非开挖导向钻进轨迹的设计原则与控制方法
非开挖导向孔的设计方法
非开挖导向孔的设计方法《非开挖导向孔的设计方法》嘿，今天咱就来唠唠非开挖导向孔的设计方法。
这非开挖导向孔啊，就像是在地下偷偷摸摸搞建设的小通道，虽然看不见，但设计起来可讲究着呢。
我记得有一次啊，我跟着一个施工队去一个老城区的小街道看他们做非开挖施工。
那街道窄得呀，两边的房子都挤挤挨挨的，就像一群互相靠着打盹儿的老头儿老太太。
地下的情况更是复杂得像一团乱麻，各种老管道七拐八拐的，什么污水管、电缆管，乱七八糟地分布着。
这时候，非开挖导向孔的设计就像是要在这团乱麻里找条路一样。
首先呢，你得好好做前期的调查。
就像你要去一个陌生的地方探险，得先知道那儿有啥危险、有啥宝藏一样。
我们当时就拿着各种探测设备，像小雷达似的在地上扫来扫去。
那个探测设备的屏幕上啊，显示着各种线条和图案，看起来就像小孩子乱涂乱画的一样，但是对于我们来说，这可都是地下的秘密地图。
比如说，发现有个地方的老污水管已经破破烂烂的，那我们在设计导向孔的时候，就得躲得远远的，不然一不小心打穿了它，那污水“哗啦”一下冒出来，可就像捅了马蜂窝一样，整个街道都得被淹成臭水沟了。
然后呢，确定目标。
这个目标就像你旅行的目的地一样明确。
在那个小街道的施工里，目标就是要从街道这头到那头，给新的电缆铺设一条安全的通道。
可别小看这目标的确定，稍微偏一点，可能电缆就通不到该去的地方了。
我就看到那个工程师，拿着个大本子，在上面写写画画，计算着从这个点到那个点的精确距离，还得考虑到地面上那些房子、电线杆啥的位置，可仔细了。
接着就是规划轨迹啦。
这轨迹就像是给导向孔画一条地下的路线图。
这时候得考虑到地下的土质情况，要是土质软得像棉花糖一样，那导向孔可能就会走偏了；要是土质硬得像石头一样，那钻头钻起来可费劲了。
在那个老城区啊，土质是那种有点黏糊的土，就像加了太多水的泥巴。
工程师就特别担心在这种土质里，导向孔不好控制方向。
他一边比划着，一边跟我们说：“这就像在一块软乎乎的蛋糕里钻洞，一不小心就歪了。
非开挖导向孔最短距离轨迹设计问题的探讨
非开挖导向孔最短距离轨迹设计问题的探讨苏涛(湖北地建集团神龙市政建设工程有限公司430056)摘要：导向孔轨迹设计是开展非开挖工作的关键性步骤。
本文通过非开挖施工所需最短距离问题的论述，对导向孔轨迹设计的关键性依据，即单根钻杆的最大可调控角度进行了详细的阐述，并且提出了于轨迹设计工作非常有效的实用计算方法。
关键词：导向孔轨迹、曲率半径、角度、斜度百分数随着人们对环境保护和管线铺设新方法的日渐重视，非开挖铺设地下管线技术逐渐被人们所喜爱并且获到了巨大发展。
其中导向钻进法作为一种灵活高效的施工方法在城市管网建设中也得到了日益广泛的应用。
然而由于城市地下情况非常复杂，不仅地质条件多变，而且地下已有管线纵横交错，这些无疑都给非开挖施工带来了困难和风险。
不仅如此，某些需穿越管线的地段因其空间的狭小而给导向孔的轨迹设计提出了更精确的要求。
因为在实际的非开挖施工中，我们不仅要求导向钻头能扎得下去而且还要弯得上来，换句话说就是如何在狭小的空间里成功地开展非开挖铺管工作，亦即能够成功开展非开挖工作的导向孔轨迹的最短距离是怎样确定的。
在我们多年的非开挖铺管施工中也经常遇到这一问题，比如要在某一场地比较狭窄的地段开展非开挖铺管工作，这就需要我们对导向孔的轨迹设计进行精确的计算，所以对这一问题的深入探讨也具有很重要的实际意义。
