非開挖技術在供水管（guǎn）道施工中的應用

 非開挖技術是 指通 過導向 、定 向鑽進 等手段 ，在地表極 小部 分開  挖 的情況下 (一般指人 13和（hé） 出口小 麵積開挖 )，敷設 、更換 和修複各種  地下管線 的施工 新技術 ，對地表幹 擾小 ，因（yīn）此具有較（jiào） 高的社會經濟效  果 。主要包括水平定 向鑽進 、頂管 、微型隧道、爆管 、衝擊等技術方法。

  1 非開（kāi）挖技術 施工方法

 1．1 導（dǎo）向鑽管法的施工工藝

  地 質 勘 察——穿 越 曲 線 設 計 ——測 量 磁 方 位 角 ——鑽 機 就  位——鑽導向孔——擴孔—— 回（huí）拖——環境（jìng）保（bǎo）護——地（dì）貌恢（huī）複

  1．2 導 向鑽管法的工作原理（lǐ）

  水平導 向鑽機 的工作原理是 ：在施工 時 ，按 照設計 的鑽孔 軌跡f一  般（bān） 為弧形1．采用可從地表鑽進的鑽（zuàn）機先鑽（zuàn）一個近似水平的導 向孔 ．然  後在（zài） 導向鑽頭（tóu）後換上大直 徑的擴孔鑽頭和直徑小 於擴孔鑽（zuàn）頭的待鋪  設工作管線 ，然（rán）後進行 反向擴孔 ．同時（shí）將待鋪管線 回拉人鑽孔 內．當全  部鑽杆被拖 回（huí）時 ，鋪（pù）管工作 同時也就完成（chéng） 了。此工程根據（jù）地質情況計  劃采用分級擴孔 ，共分 2級擴孔 ，再 回拖管線的方法 ，進行穿越施工。

  1-3 設（shè）備就位 、安裝 、調試

  鑽（zuàn）機 就位前（qián）對機施工 場地 進行平整(20mx30m)．保證設 備（bèi）通行及  進 出場 。設備及材料存放場地須高 出 自然地 麵（miàn）不小（xiǎo） 於 15cm．推平 、碾（niǎn）  壓 ，並設 斷麵不小於（yú） 0．3mxO．3m的邊溝 。打好軸線後 ，根據人 土點 、人  土角（jiǎo）度結合現場實際（jì）情況使鑽機準確就位 。鑽機（jī）設備 、泥漿（jiāng）設 備、固控  設備安裝完成後 ，對設備進（jìn）行 調試 、檢查 、測試（shì） ，確保（bǎo）設備安全運行 。控  向設備儀器安裝完成後 ，對其進行調試 ，確保導向孔的精度 。

  1．4 鑽 導向孔

  鑽導向孔 的成功與否（fǒu）關鍵（jiàn）在（zài）於如何 防止塌方 的問題 ．故（gù）此（cǐ）在鑽導  向孔時按 照地質構造的不同詳細製定 出（chū）合 理的泥（ní）漿配比方案 ．規定在  不同（tóng）的地質情況下選用不同的泥漿配方 ．該（gāi） 工程中需 加適 量大分子聚  合物及一些（xiē） 多功能處理劑 ，增加泥漿（jiāng） 的粘度 、降低（dī） 泥（ní）漿（jiāng） 的（de）失水 ．使 其性  能控製在密度 1．02—1．05g／cm。左右 、粘度 45—55s、失水 10mL．以利於  更好的保護孑L壁 ，提（tí）高泥漿（jiāng）在孑L洞中的懸浮攜帶能力 。在造斜段 使用  的泥漿中添加適量 的潤滑劑 ．降低孔壁（bì） 的摩擦 係數 ．從而可 以防鑽 具  粘卡 。

  1．5 預擴孔及磨孔

  擴孔前要做好 泥漿 循環係統 的準備工作 ．FDP一30型導 向鑽 機配  套的泥漿係統工作性能，每（měi）小時（shí）的最大工作（zuò）流（liú）量為 5m]．則泥漿泵每  一 個工作 日的最 大循 環流量 為 120m，．在人 土點 、出土點旁（páng）各開 挖一  個泥漿坑 ．並 配有清運泥漿的專用設 備。保證施工現（xiàn）場（chǎng） 的清潔衛生（shēng） ．做  到文明施工

  2 非（fēi）開挖（wā）技術在供水（shuǐ）管道施工中的應用

  2．1 管道翻轉內襯修 複技術

  供水管道在運營多（duō）年後．會因老化使管道產生不同程度的損壞（huài）．  引起地麵塌陷及水 汙染 的嚴重後（hòu）果（guǒ） 把翻轉 內襯修複技術 引用到（dào）供水  管道 的修複（fù）及（jí） 緊急搶修（xiū） 中是一種很好 的技 術 ，其優點是 ：對 交通和環  境的影響較小 ：可以運用到建（jiàn）築物下（xià）管 道及過河管道 的修（xiū） 複（fù）中 ：成本  合（hé）理 ，較經濟。管道翻轉 內襯技（jì）術 的原理 ：內襯纖 維（wéi）軟管在被樹脂浸透  後 ，用氣壓將軟管翻轉進入需修複的（de）管道（dào） 內，通過蒸汽等外部 因素 ．使  樹脂 固化將軟管（guǎn）緊貼在原（yuán）管 內壁形成“管中管”的新型（xíng）結構

  2．2 翻轉內襯技（jì）術主要工序

  2．2．1 初步檢測  使用 Tv檢測設備初步 檢測 ．尋找管道需要修複 的地 方及檢查管  內內（nèi）襯層 的質量 (注 ：發現缺 陷後可在 Tv檢測設備 後麵 的電纜上貼

