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非开挖工程是指利用各种岩土钻掘的技术手段,在地表不开沟(槽)的条件下铺设、更换或修复各种地下管线的施工新技术,改传统的挖槽铺管和修复施工方式为钻孔铺管和修复。与传统的挖槽施工法相比,非开挖工程具有不影响交通、不破坏环境,施工周期短,社会效益显著等优点,尤其适合在一些无法实施开挖作业的地区,如闹市区、高速公路、铁路、建筑物、河流、农作物及植被保护区等,进行管线铺设、更新或修复。按施工工艺可分为:导向钻进铺管技术、遁地穿梭铺管技术、顶管掘进铺管技术、顶管铺管技术。
常规电缆工程的施工都是开槽铺设电力管道,施工时需要占用路面,妨碍交通,开挖回填时容易损坏原有管线,渣土外运引起漏洒扬尘,路面下陷或突起,给车辆和行人带来不便,而且由于用电申请时间的不一致,常常是今天挖开,明天填上,产生了不好的现象,所以常规的施工技术越来越不适发展的需要。在这种情况下,非开挖工程的优势就体现出来了。其中导向钻进铺管技术的优点是:采用导向仪导向,导向探测与管线探测相结合,能有效调整钻头,避开管线,适合复杂地层条件下施工;铺管直径、长度和材料范围较宽,适合1000mm以下管径,主要采用PE管铺设和钢管铺设;对地表干扰小,施工速度快,施工精度高,是发展快的一种非开挖施工法,又因为城区的地下管网比较复杂,所以现在进行非开挖工程时大多采用导向钻进铺管法。
非开挖定向钻技术的优势
(1)施工场地小,不干扰地面交通,社会影响小。采用开挖方式施工,管沟的平均宽度在0.8m以上,若加上一侧返土和周边设置的防护围栏,平均宽度在2.0m左右。这对于本狭窄的城市道路而言,无疑增加了的交通压力,也给附近居民的出行造成不便。而采用非开挖定向钻技术施工不用开挖长距离管沟,施工场地较小。工作坑面积一般在3~6m2,为了保障施工质量及便于后期的维护保养,工作坑间距一般在200m左右,也是说每米管线的开挖面积不足0.03m2,土方量较少。而且由于施工速度较快,一般可随施工随回填,对周边环境、交通、社会秩序、居民生活的不利影响也降到了限度。
(2)施工障碍少,避免干扰其他地下设施。科技路地处繁华的,原有地下管线多而且杂,由于原始资料缺失,部分地下管线甚至无法确定具置。在开挖施工过程中,采用机械挖掘很容易损坏到已埋管线,而人工开挖的人力和时间成本又都过高。如果选择非开挖定向钻方法施工,则能有效绕开障碍物,只需确定工作坑附近的地下管线位置,将打孔深度定位在一般管线平均埋地深度以下(即地下2~3m左右),避有埋地设施即可。
(3)受地表现状影响小。在日常市政燃气管线施工过程中,限制施工的往往是各类地表现状,比如河流、池塘、公路、铁路、树林等等,甚至一些铺装良好的硬覆盖地面也会成为管道开挖施工的难题。而非开挖定向钻技术的优点在于可以直接从地下穿越河流、公路、铁路等且不破坏地表的原有地貌。采用非开挖定向钻技术铺设燃气管道,埋深可以在地下5~10m,甚至更深。既没有水上、水下作业而影响江河航道的问题,也不会破坏江河两侧堤岸及河床结构;既不会对公路路面产生破坏,也不会影响轨道交通,而且施工一般不受季节限制。因此,该方法特别适合于穿越江河、公路、铁路等设施的施工。