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開挖技術在室外給水工程的應用


日期:2015/3/14 點擊數:1599
1. 前言
近年來,隨著管道需求的增加和架空線整治入地的要求,國內各個城市的地下管網建設量猛增。大量的管道建設,帶來了引起交通干擾和環境破壞的矛盾。非開挖技術,作為解決這一矛盾最有效的技術手段,在近年得到廣泛的應用。由于它不需要開挖面層,能穿越地面構筑物和地下管線及公路、鐵路、河道,節省了大量投資和時間。中山坦洲自來水有限公司在供水管網改造和擴建中,大膽應用非開挖技術,取得了良好的社會效益和經濟效益。
2. 非開挖技術的特點
所謂“非開挖技術 (Trenchless Technology,簡稱TT技術)是指在不開挖地表的條件下,利用各種鉆掘技術手段,鋪設或探測、檢查、修復和更換各類地下管道或設施的一種施工技術和方法。常用方法包括水平定向鉆進法、微型頂管法、氣動沖擊矛法、夯管法、頂管法等。與傳統的挖槽施工技術相比,非開挖施工技術具有如下特點:
  2.1 非開挖施工不影響交通、不破壞周圍環境,對城區的交通、噪音、粉塵的危害和影響大大降低,是真正的無污染施工技術。
  2.2 施工周期短,綜合造價低,是一種高效率的施工技術。
  2.3 可在各種復雜條件下如江河底、樓房地基下、鐵路下施工,而對江河、樓房、鐵路不產生影響。
3. 工程應用實例
在室外給水工程中常采用非開挖水平定向鉆進鋪管技術,它是在不開挖地表的情況下,通過地下定向鉆孔完成管道的敷設,該種鋪管技術是國外八十年代發展起來的一項先進的管道鋪設技術,九十年代后期開始進入我國。
  3.1 非開挖水平定向鉆進鋪管技術施工工藝流程
  3.1.1施工準備:
進場后需調查該管道施工范圍內有無其它地下管線,若有則需做出標記,以防止在拉進過程中對原管線造成損害。根據設計單位交付的設計資料,對所有導線點和水準點進行測量,根據結果進行管線的放樣、水準點的引點等工作。
  3.1.2 鉆孔:
首先將探測棒插入導向頭內,導向頭后端與鋼管連接,然后用頂管機給鋼管施加壓力,推進導向頭,將導向頭打入地下;導向儀可隨時接收導向頭的方位與深度,頂管機可根據此信息及時旋轉導向頭,使導向頭可向前、上、下、左、右運動,隨時改變深度和方向,在地下形成一直徑為100mm的圓孔通道,孔道中心線即為所需鋪設管道的中心線。
  3.1.3 成孔:
在孔洞形成后,將導向頭卸下,裝上一鉆頭,鉆頭孔徑比孔洞大一號,然后將鉆頭往回拖拉至初始位置,卸下該鉆頭,換上更大的鉆頭,來回幾次。為了防止塌孔,在水中加入TERRA等稀釋粉,用水泵注水通過鋼管至鉆頭,該粉具有固化洞壁、潤滑鉆桿等作用。
  3.1.4 牽引管道:
鉆孔完成后,將管材連接成需要長度,將管材兩端封閉,一端與鉆頭相連,將其一次性拖入已形成的孔洞中,即完成整個埋管工程。
  3.1.5 試壓驗收:
按《給水排水管道工程施工及驗收規范》進行水壓試驗。
  3.2非開挖定向鉆進鋪管技術在室外給水工程中的應用
中山坦洲自來水有限公司在景湖居、安南工業園兩項室外給水工程中應用了非開挖水平定向鉆進鋪管技術。
  3.2.1 坦洲鎮景湖居給水工程
景湖居原給水方案為延長預埋的DN600mm鋼管到馬路對面,之后接引DN500mm球墨管到用水點,但由于如下現場施工條件:
  (1)預埋管管口位置安裝有大型廣告牌和紅綠燈,施工時有一定的危險;
  (2)需破交通干道約50m,影響交通時間長;
  (3)道路南邊有四條DN1000mm的排水管,從它們頂上跨越安裝時,給水管道覆土厚度僅為10mm。鑒于以上狀況,經比較采用非開挖水平定向鉆進方法安裝一條DN500mmPE過路管,兩種給水方案綜合比較詳見表1。

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