供水管道施工中非开挖技术的应用
非开挖技术在供水管道施工中的应用

坏河堤 , 还要对河 流做引 流 , 不仅开挖 l程量大 。 T 开挖难度大 , 产 生的费用也较高 , 而且工期很长 。二是敷设供水管道要穿越新 修
建 的公 路 时 也 不 方 便 , 国 家 政 府 有 明 文 规 定 : 修 建 的公 路 , 因 新 在 3 5年 内不允许 破路开挖 。对新建道路的开挖 , — 是对新路的极
太 原 理 l 大学 阳 泉学 院 , T 山两 焦 煤 两 山 煤 电 集 团 公 司 屯兰 矿 , 山 两省 古 交 市 屯 兰矿 二 采 ,3 2 6 00 0 .
2 非开 挖 的铺管 技术简 述
非开挖的铺管技术是 2 0世 纪 末 在 全 球 兴 起 的新 技 术 方 法 ,
到 电网 , 耗 的 电 能 仅为 两 套 机 组 本 身 的损 耗 。如 果 在 机组 巾增 消
及, 主要 探 讨 管 线 铺 设 非 开挖 技 术 的 应 用 。 非 开 挖施 工 的管 线 铺 设 .根 据管 径 可 分 为 管 径大 于 9 0m 0 m
传统供水管网的施 l 丁大部分是采川大 开挖 方式 ,但是在许
多 情 况 下 , 用 大 开 挖 施 工 不 易行 、 经 济 、 允 许 。 例 如 : 是 采 不 不 一 敷设供水管道遇到了穿越河流时 ,采J 传统 大开挖 方式 要先破 { {
的可进 人管线的铺设 方法和管径 小于 9 0h 的不可进 人的管 0 i m 线铺设方法。 管径大于 9 0 0 mm的管线 , 主要有顶管施 工法 。 人工 可进入管 内对土方进行清掏 , 有管子保 护 , 不必 担心 土方 坍塌 的 问题 , 较安全 。这种顶管法是存供水 管道 的施l 丁中应用得最早的 非开挖技术。 于管径小于 9 0t 对 0 l lm的不 可进人的管线 的施工方 法, 主要有水平钻进 法 、 向钻进法 、 导 夯管法 、 顶推钻进 法等。其 巾, 导向钻进在太原的供水 管道施_ 巾得到了应刚 。 『 =
非开挖技术在供水管道施工中的应用

非开挖技术在供水管道施工中的应用摘要:近年来在科技化技术发展的影响下,建筑工程施工中的非开挖技术也更多的应用于供水管道的施工中。
然而在其应用的过程中依然存在一些运用方面的问题,影响着供水管道施工的质量,特别是在市政排水施工中,传统的开槽埋管不但破坏了路面的平整,还造成了一定的空气和噪音污染。
而非开挖拉管技术作为一种新型的排水施工技术,能够在很大程度上弥补开槽埋管的不足,并且安全性更高。
关键词:非开挖技术;应用;随着城市化的进展,城市地下管线错综复杂,城市道路的负荷越来越严重,使得排水管线在修复的过程中存在大量的技术问题。
例如:主干道开挖严重影响交通或排水管线上方存在其他压力或电力管线给开挖带来极大的隐患。
而管道如果长期不修复,轻则污染地下水,重则导致道路塌陷,交通瘫痪。
因此寻找行之有效的修复方案是目前各排水管理部门最迫切的任务。
一、特点1.给排水非开挖技术。
道路工程中的给排水施工现在实现了非开挖拉管技术,这种技术在施工过程中实现了非开挖施工,主要是在施工过程中不在地表上进行施工,使用了钻机在地下进行施工,这样能够更好的实现对地下管线的修复,同时也能更好的对管线进行更换和铺设。
给排水非开挖技术能够不对原有建筑物进行破坏,同时也能不对路面进行破坏。
2.给排水非开挖技术的特点。
给排水非开挖技术在应用过程中范围非常广,在很多的土质中都是可以应用,同时在施工过程中施工非常方便,在施工前要对施工现场进行必要的勘察,同时对施工线路要进行事先设计,这样能够在施工过程中不出现对施工路线进行修改情况,同时在施工过程中也能更好的使用钻机进行施工。
