非開(kāi)挖施工技術(shù)：就是在不開(kāi)挖（或者少開(kāi)挖）地表的情況下進(jìn)行鋪設(shè)、探測(cè)、維修和更新各種地下管線(xiàn)，解決城市管線(xiàn)施工中的難題。城市地下管線(xiàn)的鋪設(shè)方式是工程建設(shè)技術(shù)水平的體現(xiàn)，是城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，也是社會(huì)文明進(jìn)程的重要體現(xiàn)。
特點(diǎn)：
▲不開(kāi)挖地面就能穿越公路、鐵路、河流，甚至能在建筑物下穿過(guò)，是一種安全有效的施工技術(shù)。
▲不開(kāi)挖地面，故而被鋪設(shè)管道路的上部土層未經(jīng)擾動(dòng)，管道的管節(jié)端不易產(chǎn)生段差變形，其管道壽命亦大于開(kāi)挖法埋管。
▲采用房下非開(kāi)挖技術(shù)能節(jié)約一大筆征地拆遷費(fèi)用，減少動(dòng)遷用房，縮短管線(xiàn)長(zhǎng)度，有很大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
非開(kāi)挖技術(shù)可分為三大類(lèi)：鋪設(shè)新管線(xiàn)、修復(fù)置換舊管線(xiàn)、探測(cè)原有管網(wǎng)。
1.鋪設(shè)新管線(xiàn)施工技術(shù)：盾構(gòu)法、頂管法、導(dǎo)向/定向鉆進(jìn)鋪管法、氣動(dòng)矛鋪管法、夯管錘鋪管法和微型隧道鋪管法等，其中頂管法應(yīng)用最早。
2.修復(fù)舊管線(xiàn)施工技術(shù)：原位固化法、原位換管法、滑動(dòng)內(nèi)插法、變形再生法、局部修復(fù)法等。
3.探測(cè)地下管網(wǎng)：地下管線(xiàn)探測(cè)儀、供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)儀、電信線(xiàn)路故障定位儀、氣體故障檢測(cè)儀、管中攝影儀、探地雷達(dá)、聲納系列等。
非開(kāi)挖首先需要進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備，其主要包括對(duì)地下管線(xiàn)使用現(xiàn)狀的勘察，以準(zhǔn)確地掌握管線(xiàn)及其他基礎(chǔ)設(shè)施的分布情況；按照施工區(qū)域的地形、路線(xiàn)定出鉆孔軸線(xiàn)，進(jìn)行區(qū)域地形地貌的勘測(cè)與測(cè)量；對(duì)需鉆孔的工作區(qū)域進(jìn)行地層地質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)勘查。再是進(jìn)行施工場(chǎng)地的準(zhǔn)備，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行機(jī)械、機(jī)具等安裝于堆放；開(kāi)挖入射作業(yè)坑，做好支護(hù)與降水工作；進(jìn)行施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)工作及安裝；借助導(dǎo)航儀進(jìn)行探頭導(dǎo)向的開(kāi)展。最后是進(jìn)行以開(kāi)孔、造斜鉆進(jìn)、保直鉆進(jìn)為主的導(dǎo)向施工及包含孔徑設(shè)計(jì)、分級(jí)擴(kuò)孔、孔壁加固、回拉敷管的回拉擴(kuò)孔的兩個(gè)施工步驟。
施工方法
①導(dǎo)向鉆管法的施工工藝
地質(zhì)勘察→穿越曲線(xiàn)設(shè)計(jì)→測(cè)量磁方位角→鉆機(jī)就位→鉆導(dǎo)向孔→擴(kuò)孔→回拖→環(huán)境保護(hù)→地貌恢復(fù)
②導(dǎo)向鉆管法的工作原理
水平導(dǎo)向鉆機(jī)的工作原理是：在施工時(shí)，按照設(shè)計(jì)的鉆孔軌跡（一般為弧形），采用可從地表鉆進(jìn)的鉆機(jī)先鉆一個(gè)近似水平的導(dǎo)向孔，然后在導(dǎo)向鉆頭后換上大直徑的擴(kuò)孔鉆頭和直徑小于擴(kuò)孔鉆頭的待鋪設(shè)工作管線(xiàn)，然后進(jìn)行反向擴(kuò)孔，同時(shí)將待鋪管線(xiàn)回拉入鉆孔內(nèi)，當(dāng)全部鉆桿被拖回時(shí)，鋪管工作同時(shí)也就完成了。此工程根據(jù)地質(zhì)情況計(jì)劃采用分級(jí)擴(kuò)孔，共分2級(jí)擴(kuò)孔，再回拖管線(xiàn)的方法，進(jìn)行穿越施工。
