通號線纜地下管線非開挖定向穿越鐵路施工技術研究

李春田

（中國鐵建電氣化局集團北方工程有限公司，太原 030053）

通號線纜地下管線非開挖定向穿越鐵路施工技術研究

李春田

（中國鐵建電氣化局集團北方工程有限公司，太原 030053）

在既有線鐵路施工中，非開挖定向穿越敷設MPP地下管線技術，解決了傳統明挖施工對交通、環境和周邊建筑物基礎的干擾，并具有施工速度快，工程精度高，勞動強度低，材料消耗小，敷設距離長，施工安全性好等優點。該技術不僅在應用中取得實際的經濟效益，同時取得安全施工生產的社會效益。值得在今后“通信、信號”地下管線非開挖地段敷設施工中推廣和應用。

非開挖；定向穿越；施工技術

1 概述

高速鐵路是世界交通發展的趨勢。在近幾年中，國家鐵路建設已進入一個快速發展階段，而在既有線鐵路施工中，非開挖定向穿越敷設MPP地下管線技術解決了傳統明挖施工對交通、環境和周邊建筑物基礎的干擾，并具有施工速度快，工程精度高，勞動強度低，材料消耗小，敷設距離長，施工安全性好等優點。

本文通過某新建鐵路引入MPP管下穿越既有鐵路非開挖定向穿越特殊地帶施工實踐，經歸納、完善、總結形成MPP地下管線非開挖定向穿越鐵路施工技術。該技術采用成套設備程序化控制進行流水作業施工，具有機械化程度高，施工質量可靠；定向測量技術先進，測量標準要求嚴、精度高，采用GUIDER-V專用測量導向儀進行計算，現場操作方便；施工過程對周邊建筑物基礎和既有交通路基無擾動，施工噪音小；能有效降低施工成本，節省工期。

2 技術原理

非開挖定向穿越敷設MPP地下管線在施工時，主要為3個階段。

第一階段：是按照穿越曲線設計，利用非開挖鉆機和專用測量導向儀從地表準確鉆一個有弧度導向孔，如圖1所示。

第二階段：是在導向鉆頭后側鉆桿加裝擴孔鉆頭，進行反向擴孔，經多次反向擴孔至敷設管線直徑的1.3～1.5倍，如圖2所示。

圖1 導向孔施工示意圖

第三階段：在擴孔鉆頭后端連接錨固待敷設MPP管線，然后進行反向擴孔回拖作業（如圖3所示）。當全部鉆桿被拖回時，敷設MPP管線工作同時完成。

圖3 MPP管回拖施工示意圖

回拖敷設管線時，先將待敷設MPP管熱熔焊接后與擴孔鉆頭后，端鉆桿連接錨固好，然后開始回拖作業，并由鉆機轉盤帶動鉆桿旋轉后退，進行擴孔回拖。此時MPP管在回拖過程中不旋轉，由于擴孔中充滿泥漿，所以MPP管在孔洞中處于懸浮狀態，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣既減少回拖阻力，又能保護MPP管的防腐層。經過鉆機多次預擴孔，最終成孔直徑要比敷設管徑≥200 mm，所以不會損傷MPP管防腐層。

在導向孔、擴孔和回拖管線施工中，測量導向儀全程跟隨、監控。通過全程施工監控測量數據，控制引導鉆頭按設計曲線鉆進，并監測成孔土體泥漿護壁的穩定，及時調整提供適合反向鉆進和回拖管線工況泥漿量，最終確保回拖管線順利完成。

3 應用實例

某架空線路，自西向東依次上跨既有鐵路客運專線上、下行接觸網，和鐵路兩側10 kV地埋貫通線電纜、10 kV自閉線架空導線、通信光電纜，以及鐵路橋墩墩位、民航油庫鐵路專運線路基。地面架空線路較多，地埋管線埋深不同且錯綜復雜，穿越路徑沿線有回填建筑垃圾、碎石塊，以及砍伐樹木遺留下的巨大樹根網。由于地域限制，穿越路徑地表不具備開挖條件，需采用非開挖定向穿越敷設MPP地下管線施工。

非開挖定向穿越敷設MPP地下管線直線距離為218 m，敷設曲線長度為240 m，為“一孔五管”即1個孔內同時敷設5根電纜保護管。施工工期為2012年12月29日18∶00開工，至2013年1月2日凌晨02∶40完工，用時56 h 40 min，平均進度達4.24 m/h。本工程使用非開挖型MPPФ180 mm×12 mm×12 000 mm電纜保護管材，由于處于冬季施工，MPP管熱熔焊接施工時采用移動暖棚措施，確保MPP管材熱熔焊接所需的環境溫度要求，同時為防止高壓水射流噴射用水結冰，在施工用水中加入一定比例氯化鈉。

在定向穿越施工以及回拖電纜保護管竣工后進行的驗收中，各項檢測指標合格率達100%，滿足相關部門有關質量要求和鐵路局的施工安全、質量以及運行需求，確保施工節點工期要求，受到了各界的高度贊譽。

[1]續理.非開挖管道定向穿越施工指南[M].北京：石油工業出版社，2009.

[2]馬保松.非開挖工程學[M].北京：人民交通出版社，2008.

During construction of existing railways, the MPP non-open-cut directional drilling technology has more advantages than traditional open-cut technology such as little interference to traffi c, environment and buildings surround, quick construction, high precision, low labor intensity, material saving, longdistance laying and construction safety etc. This technology has both economic and social benefits in its application and it is worthy to be popularized and applied in non-open-cut construction of signal and communication pipelines and cables in the future.

non-open-cut; directional drilling; construction technology

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.02.025

2015-01-23）