Cách kiểm soát bùn trong kỹ thuật khoan định hướng ngang qua lòng sông

Kỹ thuật lắp đặt đường ống ngầm đề cập đến các dự án đường ống được lắp đặt dưới nước hoặc ngầm thông qua sông, hồ và đường sắt, đường bộ và các khu vực khác. Các biện pháp kỹ thuật khoan lắp đặt đường ống dưới nước qua sông chủ yếu bao gồm các điểm sau đây.

Ngày đăng: 21-01-2022

448 lượt xem

Cách kiểm soát bùn trong kỹ thuật khoan định hướng ngang qua lòng sông

Dự án lắp đặt đường ống ngầm chủ yếu được chia thành hai loại đường ống ngầm dưới nước và đường ống ngầm dưới lòng đất

Kỹ thuật lắp đặt đường ống ngầm đề cập đến các dự án đường ống được lắp đặt dưới nước hoặc ngầm thông qua sông, hồ và đường sắt, đường bộ và các khu vực khác. Các biện pháp kỹ thuật khoan lắp đặt đường ống dưới nước qua sông chủ yếu bao gồm các điểm sau đây.

(1) Đào rãnh chôn cất: phương pháp phổ biến nhất để vượt qua dưới nước. Phương pháp đào rãnh được lựa chọn theo điều kiện địa chất, tính chất đá, đặc điểm sông, thường được sử dụng để đào rãnh bao vây, đào rãnh cày lớn, loại hấp thụ hoặc tàu nạo vét kiểu đấu để đào rãnh, nổ thành rãnh và rãnh thủy lực, v.v. Với sự phát triển của các dự án xuyên biên giới, tất cả các loại tàu nạo vét, máy mương thủy lực, máy cày rãnh mở lớn và các công cụ xây dựng khác đang được cải thiện.

(2) Ống trên cùng hoặc khoan định hướng ngang: ở phần dưới của lòng sông trực tiếp đẩy ống qua đáy sông hoặc sử dụng giàn khoan nghiêng sử dụng phương pháp khoan định hướng kéo ống ngầm vượt sông, đào thành một lỗ tròn cong xuống để kéo đường ống qua. Phương pháp thứ hai được sử dụng chủ yếu cho các dự án đường ống xuyên qua các con sông vừa và nhỏ ở lòng sông là lớp đất sét đồng nhất.

(3) Tăng trọng lượng: Để ngăn chặn đường ống nổi lên, thường đổ lớp phủ bê tông liên tục trên các bức tường bên ngoài của đường ống xuyên qua sông, hoặc tiêm xi măng tăng cường trong không gian vòng lặp của ống phức tạp. Trước đây tiết kiệm thép, sau này khi xây dựng lực kéo nhỏ. Việc xác định trọng lượng của đường ống dưới nước chủ yếu liên quan đến tốc độ dòng chảy qua địa điểm.

(4) quản lý ổn định: phương pháp của nó có đập đá, lồng đá; Các khối neo bê tông trọng lực loại yên ngựa hoặc vòng bán nguyệt; sử dụng các phương pháp quản lý ổn định như cột neo cơ học mở rộng chân. Các khối neo bê tông trọng lực hình bán vòng tròn được sử dụng trong các bãi sông, đầm lầy và các địa điểm có lưu lượng nước bằng phẳng. Cột neo cơ học chân mở rộng được sử dụng cho lòng sông đất dính. Để kéo đường ống ngầm đi qua đường sắt, đường cao tốc có thể được sử dụng phương pháp lắp đặt ngầm, thường được lắp đặt dưới lòng đường của vỏ xi măng hoặc vỏ thép, đường ống đi qua vỏ, để đảm bảo an toàn đường ống và đường sắt, đường bộ.

