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非开挖施工技术介绍讲解

非开挖施工技术介绍讲解
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非开挖施工技术简介

1前言

目前,城市现存的许多设施不能满足发展的需要,如污水、自来水、煤气、电力和通讯管道的铺设和维修都是在需要的时候再对街道路面“ 开膛剖肚” ,从而导致交通堵塞、破坏已有基础设施、环境污染等一系列问题。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。

2非开挖技术的特点

现代非开挖地下管线施工技术,是近年来发展起来的一项高新技术,是钻探工程技术结合工程物探、计算机技术、岩土工程技术及新材料等技术的一项重要延伸。非开挖技术在国外已广泛使用,在国内也逐渐普及。与其它技术相比,非开挖技术起步较晚。但是在最近 20多年中,非开挖技术无论在理论上,还是在施工工艺方面,都有了突飞猛进的发展。非开挖技术是极为重要的一种铺设管道的工程手段,采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。

不开挖地面就能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过,是一种安全有效的施工技术。

非开挖技术不开挖地面,故而被铺设管道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。

3非开挖技术的构成分类

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。

3.1铺设新管线施工技术

包括导向钻进铺管法、定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管锤铺管法、螺旋钻进铺管法、推挤顶进铺管法、微型隧道铺管法、盾构法和顶管法。

3.2修复旧管线施工技术

包括原位固化法、原位换管法、滑动内插法、变形再生法、局部修复法。

3.3探测地下管网

包括地下管线探测仪(非金属管道探测仪、金属管道探测仪、塑料管道探测仪、电力电信缆线探测仪和井盖探测仪等、供水管网监测仪(流量水压记录仪、漏区诊断仪、漏点定位仪等、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。

4非开挖技术应用

现代非开挖技术发展虽然仅 20多年的时间,但其施工工艺技术的先进性、优越性所带来的经济效益和社会效益已举世瞩目,同时也激励了非开挖技术的不断更新, 其应用领域不断拓展。

1穿越江河、机场、铁路、公路、建筑等铺设各种地下管线;

2隧道的管棚支护、微型钻孔桩施工等;

3水平注浆、水平降水、地下污染层处理;

4煤层瓦斯抽排放孔施工;

5修复置换旧管线;

6探测查找地下管网。

5主要非开挖技术介绍

5.1导(定向钻进铺管法

定向钻进的基本原理:按预先设定的地下铺管轨迹钻一个小口径先导孔,随后在先导孔出口端的钻杆头部安装扩孔器回拉扩孔,当扩孔至尺寸要求后,在扩孔器的后端连接旋转接头、拉管头和管线,回拉铺设地下管线。

水平定向钻进铺管的施工顺序为:地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻先导孔、回拉扩孔、回拉铺管、管端处理。

5.1.1地层勘察、地下建(构筑物及地下管线探测

地层勘察主要了解有关地层和地下水的情况,为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包括:土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探、物探等方法获取。

地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置,为管线设计和设计钻进轨迹提供依据。一般采用综合物探法,按其定位原理分为:电磁法、直流电法、磁法、地震波法和红外辐射法等,并结合钻探、静力触探、土工实验等技术。

5.1.2钻进轨迹的规划与设计

导向孔轨迹设计是否合理对管线施工能否成功至关重要。钻孔轨迹的设计主要是根据工程要求、地层条件、地形特征、地下障碍物的具体位置、钻杆的入出土角度、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、导向监控能力和被铺设管线的性能等,给出最佳钻孔路线。

5.1.3配制钻液

钻液具有冷却钻头(冷却和保护其内部传感器、润滑钻具,更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间,又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

在不同的地质条件下,需要不同成份的钻液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是钻液的主要成份,膨润土和聚合物通常称为钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混合越适当。当遇到不同地层时,及时调整钻液的性能以适应钻孔要求。

5.1.4钻导向孔

利用造斜或稳斜原理,在地面导航仪引导下,按预先设计的铺管线路,由钻机驱动带锲型钻头的钻杆,从 A 点到 B 点(见图 1钻一个与设计轨迹尽量吻合的导向孔 (平面误差 100毫米。

钻导向孔的关键技术是钻机、钻具的选择和钻进过程的监测和控制。要根据不同的地质条件以及工程的具体情况,选择合适的钻机、钻具和钻进方法来完成导向孔的钻进。

监测与控制:在钻进导向孔时能否按设计轨迹钻进,钻头的准确定位及变向控制非常重要。钻进过程中对钻头的监测方法主要通过随钻测量技术获取孔底钻头的有关信息。孔底信号传送的方法主要有:电缆法和电磁波法。电磁波法的测量范围较小, 一般在 300m 以内水平发射距离,测量深度在 15m 左右。电磁波法测量的原理为:在导向钻头中安装发射器,通过地面接收器,测得钻头的深度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数,将测得参数与钻孔轨迹进行对比,以便及时纠

正。地面接收器具有显示与发射功能,将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示,以便操作手能控制钻机按正确的轨迹钻进。目前,电磁波法在中小型钻机上应用较多,缺点是必须随钻跟综监控。电缆法在长距离穿越中,特别是地形复杂的工程中应用较多。优点是抗干扰能力强,不要随钻跟踪;但其操作复杂,选用的

信号线必须强度高(不易拉断、耐磨、绝缘性能好。

5.1.5回拉扩孔

导向孔钻成孔后,卸下钻头,换上适当尺寸和符合地质状况的特殊类型的回扩钻头,使之能够在拉回钻杆的同时,又可将钻孔扩大到所需尺寸。一般采用逐级扩孔; 预埋管径以内采用排土法扩孔,以外采用挤压法成孔,以保证铺管后地面不致于沉降,不留隐患。在回扩过程中和钻进过程一样,自始至终泥浆搅拌系统要向钻头和回扩钻头提供足够的泥浆。

扩孔器类型有桶式、飞旋式、刮刀式等:穿越淤泥粘土等松软地层时,选择桶式扩孔器较适宜,扩孔器通过旋转,将淤泥挤压到孔壁四周,起到很好的固孔作用;当地层较硬时,选择飞旋或刮刀式扩孔器成孔较好。一般要求选择的最大扩孔器尺寸按下表考虑。或按铺设管径的 1.2~1.5倍,这样能够保持泥浆流动畅通,保证管线能安全、顺利的拖入孔中。

5.1.6铺管

扩孔完毕,在拖管坑一端的钻杆上,再装扩孔器与管前端通万向接、特制拖头等连接牢固,启动导向钻机回拉钻杆进行拖管,将预埋管线拖入孔内,完成铺管工作。在拖管的同时加入专用防润土进行泥浆护壁。在条件许可的情况下,可将全部管线一次性连接。

5.1.7管端处理

当拖管结束后,采用挖掘机将扩孔器及管前端挖出,拆除扩孔器及万向接,处理造斜段,施工检查井,恢复路面,清场。

图 1 定向钻铺管进示意图

5.1.8施工注意事项

1定向钻进施工前应掌握施工位置的地质状况,选择适当结构的钻头。

2仔细清查钻进轨迹中的地下管线情况,掌握地下管线的埋深、管线类型和管线材料,根据实际情况编制施工方案。

3导向孔施工前应对导向仪进行标定或复检,以保证探头精度。

4导向孔每 3米测一次深度,如发现偏差应及时调整,以确保导向孔偏差在设计范围内。

5拖拉管线前应作好安全辅助工作,特别是拖拉非金属管线时,避免损伤管材。

6管线拖拉完毕后,应按管道试压规程进行试压,验收合格后方可进行管道接驳。 5.2顶管铺管法

顶管法是依靠安装在管道头部的钻掘系统不断地切削土屑,由出土系统将切削的土屑排出,边顶进,边切削,边输送,将管道逐段向前铺设,在顶进的过程中通过激光导向系统纠偏来调节铺管方向。

