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非開(kāi)挖技術(shù)的研究
點(diǎn)擊次數(shù)：375 發(fā)布時(shí)間：2014-3-11
非開(kāi)挖技術(shù)的研究
非開(kāi)挖技術(shù)在世界上已經(jīng)經(jīng)歷了100多年的歷史，并逐漸走向成熟，是地下管線施工的一項(xiàng)技術(shù)革命，它以*的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)前景得到世界各國(guó)的極大重視。隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，非開(kāi)挖技術(shù)越來(lái)越顯示其*性，并廣泛地被人們認(rèn)識(shí)和接受。
非開(kāi)挖技術(shù)，英文叫“Trenchless Technologies”，是指利用各種巖土鉆掘設(shè)備和技術(shù)手段。在地表不開(kāi)挖溝槽的條件下，鋪設(shè)、更換或修復(fù)地下公用設(shè)施的赫工技術(shù)，與傳統(tǒng)的挖槽施工法相比，非開(kāi)挖麓工技術(shù)具有不影響交通、對(duì)周圍環(huán)境影響小、施工周期短、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于無(wú)法實(shí)施開(kāi)挖作業(yè)的地區(qū)，如穿越鬧市區(qū)、鐵路、高速公路、堤壩、建構(gòu)筑物、河流等。
我國(guó)的非開(kāi)挖技術(shù)與西方國(guó)家相比起步較晚，但近年來(lái)，隨著我國(guó)地下管線建設(shè)的蓬勃發(fā)展，非開(kāi)挖技術(shù)已從單一的頂管施工迅速發(fā)展起來(lái)，并已逐步建向成熟。
一、非開(kāi)挖技術(shù)的特點(diǎn)
非開(kāi)挖技術(shù)和傳統(tǒng)的開(kāi)挖技術(shù)相比，非開(kāi)挖工程技術(shù)有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：
1、對(duì)公眾和交通干擾小
2、環(huán)境效益好，對(duì)周圍物景的損失減少，對(duì)周圍的商業(yè)環(huán)境影響少
3、全年可施工，施工安全性好、效率高
4、社會(huì)效率高，且綜合成本低，施工周期較短
5、需要的工作場(chǎng)地和空間較小
6、在不開(kāi)挖地表的情況下，可以進(jìn)行管道擴(kuò)容
7、有利于城市建設(shè)的整體規(guī)劃和工程建設(shè)的*設(shè)計(jì)。有利于提高城市現(xiàn)代化設(shè)計(jì)和建設(shè)水平
二、非開(kāi)挖技術(shù)在捧水工程中的主要施工方法
1）鋪設(shè)管線的非開(kāi)挖施工方法
1、水平導(dǎo)向鉆機(jī)施工法
水平導(dǎo)向鉆進(jìn)法是一種無(wú)需挖掘工作井就能快速鋪設(shè)地下管線的鉆進(jìn)方法。采用水平導(dǎo)向鉆機(jī)，施工時(shí)，通過(guò)管道鋪設(shè)設(shè)計(jì)軌跡鉆一個(gè)導(dǎo)向孔，然后卸下導(dǎo)向鉆頭，換上擴(kuò)孔頭進(jìn)行反向擴(kuò)孔，同時(shí)將待鋪設(shè)管線拉入孔中，擴(kuò)孔次數(shù)根據(jù)鉆機(jī)能力和待鋪管線口徑?jīng)Q定。該工藝施工具有效率高、定位精度高、距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，適合于長(zhǎng)距離管線鋪設(shè)，根據(jù)鋪管長(zhǎng)度和管徑的要求，拉力為幾噸到數(shù)百頓不等。_般來(lái)說(shuō)，定向鉆機(jī)適用于均質(zhì)地層的施工，但遇到砂夾卵石地層時(shí)，在導(dǎo)向和成孔方面都存在問(wèn)題。
2、夯管施工法
