在花崗巖、砂巖、灰巖等硬質地層中敷設MPP電力管,最怕“石頭啃不動、機器抖到跳、時間全耗掉”。想把破碎、減振、回拖三步并作兩步走,得先把巖石“脾氣”摸透,再讓機器“聽話”。
一、先給巖石做“體檢”
1. 現場取芯:每50 m取一組巖芯,記錄單軸抗壓強度、裂隙間距、RQD值,強度>80 MPa 定為高硬段,提前標注。
2. 地電掃描:采用高密度電法圈出破碎帶與含水裂隙,避開“軟夾層”,防止卡鉆、塌孔。
3. 試鉆驗證:用φ90 mm導向鉆頭試鉆5 m,記錄鉆進速度、扭矩、泵壓,建立“巖石-參數”對照表,為后續選型提供一手數據。
二、破碎:讓石頭“先松口”
1. 鉆頭升級:高硬段改用“錐面PDC+牙輪”復合鉆頭,牙輪先壓裂,PDC再切削,鉆進速度可提30%。
2. 水力破巖:在鉆桿加裝2 mm底噴孔,泵壓提到18 MPa,形成局部水楔,降低巖石抗壓強度10%—15%。
3. 控頻沖擊:采用低頻高矩沖擊器,沖擊頻率15 Hz,單次沖擊能量≥300 J,既碎巖又避免共振,把振動速度控制在5 mm/s以內,滿足《城市區域環境振動標準》。
三、減振:給機器“穿棉鞋”
1. 鉆機平臺減振:四角墊30 mm橡膠墊+鋼板復合減震塊,切斷振動向地面傳播路徑,平臺振幅下降40%。
2. 泥漿“軟隔離”:提高泥漿比重至1.25、漏斗粘度55 s,形成彈性包裹層,削減鉆頭-巖石撞擊波。
3. 回擴分級減振:φ200→φ350→φ500 mm三級回擴,每級加5 m長“減振套”,套內填充泡沫顆粒,讓能量逐級衰減,地面振動峰值再降30%。
四、快速回拖:讓管道“一次到位”
1. 管壁預潤滑:敷設前2 h內,用食品級皂基潤滑劑均勻噴涂管外壁,摩擦系數降至0.15,回拖力平均減少20%。
2. 防塌孔“護套”:最后一級回擴頭加裝可折疊鋼板護套,邊擴邊推套,形成臨時“巖石筒”,防止塌孔卡管。
3. 恒張力控制:回拖時保持拉力恒定(不超過管材抗拉強度50%),同步注入潤滑泥漿,回拖速度穩定在4 m/min,單根200 m段可在1.5 h內完成,效率提升一倍。
五、實戰案例
廈門某220 kV電纜隧道支線,全長1.2 km,其中480 m為微風化花崗巖,抗壓強度110 MPa。按上述流程施工:試鉆→復合鉆頭+水力破巖→三級減振回擴→預潤滑回拖,全程振動監測峰值僅3.8 mm/s,周邊居民零投訴;單班12 h完成回拖,比傳統方案節省3天,管材無劃傷、無變形,一次驗收通過。
六、常見坑點提醒
1. 盲目加壓:巖石越硬越不能“死壓”,泵壓>20 MPa 易燒鉆頭,應“高泵壓+低鉆壓”組合。
2. 忽略排渣:巖屑粒徑大,若泥漿攜巖能力不足,孔內“砂橋”會瞬間抱死鉆桿,務必保證上返速度≥0.6 m/s。
3. 回拖停頓:巖石孔壁回彈快,中途停拖超過30 min,摩擦阻力翻倍,必須“一鼓作氣”。
結語
巖石地層MPP管敷設,核心是“先碎巖、再減振、后快拖”。把巖石參數鉆前鉆后量個遍,讓鉆頭、泥漿、減振、潤滑四件套協同發力,就能把“硬骨頭”變成“快車道”,既保住周邊建筑安全,又把工期和成本雙雙砍下來。
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