论文部分内容阅读
【摘 要】随着社会经济的迅速发展，地下管线已成为城市发展的重要标志之一。衡量一个管线是否能正常运行的关键，根本在于地下管线的施工技术是否科学、合理，而非开挖地下管线施工技术就是一种已经逐渐替代传统的大面积开挖技术的新型技术。在此，本文笔者结合自身多年实践工作经验，论述了非开挖地下管线施工技术的方法与应用范围，仅供同行业朋友相互参考借鉴。
【关键词】非开挖；地下管线；施工技术；方法与应用
文章编号：ISSN1006—656X（2014）06-0119-01
非开挖地下管线施工技术指的是地面沟槽在不开挖情况下铺设、维修或更换管线，这种方法比传统挖槽埋管作业方式更先进，其优点也更加明显，在施工的过程中不会影响道路的正常使用，而且施工周期短、不会破坏路面、也不会影响周围人们的正常生活。因此非开挖地下管线施工技术在道路的施工过程中极为常见，接下来本文笔者就从几个方面，为大家介绍一下主要施工方法与主要施工方法的应用范围：
一、导向钻进铺管法
施工方法：导向钻进铺管法主要分为干式和湿式两种，干式主要就是以冲击锤为媒介来钻进，在实际的施工过程中并不常用，湿式方法以水射破土技术为主，在地表放置钻机，按照预计涉及轨迹钻导入孔，然后，在回拉和扩孔时铺设管线，根据机器铺管直径、能力以及地质条件，可以先进行试验扩孔，然后在开展拉管作业。在操作过程中应采用斜面钻头，控制器回旋状态，调控钻孔的方向，钻头定位与导航通过手持式设备测量钻头探头放射的信号。
应用范围：该铺设方法主要应用在小口径的管线施工工程，其适用管线为350到50mm，施工的长度应控制在400到20m。适用塑料管与钢管，而且是地面土质较为松软，不能大面积的施工，本施工方法不适于砾石和沙层施工，且应确保施工深度符合技术要求。
二、水平定向钻进铺管法
施工方法：该施工方法的原理与导向钻进铺管法基本一致，在此不再赘述，本文笔者仅就两者的不同之处进行论述。
（1）采用弯接头和螺杆马达进行定位钻进，该方法依靠弯接头不转与转动来定位于导航钻头；
（2）采用缆式方法随钻测斜仪对钻头进行导航和定位；
应用范围：该施工方法应用的底层较为广泛，其使用性很高，广泛应用在大河、铁路以及公路等有障碍物的且铺设压力较大的管道施工中。其使用的观景长度为1500到300mm，其工程建设长度为1500到100m，使用塑料管与钢管。
三、顶杆铺管法
施工方法：在使用这种施工方法操作时，小直径钻前端钻头在推力与顶力作用下，会挤开土层，等到钻头钻出工作坑后，就应接入扩孔器进行扩孔，最后将管线拉入，完成操作。
应用范围：该施工方法主要特点为施工成本少、占地面积少、简单易行，不过由于这种方法只适用于在土层内铺设短距离水平管线或小直径管线，因此在实际的施工过程中并不常见，通常情况下该施工方法的管线铺设直径应不大于200mm，一次性铺管长度应不大于20m，在最近几年，导向钻进控向原理融合了该施工方法，使铺管施工的最大长度值有所增加。
四、冲击矛铺管法
施工方法：用该施工方法时，在施工过程中，冲击矛以工作坑为出发点，冲击形成的排土管道孔将新管随冲击矛顺入管道内，同时也可以先打孔，然后将管线顺矛拉入管道内，或者也可以扩充孔壁边缘顺入管线。冲击矛施工法要求的覆土厚度应超过矛体外径10倍。
应用范围：冲击矛施工方法是最普遍的管线埋设方法，其主要应用于各类管线施工中分支管线施工工作，适用不含税均质土，比如像：粉质粘土和粘土等。其适用的管径长度为250到30mm，其施工长度范围应在100到20m，使用塑料管和钢管。冲击矛施工法也是在非开挖地下管线施工技术中最为常见、工艺也最为常熟的技术之一，主要是由于其施工工艺简单、所用的设备不复杂，而且施工速度快，成本较低。
五、小口径顶管法
施工方法：该施工方法是唯一需在地表进行开挖操作的施工技术，顶管机械由激光导线、控制、顶进、出渣和切削等系统组成，在施工时，工作面上切下来的土应由新管线螺旋钻杆顶入进工作坑内，或者是膨润土和水搅拌于工作面上，直至成泥浆为止，然后从管道排入地表进行处理。