也只有对这一问题的充分思考和理解我们才能够掌握非开挖导向孔轨迹设计的实质和精髓。
下面本人就结合多年的非开挖施工实际和自身的体会，对这一问题进行一些初步的探讨。
1导向孔轨迹分析我们知道典型导向孔的轨迹一般由三段组成：第一造斜段、直线段和第二造斜段，如图1所示。
图1 典型导向孔一般轨迹图第一造斜段是钻杆进入水平钻进位置的过渡段，直线段是依据待铺管线长度而确定的水平钻进段，第二造斜段是钻杆出露地表的过渡段。
因此，对一般的导向钻进铺管施工，其导向孔的轨迹主要由以下几个基本参数决定：①水平穿越起点A；②水平穿越终点B；③铺管深度h；④第一造斜段的曲率半径R1；⑤第二造斜段的曲率半径R2；其中R1主要由钻杆的曲率半径决定，R2主要由待铺设管线的允许弯曲半径决定。
非开挖导向钻进轨迹的设计原则与控制方法
仪来测 量 ， 由钻头 内部 的探 头发出信号 ， 由地 面接收仪接 收信号 ，
测算 出钻头 的实 时位 置 ， 而计 算 出实际钻进 轨迹 。实 际工作 中 从
３ 导 向孔设计
万 事 开 头 难 ， 向 孔 对 后 续 钻 进 起 导 向 作 用 ， 予 以 充 分 关 可 采 用 均 角 全 距 法 （ 阅 参 考 文 献 ［ ］计 算 各 孔 段 的 空 间 几 何 状 导 应 参 ６）
第３ ６卷 第 ２ １期 ２０ １０ 年 ７ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ 兀 『 ＴＥ ＲＥ
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文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ —１ １０ １ ０ ．８ ５ ２ １ ）１０ ４ —２
备 ， 至造成工程完 全失 败 ， 甚 给业 主和 施工 方带 来 巨大 的经 济损
失 。对 于 小 型 项 目 ， 开 挖 导 向 钻 进 轨 迹 的设 计 和 控 制 往 往 根 据 非
其 中 ， Ｉ为最小 曲率半 径 ， Ｄ 为管道外径 ， ５。 ＲＩ ｌ ｉ ｍ； ｍｍ［ｌ
实 际上 每种规格钻杆 的最小 许用弯 曲半径都不 同 Ｊ 当轨 迹 ， 具体工程凭经 验进 行即能满足要求 ， 而随着 城市地 下管线 日趋 弯 曲半径小 于最 小许用弯 曲半径 时 ， 引起钻杆 屈服 变形甚 至开 然 会 复杂 ， 尤其 是大 中型项 目， 非经验所 能完全胜 任 ， 就对导 向钻进 裂 ， 这 引起 重大工程损失 。因此实际钻进 中可取 Ｒ＝ｍａ ｛ ， ｝ ｘ Ｒ】Ｒ２ ， 轨迹设计和控 制提出更高要求 ＿。 １ Ｊ 其 中， 为上述 经验公 式确 定 的最 小弯 曲半 径 ； 为 钻杆 的 最 Ｒ１ Ｒ２
电力管道非开挖工程施工方案
一、工程概况本工程为电力管道非开挖施工项目，主要涉及新建电力管道的铺设及原有电力管道的修复。
工程地点位于市区X，全长约655.65米，包括4回路电力排管，其中DL-1~DL-2为非开挖施工。
施工区域人流、车流量大，对噪声控制要求较高。
工程工期要求为30天。
二、施工方法1. 非开挖导向钻进法：利用地面放置的钻机，沿待铺管线的设计轨迹先钻成一个先导孔，然后将导孔扩大，并将工作管拉入孔内，实现不开挖铺管。
2. 管道修复技术：采用HDPE内衬管进行旧管道修复，提高管道的耐腐蚀性、耐磨性和抗压性能。
三、施工步骤1. 施工准备（1）人员准备：组织施工队伍，明确各工种人员职责。
