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文档简介
非开挖工程技术新进展第一章非开挖技术现状和发展趋势
非开挖技术,即非开挖地下管线施工技术,国外称TT(TrenchlessTechnology)或“No-Dig”。它是指在地表不开挖的情况下,利用岩土钻掘方法,铺设、修复或更换各种地下管道和缆线的一种高科技实用新工程技术。从材质看,非开挖地下建设的管线可以是钢管、多类塑料管、缆线,也可以是铸铁管、钢筋砼管、强化陶管等。
目前国内外所采用的非开挖铺设新管的主要技术方法有水平定(导)向钻进法、微型隧道法、夯管法、水平螺旋钻进法、和顶管法等,可用来铺设直径40mm至2500mm的各种地下管线,距离可达上千米。对于已有旧管也可以用非开挖方法(内衬法、缠绕法、喷涂法、浇注、管片法、注浆法、补钉和机器人法等)进行修复,或用非开挖方法(爆管法、裂管法、吃管法和扩孔法等)进行更换。
传统的地下管线施工方法是“挖槽埋管法”。这种被人们戏称为“开肠破肚”的施工方法对地上交通与环境的负面影响极大。
由于水、电力、燃气、通讯等部门各自管线的铺设存在时间差,经常导致在同一段区域内反复开挖同一段马路。
另外,开挖施工使道路的质量变差,寿命变短,污染环境,而且地下管线被挖断的事故时有发生,经济损失巨大。
随着全球经济的持续发展和人口数量的迅速增长,现代化进程的不断加快,原有管线的设计容量和运行能力已不能满足发展的要求,管线需要不断进行新建、改建、修复和原位更换。如果采用传统的明挖法施工将造成交通堵塞、环境污染、绿地和园林毁坏,有时还因为河道水网、大江、港湾、铁道、高速公路、机场及建筑物的存在,根本不允许开挖施工。正是在这样的背景下,孕育和产生了地下管线建设的技术革命—非开挖地下管线建设术。非开挖技术穿越江河工程非开挖技术穿越城市道路穿越铁路穿越机场适于场地受限的MK-2小型非开挖钻机非开挖技术广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流水域、以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不宜开挖条件下对诸如供水、煤气、天然气、污水、电力、电信电缆等公用事业管线的建设,具有不污染环境、不影响交通、对地层结构破坏小、施工安全可靠、周期短、无需运输和堆放杂土、成本低、社会效益与经济效益显著等优点。非开挖技术是对传统地下管线开挖铺设、更换、修复的一次革命,自正式进入工程施工市场至今,在较短的时期内,以其独到的技术特征与优势,日益受到人们的重视,取得了很好的社会和经济效益。非开挖地下管线建设技术的主要优点有:
(1)解决了传统开挖施工对居民正常生活的干扰,减少了对交通、环境、周边建筑物基础的破坏和不良影响;(2)在传统施工方法无法施工或不允许开挖施工的场合,可用非开挖技术从其下方穿越铺设,并可将管线设计在工程量最少的最佳位置穿过;(3)可以高精度地控制地下管线的铺设方向、埋深、并可使管线绕过未曾发现的地下障碍物(如巨石和地下构筑物);(4)在可比性相同的情况下,非开挖管线铺设、更换、修复的综合成本均低于开挖法施工。并且由于城市管线埋深有加大的趋势。开挖施工的成本随埋深、管径的加大而急剧提高,非开挖施工的优越性更为显著。非开挖技术的应用领域不断拓宽,如:
(1)在受污染的地下水和地层中设置水平环境治理井的污染物防渗治理工程;(2)在地铁、地下人行过道、地下车库等工程中设置管棚,用以加固软土地基的管棚支护工程;(3)在大口径集水井中钻进中水平辐射孔的水平降水工程;(4)对边坡、路基、大坝等钻进各种排渗孔、锚固孔和注浆孔的防护工程;(5)在基础施工中进行钢管(板)桩、微桩、土锚、土钉等的施工;(6)瓦斯的排放和煤层气的开采;(7)钻孔采盐。水平环境治理井水降压对接管工程非开挖方法的分类非开挖地下管线建设非开挖修管非开挖换管非开挖铺管水平导向钻进法顶管与微型隧道法水平定向钻进法夯管锤法气动矛法水平螺旋钻进法爆管法裂管法吃管法扩孔法内衬法缠绕法喷涂法浇注、管片法注浆法补钉、机器人法水平导向钻进铺管的工序一、导向钻进二、扩孔三、铺管微型隧道法施工方法微型隧道施工方法主要包括:1、先导式微型隧道工法
2、螺旋排土式微型隧道工法
3、水力排土式微型隧道工法
4、气力排土式微型隧道工法
5、机械排土式微型隧道工法
6、土层挤密式微型隧道工法。
夯管法气动矛法水平螺涉旋钻进薪技术水平螺裤旋钻铺渴管法是乏一种传漂统的非装开挖铺抗管方法亡,首台宣水平螺镰旋钻于弄193辰6年在然美国问圣世。由载于其设俩备和施啦工工艺绩简单,碌施工成钉本低廉候,它至份今仍是如一种得愧到广泛刚使用的谷非开挖仰铺管方么法。多盏年的改污进和发猪展,使讲该方法辰的设备巡寿能力(朗铺管长洗度和直客径),拦钻孔方谜向控制腔能力和惊适应复金杂地层捕(卵砾炼石层和锯硬岩)舍能力都赞有了较或大的提出高,使陡其适用灿范围不胀断的扩禾展。现柿在世界顺上共有衬500畜0多台爆水平螺粮旋钻,恳其中大读多数在进美国。水平螺沫旋钻进生法美国奥聚格公司胞的新型忌螺旋钻匙机技术类属非开挖地下管线建设非开挖修管非开挖换管非开挖铺管水平导向钻进法顶管与微型隧道法水平定向钻进法夯管锤法气动矛法水平螺旋钻进法爆管法裂管法吃管法扩孔法内衬法缠绕法喷涂法浇注、管片法注浆法补钉、机器人法内衬法品中的软么衬法内衬法缠绕法喷涂法注浆法浇注法管片法机器人轮法技术类属非开挖地下管线建设非开挖修管非开挖换管非开挖铺管水平导向钻进法顶管与微型隧道法水平定向钻进法夯管锤法气动矛法水平螺旋钻进法爆管法裂管法吃管法扩孔法内衬法缠绕法喷涂法浇注、管片法注浆法补钉、机器人法吃管法扩孔法国内外润非开挖方设备一钱些生产犬厂家奥格海瑞克TT威猛凯斯沟神Koma些tsu伊势机国内主探要的非并开挖管编道修复帅公司北京天环民燃气有限碌公司北京派艇普瑞非馋开挖工朋程技术飘有限公豪司河南中拓乘管道清洗裁修复工程抖公司山东科林颈瑞尔科技也有限责任蓝公司天津开孟发区新弱新管道匠修复工犁程有限筹公司深圳市熊普罗赛允管道技间术有限永公司世界非开件挖工程发殊展概况传统的非柜开挖地下台管线施工茎方法如顶其管法、水锤平钻进法医的大量采牢用已有几价十年的历甘史。现代的非骂开挖地下熊管线施工当法自20盖世纪70舟年代陆续升开始大量颂出现,主脾要研究内虹容和服务禾领域包括乘地下管线唇探测和检课测技术、俯地下管道葬(线)的奶铺设技术录和地下管屈道(线)植的维护和烧更新技术冷。导向钻进笋铺管技术犯起源于美豪国。Fl幼owI声ndus请trie渗公司19等78年开见始设计,料1983箭年研制出捡首台样机桑。该技术掌一般用于伙铺设电力宋、通信、童煤气和水智管线,铺络管的直径池、长度和础材料范围撑较宽,且凭钻孔方向总容易控制拖,施工场妥地需求简食单。由于湾其一系列烟的优点,踩该技术一偏经问世,最迅速得到饮推广应用谨。199桑3年美国些共有10垂多家制造售商提供这样种技术,险全国拥有冲导向钻机子1300垮-150骑0台,全优年用该法念铺设各种纹管线总长磨3200夜km。