在施工过程中使用的钻机在操作方面非常方便,同时也能更好的实现组织施工。
给排水工程非开挖施工对环境产生污染非常小,在施工过程中不会出现很多粉尘和噪声。
非开挖施工技术在施工过程中不用对土方进行很多的挖填,因此安全性和可靠性是非常高。
非开挖施工人员只要在地面进行操作就可以完成施工,因此,能够更好的提高施工安全系数,同时进行焊接作业也是在地面进行的,这样能够更好的保证焊接的质量,同时也能更好的保证整个施工工程的质量。
非开挖技术在城市供水管网改造中的应用

【 q ] = 1 0 3 k N / n  ̄ = 0 . 1 0 3 M P a 实际工程中, 不锈钢内衬 紧密贴实在原管道 内壁上, 其承受相 同变形所 需外力 比试验外力要大 , 即实际口 > 【 o 】 , 所以不锈钢 内衬承受地下水外压能 力能够满足实际需要。
式, 施 工较 为 困难 、 影 响大 、 代价高, 经 过反 复研 究 , 公 司决 定 采用 新 的 钢管 不 锈钢 内衬 修 复拄 术 。 ( 二) 不锈 钢 内衬 环 刚度计 算 根据 国 家标 准G B f [ 9 6 4 7 — 2 0 0 3 测 定环 刚度 :在 两个 平行 的平 板 之 间压 缩 段1 5 0 0 m m直径. 1 O e长、 r 壁厚1 . 5 mm 不锈钢管材, 由于不锈钢要衬在原管道 内 壁上 , 故试 验 时在 不 锈钢 管 两侧 加挡 板 , 测 量在 管 直径 方 向变形 达 到 0 . 3 % 时 的作 用力 F , 按 照 以下 公式 计算 出管 材 的环 刚度 : 【 】 = ( 0 . 0 1 8 6 + 0 . 0 2 5 Y / d ) x ( F / L Y) 其 中, F _ -_相 对 于 管 材 0 . 3 %变 形 时 的 力 值 2 5 0 k N I r 试 样 长 度 1 0 m Y — — 变形 量0 . 0 0 4 5 m d —— 内径 1 4 9 7 m
一
、
非开挖技术在城市供水管网改造中的作用
三、 非开挖技术在城市供水管网改造中的应用
( 一) 工程 概 述
传 统的修 复 改造 技术 往往 通 过大 面积 开挖 埋 设新 管 道 ,再 报废 旧管道 , 然而 旧管道绝大部分处于城市中心地段 , 此种改造方法对交通影响大, 政策 处理难度大 , 而且城市道路管线复杂 , 管位也紧张, 实施起来往往代价很大 。 针对 这 种情 况 , 城 管供 水部 门 不断 的积 极探 索新 方 法— —实 施 非开 挖修 复 技
非开挖技术在供水管网改造及维修中的应用

非开挖技术在供水管网改造及维修中的应用围绕建设繁荣、文明、和谐、宜居首善之区的目标,解放思想、开拓创新,确立实施“人文北京、科技北京、绿色北京”战略。
近年来,随着北京市城市化的迅猛发展,广大市民对生活质量、生活环境的要求日益提高。
北京市的供水事业起步较早,近年来随着城市化发展,部分运行时间较长的供水管线已不能满足新时期的供水水质、水量、水压的保障要求。
有鉴于此,北京市城市供水管线有计划的改造及维修就势在必行,但是上述的运行时间较长,亟待改造维修的供水管线,由于历史发展原因,多处在城市的核心区域的市政道路,这些区域市政道路相对较窄,交通流量大,断路占道明挖施工对城市交通系统影响很大,且地面上的征地拆迁费用过高,因此很难实现。
标签:非开挖技术;供水管网;破损;维修。
