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、探測、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)的鋪設方式是工程建設技術(shù)水平的體現,是城市現代化的標志之一,也是社會(huì )文明進(jìn)程的重要體現。
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,故而被鋪設管道路的上部土層未經(jīng)擾動(dòng),管道的管節端不易產(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)能節約一大筆征地拆遷費用,減少動(dòng)遷用房,縮短管線(xiàn)長(cháng)度,有很大經(jīng)濟和社會(huì )效益。
下面由山東遠碩親身經(jīng)歷的施工過(guò)程告訴大家非開(kāi)挖施工方法:
工具/原料
PE管材或PE硅芯管、PE燃氣管、MPP管材
方法/步驟
①導向鉆管法的施工工藝
地質(zhì)勘察→穿越曲線(xiàn)設計→測量磁方位角→鉆機就位→鉆導向孔→擴孔→回拖→環(huán)境保護→地貌恢復
②導向鉆管法的工作原理
水平導向鉆機的工作原理是:在施工時(shí),按照設計的鉆孔軌跡(一般為弧形),采用可從地表鉆進(jìn)的鉆機先鉆一個(gè)近似水平的導向孔,然后在導向鉆頭后換上大直徑的擴孔鉆頭和直徑小于擴孔鉆頭的待鋪設工作管線(xiàn),然后進(jìn)行反向擴孔,同時(shí)將待鋪管線(xiàn)回拉入鉆孔內,當全部鉆桿被拖回時(shí),鋪管工作同時(shí)也就完成了。此工程根據地質(zhì)情況計劃采用分級擴孔,共分2級擴孔,再回拖管線(xiàn)的方法,進(jìn)行穿越施工。
③設備就位、安裝、調試
鉆機就位前對機施工場(chǎng)地進(jìn)行平整(10m×20m),保證設備通行及進(jìn)出場(chǎng)。設備及材料存放場(chǎng)地須高出自然地面不小于10cm,推平、碾壓,并設斷面不小于0.3m×0.3m的邊溝。打好軸線(xiàn)后,根據入土點(diǎn)、入土角度結合現場(chǎng)實(shí)際情況使鉆機準確就位。鉆機設備、泥漿設備、固控設備安裝完成后,對設備進(jìn)行調試、檢查、測試,確保設備安全運行??叵蛟O備儀器安裝完成后,對其進(jìn)行調試,確保導向孔的精度。
④鉆導向孔
根據地層情況,選擇并設計出導向孔軌跡曲線(xiàn)。鉆導向孔的成功與否關(guān)鍵在于如何防止塌方的問(wèn)題,故此在鉆導向孔時(shí)按照地質(zhì)構造的不同詳細制定出合理的泥漿配比方案,規定在不同的地質(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,以利于更好的保護孔壁,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滑劑,降低孔壁的摩擦系數,從而可以防鉆具粘卡。
為保證預擴孔及回拖工作的順利進(jìn)行,鉆導向孔時(shí)要求造斜段應嚴格按設計曲線(xiàn)鉆進(jìn)。經(jīng)過(guò)對軸線(xiàn)及鉆機就位情況進(jìn)行校準,檢查無(wú)誤后方能開(kāi)始鉆進(jìn)施工。探頭裝入探頭盒后,標定、校準后再把導向鉆頭連接到鉆桿上,轉動(dòng)鉆桿測試探頭發(fā)射信號是否正常,回轉鉆進(jìn)2m后方可開(kāi)始按照設計軌跡進(jìn)行穿越??叵蛟O備宜采用有纜控向系統,以提高鉆進(jìn)的準確性,導向孔完成后經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行預擴孔。
⑤預擴孔及磨孔
a.預擴孔采用導向鉆機進(jìn)行預擴孔,邊擴孔邊打入泥漿,視旋轉壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別。預擴孔采用導向鉆機進(jìn)行預擴孔,邊擴孔邊打入泥漿,視旋轉壓力及回拉壓力逐漸加大擴孔級別。
b.擴孔次數需視鉆機回轉壓力及回拖壓力而定。
c.擴孔前要做好泥漿循環(huán)系統的準備工作,導向鉆機配套的泥漿系統工作性能,每小時(shí)的最大工作流量,在入土點(diǎn)、出土點(diǎn)旁各開(kāi)挖一個(gè)泥漿坑,并配有清運泥漿的專(zhuān)用設備。保證施工現場(chǎng)的清潔衛生,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回拖的方法。從而保證PE管材或PE硅芯管、PE燃氣管、MPP管材不被破壞。
b.旋轉分動(dòng)器采用特制的結構。
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)結構的泥漿處理劑和管孔潤滑劑等措施以減少回拖時(shí)的阻力,減小鉆機工做負載。
e.在PE管材或PE硅芯管、PE燃氣管、MPP管材回拖前,驗證擴孔后孔內是否有充足泥漿,以便回拖中起到護壁潤滑作用。
f.經(jīng)確認PE管材焊接合格后,將PE管材或PE硅芯管、PE燃氣管、MPP管材拖入端與回拖器連接牢固,檢查所有回拖系統(含設備、工藝保障措施)是否處于最佳狀態(tài)。
g.回拖前,在待回拖PE管材或PE硅芯管、PE燃氣管、MPP管材下,每間隔20m擺放1個(gè)托輥,以防止在回拖中擦傷PE管材外壁。
h.回拖啟動(dòng)后,要作到平穩、勻速(回拖中不能停留),速度控制在0.09m/s。操作手時(shí)刻觀(guān)察回拖壓力變化,及時(shí)上報,以便采取必要措施,使PE管材或PE硅芯管、PE燃氣管、MPP管材順利回拖成功。
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
工作管回拖完畢后,清理現場(chǎng)并撤出所用施工設備,恢復場(chǎng)地的地形地貌。
上述的非開(kāi)挖技術(shù),不但減少路面開(kāi)挖,降低施工費用及解決一些在傳統開(kāi)挖術(shù)不能施工的問(wèn)題,而且在修復舊管道及安裝難度高的工程時(shí);
非開(kāi)挖技術(shù)代替土建施工(挖槽埋管法),還體現了施工技術(shù)的高速發(fā)展和科技現代化。