非开挖管道施工技术下54页PPT
非开挖管道施工技术精品PPT课件
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5、气动夯锤顶管
工作原理:
气动夯锤以压缩空气为动力,驱使夯锤反复 向前冲击,从而将力传递给钢管并将钢管夯入地层 中,视作业坑条件许可,决定每节被夯管的长度, 每夯入一节钢管后卸下夯锤击夯环,按照并焊好下 一节钢管,然后重新安装夯锤及夯环并夯击。如此 反复,待被夯钢管抵达终止坑后,清理钢管内残土 即完成埋设。
非开挖管道施工技术
1
本章主要内容
第一节 非开挖管道施工技术 第二节 穿越河流施工
2
第一节 非开挖施工技术
指利用各种岩土钻掘的设备和技术手段,在地表不开 挖沟槽的条件下,铺设、更换和修复各种地下管线的施工 技术,国外叫做TT技术(Trenchless Technology)。
3
第一节 非开挖施工技术
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导向钻施工过程(1)
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施工工序:
施工准备
钻孔和管道组焊工 序并列就位一次完成。 具体作法是在河流一岸 设置钻机钻孔,另一岸 进行管段组焊、检验、 试压和防腐,钻机按设 计管位钻完导向孔、扩 孔后再回拖穿越管段。
征地 测量放线 修便道 三通一平
设备进场
组装调试
控向系统调试
钻孔导向
扩孔
管道组焊
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2、土压式掘进机顶管
在被顶进的管道前端安装上 机械钻进的掘土设备,配置挖土 和皮带运土机械以代替人工挖运 土,当管前方土体被掘削成一定 深度的孔洞时,利用顶管设施, 将连接在钻机后部的管子顶入孔 洞。
对粘土、砂土及淤泥等土层 均可顺利进行顶管。但运土与掘 进速度不易同步,出土较慢。遇 到含水土层或岩石地层时因无法 更换机头,所以不能使用。
在跟踪测量路线上有地面障碍物、周围环境有明显 磁性干扰的情况下选用。
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第六章 非开挖施工技术
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施工所用的机具和设备
• (1)管道 • 平口/企口/双插口/钢承口
施工所用的机具和设备
• (2)工具管
(3) 顶管机
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施工所用的机具和设备
• (4)中继站——长距离顶管 • (5)附属机具
(三)机械掘进法顶管
• 机械法顶管采用专门的机械化掘进机头破 碎管前岩土,取得进尺。
• 压力是由位于主工作坑内的液压顶进油缸 产生,并通过管道传输至前部掘进机头。
钻具定向系统
• (1)惯性定向系统
• 采用三轴加速度计作为探测仪器,测量信 息采用无线或有线传输方式。
• (2)磁性定向系统
• 人工磁源+三轴磁力定向仪
• (3)常规随钻测量与定向系统
• 其他领域定向钻进中的成熟方法与仪器。
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4.水平定向钻进设备及器具
• (1)钻机 • (2)钻具 • 导向钻具、扩孔器、导向仪
2
(二)水平螺旋钻进法
• 缺点
• 不可控制方向 • 施工精度有限 • 在坚硬土层或卵砾石层施工困难 • 对螺旋钻头无法破碎的岩层不能施工
1.水平定向钻进铺管工艺原理
• (1)钻进导向孔 • 导向孔钻进采用专门的人工弯曲钻孔器
具,从钻孔入土点(坑)到出土点(坑) 进行定向钻进,按照设计的铺管轨迹钻出 一个对穿的导向钻孔。 • 可以采用两侧导向孔,中部对接的方法。
是利用回转刀具开挖,同时破碎洞内围岩及掘 进,形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道 施工机械;
(二)人工掘土法顶管
• 人工掘土法顶管的管内操作人员从管道尾 部进入,到达挖掘面,依靠人工挖掘土方 (或者机械辅助挖掘),形成孔洞,然后 借助工作坑内的顶进设备,把预铺设的管 道按照设计轨迹顶入的过程。
