淺談非開挖技術(shù)

吉林市捷順科技開發(fā)有限公司2019-05-20 14:19:00

　　現(xiàn)代非開挖施工技術(shù)于二十世紀六十年代末起源于日本、英國和美國，由于其技術(shù)上的優(yōu)勢，在世界各地廣泛推廣，于1986年在倫敦成立了國際非開挖技術(shù)協(xié)會。非開挖施工技術(shù)主要有水平定向鉆進施工和氣動錘施工兩種方法，并且兩種施工方法又有相結(jié)合的趨勢。而氣動錘施工方法又可分為氣動矛鉆進、夯管法、碎管法等技術(shù)。

　　非開挖施工技術(shù)是在不開挖地表的條件下，進行地下管線鋪設(shè)、更換和修復(fù)的一項施工方法，與傳統(tǒng)的開挖方法相比，具有不影響交通、不破壞地表設(shè)施、施工周期短、施工成本低、操作方便、社會效益顯著等優(yōu)點，尤其對于需要在地下較深位置、地表有障礙物、地面附屬物修復(fù)困難等情況更具優(yōu)勢，目前，廣泛應(yīng)用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流以及在城區(qū)、古跡保護區(qū)等進行市政、供水、煤氣、電力、電訊、石油、天然氣等管線的鋪設(shè)、更新和修復(fù)等工程。

　　我國非開挖施工技術(shù)與設(shè)備的開發(fā)和研究工作起步較晚，在二十世紀八十年代后期，由于不允許開挖鋪設(shè)地下管線的工程日益增多，以及各大城市改擴建工程的開展，開始引進各類非開挖施工設(shè)備，并促進了我國非開挖施工技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)和研究工作，并成立了中國非開挖技術(shù)協(xié)會。非開挖技術(shù)在我國的發(fā)展十分迅速，2004年非開挖的工程產(chǎn)值和設(shè)備的投入量都達到了40~50%的增長速度，設(shè)備的國產(chǎn)率大幅提高，有些設(shè)備的國產(chǎn)化率達到了90%，年產(chǎn)值超過30億元。由于我國對非開挖施工技術(shù)研究起步較晚，產(chǎn)品系列不全，主要生產(chǎn)廠家有長沙中聯(lián)重科、中國地址科學(xué)院勘探技術(shù)研究所和上海隧道工程股份有限公司。

非開挖施工

　　水平定向鉆機及施工方法

　　水平定向鉆進鋪管施工方法為：采用水平定向鉆機，首先鉆進一個較小的導(dǎo)向孔，然后卸下導(dǎo)向鉆頭，換上擴孔鉆頭進行反向擴孔，同時將待鋪設(shè)管線拉入鉆孔中，根據(jù)鉆機的能力和待鋪設(shè)管線直徑大小，有時需要進行二次或多次擴孔后再鋪設(shè)管線。

　　水平定向鉆具有可控制的鉆進系統(tǒng)，能進行導(dǎo)向鉆進。通過鉆桿的旋轉(zhuǎn)和一個特殊設(shè)計的楔形鉆頭，導(dǎo)向鉆進過程能進行三維控制，其原理為：當鉆進過程如果需要改變方同，鉆桿停止旋轉(zhuǎn)，將楔形鉆頭的楔面固定在相應(yīng)的位置，將鉆桿向前推進即可改變鉆進方向。對于鉆頭的位置、鉆頭與地面的傾斜度、楔面角度等重要數(shù)據(jù)是通過一個電磁探測儀傳送到地面上的接收儀器中。到達目的點的楔形鉆頭將被換成一個錐形擴孔器，在回拉鉆桿時將鉆孔擴大到所需直徑，同時將管線帶入，其擴孔鉆頭如下圖，可實現(xiàn)巖石和土質(zhì)地層擴孔。

　　定向鉆機按照不同的推拉力分為6.5t、1Ot、12t、20t、20t、150t，可用于直徑達600mm，一次管線鋪設(shè)長度可長達350mm或數(shù)公里的管線鋪設(shè)。為了滿足更大管徑和更長距離的管線鋪設(shè)要求，正在研究更大噸位的定向鉆。