通号线缆地下管线非开挖定向穿越铁路施工技术研究

李春田

（中国铁建电气化局集团北方工程有限公司，太原 030053）

通号线缆地下管线非开挖定向穿越铁路施工技术研究

李春田

（中国铁建电气化局集团北方工程有限公司，太原 030053）

在既有线铁路施工中，非开挖定向穿越敷设MPP地下管线技术，解决了传统明挖施工对交通、环境和周边建筑物基础的干扰，并具有施工速度快，工程精度高，劳动强度低，材料消耗小，敷设距离长，施工安全性好等优点。该技术不仅在应用中取得实际的经济效益，同时取得安全施工生产的社会效益。值得在今后“通信、信号”地下管线非开挖地段敷设施工中推广和应用。

非开挖；定向穿越；施工技术

1 概述

高速铁路是世界交通发展的趋势。在近几年中，国家铁路建设已进入一个快速发展阶段，而在既有线铁路施工中，非开挖定向穿越敷设MPP地下管线技术解决了传统明挖施工对交通、环境和周边建筑物基础的干扰，并具有施工速度快，工程精度高，劳动强度低，材料消耗小，敷设距离长，施工安全性好等优点。

本文通过某新建铁路引入MPP管下穿越既有铁路非开挖定向穿越特殊地带施工实践，经归纳、完善、总结形成MPP地下管线非开挖定向穿越铁路施工技术。该技术采用成套设备程序化控制进行流水作业施工，具有机械化程度高，施工质量可靠；定向测量技术先进，测量标准要求严、精度高，采用GUIDER-V专用测量导向仪进行计算，现场操作方便；施工过程对周边建筑物基础和既有交通路基无扰动，施工噪音小；能有效降低施工成本，节省工期。

2 技术原理

非开挖定向穿越敷设MPP地下管线在施工时，主要为3个阶段。

第一阶段：是按照穿越曲线设计，利用非开挖钻机和专用测量导向仪从地表准确钻一个有弧度导向孔，如图1所示。

第二阶段：是在导向钻头后侧钻杆加装扩孔钻头，进行反向扩孔，经多次反向扩孔至敷设管线直径的1.3～1.5倍，如图2所示。

图1 导向孔施工示意图

第三阶段：在扩孔钻头后端连接锚固待敷设MPP管线，然后进行反向扩孔回拖作业（如图3所示）。当全部钻杆被拖回时，敷设MPP管线工作同时完成。

图3 MPP管回拖施工示意图

回拖敷设管线时，先将待敷设MPP管热熔焊接后与扩孔钻头后，端钻杆连接锚固好，然后开始回拖作业，并由钻机转盘带动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖。此时MPP管在回拖过程中不旋转，由于扩孔中充满泥浆，所以MPP管在孔洞中处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，这样既减少回拖阻力，又能保护MPP管的防腐层。经过钻机多次预扩孔，最终成孔直径要比敷设管径≥200 mm，所以不会损伤MPP管防腐层。

在导向孔、扩孔和回拖管线施工中，测量导向仪全程跟随、监控。通过全程施工监控测量数据，控制引导钻头按设计曲线钻进，并监测成孔土体泥浆护壁的稳定，及时调整提供适合反向钻进和回拖管线工况泥浆量，最终确保回拖管线顺利完成。

3 应用实例

某架空线路，自西向东依次上跨既有铁路客运专线上、下行接触网，和铁路两侧10 kV地埋贯通线电缆、10 kV自闭线架空导线、通信光电缆，以及铁路桥墩墩位、民航油库铁路专运线路基。地面架空线路较多，地埋管线埋深不同且错综复杂，穿越路径沿线有回填建筑垃圾、碎石块，以及砍伐树木遗留下的巨大树根网。由于地域限制，穿越路径地表不具备开挖条件，需采用非开挖定向穿越敷设MPP地下管线施工。

非开挖定向穿越敷设MPP地下管线直线距离为218 m，敷设曲线长度为240 m，为“一孔五管”即1个孔内同时敷设5根电缆保护管。施工工期为2012年12月29日18∶00开工，至2013年1月2日凌晨02∶40完工，用时56 h 40 min，平均进度达4.24 m/h。本工程使用非开挖型MPPФ180 mm×12 mm×12 000 mm电缆保护管材，由于处于冬季施工，MPP管热熔焊接施工时采用移动暖棚措施，确保MPP管材热熔焊接所需的环境温度要求，同时为防止高压水射流喷射用水结冰，在施工用水中加入一定比例氯化钠。

在定向穿越施工以及回拖电缆保护管竣工后进行的验收中，各项检测指标合格率达100%，满足相关部门有关质量要求和铁路局的施工安全、质量以及运行需求，确保施工节点工期要求，受到了各界的高度赞誉。

[1]续理.非开挖管道定向穿越施工指南[M].北京：石油工业出版社，2009.

[2]马保松.非开挖工程学[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）