微型隧道民铺管方法贝诞生于日蒸本。19霸75年,胸日本Ko尝mats侮u公司推砌出了世界幻玉第一台微验型隧道设稍备。日本众政府从1训976年关开始资助稿的一系列米排污管铺逐设新技术秧项目对该液技术在日偏本发展起吸了重要的搅推动作用往。198板0年,涨联邦德久国开始桂执行一德项大规积模的研数究和开史发计划湾,由联看邦研究主和技术初部投资何,研究袜和开发冈用于排巩污管施箱工的微隔型隧道震技术。物在引进吧日本技露术的基正础上,恭根据德凶国国璃情,进柱行了更泉深入的若开发。水平定向境钻进技术乏于70年搅代初由美璃国首先开玻发出来。予在全世界里范围内,油1971—198汪5年用渴该技术惯共完成烘管道穿东越27员5次,迟铺管总摇长12会5km暂。85改年后该脚技术发拌展较快饮,至1转992云年底,泰全世界疼用该技艰术共完镇成管道齿穿越2费400拥次,铺等管总长阳度80欧0km疲,其中四75%草以上的卷施工在尿美国。惜美国公嫂司是该佩技术最揉大的设泊备制造浴商和铺抵管施工或承包商胃。冲击矛铺缺管是应用碍较早的一需种非开挖迈铺管方法伞。早在6爸0年代,惨俄罗斯人徐发明了无遗阀式气动可冲击矛,狗之后德国芹的Tra睁cto-锄Tech剖nik和亩美国的A塞llie寺dSt击eel公参司相继国屠外新工艺夺简介开发觉了类似产柳品。80眉年代冲击纸矛发展迅层速,生产净公司增加压到9家,汪冲击矛的柿应用市场父也不断扩海大,有的供公司年销萌售量达1叹000多滚台,遍及袜世界各地垫。水平螺旋牧钻铺管法估是一种传抓统的非开隐挖铺管方垮法,首台帅水平螺旋校钻于19避36年在炕美国问世热。由于其冷设备和施朋工工艺简女单,施工订成本低廉宜,它至今坐仍是一种题得到广泛印使用的非亲开挖铺管吨方法。多道年的改进笔和发展,限使该方法存的设备能棍力(铺管季长度和直诸径),钻君孔方向控杀制能力和战适应复杂尊地层(卵赢砾石层和龙硬岩)能厌力都有了驰较大的提东高,使其源适用范围喷不断的扩辣展。现在份世界上共仗有500之0多台水妥平螺旋钻尼,其中大予多数在美迁国。美国奥格安公司的水刃平螺旋钻幅机美国非开匠挖方法对诉比(02年——03年)中国非开砍挖技术发纱展趋势近十多累年来国娇内非开屑挖产业愧迅速发棵展,非引开挖技留术水平倦不断提潜高,其毁趋势主醉要表现轰为:非秆开挖铺渔管工程摊的区域纪越来越咽广,服掘务目标笛趋向多申元化;巧非开挖溉设备、咽仪器、匀工具、迁材料的旁研发均胖有不同取程度的淘发展;陈随着大楼量安全励系数较害低的旧伙管线的印出现,蜻非开挖房诚管线修究复及更锡换技术裙面临大张的市场皂;针对竿复杂地隶层等施鸟工难的言问题,构研究开戴发更先挨进的工辟艺、技姨术,将他使我国克非开挖纱技术水俗平提到龄新的高轧度。200姐5年我叨国非开翻挖行业晋统计信扒息随着我御国经济膝的高速械增长和曾政府对场施工环蜓境的日塞益重视狂,20挤05年旺我国非聚开挖行屿业继续陶快速发我展。在逗新管线福铺设和怠旧管线耳修复工椒程中,均用非开葱挖技术渗施工的弟比例明已显增加昌。1.我艺国非开挖灿施工工程呀量产值增持长迅速据中国纪非开挖咱技术协龙会的不说完全统酱计,2悠005疑年非开种挖施工宇行业的赴总产值粮已达到斗人民币67.9夜亿元,与20危04年的愈48.3让亿元总产拖值相比,荡增长了41%。其中水忙平定向钻促进铺管的珍年产值为兼人民币37.萄7亿元,顶肆管施工的瓣年产值为要人民币29.6亿元,管药线修复的栏年产值为漂人民币0.6筝4亿元。我国非红开挖施迅工工程粗量产值杏增长图2.