【正文】 00型泥漿泵放置在出土點(diǎn)，以利于出土點(diǎn)泥漿的循環(huán)利用。 34 / 117MP2500型泥漿泵由拖撬、柴油機(jī)、變速箱、臥式三缸單作用柱塞泵、控制、潤(rùn)滑系統(tǒng)及高低壓管線(xiàn)等主要部件構(gòu)成。技術(shù)參數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)功率：280KW，最高泥漿壓力10MPa。MP1000型泥漿泵每分鐘泥漿排量1000升，最高工作壓力10Mpa，發(fā)動(dòng)機(jī)功率140KW。 泥漿沉砂池 在鉆機(jī)鉆頭入土點(diǎn)附近挖一個(gè)沉砂池，使從地下返回的泥漿流入沉砂池，使返回廢泥漿中攜帶的鉆屑自然沉淀。35 / 117 、反循環(huán)渣漿泵利用軸流泵，將經(jīng)過(guò)初步沉淀的泥漿抽到泥漿振動(dòng)篩上。、泥漿回收處理系統(tǒng)該系統(tǒng)主要由振動(dòng)篩、渣漿泵和旋流器組成。振動(dòng)篩由兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)、一個(gè)振動(dòng)篩箱、一副粗篩板、一副細(xì)篩板組成，振動(dòng)電機(jī)是振動(dòng)篩的激振源，由電機(jī)直接帶動(dòng)偏心裝置產(chǎn)生離心力。兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)作同步反相運(yùn)動(dòng)，使振動(dòng)篩產(chǎn)生直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。渣漿泵系統(tǒng)由渣漿泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。整個(gè)泥漿凈化裝置對(duì)泥漿的最終凈化效果，主要取決于旋流器的分選指標(biāo)。凈（200目）粒級(jí)的分離程度。旋流器選用耐磨、防腐的聚氨酯材料制成，安裝結(jié)構(gòu)采用環(huán)形分布。泥漿凈化處理過(guò)程如下：36 / 117反循環(huán)砂石泵從泥漿沉淀池中抽吸出的泥漿通過(guò)總進(jìn)漿管輸送到泥漿凈化裝置的粗篩網(wǎng)，經(jīng)過(guò)其振動(dòng)將粒徑在3mm 以上的顆粒分離出來(lái)。經(jīng)過(guò)粗篩篩選的泥漿進(jìn)入泥漿凈化裝置的儲(chǔ)漿槽，由凈化裝置的渣漿泵從槽內(nèi)抽吸泥漿，在泵的出口具有一定儲(chǔ)能的泥漿沿輸漿軟管從水里旋流器的進(jìn)漿口切向射入，通過(guò)水里旋流器的分選，粒徑微細(xì)的泥砂由旋流器下端的沉砂嘴排出落入細(xì)篩。經(jīng)細(xì)篩脫水篩選后，較干燥的細(xì)渣料分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)細(xì)篩篩選的泥漿再次返回儲(chǔ)漿槽內(nèi)，處理后的的干凈泥漿從旋流器溢流管進(jìn)入中儲(chǔ)箱，然后沿總出漿管再次進(jìn)入泥漿的攪拌罐，重新配置合格后泵送入空內(nèi)。在穿越施工中，返回泥漿一般經(jīng)過(guò)以上三級(jí)處理即可滿(mǎn)足施工要求，重復(fù)利用。ZX200型泥漿凈化處理系統(tǒng)最大泥漿處理量200m 3/h。凈化除砂效率可達(dá)90%以上（ 粒級(jí)） 。渣料篩分能力2580t/h。裝機(jī)總功率48KW。 泥漿性能檢測(cè)儀器檢測(cè)項(xiàng)目 儀器名稱(chēng) 單位 數(shù)量密度 密度計(jì) 臺(tái) 1馬氏漏斗粘度 馬氏漏斗粘度計(jì) 個(gè) 2塑性粘度、表觀粘度、 六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì) 臺(tái) 137 / 117動(dòng)切力、靜切力 濾失量 API 濾失量?jī)x 臺(tái) 1返回泥漿含砂量 含砂量?jī)x 套 1固相含量 固相含量測(cè)定儀 臺(tái) 1 泥漿工藝設(shè)計(jì)泥漿室內(nèi)試驗(yàn)主要為解決穿越過(guò)程中，自來(lái)水配漿，鉆屑攜帶，鉆屑懸浮，保護(hù)孔壁，防止漏，塌，卡，潤(rùn)滑等問(wèn)題。