（2）施工现场准备：清理施工现场，确保施工区域安全、整洁。
（3）技术准备：制定详细的施工方案，对施工人员进行技术交底。
（4）物资材料准备：准备所需施工材料、设备，确保材料质量。
2. 非开挖导向钻进施工（1）钻机就位：根据设计图纸，确定钻机就位位置。
（2）钻液的配置：根据地层情况，配置适合的钻液。
（3）导向钻进：按照设计轨迹，进行导向钻进。
（4）扩孔：根据管道直径，扩大导孔。
（5）管道铺设：将工作管拉入孔内，实现管道铺设。
3. 管道修复施工（1）管道清洗：对旧管道进行清洗，确保管道内部清洁。
（2）HDPE内衬管铺设：将HDPE内衬管拉入旧管道内，进行焊接固定。
（3）管道水压试验：对修复后的管道进行水压试验，确保管道质量。
四、质量控制1. 材料质量控制：确保施工材料符合设计要求，对进场材料进行检验。
2. 施工过程质量控制：严格按照施工规范进行施工，对关键工序进行验收。
3. 工程质量验收：按照设计要求，对工程进行质量验收。
五、安全管理1. 施工现场安全防护：设置安全警示标志，确保施工区域安全。
2. 人员安全培训：对施工人员进行安全培训，提高安全意识。
3. 施工现场安全管理：制定安全管理制度，落实安全责任。
六、环境保护1. 施工现场环境保护：减少施工对环境的影响，确保施工区域环境卫生。
非开挖技术之定向钻进施工及其质量控制
高 泥 浆 的抑 制 性 、形 成 规 则稳 定 的 井壁 和 降低 摩 阻
以减少 钻 井 扭 矩及 推 进 阻力 ．从 而达 到 提高 机 械钻
速 的 目的 同 时 ．要 保证 泥 浆具 有 良好 的孔 洞净 化 能力 由于此 次 施 工 需要 使 用 泥浆 马 达 ．为 了满足
阻碍 ．所 以决 定使 用 非 开 挖技 术 的 定 向钻 进施 工 完
进行 一次洗 孔 ，以保 证孔洞 的正确形 成 。 ２４ 管道 回拖 ．
清 理 场 地 ．地 貌 恢 复
图 １ 定 向钻 进施 工 流 程
２１ 泥 浆 配 制 。
泥 浆配 比是 否合 理 ，对 成孔 起 决 定 性 作用 。施
收稿 日期 ：２ １ — ３ ３ ００ ０ — ０ ５６
１ 扩 孑 完成 后 ，先检 查 回拉 管 线 。检 查 合 格后 ） Ｌ
根据 现场 情况 采用 发送 台作 为 回拖管线 的发送 方式
中 盛工 国子 农
刘 雄： 开 技 之 向 进 工 其 量 制 伟 非 挖 术 定 钻 施 及 质 控
２ ０年 第 ３ 期 ０１
最 简单 的 发送 台是 以装 满 膨润 土 的包 装 袋作 为 基 座 ． 在 包 装袋 上 垫上 蛇 皮 袋 ．抹 上适 量 的 黄 油作 润 滑 材 料 ，减 少 主管 接 触 面 的 摩 擦 ．以在 进 洞 前 有 效 地 保 护 主管的 防腐层 ２ 管 道 回拖 时按 以下 顺 序进 行 钻具 与管 道 连接 ： ） 动力 头一 动 力 头保 护短 节一 钻 杆一 扩 孔 器一 旋 转 接 头一Ｕ型环一 拖拉 头一 管 线 。拖 头与 回拖 管 线焊 接后
关键 词 ： 非开 挖 技 术 ； 定 向钻 进 施 工 ； 管 道铺 设 ； 质 量 验 收 中 图分 类 号 ：Ｔ ｇ ０３ ｕ ９． 文 献 标识 码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１ ０ — ６ ５ （ ０ ０ ３ ０ ５ － ２ ０ ４ ４ ５ ２ １ ）０ － ０ ６ ０