应用范围：小口径顶管法使用的管径长度在1000mm之内，其施工长度范围在100到561m，该施工方法几乎可以应用在任何地质土层，其管材使用种类也较多，玻璃钢管、塑料管、陶土管、钢管、铸铁管以及混凝土管等多种管材都可以用于工程操作。在施工过程中，对于精度的控制十分严谨，可以严格保证施工的质量、进度等因素，同时对于地表的影响极小。
六、夯管铺管法
施工方法：该施工方法主要靠大冲击功和低频气动锤将要铺设钢管直接打入底层，夯管锤工作原理和动矛原理及其相近，某些气动矛也能当成夯管锤使用。这两种施工方法的不同之处在于气动矛是在图层内前进并顺如管线，而夯管锤则是在土层外将钢管顺入土层，夯管锤主要夯击又开口的钢管，在管柱的前端有管鞋，在铺管时土芯会进入钢管内。土芯可以通过水或螺旋钻以及压气排除掏土。在较大钢管铺设工程中，可以再钢管外添加膨胀泥浆，减轻钢管与土层间摩擦的数值。
应用范围：该施工方法主要应用于钢管铺设工程，钢管间应焊接密实，管道铺设最大直径在2m左右，管道铺设长度应根据夯管锤与底层变化作出相应调整，在80到10m之间。这种施工方法对土层的适应性很强，可以再不含水或含水的土层或砂石层进行操作。其主要特点为设备的资金投入量较小、工作效率较高、简单易行，并且在管道铺设过程中不会出现地面沉降现象，而且在施工完成之后的维护工作中简单易行。
七、总结
近年来我国基础设施建设步伐明显加快，电信工程预埋管线任务量大，在一定程度上破坏了土质结构，而采用非开挖管线施工技术开展管线预埋工作，可以在一定程度上保护土质结构，避免土地沉降等现象的发生，同时在施工过程中对于周围群众的生产生活影响较小，也能减少施工成本。因此，在当前形势下研究非开挖地下管线施工技术是十分有必要，也符合我国环境保护的意图与宗旨。
参考文献：
[1]黄永康，刘东亮.非开挖地下管线施上新技术综述[J].建筑机械， 2012， （11）.
[2]张海，非开挖技术与城市建设[J].上程机械与维修，2012 ， （11）.
[3]程云程，非开挖技术及其在上程中的应用[J].土上基础，2012，14（1）.
【关键词】非开挖；地下管线；施工技术；方法与应用
文章编号：ISSN1006—656X（2014）06-0119-01
非开挖地下管线施工技术指的是地面沟槽在不开挖情况下铺设、维修或更换管线，这种方法比传统挖槽埋管作业方式更先进，其优点也更加明显，在施工的过程中不会影响道路的正常使用，而且施工周期短、不会破坏路面、也不会影响周围人们的正常生活。因此非开挖地下管线施工技术在道路的施工过程中极为常见，接下来本文笔者就从几个方面，为大家介绍一下主要施工方法与主要施工方法的应用范围：
一、导向钻进铺管法
施工方法：导向钻进铺管法主要分为干式和湿式两种，干式主要就是以冲击锤为媒介来钻进，在实际的施工过程中并不常用，湿式方法以水射破土技术为主，在地表放置钻机，按照预计涉及轨迹钻导入孔，然后，在回拉和扩孔时铺设管线，根据机器铺管直径、能力以及地质条件，可以先进行试验扩孔，然后在开展拉管作业。在操作过程中应采用斜面钻头，控制器回旋状态，调控钻孔的方向，钻头定位与导航通过手持式设备测量钻头探头放射的信号。
应用范围：该铺设方法主要应用在小口径的管线施工工程，其适用管线为350到50mm，施工的长度应控制在400到20m。适用塑料管与钢管，而且是地面土质较为松软，不能大面积的施工，本施工方法不适于砾石和沙层施工，且应确保施工深度符合技术要求。
二、水平定向钻进铺管法
施工方法：该施工方法的原理与导向钻进铺管法基本一致，在此不再赘述，本文笔者仅就两者的不同之处进行论述。
（1）采用弯接头和螺杆马达进行定位钻进，该方法依靠弯接头不转与转动来定位于导航钻头；
（2）采用缆式方法随钻测斜仪对钻头进行导航和定位；
