非開挖埋管施工技術

1、非開挖埋管施工技術1.12.1 技術內容非開挖埋管施工技術應用較多的主要有頂管法、定向鉆進穿越技術以及大斷面矩形通道掘進技術。（1）頂管法頂管法是在松軟土層或富水松軟地層中敷設管道的一種施工方法。隨著頂管技術的不斷發(fā)展與成熟，已經(jīng)涌現(xiàn)了一大批超大口徑、超長距離的頂管工程?；炷另敼芄軓阶畲筮_到4000mm，一次頂進最長距離也達到2080m。隨著大量超長距離、超大口徑頂管工程的出現(xiàn)，也產(chǎn)生了相應的頂管施工新技術。1）為維持超長距離頂進時的土壓平衡，采用恒定頂進速度及多級頂進條件下螺旋機智能出土調速施工技術；該新技術結合分析確定的土壓合理波動范圍參數(shù)，使頂管機智能的適應土壓變化，避免大的振動。2）

2、針對超大口徑、超長距離頂進過程中頂力過大問題開發(fā)研制了全自動壓漿系統(tǒng)，智能分配注漿量，有效進行局部減阻。3）超長距離、多曲線頂管自動測量及偏離預報技術是迄今為止最為適合超長距離、曲線頂管的測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)利用多臺測量機器人聯(lián)機跟蹤測量技術，結合歷史數(shù)據(jù)，對工具管導引的方向及幅度作出預報，極大地提高了頂進效率和頂管管道的質量。4）預應力鋼筒混凝土管頂管（簡稱JPCCP）拼接技術，利用副軌、副頂、主頂全方位三維立體式進行管節(jié)接口姿態(tài)調整，能有效解決該種新型復合管材高精度接口的拼接難題。（2）定向鉆進穿越根據(jù)入土點和出土點設計出穿越曲線，然后根據(jù)穿越曲線利用穿越鉆機先鉆出導向孔、再進行擴孔處理，

3、回拖管線之后利用泥漿的護壁及潤滑作用將已預制試壓合格的管段進行回拖，完成管線的敷設施工。其新技術包括：1）測量鉆頭位置的隨鉆測量系統(tǒng)，隨鉆測量系統(tǒng)的關鍵技術是在保證鉆桿強度的前提下鉆桿本體的密封以及鉆桿內永久電纜連接處的密封。2）具有孔底馬達的全新旋轉導向鉆進系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效解決了定子和軸承的壽命問題以及可以按照設定導向進行旋轉鉆進。（3）大斷面矩形地下通道掘進施工技術利用矩形隧道掘進機在前方掘進，而后將分節(jié)預制好的混凝土結構件在土層中頂進、拼裝形成地下通道結構的非開挖法施工技術。 矩形隧道掘進機在頂進過程中，通過調節(jié)后頂主油缸的推進速度或調節(jié)螺旋輸送機的轉速，以控制攪拌艙的壓力，使之與掘進機

4、所處地層的土壓力保持平衡，保證掘進機的順利頂進，并實現(xiàn)上覆土體的低擾動；在刀盤不斷轉動下，開挖面切削下來的泥土進入攪拌艙，被攪拌成軟塑狀態(tài)的擾動土；對不能軟化的天然土，則通過加入水、粘土或其他物質使其塑化，攪拌成具有一定塑性和流動性的混合土，由螺旋輸送機排出攪拌艙，再由專用輸送設備排出；隧道掘進機掘進至規(guī)定行程，縮回主推油缸，將分節(jié)預制好的混凝土管節(jié)吊入并拼裝，然后繼續(xù)頂進，直至形成整個地下通道結構。 大斷面矩形地下通道掘進施工技術施工機械化程度高，掘進速度快，矩形斷面利用率高，非開挖施工地下通道結構對地面運營設施影響小，能滿足多種截面尺寸的地下通道施工需求。1.12.2 技術指標（1）頂管法

5、1）根據(jù)工程實際分析螺旋機在不同壓力及土質條件下的出土能力變化趨勢，設計設定出適應工程的螺旋機智能調速功能，應對不同土層對出土機制的影響；2）利用帶球閥和有自動開閉的壓漿裝置，結合智能操控平臺，使每個注漿孔都被納入自動控制范圍，遠程操控、設定壓漿參數(shù)，合理分配壓漿量，在比較堅硬的卵石土層應設定多分配壓漿量，比較松軟、富水土層少壓漿或可不壓，起到有的放矢的功效；3）預應力鋼筒混凝土管頂管施工承壓管道，采用特制的中繼環(huán)系統(tǒng)，中繼環(huán)承插口應按照預應力鋼筒混凝土管承插口精度要求制作，保證與其他管節(jié)接口密封性能良好；4）預應力鋼筒混凝土頂管管節(jié)接口拼接施工，利用三維立體式拼接系統(tǒng)時，在承插口距離臨近時，

6、應控制頂進速度0.001m/s，宜慢不宜快。（2）定向鉆進穿越1）采用無線傳輸儀器進行隨鉆測量，免除有線傳輸帶來的距離限制，在井眼位置安裝信號接收儀器，及時反饋軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)以及掌握鉆向動態(tài)。2）根據(jù)土層情況設定旋轉鉆頭方向參數(shù)以及孔底馬達的動力參數(shù)，結合遠程操控平臺智能化進行鉆進穿越施工。（3）大斷面矩形地下通道掘進施工技術地下通道最大寬度 6.9m；地下通道最大高度 4.3m。1.12.3 適用范圍（1）頂管法1）特別適用于在具有粘性土、粉性土和砂土的土層中施工，也適用于在具有卵石、碎石和風化殘積土的土層中施工。2）適用于城區(qū)水污染治理的截污管施工，適用于液化氣與天然氣輸送管、油管的施工以及

7、動力電纜、寬頻網(wǎng)、光纖網(wǎng)等電纜工程的管道施工。3）適用于城市市政地下工程中穿越公路、鐵路、建筑物下的綜合通道及地鐵人行通道施工。（2）定向鉆進穿越1）定向鉆進穿越法適合的地層條件為砂土、粉土、粘性土、卵石等地況。2）在不開挖地表面條件下，可廣泛應用于供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線鋪設施工。（3）大斷面矩形地下通道掘進施工技術能適應 N值在 10以下的各類粘性土、砂性土、粉質土及流砂地層；具有較好的防水性能，最大覆土層深度為 15m；通過隧道掘進機的截面模數(shù)組合，可滿足多種截面大小的地下通道施工需求。1.12.4 工程案例（1）頂管法上海南市水廠過江頂管工程頂進直徑為3000mm的鋼管總長度1120m；上海市引水長橋支線頂管工程頂進長度1743m；嘉興市污水處理排海工程頂進2050m超長距離鋼筋混凝土頂管；汕頭市第二過海頂管工程頂進2080m，鋼頂管直徑2m；無錫長江引水工程實現(xiàn)2200mm鋼管雙管同步頂進2500m；上海白龍港污水處理南干線DN4000鋼混凝土頂管工程長距離頂進2039m；上海黃浦江閔奉支線C2標預應力鋼筒混凝土頂管（JPCCP）工程成功頂進874m。（2）定向鉆進穿越墨水河定向鉆穿越工程，穿越長度為532m；珠海中山天然氣管道二期工程的磨刀門水道定向鉆進穿越工程；鄭州南變電站備用電源鄭堯高速地下穿越工程；上海市軌道交通6 號線港城路車輛