排水工程水平定向钻非开挖施工技术

水平定向钻非开挖施工技术及其优点,从前期准备、导向钻进、分级扩孔、回拉管道等方面对该施工工艺进行了论述,探讨了具体的操作规程及水平定向钻施工关键技术,并结合具体工程进行了说明。

随着我国城市化进程加快,市政排水管道建设量猛增。目前,国内大部分城市仍采用开槽埋管的作业方式。开挖路面施工会影响交通、污染环境,给市民生活带来 诸多不便,也容易造成路面质量下降,缩短使用寿命。水平定向钻施工技术的发展为解决上述问题提供了有效的途径。定向钻施工法也称为往复式潜钻施工法 (Horizontal Directional Drilling),是指无法以传统开挖、推进及作业人员无法进入工作区,须用机械方法来操作钻掘、排土、清渣及方向控制,并在扩孔后将各种管材埋入地下 的施工方法。定向钻施工法的优点有:1)需要的作业空间小,对交通影响小;2)采用机械化施工,施工迅速,工期短;3)减少因施工发生路面下陷及房屋龟 裂;4)对已有埋设物的障碍物处理减至限度;5)所需开挖空间少,安全防护容易;6)工人不需进入危险区作业,可保护工人安全;7)在人口密集地区, 对市民生活影响小;8)适合穿越铁路、公路、高速公路、河流等处的埋管施工。

顶管施工发展方向

随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量也在逐年增加。加之人们对环境保护意识的增强顶管技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作 用。非开挖技术的发展必将向规模化、规范化 、国际化的方向发展。

在 我国经济高速增长的支持下，顶管技术的发展将面临前所未有的机遇，在加快引进国外先进技术的基本上，努力消化创新，加强研发和人才培养， 其前景是非常乐观的。纵观国内外顶管技术的发展，发展方向将是多元化和多样化。 在顶管直径方面，除了向大口径管的顶进发展以外，也向小口径管的顶进发展。目前顶管技术顶进管的口径只有75mm，的已达到5m(德国)，大口径 顶管有取代小型盾构的趋势。在适应性方面，发展宽范围、全土质型顶管机是必然趋势，适应范围将大为延伸，从N值为极小的土到N 值为五十多的砾石，直至轴压强度达两百 MPa的岩石。将微电子技术、工业传感技术、实时控制技术和现代化控制理论与机械、液压技术综合运用于顶管机械上是顶管技术的发展趋势。数字化、信息化、 智能型顶管机的研制将得到更多的关注，纠偏精度、自动化程度也将得到大力提高。在不久的将来，一些全自动、高精度的掘进机会成为施工机械的主流。顶管的用 途随着相关技术的发展也将继续扩 ，主要用于管道铺设将发展管道铺设、涵顶进、地下人行通道管棚式施工等多用途型。 顶管截面形状基本上都是圆形，今后的发展趋势是圆形、矩形、圆拱形、多边形等，以适应箱涵顶进等各种工程的需要，故截面形状多元化是必然趋势。顶管施工形 式主要为土压式、泥水加压式，以后的发展将在进一步吸收国外技术的基础上，应用管套式、气泡式等等各种形式的顶管施工技术。随着高精度长距离测量技术进一 步的发展应运，通风系统的完善，中继间技术、注浆减摩技术的进步，排渣系统的发展、刀盘切削系统、推进系统、出土输送系统、供电液压系统、监控系统、测量 导向系统，等一系列技术的突破，现有的一次性顶进距离将不断刷新，各种复杂曲线顶管也将陆续出现。 目前我国已成立北京、上海、广州和武汉四个非开挖技术研究中心，我国国际非开挖技术协会单位会员已突破100个，数量居世界第4、亚洲第1。形成了行业协 会、科研单位、研究中心和设备生产和施工企业组成的强大的阵营，而且每年不断有很多人不断加入到从事顶管等非开挖工作的行列，我国的顶管技术的必将迎来一 个崭新的阶段。

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