应用范围：该施工方法应用的底层较为广泛，其使用性很高，广泛应用在大河、铁路以及公路等有障碍物的且铺设压力较大的管道施工中。其使用的观景长度为1500到300mm，其工程建设长度为1500到100m，使用塑料管与钢管。
三、顶杆铺管法
施工方法：在使用这种施工方法操作时，小直径钻前端钻头在推力与顶力作用下，会挤开土层，等到钻头钻出工作坑后，就应接入扩孔器进行扩孔，最后将管线拉入，完成操作。
应用范围：该施工方法主要特点为施工成本少、占地面积少、简单易行，不过由于这种方法只适用于在土层内铺设短距离水平管线或小直径管线，因此在实际的施工过程中并不常见，通常情况下该施工方法的管线铺设直径应不大于200mm，一次性铺管长度应不大于20m，在最近几年，导向钻进控向原理融合了该施工方法，使铺管施工的最大长度值有所增加。
四、冲击矛铺管法
施工方法：用该施工方法时，在施工过程中，冲击矛以工作坑为出发点，冲击形成的排土管道孔将新管随冲击矛顺入管道内，同时也可以先打孔，然后将管线顺矛拉入管道内，或者也可以扩充孔壁边缘顺入管线。冲击矛施工法要求的覆土厚度应超过矛体外径10倍。
应用范围：冲击矛施工方法是最普遍的管线埋设方法，其主要应用于各类管线施工中分支管线施工工作，适用不含税均质土，比如像：粉质粘土和粘土等。其适用的管径长度为250到30mm，其施工长度范围应在100到20m，使用塑料管和钢管。冲击矛施工法也是在非开挖地下管线施工技术中最为常见、工艺也最为常熟的技术之一，主要是由于其施工工艺简单、所用的设备不复杂，而且施工速度快，成本较低。
五、小口径顶管法
施工方法：该施工方法是唯一需在地表进行开挖操作的施工技术，顶管机械由激光导线、控制、顶进、出渣和切削等系统组成，在施工时，工作面上切下来的土应由新管线螺旋钻杆顶入进工作坑内，或者是膨润土和水搅拌于工作面上，直至成泥浆为止，然后从管道排入地表进行处理。
应用范围：小口径顶管法使用的管径长度在1000mm之内，其施工长度范围在100到561m，该施工方法几乎可以应用在任何地质土层，其管材使用种类也较多，玻璃钢管、塑料管、陶土管、钢管、铸铁管以及混凝土管等多种管材都可以用于工程操作。在施工过程中，对于精度的控制十分严谨，可以严格保证施工的质量、进度等因素，同时对于地表的影响极小。
六、夯管铺管法
施工方法：该施工方法主要靠大冲击功和低频气动锤将要铺设钢管直接打入底层，夯管锤工作原理和动矛原理及其相近，某些气动矛也能当成夯管锤使用。这两种施工方法的不同之处在于气动矛是在图层内前进并顺如管线，而夯管锤则是在土层外将钢管顺入土层，夯管锤主要夯击又开口的钢管，在管柱的前端有管鞋，在铺管时土芯会进入钢管内。土芯可以通过水或螺旋钻以及压气排除掏土。在较大钢管铺设工程中，可以再钢管外添加膨胀泥浆，减轻钢管与土层间摩擦的数值。
应用范围：该施工方法主要应用于钢管铺设工程，钢管间应焊接密实，管道铺设最大直径在2m左右，管道铺设长度应根据夯管锤与底层变化作出相应调整，在80到10m之间。这种施工方法对土层的适应性很强，可以再不含水或含水的土层或砂石层进行操作。其主要特点为设备的资金投入量较小、工作效率较高、简单易行，并且在管道铺设过程中不会出现地面沉降现象，而且在施工完成之后的维护工作中简单易行。
七、总结
近年来我国基础设施建设步伐明显加快，电信工程预埋管线任务量大，在一定程度上破坏了土质结构，而采用非开挖管线施工技术开展管线预埋工作，可以在一定程度上保护土质结构，避免土地沉降等现象的发生，同时在施工过程中对于周围群众的生产生活影响较小，也能减少施工成本。因此，在当前形势下研究非开挖地下管线施工技术是十分有必要，也符合我国环境保护的意图与宗旨。
参考文献：
[1]黄永康，刘东亮.非开挖地下管线施上新技术综述[J].建筑机械， 2012， （11）.
[2]张海，非开挖技术与城市建设[J].上程机械与维修，2012 ， （11）.
[3]程云程，非开挖技术及其在上程中的应用[J].土上基础，2012，14（1）.