非开挖管道施工技术下
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水平定(导)向施工注意事项
如在西气东输工程中针对当地的地质条件,采 用的钻具以板式扩孔器和桶式扩孔器为主(板式扩 孔器主要适用于粘土层和含砾石较多的砾土层,桶 式扩孔器主要适用于含砂量较多的松软不宜成型的 土层。另外,根据不同的土层要尽量控制不同的回 扩速度,但回扩速度最快不宜高于1m/min),在进 行较大的扩孔时辅以扶正器,较好地解决了预扩孔 的偏移和波浪问题。
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水平定(导)向施工注意事项
(5)防止塌孔 孔的稳定性随着穿越地层岩性的不同存在很大
差别。在粘土、亚粘土层,孔的稳定性比较好,而 在粉砂、流砂和砾石层,孔的稳定性很差。
防止塌孔的主要措施是:在满足管道回拖的前 提下,尽可能选用较小的扩孔直径;选用适宜的钻 具和钻具组合,并尽可能缩短施工周期。
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17
水平定(导)向施工注意事项
(3)控制预扩孔的偏移和波浪 水平定向穿越的最终扩孔直径一般为管道直径的1.3~1.5
倍,对于大口径管道的水平定向穿越,当穿越沿程的土质不 均匀时,由于钻杆、钻具自身重力的作用,土质松软的地方 下切比较多,土质坚硬的地方下切比较少,从而造成预扩孔 偏移,使预扩后的穿越曲线变成波浪形。这种偏移和波浪对 管道的顺利回拖是极其有害的。尽可能减小这种偏移和波浪 的主要措施是选择合理的钻具和钻具组合。
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水平定(导)向施工注意事项
(4)确保泥浆的流变性。 水平定向穿越的成孔依赖于钻具对周围土壤的
切削和挤压,泥浆的重要作用之一就是悬浮和携带 泥屑。如果泥浆的流变性不好,其悬浮和携带泥屑 的作用就会大打折扣,钻具切削下来的泥屑就可能 大量地沉积在孔内,从而增加回拖阻力。为了尽可 能地将孔内的泥屑清除干净,必须确保泥浆的流变 性。同时,经验表明,板式扩孔器扩孔后,采用桶 式扩孔器清孔整形对确保预孔质量有很大的好处。
非开挖顶管结构设计PPT课件
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)]
2
Fa
B[ 1 2
H
2
tan2 (45
) 2
2cH
tan(45
) 2
hH
tan2 (45
)] 2
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在实际工程中,在无绝对把握的情况下,F1及F2均不 予考虑。若不考虑F1及F2,一般采用下式进行沉井承压壁 后靠土体的稳定性验算:
Pj
FP Fa Ks
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从图6.7、图6.8两图中可见,当A点在后靠土体被动土压力 线上或在其左侧(即承压壁后靠土体反力等于或小于承压壁上的 被动土压力)时,则后靠土体是稳定的,
由此推导得后靠土体的稳定条件为:
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单段支护:
K ph3
K
b(h1
2P 2h2
h3 )
两段支护:
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K
K
K
pa
pp
pa pp
pa pp
图6.7 (a)安全系数K>1,表明足够稳定;
(b)安全系数K=1,表明尚且稳定;(c)安全系数K<1,表明不稳定
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K
K
K
pa pp
pa pp
pa pp
图6.8 (a)安全系数S>1,表明足够稳定;
(b)安全系数S=1,表明尚且稳定;(c)安全系数S<1,表明不稳定
h2
h1
H2 h1 h3 h4
h3
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6.2.3 顶进力的分析计算
