貴州電力管道非開挖技術(shù)在電力管道工程中的應(yīng)用!

非開挖施工是一種繼盾構(gòu)施工之后而興起來(lái)的地下管道施工方法。貴州電力管道此施工方法借助于主頂油缸和管道間、中繼間的推力，將工具管、掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)土層進(jìn)而推到接收井內(nèi)，并吊起。在此過(guò)程中，也將緊隨其的管道埋設(shè)于兩井間。

1 非開挖技術(shù)

1.1 概述

非開挖技術(shù)是在2 0世紀(jì)7 0年代初期，由克林頓.馬丁發(fā)明的將定向鉆探技術(shù)和傳統(tǒng)鋪管技術(shù)相結(jié)合起來(lái)的導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)。8 0年代后期，開發(fā)了地面無(wú)線跟蹤導(dǎo)航監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并得到廣泛利用，提高了導(dǎo)向鋪管質(zhì)量，使非開挖技術(shù)又進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。隨著導(dǎo)航技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代非開挖技術(shù)也在精度、施工設(shè)備能力等方面得到增強(qiáng)，管道鋪設(shè)也由初期的單孔單管線、短距細(xì)管道的單一鋼管鋪設(shè)發(fā)展到單孔多管線、長(zhǎng)距粗管道的多種管材鋪設(shè)。

1.2 非開挖技術(shù)的特點(diǎn)

非開挖技術(shù)雖較其他技術(shù)起步晚，但其在最近這些年，在理論上以及施工工藝上得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。非開挖技術(shù)作為鋪設(shè)管道的極為重要的施工手段具有其自身得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。非開挖技術(shù)脫離地面的開挖，貴州電力管道從鐵路、公路、河流湖泊甚至建筑物底下穿過(guò)，是一種環(huán)保型施工方法。由于非開挖技術(shù)可以不開挖地面，因此被其鋪設(shè)過(guò)的管道的上部土層沒(méi)有經(jīng)過(guò)擾動(dòng)，這樣可使管道管節(jié)端不易發(fā)生段差變形，也延長(zhǎng)了管道壽命。而在房下采用非開挖技術(shù)又能為企業(yè)節(jié)約一大筆征地拆遷費(fèi)用，也減少居民動(dòng)遷用房，縮短了管道穿越線路長(zhǎng)度，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 非開挖技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

利用各種巖土鉆掘的非開挖技術(shù)，改變了傳統(tǒng)以往的挖槽鋪管以及修復(fù)施工方式，采用地表不開溝（槽）下鋪設(shè)管線，并及時(shí)進(jìn)行地下管線的更換和修復(fù)。這樣減少對(duì)環(huán)境的影響，不破壞環(huán)境；穿越各類市政管線、公鐵路、橋梁、河流湖泊和地表建筑物，減少了路面開挖，減少施工工作量，縮短工期及施工成本，并可以保留部分歷史遺留建筑物，保護(hù)文化文物避免動(dòng)拆遷。同時(shí)非開挖技術(shù)還可以利用導(dǎo)航儀器探測(cè)地下管網(wǎng)，進(jìn)而通過(guò)導(dǎo)向進(jìn)行管棚支護(hù)、水平注漿降水和地層污染處理工程。但是此種技術(shù)還是存在著一些缺點(diǎn)和缺陷的，比如非開挖技術(shù)的造價(jià)較高，因其不從地表穿過(guò)而是由地下穿過(guò)，因此這需要高額的資金作為支撐，其費(fèi)用約為普通開槽埋管費(fèi)用的3倍以上；管道管線深埋土層下面，不易進(jìn)行維修及維護(hù)。