選擇最佳泥漿體系，確保穿越工程安全順利進(jìn)行，選擇最佳處理方案的試驗(yàn)方法：1）選擇配漿土的合適容量及有效水化時(shí)間2）選擇增粘劑，防塌固壁劑的使用限量3）選擇潤(rùn)滑劑的使用效果及限量本次穿越工程地質(zhì)主要為淤泥、粉砂、粘土和淤泥夾砂。針對(duì)砂層，其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)松散、泥漿漏失大、不可壓縮；不穩(wěn)定、易坍塌，不成形。此時(shí)泥漿配制主要時(shí)通過(guò)增加泥漿粘度，封堵孔壁，減小水和泥漿的漏失，孔壁可以得到保護(hù)，成孔得到保障。另外，以高分子聚合物作骨架，低分子聚合物作交聯(lián)，形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，以獲得高質(zhì)量的泥餅而穩(wěn)定砂土層結(jié)構(gòu)；液體無(wú)機(jī)正電膠的重要流變性特點(diǎn)是具有固/液雙重性，即體系靜止時(shí)，呈固體性能，外力作用下有彈性；但一經(jīng)受到剪切擾動(dòng)，體系即可在瞬間轉(zhuǎn)化為流體，因而表現(xiàn)出其流變參數(shù)特點(diǎn)為：低剪切粘度高，高剪切粘度低，動(dòng)切力大，三轉(zhuǎn)、六轉(zhuǎn)值大而相接近，初終切相接近，剪切稀釋指數(shù) Im 值高，動(dòng)塑比值大而水眼粘度低等流變參數(shù)特征。顯然，這樣的流變學(xué)性質(zhì)對(duì)泥水體系來(lái)講是十分可貴的。這種流變性一是不會(huì)大幅降低水馬力，二是可以充分?jǐn)y帶泥砂，即使泥漿處于靜止?fàn)顟B(tài)，泥砂也能懸浮于泥漿之中。針對(duì)淤泥層和粘土層，泥漿配方主要考慮通過(guò)束縛和阻止粘土吸水后的過(guò)分膨脹、遏制膨脹系數(shù)高的粘土肆意侵占孔道的體積，抱死鉆具，防止縮徑對(duì)回拖管道產(chǎn)生很大的握緊力； 導(dǎo)向孔階段泥漿方案38 / 117在導(dǎo)向孔階段，泥漿的主要作用時(shí)護(hù)壁、排屑，防止鉆屑床的產(chǎn)生。另外，為了提高泥漿馬達(dá)的效率，泥漿的配置方案還需考慮泥漿在鉆頭噴嘴處的粘度，提高鉆進(jìn)效率。在鉆導(dǎo)向孔階段，泥漿粘度控制在40~50s，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)馬氏漏斗粘度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。在泥漿中加入高分子聚合物，水解后可橋連更多的膨潤(rùn)土小板分子，形成良好的泥漿骨架體系，迅速提升泥漿粘度。使膨潤(rùn)土泥漿的膠體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。同時(shí)，在高分子長(zhǎng)鏈的作用下，泥漿的潤(rùn)滑性能也得到提升，可有效降低在沙層鉆進(jìn)過(guò)程中的扭矩。泥漿配制：泥漿粘度要求4050s 配方：水+57%膨潤(rùn)土+適量潤(rùn)滑劑這一過(guò)程中泥漿用量主要是依據(jù)泥漿馬達(dá)使用需求，使馬達(dá)產(chǎn)生足夠的動(dòng)力，單端泥漿流量預(yù)計(jì)在2022L/min，壓力約3~5MPa。 擴(kuò)孔階段泥漿方案擴(kuò)孔時(shí)，泥漿的主要作用是護(hù)壁和排屑，合理控制泵的排量，根據(jù)地層土的參數(shù)在泥漿中加入防塌劑。提高泥漿的防塌性能。在淤泥中鉆進(jìn)、擴(kuò)孔，成孔的難度大。這類(lèi)地層稱(chēng)為機(jī)械松散性地層。由于顆粒間缺乏膠結(jié)，鉆進(jìn)時(shí)孔壁很容易坍塌。 解決思路：增加井壁顆粒間的膠結(jié)力，粘性較大的泥漿適當(dāng)滲入井壁地層中，可以明顯增強(qiáng)砂、礫之間的膠結(jié)力，以此使井壁的穩(wěn)定性增強(qiáng)。 提高泥漿粘度，主要通過(guò)使用高分散性泥漿（細(xì)分散性） 、增加泥漿中的粘土含量、加入有機(jī)或無(wú)機(jī)增粘劑等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種地層中鉆進(jìn)所采用系分散性泥漿配方 要求泥漿粘度濃度較高，能乳化沙，懸浮沙，泥漿能使沙流動(dòng)，攜帶沙出孔口。