上醒 目膠布標記 ．量 出膠 布標記位（wèi） 置與 Tv視頭之 間的距離 ．這樣 即  可對被修複 的距（jù）離有一個準確的參 數)

  2．2．2 清洗管道（dào）  用 Tv檢 測機器初步（bù） 檢測後 ．若 發現管 內的依 附物太多 ．則 應進（jìn）  行管 內（nèi）清洗 ．理論上清洗到管內壁（bì）沒（méi）有瘤塊及 汙黏物 即可（kě）

  2-2_3 預製（zhì） 內襯（chèn）材料

  確定相 符管徑 內襯軟 管的長度 ．計算 出（chū）樹脂的用量 ．用 真空吸氣（qì）  機（jī）抽（chōu） 空內襯 管中的空氣 ．將 混（hún）合樹脂倒入（rù） 內襯軟管 中．再 使用碾壓機  由慢（màn） 到快將膠碾均勻 ，使樹 脂充分（fèn）地滲 入到 內襯軟管 中。在該 過程 中 ，  樹（shù）脂 的混合與攪拌很重要 ，一般樹脂有 A和 B兩種 ．摻和的（de） 比例通 常  為 1：1，攪拌（bàn）均勻後產生的混合樹脂才能具有較強 的黏合（hé）力 根據型號（hào）  的不 同（tóng），樹脂（zhī）可 以分為（wéi）長時間固化（huà）樹脂 和短 時間固化樹脂 。例如 ：型號  3"0530樹脂指 的（de）是操作 時間為 5h，固化時 間為 30min：型 號 T3008樹  脂指 的是（shì）操（cāo）作 時間為 30min，常溫固化時間為 8h。一般情況下樹脂 固  化時間長 的不需（xū）要伴隨加熱處理

  2．2．4 翻轉 內襯軟（ruǎn）管（guǎn）

  使用（yòng）氣壓（yā）翻轉機將 已溶（róng）合 了樹脂 的內襯軟管翻（fān）轉進（jìn） 入需修 複的  供水管道 中．采用蒸（zhēng） 汽加熱或常溫 固化措 施 ．使 內（nèi）襯 軟管緊密地貼 在  管（guǎn）道內壁。如果（guǒ）條件允許 的話 ．在管道 的兩頭分別安裝溫度測試器 ．在  進熱水 13和出熱水 13進行測溫監控 。固化（huà）合（hé）格後 ．在 內襯軟管 的兩頭  裝上內襯環 ．進一步保證 內襯軟管的粘貼質量

  2-2．5 管道 翻轉 內襯

  處理完成後（hòu） ，應（yīng）進行水壓試驗 ，並進行衝洗及水質化驗 ，合格後 方  可運行管道 。對 內襯材料 的試驗 ．以 5mm~Smm的孔 為標 準進行 水壓  試驗 ，內襯材料 的最大承壓應 為 1．6MPa。另外（wài） ，一 般翻轉 內襯技 術的  應用條件 為 ：舊管損壞 (不 密封 )．裂 縫寬度小 於 O．15mm且 是細 長裂（liè）  縫。

  2．3 定向鑽 孔拖管技術

  對於供水管線 穿越 江河渠道 、建築物等工程 時 ．使用定 向鑽拖 管  技（jì）術可以不影 響交 通 ，並且施工周（zhōu）期（qī） 較短 ，所 以它 的優越性越來 越明（míng）  顯 。

  2．3．1 定向鑽拖管（guǎn） 技術基本原理

  在不開挖地表的條件下 ．通過定 向鑽機按事先（xiān）設 計好 的管線軌跡  鑽進鑽頭 ，並且通過導（dǎo）向儀檢測控（kòng）製 ．保（bǎo）證鑽進的（de）導向性和穩定 性（xìng）。然  後進行（háng） 回拖擴孔 、泥漿 護壁 ，待（dài）擴孔孑L徑達 到終孔要求 後（hòu） ，及時進行回  拖管道施工

  2．3．2 定向鑽拖管技術主要工藝

  (1)收集（jí）拖管段沿（yán）線地下管線 的原始資料 ，包括 已有 管線 的管位（wèi） 、  種類 、埋深等 ：采樣土質 ，通過實驗確定該處土質是否滿足施工要求 。

  (2)將設備定向鑽就（jiù）位 ，安裝調試鑽機及導 向設備儀器。

  (3)開挖人 土端泥漿儲運坑 和出土端泥漿儲 運（yùn）坑 ．按照地 質（zhì）構造  選用合理 的泥漿配 比方案

  (4)鑽進軌跡設計。考慮到地下障礙 物及各種 已有管（guǎn）線 ．設計 出拖  管管線 的管位 、深度 、鑽進 角度 、鑽出角度及水平 距離等數據 ，作為（wéi）施  工參數 。

  (5)調試鑽機運行 正常後 ．開始導 向孔（kǒng） 的鑽進施工 ．確保鑽頭的鑽  進方 向與設計的軸線位置相一致 ．采用輕壓慢轉 、循序漸（jiàn）進的（de）方法 ，仔  細複核各種參數 ．及時調試鑽頭方 向

  (6)擴孔施（shī）工。導孔施工（gōng）完成後 ．進行 擴孔施 工 ，邊擴（kuò）孔邊打人（rén）泥  漿 ，擴孔 的孔徑為拖管外徑的（de） 1．2-1．5倍 擴孔完 成後 ．為防止鑽孔塌  陷及 減少拖管摩（mó）擦 而采用 泥漿護壁 ．也可在（zài） 泥（ní）漿 中添加適 量（liàng）的潤滑  劑 ，防止鑽具（jù）粘卡