我染国非开挖肝钻机市场陷保有量增伟加200玩5年我虾国新增水平定向呜钻机670台,年增长浩率达47%,是生产系和销售烂钻机最轮多的一凶年,我剖国施工瓣的钻机智总量已骄突破2毅000累台,达贫到2095井台。历年来拳我国水平茶定向钻机忙市场保有赌量如图所湿示。历年来柱我国水挖平定向暑钻机市首场保有硬量200特5年新增的670台钻机中进长口钻机3膀7台、大洞型钻机(范回拖力4脊5t以上棋)18台钱、中型钻悠机(22—43t)慢289台确、小型钻鬼机(20糖t以下)烈363台降,大中小撤型钻机所笑占百分比箭分别为3%、4冠3%和54%。2005勉年我国投胡入市场的羡大、中、颤小型钻机下比例3.迹水平定怜向钻进备铺管领亡域有以竟下特点留:(1)仍辉维持高速躺发展的势伸头200幼5年非政开挖管瓜线施工岩的产值皮和钻机员的年增长斩率均达到47%,虽不敌及20煌03年苏的10饺0%和烈200促4年的卵53%箭,但由竭于基数坐较大,饥其增加鸣的绝对揭值(1阴2亿元垂和20赴0台)枝仍高于耽200规3年和爽200差4年。(2)进抱口钻机继饱续减少,唐国产大中把型钻机增航长迅速。200狠5年进霸口钻机37台,比2蛋004孕年的4开7台减醒少了2吓1%;泳进口钻正机所占床中国市楼场的份角额已从误200购4年的岛10%夸减少到5%。200私5年我国惨自己生产侍的大中型求钻机已达292月台,而20获04年还踢不足10捆0台。但鸟在回拖力殖200t骂以上的特冤大型钻机出仍依靠进俗口。4姻顶管与住微型隧旨道铺管留的发展200舒5年我国共生热产和销售宽顶管机135台劈燕套(含合工资生产困),几迎乎全部钉是国产稠,年增俯长率达56%,其中寺泥水平越衡式顶硬管机占姥大部分眼。顶管排机尺寸趁范围从皆小直径尺的60庙0mm涉到大看直径的季420忙0mm妇都可以钩生产。烧比200羞4年的82台多生产了慈53台套蛋。在我国花市场上顶益管机的保惑有量已达麻到370培台套。20梁05年乞我国顶丢管工程社平均年聋产值达坛到人民皇币29吴.6亿氏元。历瞒年来我铅国顶管悬机保有它量如图妥所示。历年我国遍顶管机历调年来的市暖场保有量5管线该修复对13家况管道修复宵施工企业玩进行的不肠完全统计妨表明,2刮005年目我国利用避非开挖技块术完成的巨管道修复驱(含管道助替换)工阿程量达213k船m(如图)群,略低于沫2004渗年。按每屠km平均挣修复费用岁人民币3奶0万元计携算,20站05年我美国非开挖柿管线修复蒸的年产值轿达人民币6400疗万元。我国近年节来非开挖墓管线修复处的工程量2005北年我国各晶种修复方灶法完成的衣工作量为炼:(1)模者压法(同径压学缩法):86.案2km坝,占4叶0.4蜘%;(2)折疗叠法(u效形法或往N形法型):64介.0km脾,占全部琴工作量的乳30.0京%;(3)虽翻转法份(原位梦固结法础):2再7.1句km,武12.坡7%;(4)升局部修宵复:1造3.0怕km,渴占6.敌1%;(5)秒裂管法铺(爆管剥法):钩8.7屈km,监占4.冒1%;(6)砂拐浆喷涂法绣:7.0冷km,占区3.3%戒;(7)普萝通穿插法巨:5.0硬km,占农2.3%末;(8)返其它:室2.0粪km,口占全部慌工作量奏的1.猫0%。2005蛾年我国非夏开挖管线棋修复方法负及其所占羞比例水平定康向钻进绿非开挖秒铺管的惜新动态一、近信年来国各外典型睡工程实疼例二、近序年来国稻内典型救工程实庙例铺管直束径14唇00m俱m工程:2004氏年,加勒牧比海岛国培-特极列尼达和高多巴哥水鞋平定向钻颗进天然气族输气管线越工程。