1、非开挖技术1.1非开挖简介非开挖技术是指通过导向、定向钻进等手段,在地表极小部分开挖的情况下(既入口和出口小面积开挖),敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术。
该技术对地上干扰小,因此有较高的社会效益和经济效益。
采用非开挖技术进行管线施工,可以大大缓解城市地下管线建设带来的道路拥堵状况,加快施工进度。
在一些无法实施开挖作业的地区铺设管线,如穿越公路、铁路、河流、古迹保护区、鬧市区等方面,非开挖技术具有明显的优势,可广泛用于煤气、自来水、石油与天然气等管线工程部门。
1.2非开挖技术的发展历程我国最早使用的非开挖施工法是顶管法,1953年,北京市在市政工程中首次使用顶管法,此后逐渐推广到全国。
1959年,北京地质学院首次采用水平钻进法穿越刚完工的北京三里河路,铺设了三根高压动力电缆,长度为48.5米。
从80年代中后期起,现代非开挖技术开始引入中国。
进入90年代后,我国现代非开挖技术的引进和开发应用的速度明显加快,相关的政府、社会组织及专业公司不断产生,促进了非开挖产业的形成与发展。
1.3非开挖技术的分类非开挖管线修复技术发展至今日,基本工法已十分成熟,且各种新工法层出不穷,大致可划分以下几类:1.3.1内衬管法又称穿插(内衬)法,是指在旧管道中拖入新管,即将一条新的管径略小于旧管道的聚乙烯PE管或钢管拉入到原有旧管道中。
供水管道施工中非开挖技术的应用

供水管道施工中非开挖技术的应用【摘要】下文是笔者结合自己多年的工作经验对自来水供水管道施工中非开挖技术的应用进行分析阐述,仅供参考。
【关键词】供水管道;非开挖技术;定向钻孔拖管技术;翻转内衬修复技术1非开挖技术的简述在二十世纪末,非开挖技术作为一项新技术,在全球范围内得到了广泛的应用。
非开挖技术是指利用岩土钻掘手段,在地表少开挖或不开挖的情况下对地下管线、管道进行铺设、维修或更换、探测的一门施工技术。
敷设轨迹可为直线,也可为弧线。
目前广泛用于穿越公路、铁路、建筑物、河流、湖泊以及在古迹保护区、农作物和植被保护区等区域内进行地下管线的施工。
和大开挖方式相比较,非开挖具有质量高、安全性高、不污染、不破坏路面、不影响交通、不影响周围环境、经济效益好的特点,并且在难以进入的区域也可以施工,所以迅速在全球得到了应用。
非开挖技术在供水管道施工中主要有铺设、更换新管道和修复置换旧管道两方面的应用。
2非开挖技术在供水管道施工中的应用2.1定向钻孔拖管技术的应用在非开挖技术行业中,定向钻进一直是主要的增长领域,应用于铺设新的管线。
对于供水管线穿越江河渠道、建筑物、公路等工程时,使用定向钻孔拖管技术,对城区的交通、噪音、粉尘的危害和影响大大降低,是真正的无污染、高效率的施工技术,并且施工周期较短,所以它的优越性越来越明显。
2.1.1定向钻拖管技术基本原理在不开挖地表的条件下,通过定向钻机按事先设计好的管线轨迹钻进钻头,并且通过导向仪检测控制,保证钻进的导向性和稳定性。
然后进行回拖扩孔、泥浆护壁,待扩孔孔径达到终孔要求后,及时进行回拖管道施工。
2.1.2定向钻拖管技术主要工艺(1)地层勘察、地下建(构)筑物及地下管线探测。
地层勘察主要了解有关地层和地下水的情况,为选择钻进方法和配制钻液提供依据。
地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置,为管线设计和设计钻进轨迹提供依据。
(2)将设备定向钻就位,安装调试钻机及导向设备仪器,保证设备正常运行工作。
非开挖技术在给水排水工程中的应用

非开挖技术在给水排水工程中的应用- 水利治理导读:非开挖施工技术是指在不开挖地表的条件下探测,检查、修复,更换和铺设各种地下公用设施(管道和电缆等)的一种实用技术。