顶管法的技术特点:

1噪音以及震动都很小;

2可以在很深的地下敷设管道;

3对施工周边的影响很小;

4)可以穿越障碍物。 5.3 盾构铺管法盾构法是隧道暗挖施工法的一种,它是利用盾构机前端是与盾构机体同等直径的刀盘,在与土壤接触时进行旋转,并加入适量的液体,使切削下来的土与液体在刀盘旋转的搅拌作用下,成为泥状流塑体,通过螺旋输送机送到地面。机头前进后,在机后留出的空间里,把提前预制好的混凝土管片拼装成环状。盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点,适合在软土地基段施工。盾构法施工的基本条件: 1)线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井; 2)隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于 6m; 3)相对均质的地质条件; 4)从经济角度讲,连续的施工长度不小于 300m。 5.4 气动矛铺管法气动矛由钢质外套 (矛体、活塞和配气装置组成。气动矛在压缩空气作用下,矛体内的活塞作往复运动,不断冲击矛头,矛头在土层中挤压周围土体,形成钻孔并带动矛体前进。形成钻孔后可以直接将待铺管道拉入,也可通过拉扩法将钻孔扩大,以便铺设更大直径的管道。气动矛技术特点: 1)设备简单,操作方便,投资少; 2)可铺设 PE 管、PVC 管和钢管; 3)适用于短距离(30m 以内)、小直径管道的穿越铺设; 4)适合在狭小空间内施工。 5.5 无缝衬装置换法无缝衬装置换法是一种维修管道的施工方法,是将直径大于或等于原有管道管径的 PE 管衬入管道内,所使用的 PE 管一般为低、中密度的薄壁聚乙烯管材。管道衬装前要想办法减小管的截面积。截面变化的变形可以是弹性的、也可以是半永久的塑性的,方法有两种,一种是将 PE

管拉长,以减小管径,从而减小截面积, PE 管衬入后,由于不再受拉力的作用,长度将缩短,管径将变大,复原后内衬管线将与原有管 6

线紧紧套在一起,两层管线之间不再需要灌水泥沙浆固定。减小内衬管截面积的另一种方法是将管道横截面变形,可在 PE 管出厂前通过专用的设备将横截面变为“U”或“C”字形,也可以在施工现场拉入 PE 管前将 PE 管沿管壁圆周方向扭曲,从而达到变形的目的。变形后的管道可以按滑(拉)入衬装的方法由卷扬机拉入,然后再利用气压水压或高温水的作用将变形的管线复原。施工中需具备的条件:无缝衬装需要较高的技术水平,要精确计算内衬 PE 的管的横截面变化情况,同时,PE 管衬装还需要对接热熔焊机及特制的内衬管缩径钢模或扭曲钢模等特殊的设备。 5.6 管道翻衬置换法管道翻衬的内衬材料一般是由较柔韧的聚合物、玻璃纤维布或无纺纤维等多孔材料做骨架,饱和浸渍树脂材料而成,材料的外层一般覆盖一层隔水膜,翻转衬入管道后,该隔水膜成为新管道的内层,主要起止水作用。翻转在水压、气压或卷扬机拉力的作用下,内衬材料反转进入管道的内壁,完成后,在热水水温的作用下,树脂固化,内衬材料形成坚硬的管道内壁,成为管道骨架的一部分。施工中需具备的条件:管道翻衬的特点是施工简单,占地少,无须投入专用的设备,一次翻衬的长度可达几百米,翻衬完成后,在支管、消火栓、阀门等处要挖工作坑进行人工开孔,也可通过专用设备开口。但翻衬施工的工期较长,且由于给水管道中的水质要求较高,用于给水管道上的内衬骨架材料和树脂是有限制的,应加以慎重选择。 5.7 爆(碎)管衬装置换法该方法主要适用于原有管线为易脆管材,如灰口铸铁管等,且管道老化严重的情况。新管的管径可以比原有管道管径大,具体施工方法是将碎管设备放入旧管中,由卷扬机拉动沿旧管前进,沿途由碎管设备将旧管破碎,在碎管设备后连着扩管头,扩管头的管径比原有旧管大,负责将破碎的旧管压入到周围的土壤中,紧跟着是内衬管线,一般为 PE 管材,管径小于扩管头,在卷扬机的拉动下拖入原有管道的管位。施工设备有许多种,大致可以分为三类,一类为气动碎管设备、一类为液压碎管设备,一类为刀具切割碎管设备。其中刀具切割碎管设备较为常用,其结构由半径大于原有管道的切割圆周向的切割刀具构成,在切割刀具后面紧接衬装新管。另一种为 7

液压碎管设备,操作简便。碎管衬装完全摆脱了 PE 管内衬时减小过水能力的缺点,其施工工期较短,一次安装的长度可达几百米,在支管、消火栓、阀门等处需要局部开挖。对于埋深较浅的管线,碎管设备的震动可能会对地面造成影响。 5.8 几种铺管非开挖技术比较序号 1 2 3 4 5 6 7 8 比较项目管材管径一次施工距离适用土质机械原理占地面积穿越对象用途水平定向钻钢管、PVC 管、PE 管 50-1200mm 一般 100m 左右,特大型 1-2km 左右一般土、砂砾,在岩层中困难先钻进,后扩孔回拖较小穿路,过河(须设置管内导向机械顶管钢管、钢筋混凝土管、复合管、 PE 管、陶管 600-000mm 管径<800mm;130m 左右,管径

≥800mm;1km 以上粘土,砂砾至岩层全土质均可前面刀盘切削土体,后方顶进管线两头需分别设置工作井和到达井穿路、过河、市区房下顶管盾构施工盾构管片 3000mm 以上 500m 以上软土为主前面刀盘切削土体,顶进机头后设置管片大过河、市区穿越地下铁道、隧道电缆、通信、燃气、所有管线,包括重力流的下水、自来水管、排污管污水,雨水管线 6 国内工程实例目前,我国有许多城市已采用了非开挖技术进行地下管线铺设,如北京、上海、广州、深圳、杭州、合肥等部份省市都已经使用,以下为国内部份省市实施的定向钻铺管实例:实例 1:深圳市宝安区商业地段,天燃气管道穿越十字路口,长度 87m,管道材料为 PE 管,管径Φ315mm。施工主要机械有:D24× 40a 水平导向钻机、MarkIII 导向仪。实例 2:河北涿州,供水输送管道穿越三条铁路,长度 85m,管道材料为 PE 管,管径Φ110mm。施工主要机械有:D16 水平导向钻机、RD385 导向仪等。实例3:安徽省合肥市,通信电缆管道穿越飞机跑道,长度 35m,管道材料为 PE 管,管径Φ80mm。施工主要机械有:MG50 钻机、MarkIII 导向仪等。实例 4:北京丰台区田清园小区雨污水合流管线,长 171m、管道材料为 PE 管, 8

管径Φ450mm。施工主要机械有:D55× 100A 水平定向钻机、ECLIPSE 导航仪。在已实施的工程实例中,管径从Φ50mm 至Φ1200mm 都有;管材有 PE 管、PVC 管、钢管和铸铁管等;穿越的有公路、铁路、河流、建筑、飞机跑道等;可以铺设的管道有电力、电信、有线电视、煤气、给水、排水等。 9