泥漿在孔壁形成一層薄泥皮，粘附在孔壁上，防止泥漿漏失，泥漿填滿(mǎn)孔道停留孔內(nèi)，泥漿對(duì)孔壁產(chǎn)生壓力，穩(wěn)定孔壁，防止坍孔。要求泥漿能消除沙質(zhì)地層沉淀吸附力。泥漿性能穩(wěn)定，不被礫砂和地下水稀釋?zhuān)乐孤胥@、卡鉆、埋管事故發(fā)生。合理控制泥漿的比重。嚴(yán)格控制泥漿的失水量。39 / 117加入鉆孔穩(wěn)定劑，泥漿漏失控制劑?？娠@著抑制泥漿在滲透性地層中的漏失，穩(wěn)定劑與膨潤(rùn)土相互作用形成致密堅(jiān)韌的泥餅，護(hù)壁，降低由于泥漿漏失而對(duì)鉆孔周?chē)貙拥臄_動(dòng)，防止鉆孔坍塌，穩(wěn)定鉆孔。其護(hù)壁機(jī)理為，聚合物分子在孔壁表面的吸附膠結(jié)作用，由聚合物和膨潤(rùn)土顆粒共同構(gòu)成的泥餅對(duì)孔壁的膠結(jié)作用。由于采用了鈉基膨潤(rùn)土，其水化后的膨脹倍數(shù)為鈣基膨潤(rùn)土的10倍以上， 膨潤(rùn)土的小板結(jié)構(gòu)充分打開(kāi)。膨潤(rùn)土的小板與高分子聚合物之間的橋接作用，可在孔壁形成又薄又韌、致密的泥餅。大大降低了泥漿的濾失，使泥漿的失水量減少，從而降低了對(duì)周邊地層含水量的擾動(dòng)，使孔壁周邊的地層盡量保持原狀，防塌性能增強(qiáng)。泥漿配制：泥漿粘度要求7090s 配方：水+810%膨潤(rùn)土+防塌劑+燒堿、純堿適量（1：1） 洗孔、回拖時(shí)的泥漿方案回拖時(shí)，在成孔良好的情況下，管道回拖力的構(gòu)成主要有兩部分，一部分是由于重力和浮力作用引起的摩擦力，另一部分是由于泥漿結(jié)構(gòu)粘度引起的粘滯阻力。通過(guò)改變這兩個(gè)參數(shù)可以降低回拖力，有效降低施工風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)這兩個(gè)參數(shù)，回拖時(shí)的泥漿除滿(mǎn)足護(hù)壁、防塌孔的功能外，在泥漿中適當(dāng)加入無(wú)毒害的植物潤(rùn)滑劑可以降低管壁的摩阻系數(shù)，減小回拖力。另外，提高泥漿的觸變性能，在管道靜止時(shí)，切力能較快增大到某個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值，有利于鉆屑懸浮，開(kāi)始回拖時(shí)，可有效降低泥漿對(duì)管壁的粘滯阻力。泥漿配制：泥漿粘度要求7090s 配方：水+710%膨潤(rùn)土+護(hù)壁劑+泥漿潤(rùn)滑劑 這一過(guò)程中泥漿用量主要是給洞中及時(shí)補(bǔ)給泥漿，預(yù)計(jì)泥漿排量約為1500~2022L/min，~1MPa。 下套管階段泥漿方案鉆孔過(guò)程中，施工時(shí)間長(zhǎng)，套管在地下停留時(shí)間也很長(zhǎng)。同時(shí)，鉆導(dǎo)向孔期間鉆桿長(zhǎng)期對(duì)套管擾動(dòng)，縮孔問(wèn)題是肯定的，地層將套管抱死也是可能的?；匕翁坠軙r(shí)如何將套管解開(kāi)，防止回拔力過(guò)大是主要問(wèn)題，解決辦法：下套管時(shí)使用 “萬(wàn)用王”加泥漿潤(rùn)滑劑防止抱鉆。泥漿配制：下套管期間泥漿粘度要求70s 以上配方：水+710%膨潤(rùn)土+泥漿潤(rùn)滑劑40 / 117 除了根據(jù)施工的不同階段配制泥漿外，還需根據(jù)地質(zhì)情況，適時(shí)調(diào)正泥漿配制方案，在施工過(guò)程中根據(jù)不同的地層斷面及時(shí)平穩(wěn)調(diào)正泥漿性能。粘土和淤泥層中可適當(dāng)降低泥漿粘度，礫砂層中應(yīng)適當(dāng)提高泥漿粘度。 泥漿回收處理再利用方案穿越過(guò)程中，對(duì)返回的泥漿實(shí)施回收處理再利用，處理步驟如下：1）泥漿池沉淀2）振動(dòng)篩分離3）旋流分離器分離（除砂、除泥）4）密度、粘度等泥漿參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)5）根據(jù)檢測(cè)參數(shù)重新配置符合使用要求的泥漿，在配置前做好小型實(shí)驗(yàn)，防止藥品不配伍造成藥品浪費(fèi)，或者達(dá)不到預(yù)期目的。