非开挖施工技术
发布日期:2022-07-01浏览次数:5859
非开挖施工技术:就是在不开挖(或者少开挖)地表的情况下进行铺设、探测、维修和更新各种地下管线,解决城市管线施工中的难题。城市地下管线的铺设方式是工程建设技术水平的体现,是城市现代化的标志之一,也是社会文明进程的重要体现。
特点:
▲不开挖地面就能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物下穿过,是一种安全有效的施工技术。
▲不开挖地面,故而被铺设管道路的上部土层未经扰动,管道的管节端不易产生段差变形,其管道寿命亦大于开挖法埋管。
▲采用房下非开挖技术能节约一大笔征地拆迁费用,减少动迁用房,缩短管线长度,有很大经济和社会效益。
非开挖技术可分为三大类:铺设新管线、修复置换旧管线、探测原有管网。
1.铺设新管线施工技术:盾构法、顶管法、导向/定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管锤铺管法和微型隧道铺管法等,其中顶管法应用*早。
2.修复旧管线施工技术:原位固化法、原位换管法、滑动内插法、变形再生法、局部修复法等。
3.探测地下管网:地下管线探测仪、供水管网监测仪、电信线路故障定位仪、气体故障检测仪、管中摄影仪、探地雷达、声纳系列等。
随着国家现代化的进程,城市建设脚步越来越快,各种市政管线在地下纵横交错、层叠密布,地面上的市政建筑越来越多,开挖施工使道路质量变差、破坏环境,同时给人们的生活、工作带来诸多不便,施工成本越来越高。为了解决现有市政设施与施工的矛盾,诞生了一项新的施工技术—非开挖技术。
非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下,利用岩土钻掘技术进行铺设、修复和更换管道,它高效、优质、成本适中、对环境友善,具有不影响交通、不污染环境等优点,在许多情况下,比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好。现已经成为城市市政施工的主要手段,广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。
顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。
非开挖铺设地下管线技术是指利用岩土钻掘手段,在地表不挖槽的情况下,铺设,修复和更换地下管线的施工技术.它的核心技术是顶管技术,导向钻进,定向钻进,微型隧道掘进,气动矛,夯管法铺管技术.非开挖铺管技术可用来铺设直径40mm至2500mm的各种地下管线,距离可达十几米至上千米.该项技术与传统的"挖槽埋管法"相比,具有不破坏环境,不影响交通,施工精度高,施工安全性好,周期短,成本低,社会,经济效益显著等优点.
天然气管道是城镇公共事业中的重要基础设施,占据重要地位.然而由于城镇天然气管道的特殊性,其在施工过程中如采用常规的开挖施工不仅需要办理复杂的手续,且施工困难,成本较高.针对此难题,近些年在城镇天然气管道施工领域开始推广应用了非开挖定向穿越施工技术,通过应用非开挖水平定向钻穿越施工的方法,钻孔孔壁可准确确定管道位置,保证管道走向,合理安排管道埋深,有效降低施工成本,确保施工质量,同时利于保护环境.
非开挖水平定向钻进铺管技术近几年来广泛应用在自来水,燃气,电信和电力等管线铺设,与开挖相比具有施工速度快,不破坏路面,不影响交通,对环境影响很小等优点.
南水北调配套工程水厂以上输水 管道工程**设计单元由于线路较长,管线多处穿越了公路、河流等。在穿越公路及河流的工程设计中,通过方案比选大量采用了不污染环境、不影响(或少影响) 交通、施工周期短、综合成本低的非开挖水平定向钻穿越技术。
定向钻穿越工艺对地质条件有相当严格的要求,该工艺适宜于穿越的地质条件有:黏土层、亚黏土层、粉砂层、中砂层.水平定向钻穿越作为非开挖施工方式的一种,施工技术已相当成熟,凭借其工期短、不破坏河流原貌、对周围的环境影响小的优点,在国内外大型河流穿越中得到广泛应用。
采用非开挖水平定向钻进敷设电力电缆保护管被广泛应用于电缆下穿道路、河流等地面不具备开挖的区段中,但目前相关的技术标准来源于市政管网工程,而电缆工程在管道材质、穿越轨迹要求、管道布置方式等方面都有着自身的特点,在具体工程中应开展定向钻进轨迹的优化设计。在分析电力电缆保护管与市政管道异同点的基础上,基于电力工程的特点,研究定向钻进轨迹优化的设计要点,提出了入土角、出土角、交叉穿越间距、工后沉降控制等方面的基本原则与具体参数值。
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