非开挖拉管施工方法

非开挖拉管施工方法 1、基坑开挖 工作坑开挖尺寸根据现场实际情况确定。工作坑深度根据拉管流水面高程确定。为保证工作坑内干燥和扩孔施工,在工作坑南侧设泥浆沉淀池,并在池底设泥浆泵随时将多余泥浆抽出坑外。 2、钻机就位 根据现场实际情况安置钻机。因坑处土质较软,且拉管距离长,拉力较大,钻机底脚要安置在20㎝厚C15混凝土平基上,并在平基混凝土内预留∮20钢筋(地锚)和钻机焊接紧密,以防地基沉降影响钻机稳定。 3、钻液的配置 钻液的好与坏对于拉管施工的成败起到了极关键的作用。钻液具有冷却钻头、润滑钻具,更重要的是可以悬浮和携带钻屑,使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外,既为回拖管线提供足够的环形空间,又可减少回拖管线的重量和阻力。残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。 本工程地质勘探资料尚未给出,现只能按以往施工经验和对类似地区地质情况的了解,配置钻进液。钻液由水、膨润土和聚合物组成。水是钻液的主要成份,膨润土和聚合物通常称为钻液添加剂。钻液的品质越好与钻屑混合越适当,所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好,回扩成孔的效果越理想,成功的概率越大。 为改善泥浆性能,有时要加入适量化学处理剂。烧碱(或纯碱)可增粘、增静切力、调节PH值,投入烧碱量一般为膨润土量的2%。 根据以上理论,本工程的钻液配合比确定为:膨润土20%,转液宝1%,水75%,2%膨润土重量的烧碱。 4、导向钻进 钻机就位后,调整钻机导向杆到略高于设计管位中心高程的位置,水平钻入土中。在导向钻头中安装发射器,通过地面接收器,测得钻头的深

度、鸭嘴板的面向角、钻孔顶角、钻头温度和电池状况等参数,将测得参数与钻孔轨迹进行对比,以便及时纠正。地面接收器具有显示与发射功能,将接收到的孔底信息无线传送至钻机的接收器并显示,操作手根据信号反馈操纵钻机按正确的轨迹钻进。在导向钻孔过程中技术人员根据探测器所发回的信号,判断导向头位置与钻进路线图的偏差,随时调整。并把调整数值记录在“钻进位置”相应的表格中。 为了保证导向头能严格按照操作人员发出的指令前进,需要在管道线路初步布点后对控制点进行加密加细。间隔3m设中线、高程控制点,用木桩做出明显标志,并在桩点周围用混凝土砌出护墩加以保护。控制人员严格按照点位,操纵仪器。 根据以往的施工经验,PE管在孔内拉动的过程中受重力的作用,会发生管道下沉现象。因此在本工程中,导向钻进的钻进点选择在略高于设计管中线的地方。以减低管道自重对高程的影响。 5、扩孔 根据现场地质情况,采用刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径的1.2~1.5倍,即30㎝×1.5=45㎝。这样既能够保持泥浆流动畅通又能保证管线的安全、顺利的拖入孔中。 本段回拉扩孔铺管的距离比较长,泥浆作用特别重要,孔中缺少泥浆会造成塌孔等意外事故,使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐患。考虑到地层泥浆较易漏失,泥浆漏失后,孔中缺少泥浆,钻杆及管线与孔壁间的摩擦力增大,导致拉力增大。因此要保持在整个钻进过程中有“返浆”,并根据地质情况的变化及时调整钻液配比以产生的不同泥浆。 本工程选用的DDW-350型铺管钻机有混合搅拌、泵送系统。施工中将水、膨润土、聚合物等加入混合仓,进行充分搅拌形成钻液。然后由钻液泵将钻液通过中空钻杆输送至孔底钻头,并与孔中钻屑混合形成泥浆在孔底流动。因工作坑位于管线上游,虽是水平钻进扩孔,但孔内下游的泥浆

施工技术-顶管机

非开挖施工技术简介 霸州市城区顺兴液压顶管机械厂霸州市城区顺兴液压顶管机械厂 1前言 目前,城市现存的许多设施不能满足发展的需要,如污水、自来水、煤气、电力和通讯管道的铺设和维修都是在需要的时候再对街道路面“开膛剖肚”,从而导致交通堵塞、破坏已有基础设施、环境污染等一系列问题。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。 2非开挖技术的特点 现代非开挖地下管线施工技术,是近年来发展起来的一项高新技术,是钻探工程技术结合工程物探、计算机技术、岩土工程技术及新材料等技术的一项重要延伸。非开挖技术在国外已广泛使用,在国内也逐渐普及。与其它技术相比,非开挖技术起步较晚。但是在最近20多年中,非开挖技术无论在理论上,还是在施工工艺方面,都有了突飞猛进的发展。非开挖技术是极为重要的一种铺设管道的工程手段,采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。 不开挖地面就能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过,是一种安全有效的施工技术。 非开挖技术不开挖地面,故而被铺设管道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。 3非开挖技术的构成分类 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。

3.1铺设新管线施工技术:导向钻进铺管法、定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管 锤铺管法、螺旋钻进铺管法、推挤顶进铺管法、微型隧道铺管法、盾构法和顶管法。 3.2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。 3.3探测地下管网:地下管线探测仪(非金属管道探测仪、金属管道探测仪、塑料管 道探测仪、电力电信缆线探测仪和井盖探测仪等)、供水管网监测仪(流量水压记录仪、漏区诊断仪、漏点定位仪等)、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。 4非开挖技术应用 现代非开挖技术发展虽然仅20多年的时间,但其施工工艺技术的先进性、优越性所带来的经济效益和社会效益已举世瞩目,同时也激励了非开挖技术的不断更新,其应用领域不断拓展。 4.1穿越江河、机场、铁路、公路、建筑等铺设各种地下管线。 4.2隧道的管棚支护、微型钻孔桩施工等。 4.3水平注浆、水平降水、地下污染层处理。 4.4煤层瓦斯抽排放孔施工。 4.5修复置换旧管线。 4.6探测查找地下管网. 5主要非开挖技术介绍 5.1导(定)向钻进铺管法 定向钻进的基本原理:按预先设定的地下铺管轨迹钻一个小口径先导孔,随后在先导孔出口端的钻杆头部安装扩孔器回拉扩孔,当扩孔至尺寸要求后,在扩孔器的后端连接旋转接头、拉管头和管线,回拉铺设地下管线。 水平定向钻进铺管的施工顺序为:地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻先导孔、回拉扩孔、回拉铺管、管端处理。 5.1.1地层勘察、地下建(构筑物)及地下管线探测

水平定向钻进拉管施工工法

水平定向钻进拉管施工工法

水平定向钻进拉管施工工法 工法编号:FJGFEJ14-2011 1 前言 随着我国经济持续稳定地增长,城市化进程的进一步加快,我国地下管线的需求量也在逐年增加。加之现代文明意识和环保意识的逐渐加强,开挖路面进行地下管线施工导至的社会问题、交通问题和环境污染问题已越来越受到人们的关注,城市限制开挖施工的法规将陆续出台。非开挖技术地下管线施工具有不污染环境,不影响交通,施工周期短,综合成本低等优点。在地下管线施工中获得广泛应用。作为非开挖技术之一的水平定向钻进拉管施工,近几年来取得长足发展,在城市地下管网施工中得到越来越多的应用。在福建省泉州晋江市乌边港截污管道工程等地下管网施工中,采用该工法取得明显的社会和经济效益。

2 特点 2.0.1 施工工艺简单,可操作性强,容易组织实施;通过对现场勘察,设计好穿越线路,连接钻头和管道,钻机就位,即可开始施工。 2.0.2 不污染环境,不影响交通,对地层地面破坏小,能满足城市地下管网施工高环保的要求。 2.0.3 成本低,社会效益与经济效益显著,可减少开挖行政审批,便于施工组织,综合成本低。 2.0.4 安全性好,由于采用拉管施工,施工人员操作均在地面上进行,避免了深基坑作业等不良施工条件的影响,提高安全系数。 2.0.5 管道连接质量好,因管道连接均在地面上进行,单段管道连接合格后一次拉管铺成,提高了管道连接质量。 2.0.6 施工周期短,与传统“挖槽埋管法”相比,大大缩短了施工周期,无须运输和堆放土,只须运输少量泥浆。

