非開挖施工技術(shù)介紹

1、1非開挖施工技術(shù)簡介非開挖施工技術(shù)簡介1前言前言目前，城市現(xiàn)存的許多設(shè)施不能滿足發(fā)展的需要，如污水、自來水、煤氣、電力和通訊管道的鋪設(shè)和維修都是在需要的時(shí)候再對街道路面“開膛剖肚”，從而導(dǎo)致交通堵塞、破壞已有基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境污染等一系列問題。非開挖施工技術(shù)就是在不開挖（或者少開挖）地表的情況下進(jìn)行鋪設(shè)、探測、維修和更新各種地下管線，解決城市管線施工中的難題。城市地下管線的鋪設(shè)方式是工程建設(shè)技術(shù)水平的體現(xiàn)，是城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，也是社會(huì)文

2、明進(jìn)程的重要體現(xiàn)。2非開挖技術(shù)的特點(diǎn)非開挖技術(shù)的特點(diǎn)現(xiàn)代非開挖地下管線施工技術(shù)，是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，是鉆探工程技術(shù)結(jié)合工程物探、計(jì)算機(jī)技術(shù)、巖土工程技術(shù)及新材料等技術(shù)的一項(xiàng)重要延伸。非開挖技術(shù)在國外已廣泛使用，在國內(nèi)也逐漸普及。與其它技術(shù)相比，非開挖技術(shù)起步較晚。但是在最近20多年中，非開挖技術(shù)無論在理論上，還是在施工工藝方面，都有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。非開挖技術(shù)是極為重要的一種鋪設(shè)管道的工程手段，采用非開挖技術(shù)鋪設(shè)管道具有若干

3、得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。不開挖地面就能穿越公路、鐵路、河流，甚至能在建筑物底下穿過，是一種安全有效的施工技術(shù)。非開挖技術(shù)不開挖地面，故而被鋪設(shè)管道的上部土層未經(jīng)擾動(dòng)，管道的管節(jié)端不易產(chǎn)生段差變形，其管道壽命亦大于開挖法埋管。采用房下非開挖技術(shù)能節(jié)約一大筆征地拆遷費(fèi)用，減少動(dòng)遷用房，縮短管線長度，有很大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。3非開挖技術(shù)的構(gòu)成分類非開挖技術(shù)的構(gòu)成分類非開挖技術(shù)可分為三大類：鋪設(shè)新管線、修復(fù)置換舊管線、探測原有管網(wǎng)。3.1鋪設(shè)新管線施工技

4、術(shù)鋪設(shè)新管線施工技術(shù)包括導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管法、定向鉆進(jìn)鋪管法、氣動(dòng)矛鋪管法、夯管錘鋪管法、螺旋鉆進(jìn)鋪管法、推擠頂進(jìn)鋪管法、微型隧道鋪管法、盾構(gòu)法和頂管法。3地下管線探測主要了解有關(guān)地下已有管線和其它埋設(shè)物的位置，為管線設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)鉆進(jìn)軌跡提供依據(jù)。一般采用綜合物探法，按其定位原理分為：電磁法、直流電法、磁法、地震波法和紅外輻射法等，并結(jié)合鉆探、靜力觸探、土工實(shí)驗(yàn)等技術(shù)。5.1.2鉆進(jìn)軌跡的規(guī)劃與設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)是否合理對管線施工能否成功至關(guān)重

5、要。鉆孔軌跡的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)工程要求、地層條件、地形特征、地下障礙物的具體位置、鉆桿的入出土角度、鉆桿允許的曲率半徑、鉆頭的變向能力、導(dǎo)向監(jiān)控能力和被鋪設(shè)管線的性能等，給出最佳鉆孔路線。5.1.3配制鉆液鉆液具有冷卻鉆頭（冷卻和保護(hù)其內(nèi)部傳感器）、潤滑鉆具，更重要的是可以懸浮和攜帶鉆屑，使混合后的鉆屑成為流動(dòng)的泥漿順利地排出孔外，既為回拖管線提供足夠的環(huán)形空間，又可減少回拖管線的重量和阻力。殘留在孔中的泥漿可以起到護(hù)壁的作用。在不同的地

6、質(zhì)條件下，需要不同成份的鉆液。鉆液由水、膨潤土和聚合物組成。水是鉆液的主要成份，膨潤土和聚合物通常稱為鉆液添加劑。鉆液的品質(zhì)越好與鉆屑混合越適當(dāng)。當(dāng)遇到不同地層時(shí)，及時(shí)調(diào)整鉆液的性能以適應(yīng)鉆孔要求。5.1.4鉆導(dǎo)向孔利用造斜或穩(wěn)斜原理，在地面導(dǎo)航儀引導(dǎo)下，按預(yù)先設(shè)計(jì)的鋪管線路，由鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)帶鍥型鉆頭的鉆桿，從A點(diǎn)到B點(diǎn)（見圖1）鉆一個(gè)與設(shè)計(jì)軌跡盡量吻合的導(dǎo)向孔（平面誤差100毫米）。鉆導(dǎo)向孔的關(guān)鍵技術(shù)是鉆機(jī)、鉆具的選擇和鉆進(jìn)過程的監(jiān)測和控

7、制。要根據(jù)不同的地質(zhì)條件以及工程的具體情況，選擇合適的鉆機(jī)、鉆具和鉆進(jìn)方法來完成導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)。監(jiān)測與控制：在鉆進(jìn)導(dǎo)向孔時(shí)能否按設(shè)計(jì)軌跡鉆進(jìn)，鉆頭的準(zhǔn)確定位及變向控制非常重要。鉆進(jìn)過程中對鉆頭的監(jiān)測方法主要通過隨鉆測量技術(shù)獲取孔底鉆頭的有關(guān)信息?？椎仔盘?hào)傳送的方法主要有：電纜法和電磁波法。電磁波法的測量范圍較小，一般在300m以內(nèi)水平發(fā)射距離，測量深度在15m左右。電磁波法測量的原理為：在導(dǎo)向鉆頭中安裝發(fā)射器，通過地面接收器，測得鉆頭的深