地层:软质砂险岩和泥帖岩。概况:铺设直毛径为1期.4丸m,愁长度分除别为6克70遭m、7习50福m和7左20专m的三扔条钢管邀。钻孔渣直径为舅1.8盏m。承包公脆司:美国份Sou早the莲ast器Di伞rec星tio扁nal盯Dr热ill记ing剧公司设备:美国奥禁格公司逗生产的鞭回拖力答225挠吨的大猫型钻机驼。两台短泵量为宴3m3/min条的泥浆泵凡;两台清校理量为3价.8m3/mi述n的泥茧浆除砂传器。施工结果所:导向孔肚直径2比50m密m,7躺次扩孔植达到1担.8m摘的孔径耻。钻孔桶距地面市最大深脆度33伪m,豪弯曲半矮径17鞋00卡m;该工程释打破了晚水平定且向钻进习铺管直侄径和钻第孔直径帮的世界线纪录(翼原纪录欢为美国初创造的阅1.2杠m爸铺管直旱径)。铺设ф1.4期m钢管之帐回拖施楚工ф1.8步m扩孔器装失配现场美国当时低破记录的梦水平定向绝钻进铺管患工程(183散1m)1998停年11~艘1999责年1月,炸美国Mi咳chel挣s管线建牧设公司在撑北卡罗来迫纳州的一栋项大型天耐然气管线肥铺管工程茧再一次创贿下定向钻狗进铺管记厌录。地点:价从北卡意罗来纳岭州的伯蠢灵顿到传克莱顿总长1漏07私km,偿其中非兵开挖工故程段长傻度为1称831透m,管柔径为6斑00祝mm(杜壁厚1鸟3mm客,美国纷标准X情-70他)的钢贸管。以往该公价司曾创造维过管径3翁00mm雕、长17谋55m的资定向钻进壶铺管记录圣。要求:驱工程穿荣过Ev哨ere糠tt点Jor与dan闸湖,愁湖面宽平151顽5m,质湖深1握1m逃;钻孔挽从湖底陶以下1墨2m告穿过地质条件箭:基岩。竭砂岩占1患/3,风躬化花岗岩晚占2/3捕,岩石的岔硬度2-颗7MP略a。钻机:戴533权8k羽N回匹拖力的估大型定补向钻机定向钻潮进系统婶:泥馋浆马达例-弯接头施工安草排:导向孔离于1998狠年11月肤2日开钻迎,扩孔两盾次,扩孔玩花了56迷个班次。回拖工作耻在199坟9年1月招21日进予行,一天扛时间完毕基。德国北英海海底饰水平定锦向钻进屑铺管工富程工程:贯德国2绢005藏年5月也中旬,养北海采合油平台向通向大于陆本土愤的石油姨和输水罗管线工钱程。管径:油船管250致mm、水迷管150妻mm。总钻进长杰度:7.须5km设备:德讽国海瑞克终公司HK塘250T粥和HK4露00M施工:整踪蝶个项目的旷完成只用纯了两个月值的时间,茶最长的一裤条管线为孩1400秘m。HK25创0T钻机在施缺工中导向孔各用三牙联轮钻头德国易栏北河定承向钻进阳穿越工辛程炸(26乡丰26裹m)工程:德荣国LMR僵钻进承包睛公司于2谢005年厕8月在易刑北河完成矛了一项输焰油PE管徐线的穿越木工程铺管:棵长26搂26拖m、管疏径35抹0mm项目特点纯:两台回电拖力分本别为344愚t和25锁5t堡的定向钻帐机在河的鲁两岸开始熄钻进并在猫河的中间艰会合。会合点距胜北岸21棒00m,骡距南岸5惩26m。仅会合点水即深40m拢,两个钻县孔终点的哑水平位差外4m、高泉程差1m末,两孔连疤接角小于书1度。纯钻进时杂间6周,回光拖扩孔后粱的孔径为杯450m章m。该工程是鉴当时世界乒最长的水淹平定向钻架进穿越工雪程。回拖力344t的钻机坑施工现如场扩孔回肿拖用的厚压力平销衡式回搅转分动况器我国一耕破世界值定向钻内穿越长章度记录工程:垮中石化破华东管许道工程这有限公毒司在仪南长线九络江长江唇输油管正道(钢奥管)定纺向钻穿秃越工程铺管:直萌径457孔mm、长监度232化3.33享m钻机:美伐国奥格公稀司DD-握1100蕉型特大型然水平定向反钻机,钻清机最大扭姨矩为32姿KN.m垄,最大推沙拉力为5个00吨。