顶管技术中的顶进力是在施工中推进整个管道系统 和相关机械设备向前运动的力,需要克服顶进中的各种 阻力,同时在顶进过程中还不断的受到各种外界因素的 影响。
非开挖修复法PPT精选文档
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二、工艺特点
特点:施工风险小,内衬强度高,现场设备多,准备 工艺复杂
CIPP工艺的优点:开挖小(特别是在修复排水 管道时可完全不开挖),施工周期短(现场周期一般 不超过24小时),环境影响小。
缺点:施工成本高,CIPP软桶依赖进口(材料 准备一般要一个月)
三、施工步骤
流程简介
1)了解管道的直径、长度、厚度。
条件选择。部分修复更新工艺适用条件可参照下表
管道检查
没有结构性缺陷 是 否
非开挖修复管道
是 修复后确保排水能力;满
足管道疏通技术要求
是 现场条件符合非开挖修复
要求 是
修复技术的整体经济优越 性 是
非开挖修复
否 正常使用
结构性损坏程度已不适合 非开挖修复 否
否
否
开挖修复
部分修复更新工艺的适用范围和使用条件
对于穿插法和固定直径机械制螺旋缠绕法,管道修复所用内衬管的外 径应小于原有管道的内径,但直径减少量不宜超过旧管内径的10%或 艺特点 三、施工步骤 四、检验方法
一、工艺简介
原位固化法又称CIPP法,其施工原理是在现有的旧管道内 壁上衬一层热固性物质(如树脂),利用内衬翻转或者用 绞车把软衬管拉到预定位置,通过加热(利用热水、热蒸 汽或紫外线等)使其固化,从而形成与旧管道紧密配合的 内衬管。
4)全程密切观察气压和温度,适当调整灯架 的速度。
5)当灯架走到1号井扎头附近时,要观察1号井温度的情况 。待温度上升到最高往下跌的时候,可以关灯,关气,全 程完成固化。
九、回收灯架
1)下井人员应穿戴好安全防护,小心收回灯架。大灯架要 收回腿子。
2)打开扎头盖前应断掉电源和气源,防止带电、带压作业 。
内膜(固化后去除)
非开挖工程施工PPT课件
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貫入試驗
非开挖工程施工
取心鑽進
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設計計算
• 覆蓋深度 • 推荐穿越的最小覆盖深度大于钻孔最终扩孔直径的6
倍以上;在穿越河床时,应在河床断面最低处之下5m 米以上。
非开挖工程施工
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設計計算
• 入、出土角和曲率半径
• 对地面始钻式,入土角和出土角应分别在6~20度之间
• 铺设钢管的最小允许弯曲半径可用下列公式计算
钢套管,跨越孔,水平降水井
钢、塑料 跨越孔 钢、混凝土 钢套管
冲击矛法
压力管道,电缆线,跨越孔
钢、塑料
夯管锤
钢套管,跨越孔,管棚,打入 桩
钢管套
冲击钻进法
非开挖跨工程越施孔工
钢管、混凝土管
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水平定向鑽進
• 施工长度:15-1800米 • 管径25-1200毫米 • 应用
市政工程、管道设施、下水管道、 压力管道、治理污染的水平管群、 地质调查
非开挖工程施工
5
非開挖技術分類
• 管線鋪設
施工方法
典型应用
管材
顶管法
各种大口径管道,跨越孔 混凝土、钢、铸铁
隧道施工法
各种大口径管道
小口径顶管法 小口径管道,管棚,跨越孔 混凝土、钢、铸铁
管 水平定(导)向钻进 压力管道,电缆,短跨越孔
线
螺旋钻进
刚套管,跨越孔
铺 设
顶推钻进
压力管套,钢套管
水平钻进
• 以最小的地表开挖量进行各种地下管线探查、铺设、 更换和修复的施工技术-中國非開挖協會
非开挖工程施工
3
前言
• 應用領域 • 非開挖技術現今已被广泛应用于给水、排水、电力、
通信、燃气等领域,也可以应用于文物、古建筑的保 护等方面。 • 應用地點 • 用于穿越河流和水渠、街道、高速公路、铁路、机场 跑道、海滩、岛屿、建筑物拥挤的地方、管线通道和 运河等。
《非开挖顶管》课件
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欢迎参加本次关于非开挖顶管技术的课程!本课程将介绍非开挖顶管技术的 应用领域、工作原理、施工流程、实际案例以及技术的发展趋势。让我们一 起探索这项令人兴奋的技术吧!