 

Cách kiểm soát bùn trong kỹ thuật khoan định hướng ngang qua lòng sông

 

Đường ống dẫn khí đốt, truyền tải dầu và các đường ống dài khác cũng phải được đặt dưới lòng đất trong quá trình lắp đặt, thuộc phạm vi của đường ống ngầm. Các đường ống được chôn cất ở vùng núi thường đòi hỏi phải băng qua các con sông phù sa núi. Các sườn dốc của các con sông miền núi giảm dốc, mực nước lũ cao, lũ lụt trở nên lớn, lực rửa mạnh, xói mòn đất nghiêm trọng, phải có các biện pháp kỹ thuật hiệu quả để đảm bảo an toàn đường ống. Mở rộng cụ thể để đọc bài viết "Nghiên cứu về các biện pháp quản lý sông phù sa qua các khu vực miền núi của đường ống dài". Công ty CP Tư vấn Đầu tư & Thiết kế xây dựng Minh Phương là công ty khoan ngầm trước đó tham gia vào việc kéo ống ngầm, ống trên cùng và đường ống định hướng ngang, được thành lập vào năm 2008, địa chỉ tại 28B Mai Thị Lựu, phường Đakao, quận 1, thành phố Hồ Chí Minh.

Công ty khoan ngầm Minh Phương có một loạt các mô hình lực kéo định mức là 28T, 32T, 50T, 80T, 120T giàn khoan định hướng và các thiết bị khai quật khác. Máy đào nhỏ được phát triển chuyên nghiệp của công ty chúng tôi có thể được xây dựng trong phạm vi tối thiểu.

Nguyên nhân của bùn trong khoan định hướng và làm thế nào để đối phó với chúng

Phân tích kiểm soát bùn trong khoan định hướng

Khoan định hướng ngang là phương pháp thi công cắt ngang ngầm trong xây dựng đường ống. Nó thường được sử dụng ở các khu vực đặc biệt ở các thị trấn và đồng ruộng. Bùn là sản phẩm không thể tránh khỏi trong thi công khoan định hướng. Bùn thải khó kiểm soát, rò rỉ ngẫu nhiên và ô nhiễm nguồn nước, chiếm dụng lâu dài và các đặc điểm khác, sẽ ảnh hưởng xấu đến môi trường. Với sự tiến bộ không ngừng của xã hội, ngày càng có nhiều người dần nhận biết và làm quen với nguồn bùn, do đó, việc kiểm soát và giảm lượng bùn thải ra sử dụng, đồng thời thực hiện các biện pháp tái chế bùn một cách khoa học sẽ trở thành công tác bảo vệ môi trường trong thi công khoan định hướng.

1. Nguồn và đặc điểm của bùn

1.1 Sử dụng bùn trong khoan định hướng ngang.

Trong quá trình khoan đặt ống ngầm vượt sông, lựa chọn áp lực bùn tối ưu là đảm bảo cho công trình được thi công suôn sẻ. Quá trình đi ngang cần trải qua các quá trình xây dựng như khoan lỗ thí điểm (khoan) - doa - làm sạch - kéo lùi. Để tránh các vấn đề như kẹt khoan và mất kiểm soát lái, tỷ lệ và cách sử dụng các thành phần bùn sẽ tiếp tục tăng và tăng. Cải thiện. Người ta ước tính rằng sẽ cần 800 mét khối bùn cho mỗi 1km đường ống đi qua.

1.2. Đặc điểm của bùn thải.

Thông qua các địa tầng và địa chất khác nhau, có cát, đất sét, các lớp đá, bùn, đá cuội, ... Thông qua việc cắt liên tục của mũi khoan, các lỗ khoan sẽ chứa một lượng nhỏ khoáng kim loại và các vật thể nghiền composite khác, và được sử dụng bùn có tỷ trọng thấp Polyme, có đặc tính giữ nước.

Do tác dụng giữ nước của bùn thải tốt nên khả năng tách nước và bột của bùn thải kém, không dễ lắng, rất khó vận chuyển.

Cách kiểm soát bùn trong kỹ thuật khoan định hướng ngang

 

2. Nguyên nhân rò rỉ bùn khoan định hướng ngang và các biện pháp bảo vệ môi trường

(1) Bột giấy.