非开挖施工技术的推进,已经成为衡量一个国家地下管线施工科技含量高低的重要标志之一。
综上所述,由于非开挖技术的一系列的优势,可以预见,非开挖技术将在市政等行业越来越多的应用于城市管道施工中。
关键词:非开挖技术,管线,修复非开挖施工技术是指在不开挖地表的条件下探测,检查、修复,更换和铺设各种地下公用设施(管道和电缆等)的一种实用技术。
非开挖施工技术的推进,已经成为衡量一个国家地下管线施工科技含量高低的重要标志之一。
给水排水非开挖施工方法按其用途可分为管线铺设、管线更换和管线修复三大类。
1 管道修复技术管道修复是指,对破损,泄漏的输送管道采取各种技术使其恢复正常的使用功能,其修复包括外防腐层修复与内修复两中技术:对于内外防腐修复是指,对于管道外防腐层进行外防腐层检测与评估然后再根据评估报告进行修复;内修复技术难度比较大,一般有软管翻转法内衬技术:是把带防渗膜的纤维软管经树脂充分浸渍后,采用气压或水压使之翻转紧贴在旧管道内壁上,热固成型后形成光滑的内衬玻璃钢管,从而完成对旧管道的修复。
1.1 复合软管翻转内衬复合软管翻转内衬是采用水压或气压将柔韧的内衬材料翻转进入管道的内壁,然后在热水或蒸汽的作用下,使内衬材料固化形成坚硬的管道内壁。
该法的优点是:施工交通影响小,速度快,不受管道曲率半径的限制。
能解决老管道局部渗漏,防止因管道锈蚀对水质的污染,延长管道的使用寿命。
该技术在上海浦东环龙路DN500自来水旧管网改造中得到应用,并取得良好的效果。
1.2 PE管缩颈或压U内衬该技术是利用PE材料具有恢复“记忆”的特性,将PE采用缩颈或压U型的方法穿入旧管中,经气压或自然恢复使PE管紧贴在旧管壁上,从而达到旧管内衬修复的目的。
此法的优点是:适用范围广、施工速度快,一次修复距离长,能解决老管道局部渗漏,防止因管道锈蚀对水质的污染,延长管道的使用寿命。
关于非开挖技术在供水管道施工中的应用
关于非开挖技术在供水管道施工中的应用摘要:随着连云港城市建设的快速发展,非开挖技术作为一种新型施工技术,被越来越多地应用在供水管道中。
下文笔者主要探讨了非开挖技术施工技术,并深入地研究了其在供水管道中的应用,逐步善本城市的基层建设。
关键词:非开挖技术;供水管道;施工技术;应用0前言非开挖技术是指通过导向、定向钻进等手段,在地表极小部分开挖的情况下(一般指入口和出口小面积开挖),敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术,对地表干扰小,因此具有较高的社会经济效果。
主要包括水平定向钻进、顶管、微型隧道、爆管、冲击等技术方法。
1 非开挖技术施工方法1.1 导向钻管法的施工工艺地质勘察穿越曲线设计———测量磁方位角———钻机就位——钻导向孔———扩孔———回拖———环境保护———地貌恢复1.2 导向钻管法的工作原理水平导向钻机的工作原理是:在施工时,按照设计的钻孔轨迹(一般为弧形),采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔,然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线,然后进行反向扩孔,同时将待铺管线回拉入钻孔内,当全部钻杆被拖回时,铺管工作同时也就完成了。
此工程根据地质情况计划采用分级扩孔,共分2 级扩孔,再回拖管线的方法,进行穿越施工。
1.3 设备就位、安装、调试钻机就位前对机施工场地进行平整(20m×30m),保证设备通行及进出场。
设备及材料存放场地须高出自然地面不小于15cm,推平、碾压,并设断面不小于0.3m×0.3m 的边沟。
