管线施工技术

    非开挖施工是利用岩土钻掘的技术手段,在地表不开沟(槽)的条件下铺设、更换和修复各种地下管线。与传统的施工法相比,非开挖施工法具有不破坏环境、不影响交通、施工周期短、综合成本低、社会效益显著等优点。尤其适合在一些无法实施开挖作业的地区,如闹市区、城市道路、高速公路、铁路、建筑物、河流、农作物及植被保护区等,可广泛用于市政、供水、燃气、电力、电信、热力等管线的铺设、更新或修复。

1. 导向钻进技术

    导向钻进法是发展最快的一种非开挖铺设管线施工法,它主要用于在松软地层中铺设距离较长的小口径地下管线。其优点是对地表干扰少,施工速度快,可控制施工方向,精度较高。但在砂砾石层中施工时施工难度较大应利用泥浆护壁成孔,导线钻进技术施工深度取决于导向仪的导向深度。

    导向钻进施工技术主要包括导向钻孔、扩孔和拉管三部分,其最重要的是导向孔的设计和施工。导向孔的设计和施工受许多因素的制约,其中最主要的是施工现场的地面和地下条件。地面条件包括地形、地貌以及周围建筑物、道路、河流等;地下条件包括原有地下管线、地下水和地层条件等。因此,在导向孔设计和施工之前必须详细分析现场勘察资料。

导向钻进的施工过程是: 现场勘察、导向孔轨迹的设计、导向钻进、反拉扩孔、管道铺设。


2.夯管锤技术

    夯管施工是指用夯管锤(低频、大冲击功的气动冲击器)将待铺设的钢管沿设计路线直接夯入地层,实现非开挖穿越铺管。施工时,夯管锤的冲击力直接作用在钢管的后端,通过钢管传递到前端的管鞋上切削土体,并克服土层与管体之间的摩擦力使钢管不断进入土层。随着钢管的前进,被削切的土芯进入钢管内。待钢管全部夯入后,可用气压、高压水射流或螺旋钻杆等方法将钢管内的土排出。

    该项技术与传统的液压顶管相比,一个是靠动载荷夯入,另一个是靠静载荷顶入。其主要特点是地层适应性广泛,施工周期短,综合成本低,不破坏地层结构,适用于各种土层、回填层及含小卵砾石层。但不适用于含大卵砾石的地层,也不能控制施工方向。可以铺设直径φ 2000以内、长80米以内的各种钢管。

3.气动矛技术

    气动矛施工法是使用的较早和较广泛的一种非开挖铺管方法。它是以压缩空气为动力,在压气的作用下,矛体内的活塞做往复运动,不断地冲击矛头。由于活塞的质量很大(一般为矛头质量的 10倍),每次冲击使矛头获得很大的冲击力和高速度,足以克服端部阻力和摩擦力,形成钻孔并带动矛体前进,同时将土向四周挤压,形成管道孔,从而将所要铺的管线拉入地层中,完成管线铺设。

    气动矛施工法的特点是操作简单,不需要较高的专业技术,施工成本低,对地表干扰小,适用于不含水的均匀地层,可铺设各种管线。但其不可控制方向,精度有限,不适用于硬土层、含大卵砾石的地层以及含水地层。可铺设直径φ 250以内、长100以内的各种管线。

 

 

4.土法顶管技术

    土法顶管法是使用最早的一种非开挖施工法。土法顶管施工法主要用于跨孔施工时顶进钢套管,也用于无套管的情况下顶进永久性的公用管道,主要是重力管道。顶管法所使用的盾构类型、工作面开挖方式和排土方式完全与隧道施工法相同,所不同的是形成衬砌的方法。顶管法首先开挖工作面然后用液压千斤顶将管道顶进土中,工作面的开挖方式主要有人工开挖、机械开挖、水射流冲蚀和挤压土柱等方法,采用何种方法要根据管径、土层条件、管线长度以及技术经济比较来确定。

    顶管法的特点是操作简单,不需要较高的专业技术,施工成本低,对地表干扰小,施工时噪声、振动小,可铺设管径在 900mm以上的混凝土管、钢管、陶土管和玻璃钢管等管线,长度一般为80-300m。

5.定向锚杆加固桥梁技术

    由于传统的锚杆施工方法存在缺陷,为了找到安全可靠且永久性的解决方案,我公司大胆创新利用 导向钻进施工工艺铺设锚索,定向钻进法是利用定向钻机,利用定向钻头的定向作用,按照设计轨迹施工定向孔,然后反向牵引将锚索拉至相应位置。其定向钻进原理为以高压水射流切割土层,以斜面钻头控制钻孔方向,由手持式地表探测仪接收由钻头中信号发生器发出的信号,掌握钻头的方向及深度等信息,反馈给钻机。发现偏离设计轨迹,控制定向钻机控制定向钻头予以纠正。成孔后反拉锚索,锚索与定向孔用水泥浆充填。锚索铺设完毕以后进行测量定位,符合要求后再进行锚固。其优点是:可控制钻进方向;对地面上干扰小;施工速度快,精度高。

 

地下管线施工技术

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