项目介绍
什么是非开挖顶管技术
非开挖顶管技术是一种在不破坏地表的情况 下,通过钻探和顶管等工艺进行管道施工的 技术。
该技术的应用领域和优势
非开挖顶管技术广泛应用于城市建设、石油 化工、交通运输等领域,其优势包括减少破 坏、提高工程效率和降低成本。
技术原理
1 非开挖顶管的工作原理
2 相关设备和工具的使用方法
非开挖顶管技术通过顶进管道,利用顶管 机的推力和管道间隙填充材料的压力来完 成管道的施工。
使用顶进机、钻探机、施工人员等设备和 工具,配合正确的操作方法,可以顺利完 成非开挖顶管工程。
施工流程
1
施工准备工作
进行现场调研、规划顶管路径、准备必要的材料和设备。钻探、建立顶管起点、沿线推进顶管、修补管道等一系列操作。
3
施工验收和总结
进行施工质量验收,总结施工过程中的经验教训,为后续项目提供参考。
施工案例
实际项目的成功案例分享
分享一些非开挖顶管技术在城市雨水管道施工中 的成功案例,展示其高效、安全、可靠的特点。
案例的具体情况和效果展示
展示实际施工现场图片,介绍案例的具体情况、 项目效果和社会影响。
技术发展和趋势
1 目前该技术的发展状况
非开挖顶管技术在国内外得到了广泛应用和研究,并取得了显著的发展成果。
2 未来的发展趋势和应用前景
随着城市建设的不断发展和工程施工的需求增加,非开挖顶管技术将会得到更广泛的应 用,并在技术和设备上不断创新和改进。
非开挖管道施工技术
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工程实例 D1016钢套管焊接
工程实例
工 程 创 新 点: 地 质 改 良
5.0m 3.50m
高压旋喷注浆孔平面布置图
11.10m
6.60m
4.50m
φ1.0m钢管 8~9度
高压旋喷孔 孔径600mm 孔心距0.5m 孔深18.0m 总孔数132个 压密注浆孔 总孔数21个
高压旋喷注浆效果立面图
轨迹设计
与直埋镶接处
出土点
滨州路-沈沙港定向穿越(穿沈沙港)轨迹图
三、水平定向穿越工艺流程
布管、组焊
无损检测
三、水平定向穿越工艺流程
补口防腐 压力试验
三、水平定向钻进技术
水平定向钻进 第一步、导向孔
三、水平定向钻进技术
第二步:多级扩孔
三、水平定向钻进技术
第三步、回拖管道
三、水平定向钻进技术
工程实例
控向对接技术:
工程实例
控向对接技术:
入土点侧主钻机和出土点侧辅助钻机分别启动控向钻进至设定的 对接区域时,辅助钻机停止钻进。 主钻机继续钻进进入对接区域,同时采集辅助钻机的目标磁铁发 出的磁信号,进而引导主钻机朝着辅助钻机钻头逼近。
工程实例
控向对接技术:
由辅助钻机回抽钻杆,主钻机根据辅助钻机上目标磁铁的磁信号,做方向调整并 继续跟进,直至主钻机的钻头进入到辅助钻机的导向孔中,两个钻机的穿越曲线完全合 而为一,完成对接。
工程实例
工程难点
岩层穿越:穿越管道主要在中风化泥质砂岩层、微风化 泥质砂岩层通过。 岩石层之上有圆砾、卵石层,无法钻进和成孔,卵石进 入孔内会造成卡钻。 长距离穿越:穿越长度达1374米,特大型河流穿越。 工程协调量大。
工程实例
工程实例
管道非开挖技术
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管道非开挖技术非开挖技术是指通过导向、定向钻进等手段,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,对地表干扰小,因此具有较高的社会经济效果。
主要包括水平定向钻进、顶管、微型隧道、爆管、冲击等技术方法。
该技术源于20世纪70年代,并于90年代传入我国,目前被广泛应用于给水、排水、电力、通信、燃气等领域的新管道建设和旧管道修复,也可以应用于文物、古建筑的保护等方面。
特点(1)引入了管线轨迹的测量和控制;(2)大大提高了铺管能力(长度2000m,直径3m);(3)快速高效;(4)增强了在复杂地层条件下施工的能力;(5)使管道的原位修复成为可能。
新管道施工技术管道更新技术管道修复技术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。
(2)适用范围隧道、涵洞和大口径管道。
1.4 顶管铺管技术(1)设备①导向探测仪;②导向钻机;③液压顶管机。
(2)施工方法①导向钻孔定向;②液压顶进、人工挖掘。
(3)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。
(4)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。
工程实例常用的非开挖技术采用导向钻管法,以下以东明河顶管工程实例详细介绍导向钻管的技术。
工程概况岐江河东明大桥西侧穿越工程位于中山市东明大桥西侧,穿越地点选在东明大桥侧河道,离南岸桥支墩38m位置,两岸河堤之间宽度为112m,水深5m。
由于石岐河水位受涨潮退潮影响,航道需正常通航,不能封航,因此工程采用定向钻技术,以非开挖方式进行煤气管道穿越。
该工程为一条φ273×9钢管穿越,穿越长度约为280m,最大穿越深度:自然地面以下10m;钻机入土点位于河南侧,出土点位于河北侧。
入土角度为10°,出土角度6°,钻进曲率半径为488m。
多种管道修复非开挖工法详解ppt课件
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• 施工时间短(约1-2天)、节约资源、保护环境、占用道路少、对交通影响小;
• 耐腐蚀,耐磨损,材料强度高、质量优,使用年限久等等的独特优势;
• 已经成为国内城市给排水管道修复最广泛使用的主流修复工艺。
.