施工:炊主管线舰于20斩05年暮3月1讯5日开插钻,3躁月31浙日完成捉导向孔剖,5月机14日幕完成回助拖,历孝时两个宋月。其室中完成卷基岩段国钻孔长牺度达1锹780前m。这是继聋中石油质200汪2年钱陡塘江2偶308影m(泽管径2售73m店m)的姿长度世辛界纪录锋后再次分打破长亦度记录揭。除长度趟破记录析外,与筒钱塘江叉工程相幸比,由愈于管道鞭的直径早大和在谊所钻地邀层中大遮部分为排基岩,晚工程难烛度大大班增加。钻进中的DD-110候0钻机岩石钻圈进用扩游孔器我国岩石久钻进的新河突破--聚灿力岩土序工程公傍司岩石短非开挖孟铺管工众程勘探技术征研究所聚盘力岩土工莫程公司于绩2005极年1月1作日完成一帮项冲击回斥转导向岩马石非开挖逆铺管工程地点:稀江苏省制宜兴市内容:在挥岩石中穿扯越104猜国道,铺出设直径3绿77毫米肾钢质燃气外管道,穿稿越长度2涌10米。穿越地层哭:中风化饺石英砂岩昼,中细粒享结构,质抬地坚硬,眨岩性破碎烛。工艺:派潜孔锤捆钻进该工程训的完成万,标志汽着国内刊非开挖炒施工技及术进入火了一个爽暂新的彼发展阶提段。导向孔密在钻进棋中钻具钻出鲜靶区回拉扩蚁孔聚力公司丈成功穿越杨黄浦江勘探技双术研究售所聚力偏岩土工方程公司瞎200联5年4家月上海返市松江膀区穿越逢黄浦江奇铺设电残信管道铺管:里6根Φ1蝇14环境:江英面水面宽好400米绳,穿越长辞度510沫米设备:棕回拖力帝350沃kN的腿GBS—35型定石向铺管钻任机工程仅用搅了5天即饥顺利完成本次穿越怪采用了勘锡探所自有扔的定向系帜统和技术勘探所GBS-35型水平辣定向钻县机国内大口蠢径岩石穿携越新纪录-仪长石烦油管线南器京江浦段鞠铺设成功200寺5年6逆月2日颂凌晨4禁:30团,中国免石化集帅团仪征—长岭原油宾管道工程具南京浦口歪段,一条积管径为Φ第864m孙m大口径显原油管道资穿越驷马趋山河顺利核出土。仪征—长岭原楚油管道马工程:至起点为肯江苏省啦仪征市什,终点蜻为湖南贿省长岭蔽石化,较途经苏亚、皖、元鄂、赣惯、湘五宋省全线鞋长97泼9km退,输油置管道管嚷径从Φ恨864弓mm到慰Φ40少6.4刘mm。言其中南硬京浦口关段管径购为Φ8卡64m双m。南楚京浦口嘱段驷马写山河穿状越工程刊穿越水秧平长度洗540绳.18堪米,其刷中穿越回岩石2句70m纵。工程属于础岩石穿越泰,是目前栋我国管道奶岩石穿越兆口径之最险。施工单守位:中索国石化拾管道公落司穿越井分公司设备:色CMS5池5030崭型“长江号”水平定向浇钻机该大口煎径的岩满石层穿拿越经过辽七次预白扩孔,姐扩孔器动从18“直到54”。向美国仙Rob滴bin侵s公司雨、Tu腔lsa游公司、融美国十遭方国际壶公司以袋及有关来国内外犁公司进乔行了相圾关技术与咨询;驶并专门关组织技受术人员违与美国款著名的隔岩石穿角越技术模服务公冠司技术省专家就识岩石穿帅越技术化及钻具牲的配套崭方案进程行了深涝入的技萌术交流烘。针对驷马稻山河穿越晓的泥浆技作术问题,佳专门与美生国、德国卖著名泥浆简公司进行创了技术交脚流。这次大口虎径岩石穿蜡越成功,需刷新了目楚前国内岩绣石层穿越罚记录,创侄造了国内书岩石层穿典越管径之敌最。我国再助创世界石记录2007倾年3月,丝式中石油管坐道穿越公雾司,在钱刷塘江穿越退铺设24表54.1蹈5m长,崇直径81抽3mm的于天然气管甚道,埋深仆达31m但。采用最新仆的对接技储术。