6）泥漿重新進(jìn)入循環(huán)穿越施工完畢后，每條河流都要有一定量的剩余泥漿，同時(shí)也有處理廢泥漿產(chǎn)生的泥砂，處理措施有以下幾種：回收廢泥漿時(shí)分離出來(lái)的泥沙等，設(shè)專(zhuān)門(mén)的堆放場(chǎng)地。定向穿越施工完成后，對(duì)剩余泥漿和回收廢漿漿時(shí)分離出來(lái)的泥砂有幾種處理方法： 運(yùn)送到當(dāng)?shù)乩盥駡?chǎng)。 就地掩埋在泥漿池內(nèi)。 曬干回填或作耕作土用。無(wú)論采用哪種辦法，都要征得相關(guān)部門(mén)同意，不可造成環(huán)境污染。剩余泥漿外運(yùn)時(shí)要使用密封好的灌車(chē)運(yùn)輸，防止運(yùn)輸過(guò)程中泥漿灑落到路途上。 擴(kuò)孔過(guò)程中出現(xiàn)臺(tái)階的消除預(yù)案修孔由于地層軟硬不均，擴(kuò)孔過(guò)程中，擴(kuò)孔器在軟地層下切量大，在硬地層下切量小，容易出現(xiàn)臺(tái)階，當(dāng)孔徑擴(kuò)至1120mm 后，進(jìn)行測(cè)孔作業(yè)，如果存在臺(tái)階孔的現(xiàn)象，采取修孔措施，保證回拖前孔的平滑。修孔時(shí)，由一端的鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)修孔切削頭，另一端的鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)管道扶正段，管道41 / 117扶正段內(nèi)安裝有探測(cè)器，根據(jù)孔內(nèi)的實(shí)際情況有針對(duì)性的進(jìn)行修孔，并將修正后的孔型的參數(shù)傳至地面計(jì)算機(jī)，如果一次修正不能達(dá)到要求，可將切削頭退至修正的起始位置，再次進(jìn)行修孔，直到達(dá)到要求為止。 抱鉆桿解決方案施工過(guò)程中，如果出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的停工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等情況，鉆桿在洞內(nèi)有可能被抱住。萬(wàn)一出現(xiàn)這種情況，采用鉆桿套洗工藝來(lái)解決。鉆桿套洗即使鉆頭沿著被抱住的鉆桿向前鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過(guò)程中不斷給孔內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿，使被抱住的鉆桿在鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)下能夠活動(dòng)。為了使鉆頭能夠沿著被抱住的鉆桿前進(jìn)，使用了一個(gè)套筒套在被抱住的鉆桿上為鉆頭導(dǎo)向，所以稱(chēng)這一工藝為套洗。鉆桿套洗示意圖 1）采取起鉆的方式，邊起鉆邊小排量注漿，一方面保證孔壁的完好，另一方面通過(guò)起鉆使孔壁更加通暢，保證孔內(nèi)向外反漿良好，從而減小孔內(nèi)的壓力，達(dá)到防止冒漿的效果。2）根據(jù)冒漿機(jī)理和冒漿的臨界狀態(tài)，向泥漿中添加環(huán)保型添加劑（如增粘劑）和堵漏劑，改變泥漿的流變性，使泥漿的流變參數(shù)達(dá)到防止冒漿和有效攜帶鉆屑的需要。被抱住的鉆桿 套筒 鉆桿鉆頭套洗方向42 / 1173）在不同的鉆進(jìn)階段，采用不同的泥漿排量和采取不同的鉆進(jìn)施工技術(shù)，避免鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)跑、漏、冒漿現(xiàn)象。 管道返回拖預(yù)案在確定無(wú)法繼續(xù)回拖管道后，作為補(bǔ)救措施，采用管道返回拖預(yù)案。管道返回拖施工示意圖 43 / 117施工步驟將安裝在管道回拖方向的推管機(jī)、夯管錘反向安裝，使用夯管錘向返回拖方向夯擊主管道，逐步增加夯擊力。配合****型推管機(jī)向返回拖方向推管。