Khi đất ở đáy sông đi qua do khoan định hướng là cát rời, phù sa và đất yếu, vị trí lòng sông và độ sâu cắt ngang theo đường cong thiết kế không phù hợp, trong quá trình khoan định hướng, bùn áp lực lớn hơn trọng lượng nổi của đất và nước ở trên, nứt đất sinh ra bùn tràn. Lượng bùn tràn tỷ lệ thuận với khẩu độ và áp suất vượt biển, tỷ lệ nghịch với độ sâu vượt đáy sông. Người ta tin rằng nguyên nhân chính gây ra bùn là do các khuyết tật tự nhiên trong quá trình hình thành - khoảng trống và vết nứt.

(2) Ảnh hưởng của hiện tượng bùn đất đến môi trường xung quanh.

Khi hiện tượng bùn xảy ra, lượng bùn lớn sẽ gây ô nhiễm nguồn nước và đất, do bùn có khả năng giữ nước tốt nên đất ruộng sẽ không thể canh tác được, nứt nẻ gây bất bình cho quần chúng nhân dân,v.v.

3. Các biện pháp bảo vệ môi trường

3.1 Đường đi ngang và các thông số thiết kế

(1) Người thiết kế phương pháp khoan lắp đặt ống ngầm nên lựa chọn chính xác vị trí băng qua thích hợp tùy theo các điều kiện địa chất khác nhau. Việc khoan định hướng cần cố gắng tránh các vị trí địa chất xấu như cát rời, phù sa và đất yếu, không thuận lợi cho việc khoan định hướng.

(2) Lựa chọn các thông số thiết kế thích hợp và xác định góc đào, bán kính cong và độ sâu chôn lấp thích hợp. Kỹ thuật khoan lắp đặt ống ngầm cần lựa chọn góc đi vào đào lớn nhất và bán kính cong theo điều kiện địa chất, công suất của thiết bị giàn khoan và yêu cầu của công trường để đường cong cắt ngang có thể hình thành ổn định càng sớm càng tốt.

Vì áp suất của bùn lớn hơn tổng trọng lượng bản thân của nước ở trên nó và trọng lượng bản thân của đất (đất ở dưới mực nước ngầm nên lấy trọng lượng nổi) nên trọng lượng bản thân của nước và trọng lượng bản thân của đất tỷ lệ với độ sâu nên bố trí đường cong khoan định hướng Độ sâu phải đáp ứng yêu cầu tổng trọng lượng bản thân của nước và đất lớn hơn áp lực bùn, do đó tầng bên dưới có đủ áp suất.

Để tránh bùn thoát ra ngoài khi qua đường đắp, phương pháp khoan lắp đặt ống ngầm nên mở rộng mặt cắt ngang của đường cong một cách hợp lý, đồng thời thiết kế điểm thay đổi độ dốc của đường cong ngoài đường đắp để đảm bảo độ sâu chôn của đường ống dưới đường đắp. Trọng lượng bản thân áp lực của đất lên bùn. Tất nhiên, điều này sẽ làm tăng tiết diện và tăng chi phí của toàn bộ dự án.

 

kỹ thuật khoan định hướng ngang qua lòng sông

 

3.2 Doa và tốc độ khoan

Điều kiện địa chất của sông là đất sét, và áp lực bùn trong quá trình khoan lỗ thí điểm, doa và kéo về cơ bản là giống nhau, là 0,8 ~ 1,0MPa. Không có hiện tượng bùn thoát ra khi khoan lỗ thí điểm và kéo lùi, tuy nhiên vấn đề bùn thoát ra trong quá trình doa lỗ, theo phân tích thì áp lực bùn trong quá trình doa lỗ có thể lớn hơn 1,0MPa do áp suất gây ra.

(1) Lý do của việc giữ áp suất trong lỗ là do lựa chọn mũi doa lỗ không phù hợp. Doa thông thường và các điều kiện áp dụng như sau:

Dao doa, thích hợp với đất sét, sét bột và một số lớp đất có độ dẻo tốt.

Doa dạng thùng, thích hợp với đất sét pha bùn và đất có độ dẻo kém.