非开挖导向钻进钻孔轨迹优化设计
小平面
一
一
，
线铺 设 的实 际情况 和工 程要求 而定 。可 认为是 已知
，
” Ｊ
的 ， 且该直 线段 大多 为水平 或微倾 斜 的 。 并 （ ）人 口段和 出 口段 的曲率半 径 Ｒ Ｒ： 别 ２ 和 分 与钻 杆 最小 曲率 半径 和 铺 管允许 的 曲率 半径 有 关 。 在实 际工程 中人射 角一 般控制 在 １。４。且每根 钻 ０－ ５，
第２ ３卷 第 ６期
陈军红
陈宝义 ： 非开挖 导向钻进钻孔轨迹优化设计
９
在 整个 管线 的优 化设 计 中 ，应 尽 可能 的使 造斜
距离（ ＯＢ） 最短 。考虑 到场地 限 制和 施工 工期 、 施工
应力 ， ＭＮ／ Ｎ 为 孔底 功 率 ， Ｗ ； ｍ； Ｋ ｎ为钻 杆 转 速 ，／ ｒ ｍｉ； 为钻 杆 弯 曲挠 度 ， （ Ｄｋｄ）２Ｄｋ 钻 孔 ｎ ｍ；Ｉ ＝（ － ； 为 ／ 直径 ， ｍ； ｌ 钻 杆 弯 曲最 小 半 波 长 长 度 ， ｈ 一 ｍ；根 据 ｒＭ． ． Ｃ ｐ Ｈｏ ａＫ ｃＢ公 式 ，在 中心 点 以下 的弯 曲 半波 长 为 ｌ ｂ ＝
化 ， 没有提 ｍ具体 的 优化指标 。 并 轨迹 设 计是 导向钻
的取值 范 【与所铺 设 的管线 有关 。 书 ｌ （） 程 要求 、 ４上 施工 场 地 条 件 、 地层 的特点 和地 下 埋设 障碍 物 的状况 ， 响钻孔 轨迹 。 影
１ 导向钻进 钻孔轨迹 的优化模型
为 了建 立起 数学 模 型 ，对 钻孔进 行 ｒ如下 几点
－
成本 、 施工风险的要求 ， 造斜距离叉不能太长 ， 距离
太 长将 需要更 多 的钻 杆 、 长 的时 间进 行施工 ， 更 这会
非开挖(定向钻进与导向钻进)
1）在松散土层中成孔是以高压水射流和钻头的切 削作用共同完成。
带斜面的导向钻头；
孔底钻具组合
钻杆
直线钻进与曲线钻进
钻杆回转时在水射流和机 械切削的共同作用下实现 直线钻进。
在钻杆不回转状态下施压，导 向钻头斜面上受到一定的侧向 反力，钻头会沿斜面方向钻进。
2）在硬岩或含卵砾石地层中成孔主要靠钻头的切 削作用
最大给进力：40 KN 最大回拖力：80 KN
扭矩：2.2 KNm 输入功率：40 KW
给进力： 303.8 KN 回拖力：303.8 KN 扭矩：13.6 KNm 单根钻杆长：4.5 m 铺管曲率半径：70 m 功率：160 KW 钻机重：18115 Kg
给进/回拖力：800 KN 扭矩：54.2 KNm 钻机自重：38095 K g
回拖 力 （ KN ）
≤60
扭矩 转速 (KNm) （ rp
m）
≤1.0 50120
功 率 应用 （ KW ）
<50 各类入
户分支 管线
≤180 ≤250 1.37- ≤100 ≤2.7 <200 <112 一般短
2.0
距离穿
越
≤300
≤600
3.04.6
100- ≤27 500
>300 ≤1500 6.19.1
一、导向/定向钻进概述
导向钻进： 一般导向式钻进多用于浅部、短距离、软
土层中，采用水射流和鸭嘴式钻头，由步行式 导航仪实现钻头位置和钻孔轨迹测量。
适用管径：400mm以内，铺管长度为400~500m。
定向钻进
应用于长跨越孔，适用范围广，可以采用孔底马达、 或刚性钻杆带动钻头回转钻进成孔，在硬岩或砾石层中 也可施工，采用随钻方式监控钻孔轨迹，深度较浅时用 步行式导航仪。
非开挖导向施工操作规程(3篇)