1.4 非開挖方法

非開挖首先需要進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備，其主要包括對(duì)地下管線使用現(xiàn)狀的勘察，以準(zhǔn)確地掌握管線及其他基礎(chǔ)設(shè)施的分布情況；按照施工區(qū)域的地形、路線定出鉆孔軸線，進(jìn)行區(qū)域地形地貌的勘測(cè)與測(cè)量；貴州電力管道對(duì)需鉆孔的工作區(qū)域進(jìn)行地層地質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)勘查。再是進(jìn)行施工場(chǎng)地的準(zhǔn)備，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行機(jī)械、機(jī)具等安裝于堆放；開挖入射作業(yè)坑，做好支護(hù)與降水工作；進(jìn)行施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)工作及安裝；借助導(dǎo)航儀進(jìn)行探頭導(dǎo)向的開展。最后是進(jìn)行以開孔、造斜鉆進(jìn)、保直鉆進(jìn)為主的導(dǎo)向施工及包含孔徑設(shè)計(jì)、分級(jí)擴(kuò)孔、孔壁加固、回拉敷管的回拉擴(kuò)孔的兩個(gè)施工步驟。

1.5 非開挖設(shè)備

非開挖設(shè)備主要包括以下幾部分：

（1）導(dǎo)航系統(tǒng)

此系統(tǒng)主要由電源、發(fā)射器、控制臺(tái)、接收器及遙控顯示器等部分組成。作用于鉆進(jìn)過(guò)程中的鉆頭定位，以明確鉆頭傾斜角度以及鉆進(jìn)方向。

（2）執(zhí)行部分

執(zhí)行機(jī)構(gòu)涉及到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、鉆桿、動(dòng)力鉗、液壓系統(tǒng)、機(jī)載泥漿泵和裝卸系統(tǒng)等方面。進(jìn)行管道鉆進(jìn)及對(duì)鉆進(jìn)的控制的作用，而管道鉆進(jìn)的鉆具是由鉆頭、回?cái)U(kuò)鉆頭鉆桿等部分組成。不同施工、地質(zhì)需要選用不同的鉆進(jìn)鉆頭。

（3）泥漿攪拌系統(tǒng)

泥漿攪拌是由泥漿罐、高壓輸送泵高壓連接管三部分構(gòu)成。此系統(tǒng)可達(dá)到增加鉆頭潤(rùn)滑，降低鉆進(jìn)阻力和鉆頭工作溫度的作用，并達(dá)到提高管壁強(qiáng)度的目的。該技術(shù)可用于鋪設(shè)地下管線直徑為4 0～2 5 0 0 m m 的各種管線。近年來(lái)在農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)升壓改造中多采用此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行電纜埋設(shè)。這與以往的“挖槽埋管法”相比，具有減少環(huán)境破壞，提高施工精度、安全，縮短周期，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益等顯著優(yōu)點(diǎn)。

2 非開挖技術(shù)在電力管道工程中的應(yīng)用

非開挖技術(shù)在電力管道工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下三方面的技術(shù)。

2.1 鋪設(shè)新管線技術(shù)

在電力管道工程中，非開挖技術(shù)主要采用導(dǎo)向鉆進(jìn) 鋪管法、貴州電力管道螺旋鉆進(jìn)鋪管法、定向鉆進(jìn)鋪管法、推擠頂進(jìn)鋪管法、氣動(dòng)矛鋪管法等方法進(jìn)行新管線的鋪設(shè)。同時(shí)在施工過(guò)程中也可以運(yùn)用夯管錘鋪管法、盾構(gòu)法、頂管法及微型隧道鋪管法。對(duì)于一些復(fù)雜的地質(zhì)及流沙地層也可選用以上的方法進(jìn)行線路鋪設(shè)。

2.2 修復(fù)舊管線技術(shù)

對(duì)于舊管線的修復(fù)施工技術(shù)，主要運(yùn)用原位固化法、換管法，滑動(dòng)內(nèi)插法、局部修復(fù)法、變形再生法相結(jié)合的方法。

2.3 探測(cè)地下管網(wǎng)

對(duì)于地下管網(wǎng)的探測(cè)，貴州電力管道一般采用以非金屬及金屬管道探測(cè)儀、塑料管道、電力電信纜線探測(cè)儀、以及井蓋探測(cè)儀等形式的地下管線探測(cè)儀，同時(shí)也結(jié)合供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)儀- - 流量水壓記錄儀、漏區(qū)診斷儀、漏點(diǎn)定位儀等，導(dǎo)向儀器探測(cè)、電信線路故障定位儀、氣體故障檢測(cè)儀、聲吶系列設(shè)備、管中攝影儀、探地雷達(dá)等開展地下管線的探測(cè)工作。