3 适用范围 3.0.1 本工法适用于市政给水排水施工。 3.0.2 本工法是一种非开挖铺管技术,适用于穿越河流、湖泊、建筑等障碍的管道铺设以及不适合开挖的城市市政地下管网施工。 3.0.3 适用于不含大卵石的各种地层,包括含水地层,不适用于砾石层,一般用于软土层。 3.0.4 适用管材为钢管和PE管,管径为200—1200mm,管线长最大可达1500m。 3.0.5 因受到探测器的探测深度限制,导向钻进深度最大15m。 4 工艺原理 定向钻进拉管技术是利用定向钻机、导向钻头和导向仪等施工设备,按照设计的钻孔轨迹(一般近似弧形),采用定向钻进技术先施工一个近似水平的先导孔,待先导孔钻头在被穿越障碍物(河流、公路)的另一侧露出后,卸下导向钻头换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头

非开挖施工与修复技术新设备新材料

非开挖管道施工与修复技术 及新设备、新材料探究 针对过去几年频发的管线泄漏爆炸、城市暴雨内涝、路面坍塌等地下管网问题,国务院总理李克强于2015年7月在国务院常务会议上,专门对推进城市地下综合管廊建设进行了部署,长远来看,有望解决城市地下管网比较突出的“各自为政”及“马路拉链”等问题。但在短期内,甚至在未来十年到二十年间,地下老旧管线更新改造问题仍会非常突出,特别是在基础设施完备、交通压力巨大而管廊建设暂时无法全面推进的一、二线城市中心区域,则需要运用其他绿色施工技术手段进行解决。 非开挖管道更新修复技术作为一项城市地下管网改造的重要手段,因其环保性也慢慢为民众所了解。该技术领域也在过去二十年间不断发展提升,到目前为止已研究开发了十三种非开挖施工方法,其中CIPP 内衬法、CIPP 点状法及螺旋缠绕法已得到广泛应用。非开挖管道施工及修复技术在上海、杭州、苏州、北京、天津、广州、宝鸡等城市得到推广应用,尤其是上海市,应用此项技术已达二十多年,在引进国外技术及设备的同时,还研究开发出一些适合本地的非开挖管线修复方法,如麻丝镶嵌法、套环法等。 非开挖管道修复技术主要是研究管道内部检测和清洗、修复工艺、设备和材料的研究。 1管道内部检测技术 管道内部检测技术一般分为:管道闭路电视检测技术(CCTV)、声纳与超声波检测技术、聚焦电极渗漏定位仪与扫描电镜检测技术、潜望镜检测技术、管道检测机器人与多重传感器技术。国外的先进技术主要有澳大利亚的管道检测快速评估技术(Pipeline Inspection Rapid Assessment Techniques, PIRAT)、德国的机器人检测系统(MAKRO)和多重传感技术(Sewer Assessmentwith Multisensors,SAM) 以及日本的管道扫描和评价技术(The Sewer Scanner and Evalu-ation Technology, SSET)。Balama 和Pure Technology 公司共同研发的P-wave(Polar Wave)和预应力混凝土(PCCP)管道检测技术,可同时结合光纤监视系统、CCTV、声呐和超声波等方式以满足不同材质的管道检测。CCTV、声纳、和激光检测评价技术将是该领域今后发展的主要方向。

拉管施工工艺方法

拉管施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-GS-0104-2011 市政环保公司谢学武 1前言 1.1工艺工法概况 城市道路管道施工,由于交通条件限制,现场无放坡开挖条件,不放坡全断面加强支护开挖的方式,对支护要求高,施工安全保障较低,造价很高,并且对交通影响很大,无法保证交通疏导要求。特别是埋深超过5.0m的管道开挖施工,属于危险性较大的深基坑施工。若对开挖深度较大或因交通疏导原因不具备开挖施工条件的路段采取非开挖拉管的施工方法,可有效解决市政道路管道施工难题。与传统的"挖槽埋管法"相比,它具有环境影响小、对交通影响小、对地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、社会效益与经济效益显着等优点。 1.2工艺原理 主要是采用地下定位系统,通过导向,分级扩孔的方法,确保钻机按预定的轨迹完成导向孔,从而达到准确铺管的目的。导向孔的施工主要依据设计轨迹,采用导向钻头内的探头盒发射一定频率的电磁波传到地表。地面接收器收到信号,使用它可以随时测出钻头地下位置、深度、顶角、钻具面向角等基本参数。导向仪是导向钻进的眼睛,它能使操作人员能够及时、精确地掌握钻进情况,随时调整钻进参数,确保钻机按预定的轨迹完成导向孔,从而达到准确铺管的目的。工艺原理见图1、图2: 图1施工工艺原理示意图 图2监控装置示意图 2工艺工法特点 非开挖拉管施工的优点,回避了开挖施工中存在的对交通、周边建筑及地下管线影响大,路面、房屋等需要大面积拆除并恢复而导致的资源浪费,并且施工周期短,可有效避免埋深4m以上沟槽开挖施工时的塌方等问题,从而避免了作业人员的施工安全等问题,缺点方面,对拉管管材的质量要求高,要求环刚度在12.5KN/M2以上的管材,从而使大于DN8OO以上的大管径管道管材目前还无法保证此环刚度而不具备拉管施工条件。另外,拉管施工将产生大量泥浆的需要处理,文明施工及环保方面要求很高,并且其施工费用相对开挖施工费用相对较高。 3适用范围 天然气、给排水管等输送介质为液体或气体、管径φ80-φ1219的钢管和PE管等。 4主要引用标准 《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268)、《顶管施工技术》(人民交通出版社)《输油

非开挖施工技术培训

施工现场调查包括哪些方面 施工现场调查包括地下隐埋物、地质、水源。 地下隐埋物种类繁多,关键要查清地下各种管线。如:通讯、供水、输气、输油、电力、照明、交通信号、化工、供热、排水管线。地下城墙、防空洞、桩基、综合通道、暗渠也不可忽视。未查清的管线请求业主协助查找,收集管线资料,借助管线仪查找。将管线的位置、深度、走向用油漆标记在地面上。用坐标纸绘制管线分布平面图、剖面图备用。 施工场地做初步地质调查,调查地势地毅,查清地层结构,地质成份,地下水埋深。管线穿越河流施工,查清水深、河底深。大口径管线施工,做工程地质勘查。目前,钻孔铺管仅限于土层、沙层、污泥地层施工,要在砂卵石地层、基岩地层、块石回填土地层施工,必须借助其他的钻探工具和具备一定的条件才能施工。 水源是钻孔铺管施工必备条件。要求查清施工现场的水源,现场缺水,施工前备好水。施工用水对水质无要求,自来水、塘水、河水、污水均可。 导向孔设计注意事项 查清地下隐埋物后,在地下管线分布图上设计导向孔曲线。绘制导向孔平面图和剖面图,实际施工时,一般小型工程不绘图,导向员心中有数。 导向孔设计必须同时满足三个要求:一是尽量满足甲方要求,二是避开地下隐埋物,三是满足施工工艺要求。导向孔设计不能同时满足上述三个要求,修改导向孔设计方案。无法修改导向孔设计方案,只有修改三个要求。 导向孔设计的重要参数: 定点:确定铺管的出入土孔口位置,严格讲要求测量标定铺管出入土点的坐标,备齐完整资料存档。 入土角:钻机导轨与地面夹角,即钻头入土角。钻头入土角常取0-220,铺设钢管常取0-120。 出土角:钻头钻出地面的斜度。出土角常取0-180,铺设钢管时常取0-80。 导向孔设计要点是什么 导向孔不仅要避开地下管线,而且要留有足够的安全距离。调查地下管线的深度和位置时的数值只是一个估值,有误差,导向测量有差值,扩孔时钻头会自动修直,有差值,三种差值叠加,钻头伤其管线。设计导向孔时,要留出安全距离来抵消三种差值。安全距离一般取1米~1.5米,最少要0.5米。 穿越河流时,水面下的导向孔尽量设计成水平孔。水面导向困难,一般采用盲钻或半盲钻。导向孔距离河底面至少3米。水流坡度大,河床易改变,导向孔要加深。 穿越铁路时,导向孔距离铁路路基面至少4米,如果扩孔直径大,深度再加深。以确保铁路安全,穿越铁路时采用盲钻或半盲钻。 穿越高速公路时,导向孔距离路面至少4米,扩孔直径大,深度应加深。穿越高速公路时采用盲钻,防止发生交通事故。 在三层楼层下铺管时,导向孔深度不低于5米,如果扩孔直径大,又是软地层,导向孔深度应加深。 在视线不良的地区导向,如居民住宅区、作物区、地势不平地区施工,应在穿越路线设点,用来控制导向精度。 泥浆在沙质地层钻孔铺管中应用 沙质地层在全国广泛分布,在河流及河流两岸地区分布最多。举例说明典型沙质地层特征。 纯沙质地层:沙质地层含沙量90%以上,如辽河、南昌红谷开发区。沙中不含泥质,沙直接可用作建筑材料。 沙质粉土地层:黄河下游地区,从洛阳、郑州、开封、濮阳、滨州至东营。广泛分布,而且分布均匀。上部粉土含沙,下部是细沙、粉细沙含粉土。 细沙粉细沙地层:细沙粉细沙在水位以下被扰动后流动,常称流沙,在地震作用下液化。以长江中下游地区广泛分布,武汉市汉口地区,上海崇明岛,上海市长江河古河道带,钱塘出海口杭州市地区,马颊河中下游地区。 粗沙中粗沙及沙卵石地层:广泛分布于长江中上游及各支流地区,如湘江、资水、乌江、嘉陵江、涪江、沱江、泯江流域。成都平原地区上部为沙质粘土地层,中部为粗沙中粗沙地层,下部为沙卵石地层。