第1篇一、目的为确保非开挖导向施工的安全、高效和质量，特制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于各类非开挖导向施工，包括但不限于管道穿越、隧道开挖、地下管线敷设等。
三、施工准备1. 施工人员：施工人员应具备相应的专业技能和操作经验，并进行安全教育和培训。
2. 施工设备：根据施工需求，准备相应的钻机、导向钻头、导向仪、泥浆泵、管道等设备。
3. 施工材料：根据施工要求，准备所需管材、泥浆、支撑材料等。
4. 施工场地：对施工场地进行平整、排水，确保施工环境安全、整洁。
四、施工流程1. 导向孔钻进（1）根据设计图纸，确定导向孔钻进轨迹，包括入土角、出土角、曲率半径等。
（2）利用钻机、导向钻头及导向仪等设备，按照导向轨迹进行钻进。
（3）钻进过程中，根据探测器反馈的地下情况，随时调整钻头方向。
2. 扩孔护壁（1）钻孔到达出土端后，卸下导向钻头，换上较大直径的扩孔钻头。
（2）按照设计要求，进行多次扩孔，直至达到所需孔径。
（3）扩孔过程中，使用泥浆进行护壁，防止孔壁坍塌。
3. 管道回拖（1）将管道自出土端反向回拖，完成穿越施工。
（2）回拖过程中，确保管道与孔壁贴合紧密，避免产生间隙。
4. 注浆（1）在施工过程中，根据实际情况，对孔壁进行注浆加固。
（2）注浆材料应符合设计要求，确保注浆效果。
五、安全与质量保障1. 施工人员必须遵守安全操作规程，佩戴个人防护装备。
2. 施工设备应定期检查、维护，确保其正常运行。
3. 施工过程中，加强对泥浆、管材等材料的检测，确保其质量符合要求。
4. 施工完成后，对施工质量进行验收，确保达到设计要求。
六、施工记录1. 施工人员应详细记录施工过程，包括施工时间、设备使用情况、材料消耗等。
2. 施工完成后，整理施工记录，为后续施工提供参考。
七、附则1. 本规程由施工单位负责解释。
2. 本规程自发布之日起实施。
第2篇一、目的为确保非开挖导向施工的安全、高效和质量，特制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于所有非开挖导向施工项目，包括但不限于水平定向钻、顶管、顶管纠偏等。
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非开挖导向钻进轨迹的设计原则与控制方法郝世龙摘 要:讨论了轨迹设计与控制的重要性,提出了需要做的准备工作,导向孔的设计埋深、出入土角、弯曲半径的设计原则,控制测量的方法、原则及纠偏的方法,以期减少工程事故,减少施工成本,缩短施工周期,取得更好的经济社会效益。
关键词:导向钻进,轨迹,设计,控制中图分类号:P634.2文献标识码:A1 概述近十几年来,非开挖技术在中国得到了迅速发展,早在2001年,刘广志院士在第五届“国际非开挖技术研讨会”上指出:“中国的非开挖技术发展迅猛,成绩斐然,前景广阔”。
其中导向钻进施工因其环保,导向精度高,施工周期短,施工成本低,尤其是“无需开膛破肚,即可长驱直入”的巨大优越性,而成为最常用的一种非开挖技术,越来越受到社会的认可和关注。
要应用这项技术来解决实际工程问题,钻进轨迹的设计和控制无疑是重中之重。
钻进轨迹的设计和控制不恰当,轻则延缓工期,增加成本,重则损坏设备,甚至造成工程完全失败,给业主和施工方带来巨大的经济损失。