如果管道在洞中的阻力太大，則再增加兩套 HL500型滑輪組協(xié)助向外拉管。返回拖時(shí)，主鉆機(jī)配合推管機(jī)、夯管錘不斷旋轉(zhuǎn)鉆具，減小鉆具在洞中的阻力。2 施工作業(yè)帶清理 作業(yè)帶清理之前，對(duì)測(cè)量放線(xiàn)人員進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)特殊地段的掃線(xiàn)做重點(diǎn)交代說(shuō)明，掃線(xiàn)時(shí)測(cè)量人員參與作業(yè)帶清理工作。 施工作業(yè)帶清理應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)法律法規(guī)、施工規(guī)范，保護(hù)農(nóng)田、果林等植被，防止或減少水土流失的原則，通過(guò)灌溉、排水渠時(shí)應(yīng)采用預(yù)埋涵管等過(guò)水措施，不妨礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 施工作業(yè)帶應(yīng)與標(biāo)志樁的路線(xiàn)完全一致，施工作業(yè)帶清理之后要恢復(fù)管道中心線(xiàn)標(biāo)志樁。 一般地段根據(jù)管道施工占地寬度，采用推土機(jī)或人工將占地范圍內(nèi)的雜物、石塊清理干凈及平整，確保機(jī)械設(shè)備通過(guò)。 清理施工作業(yè)帶時(shí)應(yīng)測(cè)定埋地設(shè)施的位置，并設(shè)置明顯的標(biāo)志，如地下電纜、管道、下**等，包括設(shè)計(jì)圖中未標(biāo)出來(lái)與管道交叉和平行的設(shè)施。必要時(shí)用人工方式開(kāi)挖此處管溝，以免損壞已有的地下設(shè)施。 施工作業(yè)帶清理之后要填寫(xiě)掃線(xiàn)工作記錄，并請(qǐng)業(yè)主代表及監(jiān)理簽字認(rèn)可。3 防腐管運(yùn)輸 編制防腐管及設(shè)備運(yùn)輸方案，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后實(shí)施。 防腐管裝運(yùn)前，應(yīng)逐根檢查驗(yàn)收防腐管的數(shù)量和防腐層質(zhì)量及管口的幾何尺寸，做好詳細(xì)的檢查記錄。經(jīng)檢驗(yàn)合格的防腐管在出庫(kù)單上簽字后拉運(yùn)出庫(kù)，驗(yàn)收不合格的防腐管不得裝運(yùn)。 防腐管裝卸時(shí)，應(yīng)使用專(zhuān)用吊具輕吊輕放，嚴(yán)禁摔、撞、磕、碰損壞防腐層和管口。吊運(yùn)時(shí)不得產(chǎn)生造成管體或管端局部凹痕或失圓的沖擊載荷。在吊裝過(guò)程中，44 / 117防腐管與吊繩的夾角不宜小于30176。，以免產(chǎn)生過(guò)大橫向拉力損壞管口。 拖車(chē)與駕駛室之間要有止推擋板，立柱必須齊全牢固。 管車(chē)底部裝有運(yùn)管專(zhuān)用支架，支架與管子接觸面墊橡膠板，防止管線(xiàn)防腐層損壞。 裝管高度不超過(guò)3層，管子伸出車(chē)后的長(zhǎng)度不宜超過(guò)2m。裝管后應(yīng)采用外套橡膠管或其它軟質(zhì)管套的捆綁繩捆綁，捆綁繩與管子接觸處應(yīng)加橡膠板或其它軟材料襯墊；或用尼龍帶、繩捆扎。 當(dāng)運(yùn)管車(chē)輛不能到達(dá)組焊現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，可將鋼管卸在公路與作業(yè)帶交叉點(diǎn)處的堆管場(chǎng)，然后由推土機(jī)牽引爬犁運(yùn)到組焊現(xiàn)場(chǎng)。 防腐管在現(xiàn)場(chǎng)選擇地勢(shì)平坦的場(chǎng)地堆放，不平坦的場(chǎng)地用推土機(jī)或人工平整，在場(chǎng)地內(nèi)平行放置四排枕木，枕木上放軟墊層。防腐管與地面隔離應(yīng)不小于200mm。堆管場(chǎng)設(shè)置排水溝，汽車(chē)、吊車(chē)道路進(jìn)行硬化處理?？拷彐?zhèn)、路口堆放時(shí)，設(shè)置安全警示牌。 防腐管的最大堆放層數(shù)不得超過(guò)3層。運(yùn)到工地上的防腐管應(yīng)堆放在施工