非开挖污水管道拉管施工工法

非开挖污水管道拉管施工工法 中交xxx有限公司 1 前言 拉管施工技术是一种不开挖或者少开挖的管道敷设施工技术。非开挖技术是近几年才开始使用的一种技术,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖,管道不开挖来进行地下管线的敷设或更换,通过工作井把要敷设的管子拉入土内,同时可以曲线穿行以绕开一些地下管线或障碍物。随着国家海洋战略的实施,为满足海洋发展的需要,加速了沿海的资源开发,海底成孔托管技术的利用和发展也随之崛起。目前,陆上海上拉管工艺同步发展为更好的建设基础设施,更通畅更高效的敷设管线设施,提供了有效的方法。特别新建管线、海底管道和施工占路对社会的影响成为传统施工工艺难以解决的矛盾,拉管技术为解决这一日益突出的矛盾提供了很广泛的应用。 在诸多拉管施工成功案例中,由XXX承建XXX工程和XXX中央商务区名人岛连岛路海底成孔托管工程最为典型,具体如下: XXX道路工程原设计采取型钢支护施工的294m污水管道位置,地质条件发生变化,存在淤泥层夹流砂层地质,施工时出现塌方,导致无法采用开挖方式施工污水管。经工艺优化为拉管施工顺利完成该区段的污水管道施工,缩短了工期、有效减少了施工成本。 XXX中央商务区名人岛连岛路海底成孔托管工程污水管道敷设穿越段长度360m,采用定向钻孔拉管工艺克服了传统铺管船法易受船舶资源、恶劣海况、海底管线影响的难点,海底拖管工程进展顺利,质量过硬,得到了监理及业主的一直认可。 2 工法特点 2.1 拉管工法优越性 该工法较传统工艺相比,其在地质情况比较差、开挖深度大、存在施工占路、管线交叉、征地困难、船舶影响等情况可以有效缩短工期,节约成本,安全性高。同时海上拉管施工将海域的施工面“搬到”了陆域,不需要船舶施工,有效的避免了海况、天气、船舶影响等带来的阻碍与风险。 2.1.1采用拉管工法的其他优点 (1)对交通干扰最小; (2)对周围房屋、海域环境的损坏少; (3)全年可施工,施工安全,效率高; (4)社会效益高,且综合成本低,工时少; (5)导向管施工时,深度位置可以由导向仪测量,并根据设计轨迹进行校正调整。

管道非开挖技术

管道非开挖技术 非开挖技术是指通过导向、定向钻进等手段,在地表极小部分开挖的情况下(一般指入口和出口小面积开挖),敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术,对地表干扰小,因此具有较高的社会经济效果。主要包括水平定向钻进、顶管、微型隧道、爆管、冲击等技术方法。该技术源于20世纪70年代,并于90年代传入我国,目前被广泛应用于给水、排水、电力、通信、燃气等领域的新管道建设和旧管道修复,也可以应用于文物、古建筑的保护等方面。 特点 (1)引入了管线轨迹的测量和控制; (2)大大提高了铺管能力(长度2000m,直径3m); (3)快速高效; (4)增强了在复杂地层条件下施工的能力; (5)使管道的原位修复成为可能。 新管道施工技术 管道更新技术

管道修复技术 非开挖技术措施按施工工艺可分为:导向钻进铺管技术、遁地穿梭矛铺管技术、顶管掘进机铺管技术、顶管铺管技术。 1.1 导向钻进铺管技术 (1)施工优点 ①导向仪导向,快速高效准确;②钻孔方向易控制,施工场地要求简单;③导向探测与管线探测相结合有效调整钻头,避开管线,适合复杂地层条件下施工。 (2)适用范围 用于铺设电力、通信、煤气和自来水管线,铺管直径、长度和材料范围较宽,适合1000mm以下管径,主要有PE管铺设和钢管铺设。 1.2 遁地穿梭矛铺管 (1)施工方法 ①拉管法;②顶管法。 (2)施工优点 ①冲击力大,穿透性强;②速度快,工期短;③可穿越流泥流沙和卵石带;④适宜各种管材。 (3)适用范围 ①适宜于铺设各类13~150mm;②小管径长度<50m或距离较长的;③钢管或铸铁管最大口径可达1.5m最大长度可达100m。 1.3 顶管掘进机铺管技术 (1)优点

非开挖施工技术介绍

非开挖施工技术简介 云南宏基岩土工程有限公司林涛 1前言 目前,城市现存的许多设施不能满足发展的需要,如污水、自来水、煤气、电力和通讯管道的铺设和维修都是在需要的时候再对街道路面“开膛剖肚”,从而导致交通堵塞、破坏已有基础设施、环境污染等一系列问题。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。 2非开挖技术的特点 现代非开挖地下管线施工技术,是近年来发展起来的一项高新技术,是钻探工程技术结合工程物探、计算机技术、岩土工程技术及新材料等技术的一项重要延伸。非开挖技术在国外已广泛使用,在国内也逐渐普及。与其它技术相比,非开挖技术起步较晚。但是在最近20多年中,非开挖技术无论在理论上,还是在施工工艺方面,都有了突飞猛进的发展。非开挖技术是极为重要的一种铺设管道的工程手段,采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。 不开挖地面就能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过,是一种安全有效的施工技术。 非开挖技术不开挖地面,故而被铺设管道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。 3非开挖技术的构成分类 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。