对于小型项目,非开挖导向钻进轨迹的设计和控制往往根据具体工程凭经验进行即能满足要求,然而随着城市地下管线日趋复杂,尤其是大中型项目,非经验所能完全胜任,这就对导向钻进轨迹设计和控制提出更高要求[1]。
2 做好准备工作非开挖施工之前必须全面而准确的掌握各种信息,包括:地层信息、地下障碍物信息和其他相关信息。
需要查阅当地相关地层资料、水文资料、气象资料,穿越交通线路时应了解车流量等信息。
对于重大的项目,还应进行勘察,如圆锥动力触探(CPT)、取芯钻探、标准贯入试验(SPT)、室内实验等[2],以期获得地层分层情况及各地层的力学参数、土的粒径级配曲线、地下水位等信息。
对于地下有管道和其他障碍物的,还应查明管道及障碍物数量、埋深、管径(尺寸),建筑物地基埋置情况,甚至材质。
3 导向孔设计万事开头难,导向孔对后续钻进起导向作用,应予以充分关注。
导向孔设计要同时满足三个要求:1)尽量满足使用方要求;2)避开地下隐埋物;3)满足施工工艺要求。
3.1 导向孔埋深当地下有障碍物时,导向孔距障碍物应有0.5m～1m的安全距离;当穿越铁路或公路等交通线时,导向孔距离路基面至少4m;当穿越建筑物时,导向孔深度至少为5m;穿越河流时,导向孔尽量设计成水平孔。
扩孔直径大,导向孔深度应相应加深[3]。
3.2 出入土角我国的《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》(以下简称《规范》)推荐入土点和入土角一般在8°～20°之间,推荐设计角度为9°～12°。
出土角一般控制在4°～26°之间,推荐设计角度4°～8°[4]。
欧洲的《基于水平定向钻进技术的非开挖技术规范》推荐入土角、出土角均为6°～15°。
实际工作中出入角还要考虑管线的直径和刚性以及钻机本身的设计倾角。
3.3 弯曲半径我们所说的弯曲半径实际上指的是最小弯曲半径。
我国的《规范》和欧洲《基于水平定向钻进技术的非开挖技术规范》推荐的最小弯曲半径计算公式均为:R min=206×D×S/K。
其中,R min为最小曲率半径,m;D为管道外径,mm;S为安全系数,S=1～2;K为管道屈服极限,N/mm[4]。
实际工作中也可按照经验公式确定:R min≥1200D。
其中,R min为最小曲率半径,m;D为管道外径,mm[5]。
实际上每种规格钻杆的最小许用弯曲半径都不同[3],当轨迹弯曲半径小于最小许用弯曲半径时,会引起钻杆屈服变形甚至开裂,引起重大工程损失。
因此实际钻进中可取R=max{R1,R2},其中,R1为上述经验公式确定的最小弯曲半径;R2为钻杆的最小许用弯曲半径。
4 轨迹控制只进行轨迹设计而不进行轨迹控制等于没有设计,轨迹控制保证实际钻进轨迹符合设计轨迹。
单凭经验使导向精度大大降低,一旦发现实际钻进轨迹与设计轨迹有较大偏差时,再进行纠偏钻进很困难,因为钻头极易滑入老孔,反复纠偏会造成烂孔。
因此对钻孔实际轨迹的精确控制也是十分必要的。
1)实际轨迹的测量计算。
现在导向钻进大多采用钻孔导向仪来测量,由钻头内部的探头发出信号,由地面接收仪接收信号,测算出钻头的实时位置,从而计算出实际钻进轨迹。
实际工作中可采用均角全距法(参阅参考文献[6])计算各孔段的空间几何状态。
另外,现在已有成熟的软件来模拟钻进轨迹实现“可视化钻进”。
关于测量频率,工作中可以每跟进一根钻杆测量2次～3次,钻导向孔时应加大测量计算次数。
2)纠偏。
当发现实际钻进轨迹与设计轨迹的偏差大于允许精度时,应及时进行纠偏钻进。
纠偏钻进靠的是两种作用:a.斜面钻头的偏压导向作用;b.高压水射流的定向冲蚀作用。