打好轴线后,根据入土点、入土角度结合现场实际情况使钻机准确就位。
钻机设备、泥浆设备、固控设备安装完成后,对设备进行调试、检查、测试,确保设备安全运行。
控向设备仪器安装完成后,对其进行调试,确保导向孔的精度。
1.4 钻导向孔钻导向孔的成功与否关键在于如何防止塌方的问题,故此在钻导向孔时按照地质构造的不同详细制定出合理的泥浆配比方案,规定在不同的地质情况下选用不同的泥浆配方,该工程中需加适量大分子聚合物及一些多功能处理剂,增加泥浆的粘度、降低泥浆的失水,使其性能控制在密度1.02-1.05g/cm。
非开挖探漏技术在市政供水管道施工中的应用
非开挖探漏技术在市政供水管道施工中的应用发布时间:2023-02-02T07:41:57.827Z 来源:《城镇建设》2022年8月16期作者:韩裕山[导读] 在市政建设过程汇总,韩裕山武汉市汉阳市政建设集团有限公司湖北武汉 430000摘要:在市政建设过程汇总,供水管道施工对城市交通、环境的维护和商业运营等方面都造成了一定的危害和负面影响,而非开挖技术则能够避免很多问题,这一技术有着难以超越的优势,值得深入研究。
在市政供水管道施工中,可以依据具体施工情况,选择采取水平导向钻进法、盾构法、牵管技术或者原位固定法,都能够体现非开挖技术的重要作用。
本文对此进行深入探讨,以供参考交流。
关键词:非开挖技术;市政供水管道;施工;应用引言随着社会经济的快速发展,人们生活水平和生活质量不断提升,人们对城市建设的了解也越来越丰富,而供水管道施工作为市政建设中的首要任务之一。
地下管线是城市供水系统的重要组成部分。
传统的地下管线往往使用埋地管道,在一定程度上影响城市交通,影响人们的生活。
要采取什么施工方式才能不打扰到人们的生活,这是现在的当务之急。
所谓非开挖技术,是指不开挖或开挖少量的工作坑,利用当前的岩土钻掘技术进行管道的维修和更换,其效率高、成本低、方便简单和环境无污染。
1 非开挖施工技术简述非开挖施工技术,是指在利用特殊的岩土钻掘施工技术的基础下,采用小开挖或者不开挖的施工手段进行管道的铺设,对已经埋入地下的管道、电线电缆等进行修复和更换的施工技术。
非开挖技术是自动化程度较高、节约人工、机械化、施工速度快、全年不休、工程周期不长、使整体设计工程的施工速度有效提高,促进工作效率提升的技术。
使用非开挖技术有利于保护城市环境,也有益于稳定城市正常运营,又因施工过程中施工场地较小,便于交通拥堵、喧嚣的商业街正常作业,且在施工时,不用对地表结构进行破坏,也不用进行土方开挖,有效改善了以往传统技术带来的干扰交通、污染环境等问题[1]。
非开挖技术在市政给水管道施工中的应用
非开挖技术在市政给水管道施工中的应用摘要:随着城市不断发展,城市建设质量也受到人们高度重视,因此在城市建设过程中给水管道施工应强化非开挖技术在市政给水管道施工中应用力度,借以保证给水管道在城市建设以及综合施工中发挥自身最大作用。
本文就市政给水管道施工进行研究,首先简要概述非开挖技术,之后介绍非开挖技术在市政给水管道施工中的应用。
彰显市政给水管道非开挖施工优势,为市政给水管道施工提供一定技术支持。
关键词:非开挖技术;市政给水管道施工;顶管施工引言在进行市政给水管道施工时需要考虑的基础因素比较多,要求施工人员对市政给水管道施工中各项基础因素有所了解,同时在给水管道施工中应用非开挖技术,为相应施工条件下提供不同的技术支持。
相关人员对非开挖技术特点和优势有所了解,避免有关部门应用非开挖技术进行市政给水管道施工时出现问题,进一步为城市建设提供有效参考依据。
