非开挖技术分类及实际应用

非开挖是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段，通过导向、定向钻进等方式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。目前已广泛应用于铺设各种地下管线、隧道的管棚支护、微型钻孔桩施工、修复置换旧管线和探测查找地下管网等领域。

 

一、技术分类：

 

1、新管道施工技术

施工方法	典型应用	常用管材类型
顶管法	各种大口径管道、穿越孔	混凝土、钢、铸铁
微型隧道法	小口径管道、管棚、穿越孔	混凝土、钢、铸铁
水平定向钻进	长穿越孔、水平环境井	钢、塑料
水平螺旋钻进	钢套管、穿越孔	钢套管
水平顶推钻进	压力管道、钢套管	钢、混凝土
水平回转钻进	钢套管、穿越孔、水平降水井	钢套管
冲击矛法	压力管道、电缆线、穿越孔	钢、塑料
夯管法	钢套管、穿越孔、管棚、打入桩	钢套管
潜孔锤施工法	穿越孔	铜管、混凝土管

 

2、管道更新技术

施工方法	典型应用	常用管材类型
爆管法	各种重力和压力管道	PE、PP、PVC、GRP
胀管法	各种重力和压力管道	PE、PP、PVC、GRP
吃管法	各种重力和压力管道	PE、PP、PVC、GRP

 

3、管道修复技术

 

施工方法	典型应用	常用管材类型
传统的内衬法	各种重力和压力管道	PE、PP、PVC，GRP
改进的内衬法	各种重力和压力管道	HDPE、PVC、MDPE
软衬法	各种重力和压力管道	树脂+纤维
缠绕法	各种重力管道	PE、PVC、PP、PVDF
喷涂法	各种重力和压力管道	水泥浆、树脂
灌浆法	各种重力和压力管道	水泥浆、树脂

 

二、非开挖技术措施分类

 

非开挖技术措施按施工工艺可分为: 导向钻进铺管技术、遁地穿梭矛铺管技术、顶管掘进机铺管技术、顶管铺管技术。

 

1、导向钻进铺管技术

⑴ 施工优点

①导向仪导向，快速高效准确;

②钻孔方向易控制，施工场地要求简单;

③导向探测与管线探测相结合有效调整钻头，避开管线，适合复杂地层条件下施工。

 

⑵ 适用范围

用于铺设电力、通信、煤气和自来水管线，铺管直径、长度和材料范围较宽，适合1000mm以下管径，主要有PE管铺设和钢管铺设。

 

2、遁地穿梭矛铺管技术

⑴ 施工方法:

①拉管法;

②顶管法。

 

⑵ 施工优点

①冲击力大，穿透性强;

②速度快，工期短;

③可穿越流泥流沙和卵石带;

④适宜各种管材。

 

⑶适用范围

①适宜于铺设各类13~150mm;

②小管径长度<50m或距离较长的;

③钢管或铸铁管最大口径可达1.5m最大长度可达100m。

 

3、顶管掘进机铺管技术

 

⑴ 优点

①高功率、高效率;

②采用泥水平衡掘进施工法，可进行大管径超长度施工;

③噪音小、无污染。

⑵适用范围

隧道、涵洞和大口径管道。

 

4、顶管铺管技术

 

⑴ 设备

①导向探测仪;

②导向钻机;

③液压顶管机。

 

⑵ 施工方法

①导向钻孔定向;

②液压顶进、人工挖掘。

 

⑶ 优点

①造价低;

②定向准确、精度高、安全、无噪音污染;

③可适用于各种地质条件;

④适用于大口径小场地各种管道施工。

 

⑷ 适用范围

适用于铺设3000mm以内钢管、混凝土管、铸铁管、其它材质管道可采用套管法铺设。

 

三、非开挖技术分类

 

非开挖技术可分为三大类: 铺设新管线、修复置换旧管线、探测原有管网。

 

1、 铺设新管线施工技术: 盾构法、顶管法、导向/定向钻进铺管法、气动矛铺管法、夯管锤铺管法和微型隧道铺管法等，其中顶管法应用最早。

 

2、 修复旧管线施工技术: 原位固化法、原位换管法、滑动内插法、变形再生法、局部修复法等。

 

3、 探测地下管网: 地下管线探测仪、供水管网监测仪、电信线路故障定位仪、气体故障检测仪、管中摄影仪、探地雷达、声纳系列等。