非開挖施工技術
非開挖是指利用各種巖土鉆掘設備和技術手段,通過導向、定向鉆進等方式在地表小部分開挖的情況下(一般指入口和出口小面積開挖),敷設、更換和修復各種地下管線的施工新技術,不會阻礙交通,不會破壞綠地、植被,不會影響商店,醫院,學校和居民的正常生活和工作秩序,解決了傳統開挖施工對居民生活的干擾,對交通,環境,周邊建筑物基礎的破壞和不良影響,因此具有較高的社會經濟效果。
非開挖技術源于20世紀70年代,并于90年代傳入我國,被廣泛應用于給水、排水、電力、通信、燃氣等領域的新管道建設和舊管道修復,也可以應用于文物、古建筑的保護等方面.
主要特點
⑴引入了管線軌跡的測量和控制;
⑵大大提高了鋪管能力(長度2000m,直徑3m);
⑶快速;
⑷增強了在復雜地層條件下施工的能力;
⑸使管道的原位修復成為可能。
非開挖技術措施按施工工藝可分為:導向鉆進鋪管技術、遁地穿梭矛鋪管技術、頂管掘進機鋪管技術、頂管鋪管技術。
導向鉆進鋪管技術
⑴施工優點
①導向儀導向,快速準確;
②鉆孔方向易控制,施工場地要求簡單;
③導向探測與管線探測相結合有效調整鉆頭,避開管線,適合復雜地層條件下施工。
⑵適用范圍
用于鋪設電力、通信、煤氣和自來水管線,鋪管直徑、長度和材料范圍較寬,適合1000mm以下管徑,主要有PE管鋪設和鋼管鋪設。
遁地穿梭矛鋪管技術
⑴施工方法
①拉管法;
②頂管法。
⑵施工優點
①沖擊力大,穿透性強;
②速度快,工期短;
③可穿越流泥流沙和卵石帶;④適宜各種管材。
⑶適用范圍
①適宜于鋪設各類13~150mm;
②小管徑長度<50m或距離較長的;
③鋼管或鑄鐵管口徑可達1.5m長度可達100m。
頂管掘進機鋪管技術
⑴優點
①高功率、效率高;
②采用泥水平衡掘進施工法,可進行大管徑超長度施工;
③噪音小、無污染。
⑵適用范圍
隧道、涵洞和大口徑管道。
頂管鋪管技術
⑴設備
①導向探測儀;
②導向鉆機;
③液壓頂管機。
⑵施工方法
①導向鉆孔定向;
②液壓頂進、人工挖掘。
⑶優點
①造價低;
②定向準確、精度高、安全、無噪音污染;
③可適用于各種地質條件;
④適用于大口徑小場地各種管道施工。
⑷適用范圍
①適用于鋪設3000mm以內鋼管、混凝土管、鑄鐵管、其它材質管道可采用套管法鋪設。
非開挖技術的性
1、在管線施工時無需對路面和地表“開膛破肚”,解決了長期以來困擾城市地下管線建設工程的難題:阻斷交通、破壞環境、影響商店、醫院、學校和居民的正常生活和工作秩序。
2、施工速度快、綜合成本低,具有較好的經濟效益和社會效益。在相同的條件下,非開挖施工法(鋪設、更換和修復)的綜合施工成本均低于開挖施工的成本,且當管徑和埋深越大時越明顯。
施工準備
1、頂管工作井施工,井內設集水坑,便于抽排積水。
2、后靠背設置,工作井基礎設定后,根據管道走向設置后靠背。
3、導軌安裝,導軌安裝牢固與準確對管子的頂進質量有較大的影響,因此導軌安裝依據管徑大小、管道坡度、頂進方向確定,頂進方向必須平直,標高、軸線準確。導軌可用輕型鋼軌制作。
4、頂進設備采用千斤頂,頭部設刃口工具管,起切土作用并保護管道及導向作用。為防止土體坍塌,在工具管內設格柵。
5、其它設備工作坑上方設活動式工作平臺,一般采用30號槽鋼作梁,上鋪方木。下管采用臨時吊車吊運下管,出土采用搖頭扒桿。
6、注意:頂管工作坑四周必須采用圍護措施,采用彩鋼瓦圍護,雨帆布防護,并設醒目警示標牌。頂進時,過往車輛應減速慢行,且禁止大噸位、重載車輛通行。
相關信息
非開挖施工技術:就是在不開挖(或者少開挖)地表的情況下進行鋪設、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方式是工程建設技術水平的體現,是城市現代化的標志之一,也是社會文明進程的重要體現。
特點:
▲不開挖地面就能穿越公路、鐵路、河流,甚至能在建筑物下穿過,是一種安全有效的施工技術。
▲不開挖地面,故而被鋪設管道路的上部土層未經擾動,管道的管節端不易產生段差變形,其管道壽命亦大于開挖法埋管。
▲采用房下非開挖技術能節約一大筆征地拆遷費用,減少動遷用房,縮短管線長度,有很大經濟和社會效益。
技術分類
非開挖技術可分為三大類:鋪設新管線、修復置換舊管線、探測原有管網。
1.鋪設新管線施工技術:盾構法、頂管法、導向/定向鉆進鋪管法、氣動矛鋪管法、夯管錘鋪管法和微型隧道鋪管法等。
2.修復舊管線施工技術:原位固化法、原位換管法、滑動內插法、變形再生法、局部修復法等。
3.探測地下管網:地下管線探測儀、供水管網監測儀、電信線路故障定位儀、氣體故障檢測儀、管中攝影儀、探地用雷達、聲納系列等。
主要方法
非開挖首先需要進行技術準備,其主要包括對地下管線使用現狀的勘察,以準確地掌握管線及其他基礎設施的分布情況;按照施工區域的地形、路線定出鉆孔軸線,進行區域地形地貌的勘測與測量;對需鉆孔的工作區域進行地層地質的現場勘查。再是進行施工場地的準備,對施工場地進行機械、機具等安裝與堆放;開挖入射作業坑,做好支護與降水工作;進行施工機械進場工作及安裝;借助導航儀進行探頭導向的開展。然后是進行以開孔、造斜鉆進、保直鉆進為主的導向施工及包含孔徑設計、分級擴孔、孔壁加固、回拉敷管的回拉擴孔的兩個施工步驟。