钻杆柱不转动,当钻具面向角调整到位后,钻机传到钻头的只有向前的推力,钻头斜面接触的土体被挤密,因而土体会给钻头斜面一个反作用力Q,如图1所示,反作用力的分力Q1使钻头偏斜,此即斜面钻头的偏压导向作用。
钻杆柱不动,压水射流仅向一个方向射出而冲蚀土体,同时钻头斜面上受到的反作用力使钻头方向改变,此即高压水射流的定向冲蚀作用。
两种作用共同调节使用,即可实现定向钻进[7]。
3)控制精度。
导向孔完成后,根据钻孔轨迹和数据记录,确定此导向孔是否可用。
轴线左右偏离控制在钻进长度的1%内,深度偏差控制浅谈建筑改造与加固(植筋及粘钢)施工童 晶摘 要:介绍了建筑结构改造加固施工工艺流程及其施工技术,并对该工艺的特点、工艺流程、质量检查要求及冬季施工的监控等方面进行了分析,以完善结构改造加固施工工艺,从而促进建筑改造加固工艺的发展。
关键词:改造加固,植筋,粘钢,涂胶,压力灌胶中图分类号:TU746.3文献标识码:A 近年来,随着国民经济的迅速增长,建筑领域中不断出现越来越多的混凝土结构建筑物由于设计变更,施工质量,使用功能改变或经受灾害破坏等原因,而必须对原建筑物进行加固改造。
本文结合武汉市某局办公大楼的改造加固工程,来谈谈建筑结构改造加固的重点控制内容。
1 工程概况本项目原设计为1998年完成的17层钢筋混凝土框架结构综合楼,系武汉市某局办公大楼。
业主根据自身发展需求,要求对既有建筑之副楼进行改造,将四楼会议室由6m 层高改为9.9m 层高;屋顶作网球场使用,围墙高6m ;将原有3号楼楼梯由 λυ轴～ λω轴交∴轴～]轴移至 λυ轴～ λω轴交Ξ轴～Ψ轴;在 λυ轴～ λω轴交Ψ轴～Ζ轴内新增疏散楼梯。
改造内容:1)原结构部分构件的拆除,如剪力墙新开洞口、楼板开洞等;2)钢结构施工,如封洞处钢构和压型金属板、新开板洞处钢梁等;3)粘钢加固,如新开门洞处粘钢、楼板粘钢;4)封板处钢筋混凝土施工,包括植筋、钢筋制安、混凝土浇筑等。
2 建筑改造加固(植筋及粘钢)的主要工艺流程2.1 植筋工艺1)钻孔规格:本工程按照设计图纸标注的孔径(d +4mm ,d为钢筋直径)、钻孔深度按照设计要求为16d 。
2)按设计图纸在构件上放出孔洞位置线,经核查后方可钻孔。
3)清孔:采用高压空气清除孔内粉尘和细小颗粒,保持干燥。
植筋前用棉丝浸泡丙酮液对孔底、孔壁擦除残留污渍。
4)用钢丝刷除去钢筋或锚杆表面的污锈、污物,并用棉丝浸泡丙酮擦洗其表面,清除油污、粉尘等异物。
处理后的钢筋,晾置于清洁支架上3min ～5min 。
5)用专用工具将结构胶注入清洗过的孔内,注胶量以钢筋插入后胶充满钻孔为宜,一般注到2/3孔深。
6)垂直植筋:把胶灌入孔内,再插入钢筋至孔底,顺时针旋转钢筋使胶混合均匀。
旋转1min ～2min ,调整好钢筋位置准确并加以固定。
水平植筋:钢筋插入后,孔口封堵。
由灌胶孔及排气孔压力灌胶。
7)按产品说明书的在钻进长度的0.15%内。
出土点偏差控制在1m 内。
5 结语导向钻进的轨迹设计及控制应把握以下几点:1)充分掌握地层信息、地下障碍物信息和其他相关信息,做到知彼知己,有备无患。
2)设计与控制相结合,恰当的设计是完成导向钻进工作的基础,而及时和准确的控制则是顺利完成钻进工作的保证。
3)纠偏工作应做到勤测量、勤纠偏,防止偏斜过大难以纠正造成烂孔等事故。
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