3.1铺设新管线施工技术:导向钻进铺管法、定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管 锤铺管法、螺旋钻进铺管法、推挤顶进铺管法、微型隧道铺管法、盾构法和顶管法。 3.2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。 3.3探测地下管网:地下管线探测仪(非金属管道探测仪、金属管道探测仪、塑料管 道探测仪、电力电信缆线探测仪和井盖探测仪等)、供水管网监测仪(流量水压记录仪、漏区诊断仪、漏点定位仪等)、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。 4非开挖技术应用 现代非开挖技术发展虽然仅20多年的时间,但其施工工艺技术的先进性、优越性所带来的经济效益和社会效益已举世瞩目,同时也激励了非开挖技术的不断更新,其应用领域不断拓展。 4.1穿越江河、机场、铁路、公路、建筑等铺设各种地下管线。 4.2隧道的管棚支护、微型钻孔桩施工等。 4.3水平注浆、水平降水、地下污染层处理。 4.4煤层瓦斯抽排放孔施工。 4.5修复置换旧管线。 4.6探测查找地下管网. 5主要非开挖技术介绍 5.1导(定)向钻进铺管法 定向钻进的基本原理:按预先设定的地下铺管轨迹钻一个小口径先导孔,随后在先导孔出口端的钻杆头部安装扩孔器回拉扩孔,当扩孔至尺寸要求后,在扩孔器的后端连接旋转接头、拉管头和管线,回拉铺设地下管线。 水平定向钻进铺管的施工顺序为:地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻先导孔、回拉扩孔、回拉铺管、管端处理。 5.1.1地层勘察、地下建(构筑物)及地下管线探测

拉管施工方案

拉管施工方案 1.拉管施工: 采取非开挖施工方案即水平钻机钻孔牵引管道的施工方法。该工程涉及面广、管径差别大、类别多,如何确保工程质量,确保施工 安全是本工程重点控制的一方面。 水平导向钻进去,它的主要特点是,可根据预先设计好的铺管线路驱动装有契形的钻杆从地面钻入,地面仪器接受由地下钻头内传送器发出的消息,控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达目的地,然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器,使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径,并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处。在整个工作中,特别的混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头地钻口嘴喷出,用以润滑钻头,钻杆和钻道,以提高整个工程地工作效率。水平导向钻进法示意图见下图: - 2.施工测量: 3.施工准备: 由项目总工及时组织相关技术人员认真学习图纸。 对本工程使用的测量仪器进行复核,确保精度要求。没有检验合格证或仪器超出检验时效地严禁用于本工程。 测量工必须提前熟悉施工图和现场各种高程坐标控制点,在引测使用前要仔细审核施工放线依据。 4.平面控制放线:

平面控制即放线,依据现有边线,通过甲方提供(或通过其他单位得到且各方认可)的控制点引测本工程的定位点,为保证施工各阶段控制点网,坐标及高程的准确,首先对施工现场内各控制桩加以保护。并把各控制点引测至现场外加以保护,以便竖向引测放线。同时要做闭合校核。 5.高程控制: 高程控制根据甲方提供(或通过其他单位得到且各方认可)的水准点引测施工现场的高程控制点。根据本工程的实际情况,在现场选择固定的地方做临时水准点,并做好保护。 高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法,保持精度。为保证设计方向、位置的正确性,控制线的传递用经纬仪进行引测,保证平面位置的准确。 6.测量工作的组织与管理: 测量工作是技术性强,责任重大的基础工作。是各施工段的先行工序。对保证工期,签定工程质量等方面都发挥着及其重要的作用。为使施工能顺利开展,特制定以下几项措施: 根据施工安排和要求制定施工测量工作进度计划。 严格执行施工测量两级复核制。即:经理部内部复核,公司复核。 施工放线、验线必须按照施组中的施测方案及有关规定进行,关键的部位,严格验线。 必须履行交接桩及放线、验线程序,并要求签字齐全,同时要严格遵守线验线后施工的原则。一级对一级负责,无验线手续不能施工。 各种测量原始记录保证有计算、校核、图标、并且写日期,签字齐全,

非开挖敷设管道施工技术

非开挖敷设管道施工技术 摘要:非开挖技术最显著的特点就是铺管精度高,尤其是在城市地下管网极其复杂的地区可准确控制要铺管的位置,可避免损坏其它地下设施,且不会造成路面的塌陷。本文首先阐述了非开挖施工技术的优点,其次,就非开挖敷设管道施工技术进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。 关键词:非开挖技术;敷设管道;施工技术 1. 前言 随着城市建设速度不断加快,敷设管道需大量穿越公路、街道及江、河等,管道敷设施工通常采用大开挖方式作业。大开挖方式作业带来诸多弊端:如破坏路面、交通堵塞、施工恢复周期长等。近年来,非开挖技术在敷设管道施工中的应用越来越广泛。非开挖铺设地下管线施工技术包括导向钻进铺管技术、夯管法铺管技术、气动铺管技术等多种方式,尤其是导向钻进铺管技术,经过几年的实践,技术已比较成熟,广泛应用于给水、电力、燃气、电信等领域。它由三个阶段完成,即先导孔施工阶段、扩孔阶段和回拖拉管阶段。该技术最显著的特点就是铺管精度高,尤其是在城市地下管网极其复杂的地区可准确控制要铺管的位置,可避免损坏其它地下设施,且不会造成路面的塌陷。 2. 非开挖施工技术的优点 非开挖施工是指在不开挖地表的条件下探测、检查、修复、更换和铺设各种地下公用设施(管道和电缆)的任何一种技术和方法。与开挖施工法相比,非开挖施工技术具有不影响地质、不破坏坏境、施工周期短、综合施工成本低、社会效益显著等优点,可广泛用于穿越公路、铁路、建筑物、河流,以及古迹保护区,进行供水、煤气、电力、电信、石油、天然气等管线的铺设、更新和修复。此外,非开挖施工技术还可用于水平给排水工程、隧道工程(管棚)、基础工程(钢板/管桩、微型桩、土钉)、环境治理等领域。与开挖施工相比.非开挖施工的主要优点是: 第一,可以避免开挖施工对居民正常生活的干扰,以及对交通、环境、周边建筑基础的破坏和不良影响。非开挖施工不会阻断交通,不破坏绿地、植被,不影响商店、医院、学校和居民的正常生活和工作秩序。

