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非開挖工程中常見的復雜地層主要包括流沙、卵、礫石等松散層,強水敏粘土和淤泥層、硬巖層。如何從工法、設備、鉆具、材料等方面提高復雜地層和硬巖非開挖施工的水平,已成為國內非開挖界一項共同奮斗目標。
在松散和強水敏地層中,時常發生坍塌、縮徑、垮孔,以致于無法形成鉆孔,還有可能毀壞地面及地下構物,而且在鋪管時阻力特別大,嚴重影響非開挖工程的施工效率、成功性和安全性。對此,首先應該建立水平孔孔壁力學計算模型,對不同復雜地層孔壁的穩定性狀作出預測判斷;在采取技術措施時,應配制成孔液、研制特殊鉆具及工藝規程、采取必要的輔助工序等。
在硬巖層中進行非開挖施工,提高碎巖效率和改變孔的方向是難度頗大的課題,國內已有所突破。
非開挖成孔液的科學使用
非開挖成孔液不僅在復雜地層保護孔壁中起重要作用,而且在排渣、潤滑、水力導向等諸多方面有重要影響。然而,目前國內非開挖施工中對成孔液的合理應用重視不夠,往往造成施工速度慢、垮孔及地面塌陷、鋪管遇阻等嚴重后果。因此,對癥下藥地研發、設計、調配和應用相應的成孔液,可以形象地比喻為“磨刀不誤砍柴工”,是中國非開挖工藝技術今后發展的趨向之一。
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