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圖1 頂管施工示意圖

       2、導(dǎo)向鉆進鋪管技術(shù)

       采用方向可控和以水射流破土為主的鉆進技術(shù),使用地表放置的鉆機,按設(shè)計軌跡鉆一個導(dǎo)孔,然后在擴孔和回拉的同時鋪入管線。根據(jù)鉆機能力、鋪管直徑和地層條件,也可先進行一次或兩次擴孔后再拉管。采用帶斜面的鉆頭,通過對其回轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制,進行鉆孔方向的調(diào)控。鉆頭的定位和導(dǎo)航通過采用手持式儀器測量鉆頭附近探頭發(fā)出的電磁信號來實現(xiàn)。導(dǎo)向鉆進主要用于小口徑管線的施工,適用管徑50-350mm。施工長度20-400m。適用管材:鋼管、塑料管。本方法不適用于砂層和礫石且深度受到限制。（如圖所示）

圖2鉆孔鋪管示意圖

       3、舊管道改造鋪設(shè)技術(shù)

      傳統(tǒng)的改造方法是開挖敷設(shè)一條新的管道(舊管道報廢),但由于這些超齡管大都敷設(shè)在人口稠密、商業(yè)繁榮的市區(qū),雨、污水管道的周邊充塞著煤氣、熱力、電力、通訊電纜等其他市政管道和設(shè)施,因此改造工程的實施存在著相當?shù)碾y度。 原位換管法是一種以欲更換的舊管道為導(dǎo)向,將其切碎或壓碎,同步將新管道拉入或推入的換管技術(shù)。該技術(shù)用于原位更換同直徑或加大直徑的管道,可用來更換PE(聚乙烯)、Pvc、鑄鐵、水泥、陶土等管道。該方法根據(jù)破碎舊管及新管置入方式不同,可再分成:①爆管法:氣動錘在絞車鋼繩的牽引下,沖擊破碎舊管并同時拉入新管;②吃管法:微型隧道設(shè)備掘進破碎舊管并鋪入新管。


       4、非開挖拉管管理施工技術(shù)

       非開挖拉管技術(shù)的準備包括兩部分：一是地質(zhì)勘測，對施工現(xiàn)場的地下結(jié)構(gòu)詳細勘測，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)設(shè)計管道的路徑、直徑、擴孔次數(shù)、回擴器型號等；二是機械設(shè)備，將水平鉆井機運輸至現(xiàn)場，并安裝在合理的位置固定支撐。拉管施工技術(shù)主要有：①導(dǎo)向孔軌跡的設(shè)計如圖1②回拉力的計算及定向鉆機的選擇；③管材的選用；④泥漿的配制;⑤導(dǎo)向孔的施工。

圖3 鋪設(shè)HDPE管的導(dǎo)向孔軌跡示意圖

       5、非開挖修理技術(shù)

      管道的非開挖修復(fù)一般分為點狀修復(fù)和線狀修復(fù)。點狀修復(fù)即對管線中已損壞的某一部分進行修復(fù)施工的技術(shù),又稱部分修復(fù)技術(shù);線狀修復(fù)技術(shù)即對檢查井之間的整段管進行修復(fù)的技術(shù)?，F(xiàn)分別對這兩種修理技術(shù)進行介紹:

      ①非開挖點狀修理技術(shù)。有許多損壞管道的使用年限還不到10年,管體結(jié)構(gòu)完好,只是接口出現(xiàn)滲漏。對這類管道采用點狀修理顯然是合理的。早期點狀修理的方法比較簡單,主要靠人員進入管內(nèi)進行修理,因此該技術(shù)只能用于直徑800mm以上的管道。

      ②非開挖整體修理技術(shù)。整體修理就是對兩個檢查井之間的管段整段加固修理,可分為兩大類:一類是涂層法,另一類是內(nèi)襯管法。涂層法是將水泥砂漿、環(huán)氧樹脂作為噴涂材料,通過在卷揚機拉力作用下的旋轉(zhuǎn)噴頭或者人工方法將材料依次在舊管道內(nèi)噴涂,形成總厚度3.5mm的加固層,經(jīng)過自然養(yǎng)護,形成主管道一襯里復(fù)合管,達到對舊管道的整體修復(fù)。該技術(shù)對管道結(jié)構(gòu)強度沒有增強作用,但能夠提高管道的耐壓、耐腐蝕及耐磨損性能,延長管道壽命。翻轉(zhuǎn)法即把灌浸有熱硬化性樹脂的軟管材料運到工地現(xiàn)場,利用水和空氣的壓力把材料翻轉(zhuǎn)送至管道并使其緊貼于管道內(nèi)壁,通過熱水、蒸氣、噴淋或紫外線加熱的方法使樹脂材料固化,在舊管內(nèi)形成一根高強度的內(nèi)襯樹脂新管的方法。

      三、非開挖埋管技術(shù)與開槽埋管傳統(tǒng)工藝的優(yōu)劣比較

      1、時間效益

      非開挖埋管施工進度一般設(shè)計成平均10m/天,埋管速度與埋管深度關(guān)系不大,主要與地質(zhì)狀況有關(guān),軟土施工速度快,硬土施工速度慢。破路開挖,施工速度與人力投入成正比,工期無法準確評估,視乎地質(zhì)情況而異,軟土地段施工速度慢,硬土地段施工速度快。

       2、經(jīng)濟效益

       我國常見的2米以內(nèi)埋深的管線鋪設(shè)工程,采用非開挖技術(shù)所需綜合造價是開槽埋管綜合造價的10倍。國內(nèi)工程經(jīng)驗,埋深6米以內(nèi)的開槽埋管綜合費用比非開挖施工低,埋深超過6米,開挖支護費用將會較大,則非開挖施工較為經(jīng)濟。

       3、適用條件比較

       開槽埋管方式有其開挖限制的場合,例如穿越江河、湖泊、山地、主要交通干線、鬧市區(qū)及重要建筑古跡,高層建筑等時,是難于實現(xiàn)的;非開挖方式則不受限制。

       4、施工安全性比較

       暴露在地面上的各類管道流通著各種介質(zhì),存在著各種類型的危機,又因其暴露在外面受各種自然與人為因素的影響,危機可能隨時爆發(fā),對其施工人員及周圍的居民將構(gòu)成不同程度的危險;而非開挖鋪管方式,以其高精度地控制地下管線的鋪設(shè)方向和埋深,并可使管線繞過地下障礙物穿越,將危機化解于無形。


      四、結(jié)語

      城市地下管網(wǎng)作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,其建設(shè)越來越來收到人們的關(guān)注。非開挖拖管施工技術(shù)正是非開挖技術(shù)中的典范，解決了管道埋設(shè)施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時可減少沿線的拆遷工作量，節(jié)約資金和時間，降低工程造價，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護等方面凸顯其優(yōu)勢。