非开挖技术重点内容

概念 ●非开挖施工技术:是指以现代岩土钻掘技术为核心,在不开挖或少开挖地表的条件下,进行地下管线的勘测,铺设,修复和更换的施工技术。 ●非开挖核心技术组成:1,岩土钻孔及测量技术2,隧道掘进及支护技术,3,地球物理探测技术4,有线电视技术5,管道防腐及修复技术等。 ●非开挖优点:1,不影响交通2,不破坏环境3,施工周期短4,综合施工成本低5,社会效益显著。缺点: ●非开挖铺设技术方法分类及应用范围:1,水平钻孔技术(柔性及刚性的连续质料管材,完整地层)2,气动矛技术(柔性连续质料管材,软的完整地层或较硬的松散地层)3,夯管锤技术(刚性连续质料管材,软的完整底层或硬的松散地层)4,顶管技术(刚性连续或非连续质料管材,完整地层)5,综合应用技术(以上两种或多种技术的综合和交叉)。 ●水平钻孔技术:在地下管线铺设中,采用水平方向钻进和扩孔工艺方法成孔,同步拉入或顶入铺设地下管线的技术方法。包括(水平钻进法,水平螺旋钻进法,水平定向钻进法。)●水平钻进法:使用普通地质钻探设备,采用盲孔钻进工艺清水或空气作为冲洗介质,先钻进成孔,然后推入金属套管,在穿管铺入电缆。缺点:设备工艺受限,钻孔方向控制难,套管扑入费时费力,大口径成孔难。质量差,效率低。 ●水平螺旋钻进法:采用螺旋钻头破碎土层,同步顶入金属套管,螺旋钻杆内排土工艺。带有套管地下管道泥浆润滑装置。优点:对底层没干扰,对地层适应性好,管径更具需要变化,适用范围大。缺点:不可控向,施工精度有限,在坚硬或卵砾层施工空难,对螺旋钻头不能破碎地层无法施工。适用范围:软至中硬的不含水土层,粘土层和稳定的非粘土层。 ●水平定向钻进:是一种将地质钻探,油气钻井所用的定向钻进技术与管线铺设技术相结合的新方法,采用先定向钻进导向孔,然后扩大钻孔,最后拉入铺设管线的技术工艺。优点:铺管精度高,效率高,操作简便。 ●水平定向钻进铺管工艺原理:1,钻进导向孔(采用专门的人工弯曲钻孔器具,从钻孔入土点到出土点进行定向钻进。按照设计的铺管轨迹钻出一个对穿的导向钻孔。)2,回扩钻孔(导向孔钻进结束后,在出土端卸下导向钻具和钻头,换上回扩钻头,开始扩孔。3,反拉铺管(扩孔完成后,即可拉入需铺设的管道,管道做好预先连接妥当利于一次拉入,拉管前,做好有一次清孔或探孔工序。应将扩孔器或清空器连接在钻杆上,在通过单动接头连接在管道的拉头上,单动接头防止管道回转,从而保证其能平滑的会拖进钻孔。 ●反拉回扩钻孔时扩孔钻头后部的钻杆连接方案,1,通过单动接头连接钻杆用于地层情况较好孔壁稳定穿越距离不长的条件中。优点:1,保持了钻杆连接,回拖钻杆能保证下一循环扩孔进行。2,出土端钻杆和回转扩孔工作互不干扰,确保操作安全。缺点:如出现孔内事故,由于单动接头存在,无法从出土端驱动扩孔器回转退回。2,直接连接钻杆(用于底层复杂,孔壁稳定性差,穿越距离不长的施工中。有点如上,并且克服了如上缺点。3,不接钻杆(用于地层情况好,孔壁稳定的施工中。缺点。万一垮塌,从入土段找老孔麻烦大。 ●钻孔控向原理:水平定向钻进导向孔一般采用小直径全面钻头,进行全孔底破碎钻进。在钻头底唇面或钻具上,设置专门的控制钻向的机构。在钻具内或紧接其后部位,安装有测量探头。钻进过程中,探头连续或间接的测量钻孔位置参数,并通过无线或有线的方式适时地将测量数据发送到地表连接器,操作者根据数据和处理后得到的图表,采用适当的技术调整孔内控制钻向的机构,从而控制钻孔轨迹延伸,达到设计要求。 ●孔内控制钻向的机构:1,钻头底唇面非平衡结构(1,斜面结构,钻进时连续回转钻头,斜面均匀破碎孔地,则钻出直孔,如果保持斜面倾向某个方向不会转加压钻进时,斜面不对称破坏孔底,则使钻孔发生弯曲。适用于,软质土层,并采用钻井液喷射辅助破碎孔底。若土层较硬,采用摇摆钻进。2,斜底结构,采用气动潜孔锤钻头,与斜面结构原理类似。主

非开挖技术施工方法见下图

非开挖技术施工方法见下图:1)导向钻进 2)预扩孔 3)回扩铺管

Z Z T T --1122A A 型型非非开开挖挖铺铺管管钻钻机机 ZT-12A 型非开挖钻进铺管钻机为整体履带式水平定向钻机。适合于第四纪覆盖底层的工程施工。可在粘土、亚粘土、粉砂土等地层钻进。用于非开挖穿越公路、铁路、机场跑道、河流、鱼塘和建筑物等。敷设管道直径最大325mm(含直径325mm 管径)以下的所有直径规格的钢管、和PVC 及PE 管,敷设长度由管径基底层和施工工艺等因素决定。 ● 特点: ZT-12A 型定向钻进铺管钻机为整体式结构,钻机所有部件均安装在钢制履带地盘上,其特点是:全液压驱动,性能可靠、操作方便、适应性强、机动灵活。 ● 技术参数: 钻机最大回拖力: ≤ 120kN 最大给进力: ≤ 120 kN 给进行程: 3.5m 角度调节: 4°—12° 最大孔扩孔径: Φ480mm 导向孔: Φ76mm 泥浆泵最大排量: 250L/min 泥浆泵最高压力: 8Mpa 钻机动力:康明斯柴油机 75kw/2200r/min 主机外型尺寸(mm ): 5200?1800?2000 如下图:

Z Z T T --2255A A 型型非非开开挖挖铺铺管管钻钻机机 ZT-25A 型定向钻进铺管钻机的液压件(包括油泵、压力阀、油管、快速接头)均为进口或合资产品,柴油机为合资名牌产品,动力强劲,性能可靠。钻机及动力站采用高强度橡胶履带底盘一体化行走机构,移动方便,机动性强。动力头用双马达驱动,转速高、扭矩大。给进机构为马达链条驱动形式,额定给进力和回拉力同为250kN 。双夹持器拧卸钻杆,高速倒杆,效率高。适于长距离,较大直径管道的铺设。 ● 特点: ZT-25A 型定向钻进铺管钻机是为满足非开挖导向技术研制的一种全液压铺管钻机,其特点是性能可靠、功能齐全、动力强劲、是一种性价比最优的全液压定向铺管钻机。 ● 技术参数: 钻机输出扭矩: 12000N.m 输出转速 0-100rpm 钻机最大回拖力: ≤ 280kN 最大给进力: ≤ 280 kN 给进行程: 3300mm 钻杆规格: Φ73?3000mm 泥浆泵最大排量: 250L/min 泥浆泵最高压力: 8Mpa 动力:康明斯柴油机 125w/2200rpm 主机外型尺寸: 5500?2170?2100(mm ) 如下图:

非开挖拖拉管施工工艺标准[详]

第一章、工程概述 一、工程概况 本工程布管均采用非开挖拖拉管施工,钢管采用DN500,全长1公里,分六段完成,每段为170m。 二、工程设计特点: 管道铺设方式采用开挖排,全线新铺设DN500钢管,管道排水纵坡为0.1%。管材采用波纹钢管,公称压力0.8MPa。 采用M10水泥砂浆MU10 95砖砌筑,1:2水泥砂浆抹面。800*800窨井基础采用10cm厚碎石垫层、15cm厚C25砼底板,井壁采用555厚C25砼,钢筋形式均为Φ12@200。钢筋锚固长度35d,钢筋搭接长度为42d。钢筋混凝土施工至管顶以上10cm,以上同砖砌窨井。 道路范围外窨井井盖座采用汽-10轻型加筋有机复合材料;道路范围内窨井井盖座采用汽-20重型球墨铸铁防盗材料。 第二章、施工依据 1)工程技术文件(施工图) 3)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001) 4)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 6)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002) 7)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)

8)《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93) 9)《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 10)《基坑工程设计规程》(DGJ08-61-1997)(江苏省标准) 11)《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)(江苏省标准) 12)《地基处理技术规范》(DGJ08-40-94)(江苏省标准) 13)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08-116-2005) 14)公司施工现场HSE(安全)文明)管理基本要求。 15)施工现场踏勘。 第三章、施工组织 一、施工工期、质量、安全与文明施工、环境保护目标规划 (一)施工工期 计划开工日期为2009年8月20日,竣工日期为2009年10月20日,工期60个日历天。实际开工日期按建设方、总监批准的开工日期为准。确保在60天内完成所有工程项目。 (二)、质量目标 本工程质量等级目标:合格争创苏州市优质工程。分项工程检验一次合格率达100%。优良率达到90%以上。 (三)、安全文明与环境保护目标 文明施工目标:创建文明工地,力争市文明工地。 杜绝因工死亡、重伤事故。