1非开挖技术的概述非开挖技术是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段,通过导向、定向钻进等方式在地表极小部分开挖的情况下(通常指入口和出口小面积开挖),敷设、更换以及对修复各种地下管线的施工新技术,不会影响交通,不会影响居民的正常生活和工作秩序,妥善处理了以往开挖施工对居民生活的干扰,具有较高的社会经济效果。
通常所采用的几项非开挖新技术有:水平定向钻进法(H.D.D)、爆(裂)管法(Pipe Bursting)、微型隧道(Micro tunneling)、顶管法(Pipe Jacking)、螺旋钻进法(Auger Boring)。
通过该项技术不仅可以降低市政给水管道施工难度,对于提升相应施工质量效果和安全水平有重要作用。
结合相关实践调查可知,在施工中应用非开挖技术还具备明显优势:第一,应用非开挖技术进行市政给水管道施工不仅可以缩短相应施工周期,还可以避免市政给水管道施工对周边建筑物以及交通枢纽实际情况产生影响,保护市政给水管道施工现场周边生态环境稳定性和安全性,避免市政给水管道施工问题持续恶化,保障市政给水管道施工质量和安全效果。
非开挖技术在市政供水管道工程中的应用及技术研究
非开挖技术在 市政供水管道工程 中的应用及技术研 究
胡 光 岩
( 北京 市昌平 自 来水有 限责任公 司,北京 1 0 2 2 0 0 )
摘 要 :非开挖施 工技 术是指利用各种 钻掘设备 和技 术手段 ,在地表 不开挖 沟槽 的条件 下,铺设 、更换 各种地 下管线的施 工技术 。它
足穿越土层及 拟拖 管道的要求 ,扩孔计算公式如下 :
D = K1 D
式 中:
D ——适合管道铺设 的钻孔直径 要 求尽 可能将 孔 内的物质 携带 出 ̄ L # I - ,同时维持 孔壁稳 D ——管道外径 定较长 的时间 ,保持孔 内泥浆 面,减少 阻力 。其基本 配方 是 : K 1 —— 取 1 . 2~1 . 5 2 % ~3 % 预水化 复合泥浆 + o . 2 % ~o . 4 % 增添剂+ o . 3 % 降滤 2 . 3 . 2扩孔技术措施 失剂 + o . 2 % 固体润滑剂 。 ( 1 )从 施工 设 备上 ,采用 国产 1 5 0吨 Z T 一 1 5 0型水 平定 2 . I . 2预扩孔 阶段 向钻机 ,该机 自动化程度高 ,其各项性能参数好 ,具有足够 的 要 求泥 浆一 定的动 切力 和 良好 的流 动性 ,提高 泥浆携 带 回拉力 和较大 的 回转扭矩 。该 钻机所配置 的泥浆泵 组为 3 H S 一 能 力。其 基 本配 方 为 :2 % ~3 % 预水 化 复合 泥 浆 + o . 2 %~ 2 5 0泥浆泵组 ,压力为 2 5 MP a 。 o . 4 % 提粘剂 + o . 2 %降滤失剂 + o . 2 % ~o . 3 %泥浆流变剂 。 ( 2 )从钻 具 的选择 上考虑 ,我们 采用挤压式 扩孔器 ,根 2 . I . 3 扩孔 回拖 阶段 , 据扩孔 的实 际情况 ,在扩孔 的过程 中进行 多遍洗孔 。或者 在扩 要求泥浆具有很好的护壁、携带能力,同时还有很好的润 孔 过程 中每扩完 5 0 m后 推 出去 ,然后 再继续 往前 扩孔。扩孔 滑 能力 ,减 少摩 阻。其基本 配方如 下 :2 % ~3 % 预水化 复合 器前端加扶正器 ,严格控制扩孔速度 。 泥浆+o . 2 % ~o . 3 % 提粘剂 + o . 3 % 降滤 失剂 + 0 . 4 % ~o . 6 % ( 3 )强化扩孔过程 中泥浆性 能。逐级扩孔 阶段要求 泥浆 的润滑剂 ( R T 一 9 8 8)+ 0 . 2 % ~0 . 3 % 泥浆流变剂。 具有很好 的护壁性 和 良好 的流动性 ,提高泥浆携带能力 。同时
