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非开挖技术及其应用

非开挖技术及其应用

作者:web    来源:未知    发布时间:2018-05-22 10:13    浏览量:
        现代非开挖铺管技能是指运用岩土导向、定向钻进等手段,在地表不挖槽的状况下,铺设、替换或修正各种地下管线的施工新技能。该技能社会经济效益明显,特别可在一些无法施行开挖作业的区域铺设管线,如穿越公路、铁路、建筑物、河流、奇迹保护区、闹市区、农作物及植被保护区等。该技能现已广泛用于燃气、电信和电力等工程部分。  现代的非开挖地下管线施工法自20 世纪70 时代连续开端大量出现,包括水平导向钻进、水平定向钻进、方向可控的水平螺旋钻、冲击矛、夯管锤、微型地道、旧管替换与修正、顶管掘进机等。  现代办法与传统办法比较有以下特点:引入了管线轨道的丈量和操控;大大进步了铺管才能(长度2000m,直径3m);快速高效;增强了在杂乱地层条件下施工的才能;使管道的原位修正成为可能。 一、非开挖技能分类  非开挖技能办法按施工工艺可分为:导向钻进铺管技能、遁地络绎矛铺管技能、顶管掘进机铺管技能、顶管铺管技能。1.导向钻进铺管技能。(1)施工长处:导向仪导向,快速高效精确;钻孔方向易操控,施工场所要求简略;导向勘探与管线勘探相结合有效调整钻头,避开管线,合适杂乱地层条件下施工。(2)适用规模:适用于铺设电力、通讯、煤气和自来水管线,铺管直径、长度和资料规模较宽,合适1000mm 以下管径,主要有PE管铺设和钢管铺设。  2.遁地络绎矛铺管。(1 )施工办法:拉管法和顶管法。(2)施工长处:冲击力大,穿透性强;速度快,工期短;可穿越流泥流沙和卵石带;适合各种管材。(3)适用规模:适合于铺设各类13mm~150mm;小管径长度<50m 或距离较长的;钢管或铸铁管最大口径可达1.5m最大长度可达100m。 3.顶管掘进机铺管技能。(1 )长处:高功率、高效率;选用泥水平衡掘进施工法,可进行大管径超长度施工;噪音小、无污染。(2)适用规模:地道、涵洞和大口径管道。 4.顶管铺管技能。(1 )设备:导向勘探仪、导向钻机、液压顶管机。(2 )施工办法:导向钻孔定向;液压顶进、人工发掘。(3)长处:造价低;定向精确、精度高、安全、无噪音污染;可适用于各种地质条件;适用于大口径小场所各种管道施工。(4)适用规模:适用于铺设3000mm 以内钢管、混凝土管、铸铁管、其他原料管道可选用套管法铺设。 二、施工办法讨论  1.导向钻管法的施工工艺。地质勘测→穿越曲线规划→丈量磁方位角→钻机就位→钻导向孔→扩孔→回拖→环境保护→地貌康复。 2.导向钻管法的作业原理。水平导向钻机的作业原理是:在施工时,依照规划的钻孔轨道(一般为弧形),选用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔,然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设作业管线,然后进行反向扩孔,一起将待铺管线回拉入钻孔内,当悉数钻杆被拖回时,铺管作业一起也就完成了。 3.设备就位、装置、调试。钻机就位前对机施工场所进行平坦(20m×30m),确保设备通行及进出场。设备及资料寄存场所须高出天然地上不小于15cm,推平、碾压,并设断面不小于0.3m×0.3m 的边沟。打好轴线后,依据入土点、入土视点结合现场实际状况使钻机精确就位。钻机设备、泥浆设备、固控设备装置完成后,对设备进行调试、查看、测验,确保设备安全运行。控向设备仪器装置完成后,对其进行调试,确保导向孔的精度。入土端泥浆储运坑(2m×4m×2m)及出土端泥浆储运坑(2m×3m×2m)。剩余泥浆由吸污车会集清运。 4.钻导向孔。依据地层状况,挑选并规划出导向孔轨道曲线。钻导向孔的成功与否关键在于怎么避免塌方的问题,故此在钻导向孔时依照地质结构的不同详细拟定出合理的泥浆配比计划,规定在不同的地质状况下选用不同的泥浆配方。  为确保预扩孔及回拖作业的顺利进行,钻导向孔时要求造斜段,应严厉按规划曲线钻进。通过对轴线及钻机就位状况进行校准,查看无误后方能开端钻进施工。探头装入探头盒后,标定、校准后再把导向钻头衔接到钻杆上,转动钻杆测验探头发射信号是否正常,反转钻进2m后方可开端依照规划轨道进行穿越。控向设备宜选用有缆控向体系,以进步钻进的精确性,导向孔完成后经查看合格后方可进行预扩孔。 5.预扩孔及磨孔。(1)预扩孔选用一台FDP-30 型导向钻机进行预扩孔,边扩孔边打入泥浆,视旋转压力及回拉压力逐步加大扩孔等级。预扩孔选用导向钻机进行预扩孔,边扩孔边打入泥浆,视旋转压力及回拉压力逐步加大扩孔等级。(2)扩孔次数需视钻机反转压力及回拖压力而定。扩孔等级如下:运用φ320mm螺旋扩孔钻头扩一遍;运用φ450mm 螺旋扩孔钻头扩一遍。(3)扩孔前要做好泥浆循环体系的准备作业,FDP-30 型导向钻机配套的泥浆体系作业功能,每小时的最大作业流量为5m3,则泥浆泵每一个作业日的最大循环流量为120m3,在入土点、出土点旁各开挖一个泥浆坑,并配有清运泥浆的专用设备。确保施工现场的清洁卫生,做到文明施工。 6.拖管。(1 )拖管选用专门的回拖器,一起选用边打泥浆边旋转回拖的办法。从而确保钢管防腐层不被损坏。(2)旋转分动器选用特制的结构。(3)扶正器与作业管的衔接要结实,并要求作业管与拉管器的衔接要结实、安全、密封,做到牢靠。(4)选用小比重高黏度泥浆,参加合适地质结构的泥浆处理剂和管孔润滑剂等办法以减少回拖时的阻力,减小钻机作业负载。(5)在φ273×9 钢管回拖前,验证扩孔后孔内是否有充足泥浆,以便回拖中起到护壁润滑效果。(6)经承认钢管焊接、防腐合格后,将钢管拖入回拖器衔接结实,查看一切回拖体系(含设备、工艺保证办法)是否处于最佳状况。(7)回拖前,在待回拖φ273×9 钢管下,每距离20m 摆放1 个托辊,并用吊车配合,以避免在回拖中擦伤钢管外壁。(8)回拖发动后,要做到平稳、匀速(回拖中不能逗留),速度操控在0.08m/s。操作手时间调查回拖压力改变,及时上报,以便采取必要办法,使钢管顺利回拖成功。(9)拖管时,大部分泥浆将循环运用,需挖两个坑暂存,一个为泥浆倒坑一个为净化好的泥浆坑。  7.地势地貌的康复。作业管回拖结束后,清理现场并撤出所用施工设备,康复场所的地势地貌。  三、结束语  本文上述的非开挖技能,不光减少路面开挖,下降施工费用及处理一些在传统开挖术不能施工的问题,还表现了施工技能的高速开展和科技现代化技能。

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