三种非开挖技术：定向钻穿越技术、顶管穿越技术和盾构隧道穿越技术

  管道如何钻到地下？非开挖技术不失为技术首选，而要了解非开挖就不得不知道以下三种非开挖技术：定向钻穿越技术、顶管穿越技术和盾构隧道穿越技术。     

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定向钻穿越技术

         

是一项地下施工技术，在导向孔钻进过程中使用无线控向系统，在出入土点两侧中心线布置地面信标系统，钻杆内连接的信号将钻具的位置反馈到控向室以便司钻随时掌握工具面及方位，利用地面信标系统可以准确找出穿越中心线的方位角，同时有效防止外来磁场的干扰。兴起于20世纪70年代，90年代在世界范围内迅猛发展，广泛应用于管道敷设工程。

     

技术特点

     

     

优点 ：施工质量好，工期较短，社会环境影响较小，施工时间不受季节的限制。

缺点 ：受地层影响较大，不能穿越卵石层和硬质岩层，较大管径管道长距离穿越存在一定的风险。

▲预制管道缓缓入洞

适用条件 ：

1）定向钻进穿越法适合的地层条件为砂土、粉土、粘性土、卵石等地况。

2）在不开挖地表面条件下，可广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设施工。

施工方式

     

     

施工过程中，先用定向钻按照设计轨迹钻一个导向孔，随后在钻杆端部接较大直径的扩孔钻头和较小直径的待敷设管道进行扩孔和管道回拖。

▲回拖稳步前进

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顶管穿越技术

   

顶管穿越是在松软土层或富水松软地层中敷设管道的一种施工方法。随着顶管技术的不断发展与成熟，已经涌现了一大批超大口径、超长距离的顶管工程。混凝土顶管管径最大达到4000mm，一次顶进最长距离也达到2080m。随着大量超长距离、超大口径顶管工程的出现，也产生了相应的顶管施工新技术。与盾构穿越原理相似，不同的是，顶管隧道一般采用的是预制的混凝土管。  

技术特点

 

     

优点 ：施工周期较短，机械化程度较高，不受季节影响，安全性较好。

缺点 ：施工投资较高，穿越长度较长时，方向难以控制。

▲顶管穿越现场

适用条件 ：

1）特别适用于在具有粘性土、粉性土和砂土的土层中施工，也适用于在具有卵石、碎石和风化残积土的土层中施工。

2）适用于城区水污染治理的截污管施工，适用于液化气与天然气输送管、油管的施工以及动力电缆、宽频网、光纤网等电缆工程的管道施工。

3）适用于城市市政地下工程中穿越公路、铁路、建筑物下的综合通道及地铁人行通道施工。

   

施工方式

 

   

   

施工过程中，首先借助主顶油缸的推力将工具管或顶管掘进机从工作坑内穿过土层一直顶进接受坑内，再将套管埋于地下。  

 

▲预制混凝土管

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盾构隧道穿越技术

       

盾构隧道穿越技术是一种现代的非开挖铺管技术，它是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。  

 

技术特点

 

   

优点 ：机械化自动化程度高、安全度较高、施工过程不影响通航。

缺点 ：施工投资较高，施工周期较长，不适用于软弱。破碎围岩。

 

▲盾构隧道

适用条件 ：主要适用于地质情况复杂、地下水压高、透水性强，或者长距离的江河地区等无法满足施工要求的情况。

施工方式

 

 

施工过程中，将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构。  

来源：国际官网展览会 

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