6. CIPP翻转内衬材料
2
一、聚酯纤维翻转软管 聚酯纤维软管必须符合:与热固性树脂有良 好的相容性;有足够的抗拉伸、抗弯曲性能; 有足够的柔性一确保能承受安装压力,翻转 时,适应不规则管径的变化或弯头;有良好 的耐热性,能够承受树脂固化温度。
主要优势 1、强度高 口径大 2、可带水作业 •无需排水:不需要临时排水,即使管内有部分水流(50cm以 下)亦可施工 •不怕渗水:不用担心施工过程中地下水及支管水涌入 3、施工可以随时中断,机动灵活 •PVC型材可随时截断或再连接,能够灵活安排施工进度 •适合于穿插施工,最大程度的减少对社会交通的影响 4、能够克服地理环境限制 •带状型材兼有柔性和钢性的优点,在车辆难以到达的地方 (如涵洞口、桥梁下等)仍可以施工 •不会由于施工环境复杂出现划破、开裂、漏胶等质量缺陷 5、质量可靠,保证过流能力 • 材料在工厂制造 • 现场施工时由机械进行简单的物理咬合,成型后的管道密闭 性好 •螺旋缠绕技术修复时一般要缩一个径,即原管若为1000mm, 修复后为900mm,通过计算,当原管道的内径大于等于 1000mm时,修复后将增强过流能力。
1 原位热塑成型工法是将衬管加热软化,牵引置入原有管道内部,通过加热加压与原管紧
密贴合, 然后冷却形成内衬管,简称FIPP(formed-in_x0002_place pipe)。
.
4. FIPP工法简介—设备
1
.
4FIPP技术性能
3
.
市政管道工程,PPT课件,3-3非开挖铺管其他技术

3.4.2 软衬法
施工前,首先将柔性的纤维增强软管、热固性树脂和催化剂加工成软衬管 ,用闭路电视摄像机检查旧管道的内部情况,然后将管道清洗干净。再将软 衬管置入旧管内,通过水压或气压的作用使软衬管紧贴旧管的内壁。最后通 过热水或蒸汽使树脂受热固化,从而在旧管道内形成一平滑的内衬层,达到 修复的目的。
❖3.4.7 化学稳定法
化学稳定法主要用于修复管道内的裂隙和空穴。
施工前,将待修复的管道隔离并清淤,然后向管道内注入化学溶液使其渗 入裂隙并进入周围的土层,大约1个小时后将剩余溶液用水泵抽出,再注入 第二种化学溶液。两种溶液的化学反应使土颗粒胶结在一起形成一种类似混 凝土的材料,达到密封裂隙和空穴的目的。
市政管道不开槽施工
市政管道穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物或在城 市干道上施工而又不能中断交通以及现场条件复杂不适宜采 用开槽法施工时,常采用不开槽法施工。
管道不开槽施工与开槽施工法相比,不开槽施工减少了 施工占地面积和土方工程量,不必拆除地面上和浅埋于地下 的障碍物;管道不必设置基础和管座;不影响地面交通和河 道的正常通航;工程立体交叉时,不影响上部工程施工;施 工不受季节影响且噪音小,有利于文明施工;降低了工程造 价。
灌浆材料一般为水泥砂浆、化学密封胶。 该法适用于各种市政圆形管道的局部修复,管径一般为100~2500mm。 施工简单、速度快、对工人技术要求低、不需要投入大型设备,但修复后管 道的过流断面积减小,影响了管道的使用。
3.4.2 软衬法
软衬法是在破损的旧管内壁上衬一层热固性树脂,通过加热使其固化,形 成与旧管紧密结合的薄衬管,而管道的过流断面积基本上不减小,但流动性 能却大大改善的修复方法。
绞拉法也称绞拉内衬法,是将绞拉钢丝绳穿过欲修复的管道后一端固定在 绞车上,另一端连接软衬管,靠绞车将软衬管拉入管道内,最后拆掉钢丝绳 ,堵塞两端,利用热水(或蒸汽)使软衬管膨胀并固化的施工方法。