③設(shè)備就位、安裝、調(diào)試
鉆機(jī)就位前對(duì)機(jī)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整（20m×30m），保證設(shè)備通行及進(jìn)出場(chǎng)。設(shè)備及材料存放場(chǎng)地須高出自然地面不小于15cm，推平、碾壓，并設(shè)斷面不小于0．3m×0．3m的邊溝。打好軸線(xiàn)后，根據(jù)入土點(diǎn)、入土角度結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況使鉆機(jī)準(zhǔn)確就位。鉆機(jī)設(shè)備、泥漿設(shè)備、固控設(shè)備安裝完成后，對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、檢查、測(cè)試，確保設(shè)備安全運(yùn)行?？叵蛟O(shè)備儀器安裝完成后，對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，確保導(dǎo)向孔的精度。入土端泥漿儲(chǔ)運(yùn)坑（2m×4m×2m）及出土端泥漿儲(chǔ)運(yùn)坑（2m×3m×2m）。多余泥漿由吸污車(chē)集中清運(yùn)。漿儲(chǔ)運(yùn)坑（2m×4m×2m）及出土端泥漿儲(chǔ)運(yùn)坑（2m×3m×2m）。多余泥漿由吸污車(chē)集中清運(yùn)。
④鉆導(dǎo)向孔
本穿越工程穿越段地質(zhì)條件暫按Ⅱ類(lèi)土考慮，根據(jù)地層情況，選擇并設(shè)計(jì)出導(dǎo)向孔軌跡曲線(xiàn)。鉆導(dǎo)向孔的成功與否關(guān)鍵在于如何防止塌方的問(wèn)題，故此在鉆導(dǎo)向孔時(shí)按照地質(zhì)構(gòu)造的不同詳細(xì)制定出合理的泥漿配比方案，規(guī)定在不同的地質(zhì)情況下選用不同的泥漿配方，該工程中需加適量大分子聚合物及一些多功能處理劑，增加泥漿的粘度、降低泥漿的失水，使其性能控制在密度1．02～1．05g/cm。左右、粘度45～55s、失水10mL，以利于更好的保護(hù)孔壁，提高泥漿在孔洞中的懸浮攜帶能力。在造斜段使用的泥漿中添加適量的潤(rùn)滑劑，降低孔壁的摩擦系數(shù)，從而可以防鉆具粘卡。
為保證預(yù)擴(kuò)孔及回拖工作的順利進(jìn)行，鉆導(dǎo)向孔時(shí)要求造斜段應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)曲線(xiàn)鉆進(jìn)。經(jīng)過(guò)對(duì)軸線(xiàn)及鉆機(jī)就位情況進(jìn)行校準(zhǔn)，檢查無(wú)誤后方能開(kāi)始鉆進(jìn)施工。探頭裝入探頭盒后，標(biāo)定、校準(zhǔn)后再把導(dǎo)向鉆頭連接到鉆桿上，轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿測(cè)試探頭發(fā)射信號(hào)是否正常，回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)2m后方可開(kāi)始按照設(shè)計(jì)軌跡進(jìn)行穿越?？叵蛟O(shè)備宜采用有纜控向系統(tǒng)，以提高鉆進(jìn)的準(zhǔn)確性，導(dǎo)向孔完成后經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔。
⑤預(yù)擴(kuò)孔及磨孔
a．預(yù)擴(kuò)孔采用一臺(tái)FDP—30型導(dǎo)向鉆機(jī)進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，邊擴(kuò)孔邊打入泥漿，視旋轉(zhuǎn)壓力及回拉壓力逐漸加大擴(kuò)孔級(jí)別。預(yù)擴(kuò)孔采用導(dǎo)向鉆機(jī)進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔，邊擴(kuò)孔邊打入泥漿，視旋轉(zhuǎn)壓力及回拉壓力逐漸加大擴(kuò)孔級(jí)別。
