發布時間:2025-03-29瀏覽: 2466次 標簽:
探討市政管線非開挖水平定向鉆導向軌跡設計,旨在指導非開挖水平定向鉆在市政管線穿越道路或河道中的應用。首先,總結了水平定向鉆技術特點,分析導向軌跡設計主控參數的數理關系,進一步探討不同管材的應用特點。實施水平定向鉆工藝通常分為三個步驟:導向孔鉆進、擴孔護壁和管道回拖,注漿貫穿整個過程,確保固孔護管、減少摩擦、降溫及清除土屑。水平定向鉆技術有兩種常規導向方式:地面造斜導向和坑內導向。
導向軌跡是工藝設計的核心,關系到施工成功與否。地面造斜導向的軌跡計算依據為CECS:《水平定向鉆法管道穿越工程技術規程》。導向軌跡設計的主控參數包括入/出土角α和β、曲率半徑R、入/出土端地面與底部直線段的高度h1和h2以及底部直線段長度L0。地面空間受限時,盲目增大入土角可能導致管道入土端直線段長度a1和高度b1計算值為負,這不符合實際。為解決這一問題,可采取兩種措施:一是調整為坑內導向,但這會增加投資;二是根據工程實際,人為增大α和減小R,將分界點控制在地面以下,但會增大管道埋深,對運行后養管工作不利。曲率半徑的取值量級計算出的曲線段長度一般情況下有數十米,因此地面造斜導向的穿越場地需有一定地面空間。在各方面條件允許的情況下,曲率半徑越大越好,但需注意曲率半徑取值過小會影響軌跡的平滑性和穩定性,回拖力猛增,設計與實際軌跡偏差較大時可能發生回拖過程中管道變形,因路徑偏差與現狀管線碰撞等事故。
在水平定向鉆技術中,管材選擇分析是關鍵。管材主要有鋼管、聚乙烯管(PE管)和球墨鑄鐵管。鋼管和PE管均依靠自身柔性實現管道彎曲,鋼管柔性明顯低于PE管,鋼管適合長距離穿越;PE管耐腐蝕、防滲性好,抗刮磨,高柔性,管道回拖場地所需空間較小,但抗拉強度低,穿越長度受限制。球墨鑄鐵管依靠接口偏轉實現管道彎曲,耐腐蝕,接口安裝速度較快,抗拉能力強,可實現長距離穿越,但接口尺寸,擴孔直徑略大于同管徑鋼管和PE管,綜合造價較高,尚未廣泛應用。根據CECS:并結合工程經驗,三種管材理論的曲率半徑下限值見下表。在工程設計中,應結合土質、空間及管材特性合理選取主控參數,確保方案的技術合理性和工程經濟性。
擴展資料
非開挖技術是指通過導向、定向鉆進等手段,在地表極小部分開挖的情況下(一般指入口和出口小面積開挖),敷設、更換和修復各種地下管線的施工新技術,對地表干擾小,因此具有較高的社會經濟效果。主要包括水平定向鉆進、頂管、微型隧道、爆管、沖擊等技術方法。該技術源于世紀年代,并于年代傳入我國,目前被廣泛應用于給水、排水、電力、通信、燃氣等領域的新管道建設和舊管道修復,也可以應用于文物、古建筑的保護等方面。穿越施工的藝術,非開挖技術中的盾構法以其卓越的性能在眾多方法中脫穎而出。通過密閉式頂管,管道在地下以精確路徑前進,減少了對地表的擾動。水平定向鉆技術更是以其卓越的靈活性和低影響環境而受到青睞。它如一條悄無聲息的隧道,穿越地層,施工周期相對較短,且對周圍環境破壞小。
而淺埋暗挖和夯管方法則注重對地表的保護,雖然可能速度稍慢,但它們在保護文物、避免大規模破壞方面顯示出強大的優勢。這些方法綜合考慮了工程的經濟性、安全性以及環境可持續性。脫穎而出的選擇——水平定向鉆,相比于其他穿越方法,它以其顯著的優越性獨占鰲頭。首先,施工速度快,大大縮短了項目周期,使得工程進度更加高效。其次,對周邊環境的影響較小,減少了噪音和振動,降低了對居民生活的干擾。更重要的是,水平定向鉆法確保了管道運營的安全性,降低了潛在風險,同時,其綜合造價也相對較低,為項目帶來了更高的經濟效益。
總的來說,非開挖技術的多樣性為工程設計者提供了豐富的選擇,每一款方法都有其獨特的適用場景和優勢。在確保高效、安全的同時,也充分考慮了環境和經濟效益,展現出其在現代建設中的不可或缺性。1. 非開挖管道鋪設是一種現代工程技術,它允許在不進行地面開挖的情況下,安裝、更新或修復地下管線。