Tình trạng kìm hãm xảy ra do sử dụng máy khoan thùng để doa lớp đất sét pha bùn. Doa thùng có dạng hình trụ và hình nón, tiếp xúc hoàn toàn với thành lỗ khi doa và là một thùng kín hoàn toàn, không có lối đi để lưu thông bùn, vì vậy nếu đất xung quanh thành lỗ là nhựa và đặc. Sét sẽ làm cho bùn lưu thông kém, tăng áp lực cục bộ, bùn sẽ hình thành ở một số nơi đất không chặt.

(2) Điều áp nhân tạo.

Áp suất bùn tỷ lệ nghịch với mômen quay của dụng cụ khoan và tỷ lệ thuận với tốc độ khoan, áp lực bùn càng lớn thì mômen quay của dụng cụ khoan càng nhỏ và tốc độ khoan tương ứng càng nhanh. Nếu liên tục tăng áp lực của bùn trong quá trình doa nhằm đẩy nhanh tiến độ sẽ làm cho bùn thoát ra ngoài. Vì vậy, chúng ta không thể mù quáng bỏ qua thiệt hại về kinh tế và thiệt hại về môi trường do rò rỉ bùn vì mục đích tiến độ thi công, đồng thời điều chỉnh áp lực bùn, mô-men xoắn và tốc độ dụng cụ khoan về trạng thái tối ưu.

3.3 Tỷ lệ bùn

Bùn là chất bôi trơn cần thiết cho quá trình khoan định hướng. Việc lựa chọn phân phối bùn hợp lý có thể đảm bảo thành lỗ không bị sụp, duy trì độ bão hòa bùn và giảm ma sát. Theo tiền đề đáp ứng yêu cầu thi công khoan định hướng, bùn càng dày thì lượng nước tự do giữa các hạt bùn càng ít, lúc này bùn thực chất là hỗn hợp có tính dẻo và tính lưu động, hỗn hợp đi qua khe hở hạt của đất phía trên khoan định hướng Nếu bùn tương đối dày thì khi đi qua khe hở hạt của đất phía trên sẽ bị cản trở và hạn chế, làm cho bùn không thoát ra ngoài được.

Thông thường, lượng bentonite và các chất phụ gia khác nhau trong bùn cần được xác định tùy theo điều kiện địa chất và yêu cầu của tường chắn, nhưng đồng thời, tỷ lệ bùn cũng phải được xác định một cách toàn diện tùy theo các điều kiện địa chất và hoạt động khác nhau. áp lực trong lỗ, để tránh bùn trong quá trình thi công. Nói chung, cần đảm bảo chuyển lượng bùn vừa đủ để kênh hồi bùn không bị cản trở, nhưng không nên tăng áp suất một cách mù quáng, để không làm tăng nguy cơ bùn văng ra; đồng thời, phải tăng độ nhớt của bùn để đảm bảo đủ lực chống đỡ để tránh đổ sập.

3.4 Cắt ngang các bộ phận yếu

Hiện tượng bùn đất về cơ bản xảy ra ở độ sâu chôn nông của đường ống tại các đầu ra vào và một số vị trí có địa chất yếu. Nếu các phần yếu hơn được tăng cường bằng cách xử lý nền, hiện tượng bùn cũng có thể được kiểm soát một cách hiệu quả.

Đối với địa chất dễ sinh bùn hoặc tiềm ẩn nguy cơ tạo bùn thì có thể sử dụng ống vách dưới lối vào và khai quật để giải quyết vấn đề bùn thoát ra từ các đoạn ra vào hai bên.

 

Xem thêm Đường ống ngầm: phương pháp và công nghệ làm việc

 

CÔNG TY CP TƯ VẤN ĐẦU TƯ VÀ THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

Địa chỉ: Số 28B Mai Thị Lựu, Phường Đa Kao, Q.1, TPHCM

Chi nhánh: 109 Chung cư B1, số 2 Trường Sa, P.17, Q. Bình Thạnh, TPHCM

ĐT: (028) 35146426  – Fax: (028) 39118579 - Hotline 090 3649782