发布时间:2024-12-27浏览: 136次 标签:
探讨市政管线非开挖水平定向钻导向轨迹设计,旨在指导非开挖水平定向钻在市政管线穿越道路或河道中的应用。首先,总结了水平定向钻技术特点,分析导向轨迹设计主控参数的数理关系,进一步探讨不同管材的应用特点。实施水平定向钻工艺通常分为三个步骤:导向孔钻进、扩孔护壁和管道回拖,注浆贯穿整个过程,确保固孔护管、减少摩擦、降温及清除土屑。水平定向钻技术有两种常规导向方式:地面造斜导向和坑内导向。
导向轨迹是工艺设计的核心,关系到施工成功与否。地面造斜导向的轨迹计算依据为CECS:《水平定向钻法管道穿越工程技术规程》。导向轨迹设计的主控参数包括入/出土角α和β、曲率半径R、入/出土端地面与底部直线段的高度h1和h2以及底部直线段长度L0。地面空间受限时,盲目增大入土角可能导致管道入土端直线段长度a1和高度b1计算值为负,这不符合实际。为解决这一问题,可采取两种措施:一是调整为坑内导向,但这会增加投资;二是根据工程实际,人为增大α和减小R,将分界点控制在地面以下,但会增大管道埋深,对运行后养管工作不利。曲率半径的取值量级计算出的曲线段长度一般情况下有数十米,因此地面造斜导向的穿越场地需有一定地面空间。在各方面条件允许的情况下,曲率半径越大越好,但需注意曲率半径取值过小会影响轨迹的平滑性和稳定性,回拖力猛增,设计与实际轨迹偏差较大时可能发生回拖过程中管道变形,因路径偏差与现状管线碰撞等事故。
在水平定向钻技术中,管材选择分析是关键。管材主要有钢管、聚乙烯管(PE管)和球墨铸铁管。钢管和PE管均依靠自身柔性实现管道弯曲,钢管柔性明显低于PE管,钢管适合长距离穿越;PE管耐腐蚀、防渗性好,抗刮磨,高柔性,管道回拖场地所需空间较小,但抗拉强度低,穿越长度受限制。球墨铸铁管依靠接口偏转实现管道弯曲,耐腐蚀,接口安装速度较快,抗拉能力强,可实现长距离穿越,但接口尺寸,扩孔直径略大于同管径钢管和PE管,综合造价较高,尚未广泛应用。根据CECS:并结合工程经验,三种管材理论的曲率半径下限值见下表。在工程设计中,应结合土质、空间及管材特性合理选取主控参数,确保方案的技术合理性和工程经济性。
扩展资料
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。该技术源于世纪年代,并于年代传入我国,目前被广泛应用于给水、排水、电力、通信、燃气等领域的新管道建设和旧管道修复,也可以应用于文物、古建筑的保护等方面。穿越施工的艺术,非开挖技术中的盾构法以其卓越的性能在众多方法中脱颖而出。通过密闭式顶管,管道在地下以精确路径前进,减少了对地表的扰动。水平定向钻技术更是以其卓越的灵活性和低影响环境而受到青睐。它如一条悄无声息的隧道,穿越地层,施工周期相对较短,且对周围环境破坏小。
而浅埋暗挖和夯管方法则注重对地表的保护,虽然可能速度稍慢,但它们在保护文物、避免大规模破坏方面显示出强大的优势。这些方法综合考虑了工程的经济性、安全性以及环境可持续性。脱颖而出的选择——水平定向钻,相比于其他穿越方法,它以其显著的优越性独占鳌头。首先,施工速度快,大大缩短了项目周期,使得工程进度更加高效。其次,对周边环境的影响较小,减少了噪音和振动,降低了对居民生活的干扰。更重要的是,水平定向钻法确保了管道运营的安全性,降低了潜在风险,同时,其综合造价也相对较低,为项目带来了更高的经济效益。
总的来说,非开挖技术的多样性为工程设计者提供了丰富的选择,每一款方法都有其独特的适用场景和优势。在确保高效、安全的同时,也充分考虑了环境和经济效益,展现出其在现代建设中的不可或缺性。1. 非开挖管道铺设是一种现代工程技术,它允许在不进行地面开挖的情况下,安装、更新或修复地下管线。
2. 这项技术通过地下导向和定向钻进方法,适用于那些传统开挖方法无法实施的区域,例如:穿越繁忙道路、铁路、建筑物、河流、敏感环境保护区以及其他需要保护的区域。