2. 這項技術通過地下導向和定向鉆進方法,適用于那些傳統開挖方法無法實施的區域,例如:穿越繁忙道路、鐵路、建筑物、河流、敏感環境保護區以及其他需要保護的區域。
3. 非開挖技術已廣泛被燃氣、電信和電力等行業采用,為這些行業的工程部門提供了新的解決方案。
4. 因此,當工程需要在不適合傳統開挖的地點進行管線穿越時,非開挖技術成為了一種理想的選擇。
5. 特別是在河北地區,若有此類工程需求,可以聯系具備專業資質和經驗的保定興隆非開挖管道公司,他們的許先生團隊能夠提供專業的服務。
具體解釋如下:
頂管技術是一種現代化的工程技術,主要應用于穿越河流、道路、鐵路等障礙物時鋪設或更換管道。它采用非開挖的方式,避免了傳統開挖方式帶來的諸多不便,如交通擁堵、破壞環境等。頂管技術通過特定的設備和工藝,將需要鋪設的管道通過工作坑頂入接收坑,從而完成管道的鋪設任務。
這種技術主要由三個系統組成:頂進系統、掘進系統以及排泥系統。在操作過程中,首先通過掘進系統破除土層,然后通過排泥系統將土方運走,同時頂進系統推動管道向前移動。這一過程需要精確的測量和監控,確保管道的頂進方向、角度以及深度都符合設計要求。
頂管技術在現代城市建設中得到了廣泛應用。由于它具有不影響地面交通、不影響居民生活、施工周期短、環保性高等優點,因此在城市化進程中被大量采用。無論是在市政建設還是管道維修中,頂管技術都展現出了其獨特的優勢,并為城市的持續發展做出了重要貢獻。
總的來說,頂管技術是一種高效、環保、非開挖的管道鋪設或更換方法,通過特定的設備和工藝完成管道的頂進任務,廣泛應用于現代城市建設中。
非開挖埋管施工技術在現代市政工程中扮演著重要角色,其中包括頂管法、定向鉆進穿越技術以及大斷面矩形通道掘進技術。接下來,我們分別對這些技術進行解析。
頂管法是一種在松軟土層或富水松軟地層中敷設管道的施工方法。這項技術隨著不斷發展與成熟,已應用于超大口徑、超長距離的管道工程。如混凝土頂管管徑最大可達mm,一次頂進距離最長可達m。為了適應這一挑戰,新的施工技術隨之誕生,如維持土壓平衡時的智能出土調速技術,通過結合分析確定的合理土壓波動范圍參數,使頂管機智能地適應土壓變化。此外,開發了全自動壓漿系統,智能分配注漿量,有效進行局部減阻。超長距離、多曲線頂管自動測量及偏離預報技術,使用多臺測量機器人聯機跟蹤測量技術,結合歷史數據,對工具管導引的方向及幅度作出精確預報,極大提高了頂進效率和管道質量。預應力鋼筒混凝土管頂管拼接技術,利用副軌、副頂、主頂全方位三維立體式進行管節接口姿態調整,有效解決高精度接口拼接難題。
定向鉆進穿越技術則根據入土點和出土點設計穿越曲線,利用鉆機先鉆導向孔,再進行擴孔處理,回拖管線完成敷設。新技術包括隨鉆測量系統的無線傳輸儀器,可免除距離限制,及時反饋軌道監測數據及掌握鉆向動態。同時,結合遠程操控平臺智能化進行鉆進穿越施工。
大斷面矩形地下通道掘進施工技術利用矩形隧道掘進機在前方掘進,而后將分節預制的混凝土結構件在土層中頂進、拼裝形成地下通道結構。在頂進過程中,通過調節推進速度或螺旋輸送機的轉速控制攪拌艙壓力,實現與地層土壓力的平衡。開挖面切削下來的泥土被攪拌成軟塑狀態的擾動土,或通過加入水、粘土或其他物質使其塑化,攪拌成具有塑性和流動性的混合土,由螺旋輸送機排出。此技術施工機械化程度高,掘進速度快,斷面利用率高,對地面運營設施影響小,滿足多種截面尺寸的地下通道施工需求。
在頂管法、定向鉆進穿越、大斷面矩形通道掘進施工技術中,技術指標均包括智能調速、自動控制壓漿、中繼環系統、三維立體式拼接系統等。這些技術指標確保了施工過程的高效、安全與精確。適用范圍涵蓋了從城區水污染治理到地下工程的多種需求,包括截污管施工、燃氣輸送、電力、電訊、天然氣、石油管線鋪設以及城市市政地下工程的綜合通道施工。
綜上所述,非開挖埋管施工技術不僅在工程應用上具有廣泛的適用性,而且在技術層面也不斷推陳出新,為現代城市基礎設施建設提供了強大的技術支持。
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