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供水管道施工中非开挖技术的应用
【摘要】下文是笔者结合自己多年的工作经验对自来水供水管道施工中非开挖技术的应用进行分析阐述,仅供参考。
【关键词】供水管道;非开挖技术;定向钻孔拖管技术;翻转内衬修复技术
1非开挖技术的简述
在二十世纪末,非开挖技术作为一项新技术,在全球范围内得到了广泛的应用。
非开挖技术是指利用岩土钻掘手段,在地表少开挖或不开挖的情况下对地下管线、管道进行铺设、维修或更换、探测的一门施工技术。
敷设轨迹可为直线,也可为弧线。
目前广泛用于穿越公路、铁路、建筑物、河流、湖泊以及在古迹保护区、农作物和植被保护区等区域内进行地下管线的施工。
和大开挖方式相比较,非开挖具有质量高、安全性高、不污染、不破坏路面、不影响交通、不影响周围环境、经济效益好的特点,并且在难以进入的区域也可以施工,所以迅速在全球得到了应用。
非开挖技术在供水管道施工中主要有铺设、更换新管道和修复置换旧管道两方面的应用。
2非开挖技术在供水管道施工中的应用
2.1定向钻孔拖管技术的应用
在非开挖技术行业中,定向钻进一直是主要的增长领域,应用于铺设新的管线。
对于供水管线穿越江河渠道、建筑物、公路等工程时,使用定向钻孔拖管技术,对城区的交通、噪音、粉尘的危害和影响大大降低,是真正的无污染、高效率的施工技术,并且施工周期较短,所以它的优越性越来越明显。
2.1.1定向钻拖管技术基本原理
在不开挖地表的条件下,通过定向钻机按事先设计好的管线轨迹钻进钻头,并且通过导向仪检测控制,保证钻进的导向性和稳定性。
然后进行回拖扩孔、泥浆护壁,待扩孔孔径达到终孔要求后,及时进行回拖管道施工。
2.1.2定向钻拖管技术主要工艺
(1)地层勘察、地下建(构)筑物及地下管线探测。
地层勘察主要了解有关地层和地下水的情况,为选择钻进方法和配制钻液提供依据。
地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置,为管线设计和设计钻进轨迹提供依据。
(2)将设备定向钻就位,安装调试钻机及导向设备仪器,保证设备正常运行工作。
(3)开挖入土端泥浆储运坑和出土端泥浆储运坑,按照地质构造选用合理的泥浆配比方案。
(4)钻进轨迹设计。
考虑到地下障碍物及各种已有管线,设计出拖管管线的管位、深度、钻进角度、钻出角度及水平距离等数据,作为施工参数。
(5)调试钻机运行正常后,开始导向孔的钻进施工。
钻导向孔的关键技术是钻机、钻具的选择和钻进过程的监测和控制。
要根据不同的地质条件以及工程的具体情况,选择合适的钻机、钻具和钻进方法来完成导向孔的钻进。
导向孔施工时,要保证导航员与钻机操作人员的协调一致,要随时掌握导向孔实际轨迹线,以使导向孔轨迹与设计轨迹之间偏差在设计要求的范围内,发现偏差超标要及时纠正。
(6)扩孔施工。
导孔施工完成后,进行扩孔施工,边扩孔边打入泥浆,扩孔的孔径为拖管外径的1.2-1.5倍。
扩孔过程中,钻机操作人员必须掌握孔内钻具的动态状况,认真观察仪表所反映的回转力参数值,对扩孔中出现的异常情况一定要分析其原因,以免碰到地下管线或不明障碍物,在未查明原因之前,不得强行施工。
扩孔要按级次进行,从小到大,不得跨径扩孔。
选择专用澎润土合理调制泥浆,根据施工实际情况,随时调整泥浆稠度,保证扩孔顺利进行。
扩孔完成后,为防止钻孔塌陷及减少拖管摩擦采用泥浆护壁。
(7)拖管材料的连接。