3. 非开挖技术已广泛被燃气、电信和电力等行业采用,为这些行业的工程部门提供了新的解决方案。
4. 因此,当工程需要在不适合传统开挖的地点进行管线穿越时,非开挖技术成为了一种理想的选择。
5. 特别是在河北地区,若有此类工程需求,可以联系具备专业资质和经验的保定兴隆非开挖管道公司,他们的许先生团队能够提供专业的服务。
具体解释如下:
顶管技术是一种现代化的工程技术,主要应用于穿越河流、道路、铁路等障碍物时铺设或更换管道。它采用非开挖的方式,避免了传统开挖方式带来的诸多不便,如交通拥堵、破坏环境等。顶管技术通过特定的设备和工艺,将需要铺设的管道通过工作坑顶入接收坑,从而完成管道的铺设任务。
这种技术主要由三个系统组成:顶进系统、掘进系统以及排泥系统。在操作过程中,首先通过掘进系统破除土层,然后通过排泥系统将土方运走,同时顶进系统推动管道向前移动。这一过程需要精确的测量和监控,确保管道的顶进方向、角度以及深度都符合设计要求。
顶管技术在现代城市建设中得到了广泛应用。由于它具有不影响地面交通、不影响居民生活、施工周期短、环保性高等优点,因此在城市化进程中被大量采用。无论是在市政建设还是管道维修中,顶管技术都展现出了其独特的优势,并为城市的持续发展做出了重要贡献。
总的来说,顶管技术是一种高效、环保、非开挖的管道铺设或更换方法,通过特定的设备和工艺完成管道的顶进任务,广泛应用于现代城市建设中。
非开挖埋管施工技术在现代市政工程中扮演着重要角色,其中包括顶管法、定向钻进穿越技术以及大断面矩形通道掘进技术。接下来,我们分别对这些技术进行解析。
顶管法是一种在松软土层或富水松软地层中敷设管道的施工方法。这项技术随着不断发展与成熟,已应用于超大口径、超长距离的管道工程。如混凝土顶管管径最大可达mm,一次顶进距离最长可达m。为了适应这一挑战,新的施工技术随之诞生,如维持土压平衡时的智能出土调速技术,通过结合分析确定的合理土压波动范围参数,使顶管机智能地适应土压变化。此外,开发了全自动压浆系统,智能分配注浆量,有效进行局部减阻。超长距离、多曲线顶管自动测量及偏离预报技术,使用多台测量机器人联机跟踪测量技术,结合历史数据,对工具管导引的方向及幅度作出精确预报,极大提高了顶进效率和管道质量。预应力钢筒混凝土管顶管拼接技术,利用副轨、副顶、主顶全方位三维立体式进行管节接口姿态调整,有效解决高精度接口拼接难题。
定向钻进穿越技术则根据入土点和出土点设计穿越曲线,利用钻机先钻导向孔,再进行扩孔处理,回拖管线完成敷设。新技术包括随钻测量系统的无线传输仪器,可免除距离限制,及时反馈轨道监测数据及掌握钻向动态。同时,结合远程操控平台智能化进行钻进穿越施工。
大断面矩形地下通道掘进施工技术利用矩形隧道掘进机在前方掘进,而后将分节预制的混凝土结构件在土层中顶进、拼装形成地下通道结构。在顶进过程中,通过调节推进速度或螺旋输送机的转速控制搅拌舱压力,实现与地层土压力的平衡。开挖面切削下来的泥土被搅拌成软塑状态的扰动土,或通过加入水、粘土或其他物质使其塑化,搅拌成具有塑性和流动性的混合土,由螺旋输送机排出。此技术施工机械化程度高,掘进速度快,断面利用率高,对地面运营设施影响小,满足多种截面尺寸的地下通道施工需求。
在顶管法、定向钻进穿越、大断面矩形通道掘进施工技术中,技术指标均包括智能调速、自动控制压浆、中继环系统、三维立体式拼接系统等。这些技术指标确保了施工过程的高效、安全与精确。适用范围涵盖了从城区水污染治理到地下工程的多种需求,包括截污管施工、燃气输送、电力、电讯、天然气、石油管线铺设以及城市市政地下工程的综合通道施工。
综上所述,非开挖埋管施工技术不仅在工程应用上具有广泛的适用性,而且在技术层面也不断推陈出新,为现代城市基础设施建设提供了强大的技术支持。
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