内,直接将土壤从锥切割到破坏这消除了岩屑留在井眼内的可能性。使用膨润土浆是最小的,有最小的润滑液的风险frac-out.最后,这种方法对环境的影响很小。

直接管道是一种混合方法,结合了HDD和微隧道的优点,同时搁置了与它们相关的繁琐、耗时的过程。直管法的结果令人印象深刻,具有实用价值。在其他方法可能失败的情况下,这种方法能够取得良好的结果。

由于HDD广泛用于长距离的管道安装,以及湿地、河流和沼泽等环境敏感地区的管道安装,使用具有微隧道优势的直管方法和同时进行管道安装是一种更经济的选择,可以减少与大型项目相关的时间和成本。

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写的塔比瑟Mishra|土木工程师,技术内容作者

塔比莎·米什拉的头像

Tabitha拥有印度孟买大学土木工程学士学位,目前是一名自由职业技术内容作者。在撰写本文之前,她曾担任各种建筑施工、建筑修复和房地产评估项目的现场工程师和现场经理。

Tabitha还被认证为Primavera项目管理专业人员,精通Auto CAD。在业余时间,她为小型房屋建筑商做私人咨询,协助规划和许可。

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