夯管施工是采用氣動(dòng)夯管錘安裝于待鋪設(shè)鋼管的后端，利用錘的沖擊作用將鋼管直接延鋪設(shè)路徑擊打入土層中。鋼管在鋪設(shè)途中管內(nèi)因切削土層裝滿的泥土，在鋪設(shè)完成后可用氣壓或水壓擠出而形成竣工的管線。夯管施工主要用于鋼管鋪設(shè)，適用鋪管口徑范圍寬，錘的沖擊力可達(dá)2000噸，除大型卵石地層外，其他地層均可使用。該項(xiàng)技術(shù)靠動(dòng)荷載夯進(jìn)，在施工時(shí)不需要靠背支撐。旌工時(shí)不掏土，也不會(huì)發(fā)生局部沉降，其地層適應(yīng)性廣泛，設(shè)施相對(duì)簡(jiǎn)單，施工速度快。成本較低等。需要注意的是，由于錘的沖擊對(duì)周邊土體擾動(dòng)較大．施工時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離重要的建筑物。由于管道夯進(jìn)后方向不可人為改變，施工前需預(yù)先查明地下障礙，設(shè)計(jì)好穿越路徑，避免損壞其他管線設(shè)施和導(dǎo)致工程失敗。
3、頂管法
頂管法施工工藝是一種歷史比較長(zhǎng)的地下管道施工方法，主要應(yīng)用于大型排水管道和壓力管道的安裝。它是利用液壓頂管機(jī)將需要安裝的管材頂入設(shè)計(jì)位置，一般是大口徑的水泥管、鋼管，其用途是城市大口徑排水管道、其它介質(zhì)輸送管線的護(hù)管通道、纜線的護(hù)管通道等。它施工定向精度較高。但是施工速度慢，工程造價(jià)較高 由于是采取先挖土方后頂管，對(duì)地下土層結(jié)構(gòu)質(zhì)地要求高，只適應(yīng)粘土和一般性沙土地層，沙層或流沙層容易產(chǎn)生流空或塌方，安全保障性不好。
三、更換舊管線的非開(kāi)挖旌工方法
1、爆管法。爆管法是使用爆管工具從管內(nèi)將舊管破碎，并將碎片擠壓到周圍的土層．同時(shí)將新管或套管拉入，完成管道的更換工作。
2、吃管法。吃管法使用經(jīng)改進(jìn)的微型隧道施工設(shè)備或其它的水平鉆機(jī)。以舊管為導(dǎo)向，將舊管從端部連同周圍的土層一起切削破碎。同時(shí)頂入商徑相同或稍大的管道完成管線的更換。主要用于更換埋深較大(> 4 m)的非加筋污水管道。
四、修復(fù)舊管線的施工方法
l、傳統(tǒng)的內(nèi)襯法。傳統(tǒng)的內(nèi)襯法是將一根直徑稍小的新管直接插入或拉入J日管內(nèi)。然后向新舊管之間的環(huán)形間隙灌漿，予以固結(jié)
2、改進(jìn)的內(nèi)襯法。改進(jìn)的內(nèi)襯法是在施工前將新管(主要是聚乙烯管)通過(guò)機(jī)械，使其斷面產(chǎn)生變形。隨后將其送入舊管內(nèi)，zui后通過(guò)加熱、加壓或靠自然作用使其恢復(fù)到原來(lái)的形狀和尺寸，從而與舊管形成緊密的配合。
3、軟襯法。軟襯法采用閉路電視攝像機(jī)檢查欲修復(fù)的管道內(nèi)部情況，施工時(shí)將含有熱凝樹(shù)脂的柔性紡織管從人井或其它工作坑通過(guò)絞車?yán)搿?/span>
3今后發(fā)展趨勢(shì)
地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，非開(kāi)挖技術(shù)在我國(guó)具有非常廣闊的發(fā)展前景，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也將非常巨大。許多城市都還在大量的使用很早以前鋪設(shè)的地下管道，都已到了更新期，但由于這些管大都敷設(shè)在人口稠密、商業(yè)繁榮的市區(qū)，管道周邊充塞著給水、污水、雨水、煤氣、熱力、電力、通訊電纜等市政管道和設(shè)施，有部分管線上方還騎壓著建筑物或*被壓在道路下方，如果用傳統(tǒng)辦法全部更新．投資巨大。影響交通，損壞道路，而利用非開(kāi)挖技術(shù)，可妥善解決這一難題。非開(kāi)挖技術(shù)將成為今后地下管線施工技術(shù)發(fā)展的*選擇，也將日益受到政府支持和社會(huì)提倡，市場(chǎng)潛力巨大。