非开挖顶拉管施工方案

XXX供水施工组织设计 第一章工程概况21 第二章施工总进度计划(进度计划表) 33333333 第三章施工方案(施工流向和施工程序、 施工方法、保证质量、安全措施) 4 第四章施工准备工作计划(技术准备、 现场准备、施工人员) 12 第五章施工总面布置(施工现场布置) 015

第一章工程概况 1.概述 工程名称:供水、消防系统改造工程 建设地点: 建设单位: 设计单位: 工程概况 某山风景名胜区供水、消防系统改造工程是为了解决某山生活、绿化和消防用水问题,改变目前供水系统覆盖面小、消火栓严重不足的局面,由市政府斥资进行改造。总体改造工程的供水范围是某山风景区内现有道路和部分人行便道两侧地带的生活、绿化和消防用水(不包括市政水压可以直接供水的地区),工程的设计规模为60000立方米/月。 本工程施工范围为二期工程(1-11号线路),投资初步控制万元人民币,工程的设计范围确定为山北(摩星岭以北)的现有道路和部分人行便道的供水管道、消火栓以及预留沿线地

带的生活、绿化供水管接驳口。二期工程设计为永久供水设施,供水管管径为DN100-DN200,管线总长约10公里。 施工说明 3.1以提高供水水质、提高供水安全可靠性为出发点,针对本工程的管线基本上沿不规则的道路边敷设,应用的弯头量大且多为非标准弯头,需要现场就位加工的特殊情况,本工程的供水管道全部采用内、外涂塑镀锌钢管(除顶管施工段的管件外),管道设计压力1.0MPa。管径DN100以上(含DN100)法兰连接(采用镀锌螺丝紧固),管径DN100以下丝扣连接。 3.2所有三通、弯头等管件均要求内、外涂塑;管道、管件上的法兰必须在涂塑前焊接,不能采取现场焊接后作简易防腐处理的方法施工;运输和施工过程中应注意对涂塑层的保护,破损严重的应重新涂塑,小的破损可用锌表面专用防腐漆修补(油漆一道,风干)。 3.3管道连接后,应对外露的镀锌螺丝用锌表面专用防腐漆油漆一道,并风干后方可回填土。 3.4管道原则上采取埋地的方式敷设。施工现场发现埋设有困难的局部管段,经施工监理现场核准后可以调整为架空敷设,但不得影响景观,且架空管段的直线长度不能超过30m(否则应采取伸缩补偿措施)。横跨道路的管段的覆土深度不小于0.7m,其它地方的覆土深度可以酌情减少,其中道路排水边沟底下埋设的管段的覆土深度可采用0.2m。要求管道敷设在坚实的地基上,管道下铺填20cm的石粉。 3.5设计上在管道凸起段的拐点处设置了排气阀,以保障管道正常工作。因此管道敷设应避免波浪形起伏,遇到现场无法避免时,应通知设计人员研究处理。

非开挖施工技术介绍讲解

非开挖施工技术简介 1前言 目前,城市现存的许多设施不能满足发展的需要,如污水、自来水、煤气、电力和通讯管道的铺设和维修都是在需要的时候再对街道路面“ 开膛剖肚” ,从而导致交通堵塞、破坏已有基础设施、环境污染等一系列问题。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。 2非开挖技术的特点 现代非开挖地下管线施工技术,是近年来发展起来的一项高新技术,是钻探工程技术结合工程物探、计算机技术、岩土工程技术及新材料等技术的一项重要延伸。非开挖技术在国外已广泛使用,在国内也逐渐普及。与其它技术相比,非开挖技术起步较晚。但是在最近 20多年中,非开挖技术无论在理论上,还是在施工工艺方面,都有了突飞猛进的发展。非开挖技术是极为重要的一种铺设管道的工程手段,采用非开挖技术铺设管道具有若干得天独厚的优势。 不开挖地面就能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过,是一种安全有效的施工技术。 非开挖技术不开挖地面,故而被铺设管道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。

3非开挖技术的构成分类 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。 3.1铺设新管线施工技术 包括导向钻进铺管法、定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管锤铺管法、螺旋钻进铺管法、推挤顶进铺管法、微型隧道铺管法、盾构法和顶管法。 3.2修复旧管线施工技术 包括原位固化法、原位换管法、滑动内插法、变形再生法、局部修复法。 3.3探测地下管网 包括地下管线探测仪(非金属管道探测仪、金属管道探测仪、塑料管道探测仪、电力电信缆线探测仪和井盖探测仪等、供水管网监测仪(流量水压记录仪、漏区诊断仪、漏点定位仪等、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。 4非开挖技术应用 现代非开挖技术发展虽然仅 20多年的时间,但其施工工艺技术的先进性、优越性所带来的经济效益和社会效益已举世瞩目,同时也激励了非开挖技术的不断更新, 其应用领域不断拓展。 1穿越江河、机场、铁路、公路、建筑等铺设各种地下管线; 2隧道的管棚支护、微型钻孔桩施工等; 3水平注浆、水平降水、地下污染层处理; 4煤层瓦斯抽排放孔施工;

电力拉管施工工艺(工程部)

一、工程概况 工程名称:山东钢联置业有限公司线路工程 工程地点:济宁市任城区国道沿线,小郝转盘至山东钢联置业有限公司(见图纸) 建设规模:穿越国道孔:孔Ф管孔Ф管,约米。平行国道西侧沿线孔:孔Ф管孔Ф管,约米。 施工方法:采用非开挖定向钻进技术铺设。 现场负责人:庄经理 场地地质条件及管线情况: 、地形地貌 场地地形比较平坦,施工区域空间比较宽敞。 、地层情况 —米为杂填土、—米为粘土、—米为粉质粘土。 、地下管线情况 根据山东钢联置业有限公司线路工程设计图纸、建设方提供资料及人工调查与咨询,施工区域内原有管线为:污水、中水、上水、燃气、通信、电力电缆。 二、编制依据: .现场踏勘场地情况。 .山东钢联置业有限公司线路工程设计图纸 .国家有关电力管道施工规范、规定以及质量检验评定标准、技术要求。.《水平定向钻进管线铺设工程技术规范》 三、施工组织方案

、工艺原理 导向钻进非开挖铺管技术是利用地表放置的钻机、随钻测量仪器以及有关钻具,沿欲铺设管线设计轨迹钻成一个先导孔,然后回拉扩孔,将孔径扩大到铺管要求的口径,并将管线同步或分步拉入,以实现不开挖铺管的施工技术。该技术的关键部分是先导孔钻进技术,它是利用放置在钻头内部的探头发射信号,导向仪器可随时测出钻头位置、深度、顶角、工具面向角等参数,与钻机配合及时调整钻孔方向,实现有目标的引导式钻进,即导向钻进。导向钻进中采用了带斜面的非对称式钻头,当回转和给进同时进行时,钻孔呈直线延伸。当只给进不回转时,受斜面反力的作用,钻孔沿斜面法线的反方向延伸。因此,钻机操作人员可根据测出的钻机参数判断钻头位置与设计轨迹的偏差,并随时进行调整,确保钻孔沿设计轨迹前进。 导向钻进非开挖铺管技术最显著的特点是铺管精度高、施工距离长,尤其是在城市管网极为复杂的地区,可精确控制要铺管线位置,可以避免损坏其它地下设施,同时也可以保直钻进铺设钢管,用于管棚支护水平降水等工程施工。 、机具与配套仪器 导向钻进非开挖铺管施工用的钻具、仪器、设备主要有:导向钻具、钻杆、反向扩孔钻头、分动器、钻井液等等,其工作特性分述如下:()导向钻具 导向钻具用来成孔和变向,成孔是以高压水射流和切削作用共同完成的,变向是由非对称钻头、钻机、仪器的相互配合来实现的。变向曲率的大小与地层、钻头斜面角度、给进力大小、高压射流流速、压力、钻杆柔性等有关,一般情况Ф钻杆的最小曲率半径为,如果条件许可,

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