拖管材料相对于自来水管道施工,主要采用钢管与PE管。
其中钢管采用焊接连接,PE管采用热熔连接,严格按照施工规范及设计要求连接管材,确保满足拖管工艺的强度要求。
(8)拉管头制作与管道回拖。
拉管头根据回拖的管径采用钢管制作,用加强螺栓将钢管和拖管连接,两端用螺帽扣紧。
两端螺帽处用玻璃胶封口,确保泥浆不进入拖管内。
将拉管头前与钻杆后与待铺管连接,随钻杆的回拉管道慢慢进入孔内,完成铺管工作。
2.2管道翻转内衬修复技术的应用
供水管道在使用多年后,会因老化使管道产生不同程度的损坏,容易引起浑水和泄漏现象,影响供水质量。
随着城市的发展,地下管线越来越复杂,有时现场不具备重新铺设一条新管线的管位,而内衬修复技术主要用于旧管道的修复。
翻转内衬修复技术引用到供水管道的修复中是一种很好的技术,其优点是:对交通和环境的影响较小;可以运用到建筑物下管道及过河管道的修复中;成本合理,较经济;修复后的内衬层光滑平整、厚薄均匀、防腐性能好;适用弯头多的管道修复。
管道翻转内衬技术的原理:该技术使用浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料,将浸有树脂的软管利用牵引设备将其拖入到原管道中,再向软管中循环注入水使软管涨圆并与原管道贴合,利用加热锅炉使注入软管当中的水保持在45~50℃,连续热固12个小时,软管即可固化并形成软管与原管道紧密贴合的管中管的复合结构。
翻转内衬技术主要工序:
(1)初步检测。
使用TV检测设备初步检测,寻找管道需要修复的地方及检查管内内衬层的质量。
(2)清洗管道。
用TV检测机器初步检测后,若发现管内的依附物太多,则应进行管内清洗,原管道的清洗技术是修复技术的配套基础技术,目前清洗技术发展也较成熟,有化学清洗、物理清洗(又包括风送PIG清洗、牵引式物理清洗及高压水射流清洗)等。
由于化学清洗的易污染性,不适合大口径饮用水管道清洗,大多数情况下不采用这种方法,而选择物理清洗技术。
(3)对局部管道进行加固:在原管道内衬装钢筒短节。
在采取安全措施的情况下(利用空压机向管线中送风、排风扇排风),首先将钢板卷成小于原管道内径30%的钢筒并点式焊接固定其形状,待将其拉入原管道中后将其涨开,使钢筒短节与原管道紧紧贴在一起后将其焊接成一个整体钢筒,再在钢筒短节与原管道缝隙间注入聚合物水泥砂浆。
(4)预制内衬材料。
确定相符管径内衬软管的长度,计算出树脂的用量,用真空吸气机抽空内衬管中的空气,将混合树脂倒入内衬软管中,再使用碾压机由慢到快将胶碾均匀,使树脂充分地渗入到内衬软管中。
(5)拖入内衬材料。
使用气压翻转机将已溶合了树脂的内衬软管匀速地拖入需修复的供水管道中,采用蒸汽加热或常温固化措施,使内衬软管紧密地贴在管道内壁。
如果条件允许的话,在管道的两头分别安装温度测试器,在进热水口和出热水口进行测温监控。
对拖入后两端毛边进行切割处理,采用粘合剂密封衬层与原管形成的空隙,缠绕玻璃钢进行防腐、加固、密封。
3结语
随着非开挖技术的不断成熟、社会现代文明意识和环保意识的增强,传统的大开挖式管线施工导致的社会问题、交通问题和环境污染问题已越来越受到人们关注,非开挖技术因不污染环境、不影响(或少影响)交通、施工周期短、综合成本低、施工效果好等优点,必将受到大力应用及推广。
参考文献:
[1]乔惠平.非开挖技术在供水管道施工中的应用[J].科技信息,2012(11).
[2]李广峰.浅谈两种非开挖技术在供水管道施工中的应用[J].科技情报开发与经济,2011(8).
[3]李昌舜.非开挖技术在旧管修复中的应用[J].科技情报开发与经济,2010(10).。