b．?dāng)U孔次數(shù)需視鉆機(jī)回轉(zhuǎn)壓力及回拖壓力而定。擴(kuò)孔級(jí)別如下：
使用φ320mm螺旋擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)一遍。
使用φ450mm螺旋擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)一遍。
c．?dāng)U孔前要做好泥漿循環(huán)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，F(xiàn)DP—30型導(dǎo)向鉆機(jī)配套的泥漿系統(tǒng)工作性能，每小時(shí)的最大工作流量為5m3，則泥漿泵每一個(gè)工作日的最大循環(huán)流量為120m3，在入土點(diǎn)、出土點(diǎn)旁各開(kāi)挖一個(gè)泥漿坑，并配有清運(yùn)泥漿的專(zhuān)用設(shè)備。保證施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔衛(wèi)生，做到文明施工。
⑥拖管
a．拖管采用專(zhuān)門(mén)的回拖器，同時(shí)采用邊打泥漿邊旋轉(zhuǎn)回拖的方法。從而保證鋼管防腐層不被破壞。
b．旋轉(zhuǎn)分動(dòng)器采用特制的結(jié)構(gòu)。
c．扶正器與工作管的連接要牢固，并要求工作管與拉管器的連接要牢固、安全、密封，作到可靠。
d．采用小比重高粘度泥漿，加入適合地質(zhì)結(jié)構(gòu)的泥漿處理劑和管孔潤(rùn)滑劑等措施以減少回拖時(shí)的阻力，減小鉆機(jī)工做負(fù)載。
e．在φ273×9鋼管回拖前，驗(yàn)證擴(kuò)孔后孔內(nèi)是否有充足泥漿，以便回拖中起到護(hù)壁潤(rùn)滑作用。
f．經(jīng)確認(rèn)鋼管焊接、防腐合格后，將鋼管拖人端與回拖器連接牢固，檢查所有回拖系統(tǒng)（含設(shè)備、工藝保障措施）是否處于最佳狀態(tài)。
g．回拖前，在待回拖φ273×9鋼管下，每間隔20m擺放1個(gè)托輥，并用吊車(chē)配合，以防止在回拖中擦傷鋼管外壁。
h．回拖啟動(dòng)后，要作到平穩(wěn)、勻速（回拖中不能停留），速度控制在0．08m/s。操作手時(shí)刻觀察回拖壓力變化，及時(shí)上報(bào)，以便采取必要措施，使鋼管順利回拖成功。
i．拖管時(shí)，大部分泥漿將循環(huán)使用，需挖兩個(gè)坑暫存，一個(gè)為泥漿倒坑一個(gè)為凈化好的泥漿坑。
⑦地形地貌的恢復(fù)
工作管回拖完畢后，清理現(xiàn)場(chǎng)并撤出所用施工設(shè)備，恢復(fù)場(chǎng)地的地形地貌。
施工過(guò)程圖詳見(jiàn)圖1。
該工程的順利完成，創(chuàng)造了中山市有史以來(lái)最大的以定向鉆非開(kāi)挖方式過(guò)河的管道煤氣工程歷史，將使石岐河以北的城區(qū)及港口鎮(zhèn)居民和工商企業(yè)能夠用上安全、清潔、方便及源源不斷的港華代天然氣，促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，提高人民生活水平，并為天然氣的到來(lái)奠定了基礎(chǔ)。
3 結(jié)語(yǔ)
上述的非開(kāi)挖技術(shù)，不但減少路面開(kāi)挖，降低施工費(fèi)用及解決一些在傳統(tǒng)開(kāi)挖術(shù)不能施工的問(wèn)題，而且在修復(fù)舊管道及安裝難度高的工程時(shí)；在西氣東輸、廣東LNG工程中大規(guī)模的管道管網(wǎng)的鋪設(shè)；天然氣作為清潔環(huán)保能源的普及使用，使其在天然氣置換工程時(shí)；為保證向客戶(hù)供氣不致大幅間斷，和安裝分區(qū)調(diào)壓閥及管道時(shí)；在環(huán)型管網(wǎng)完成后，如需要更新舊有的煤氣管道時(shí)發(fā)揮很大大的優(yōu)勢(shì)。非開(kāi)挖技術(shù)代替土建施工（挖槽埋管法），這不但燃?xì)馐┕ぜ夹g(shù)上又一躍進(jìn)，還體現(xiàn)了施工技術(shù)的高速發(fā)展和科技現(xiàn)代化。
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