小结:大口径水况平钻进铺倾管(1)实社际应用领弓域不断拓盐展(2)借设备与球仪器的铺能力越输来越强(3)管鼻径越来越柜大,长度茶越来越长(4)领已部分楼占领微微型隧道产领域对水平矩定向钻蚀进铺管浓的综沃合技术薯要求一、钻靠孔轨迹跃的控制二、扩孔纽奉技术的掌版握三、孔壁俘稳定的保瓜证四、拉管亮阻力的降岛低五、勘编查方法桃的应用非开挖的械总体发展坟趋势:一、非开伐挖工程区水域的扩大二、非忘开挖技弃术服务痒目标的吵拓展三、非蛇开挖管栗道修复演与更换帝技术的遗应用四、不同拖种类非开福挖设备的宣研制生产五、高捉效钻具萄的研制六、非开怕挖导向仪孝器的研发七、复肚杂地层陷非开挖果施工工堆艺的研象究八、非完开挖成按孔液的庆科学使堤用九、非捷开挖的给理论建都模与工型程计算十、非再开挖信佛息与管斥理软件誉平台的马建立复杂地绍层施工导向技术自动控福制技术国际化经订营管道修肚复与更歼换一、非开州挖工程区唱域的扩大就世界呼范围来元看,有炼待应用楚非开挖雕技术的序国家为尊数甚多营;就中尊国来看膊,除一肆些省会银城市,袍绝大多己数中、生小城市束和乡镇纱还未问酒津非开销挖工程番,而现灭代化、傍城市化禾的进程真势必使辟更广袤搁的地区栋很快接忆受这一劝新技术驳。据统扭计19岩98年原我国自伪来水和施下水道骡的人均壤占有量膝仅分别麦为0.艰18m叔/人和享0.1见m/人员,而欧爽洲地区隶人均拥痛有的上搭、下水潜道则为夫12m叨/人,海分别是驴我国人转均值的流66.举6倍和瘦120撒倍。据暴国家统约计局的禽资料,联截止到留199施5年6晚月,我怎国共有托640盾个城市秋,20尖00年来,我国码的城市挣化人口质已达4显.5亿捧,城市植人口的愧增加,锤将使市贱政基础骡设施的著工程量叹大幅度仁增加,声每年新振增管线欠4万公旷里,2胞000澡年管线勺已达2欠0万公个里,且工有更快圆速增长捆之势。绩近几年饺来、陕室北、西违南、新迟疆等地幸的油气条管道、猴成品油植输送管清道,天远然气输瘦送管道愚,西气器东输工敢程,南乐水北调末工程及削其分支伸工程,匠各类管萌道的铺烈设均需灵要穿越夹公路、赴河流、跳铁路。颤另外我狱国还有有大量的宅电信管茎道,光括缆线、揪燃气管源道,城遭市集中邻供热管君道,电陶力、有州线电视倘网等管房诚线。无作论从环私境保护咽还是今岸后的市发场需求委来看,测我国非却开挖铺摘管的工霜程量还恼需大幅兽度增加尝。二、非疤开挖技热术服务斥目标的匀拓展事实上期,非开筒挖已经俯把“含管线隆因素的厅浅地层公水平钻肌进”纳入为自淋己服务的绩范围。这是样,不仅注目前非开孟挖工程的决一些主要惧服务目标割,而且更赴多的地质坛工程或岩皂土工程项亭目也是非公开挖技术撒的服务对杂象。与国辞外发达国胜家相比,轿我国还会怖在环境治还理井、排租渗井、管机棚工程、暂锚固与注干浆、浅层粘可溶性矿鲜产开发等月更广泛的馋领域展开铲非开挖技赌术的应用吐。2003伏年夏季,镰中铁12神局第七工集程处在中指国地质大弊学(武汉邀)的技术阅协作下,明在湖南耒饺阳火电厂宗灰坝采用塔带无线导废向探测的“钻顶结贤合”的非开挖提施工工艺祸,成功实躺现了四口筹集水辐射夏井间的水气平导流管选对穿(各贵60m跨锯距),铺稍管最深达抵32m。炎该工程的虏技术研究克成果获国非内领先水狡平。此实泛例说明,添非开挖工拨艺技术方中法不仅可谋用于目前挡大家比较槽熟悉的“穿越路、帽河”铺管类吼型,而锐且其服胸务对象撕正在不容断拓宽锻。三、非开涛挖管道修鹿复与更换殿技术的应烛用由于受设摇备和技术饲水平的限吵制,在我纤国非开挖莲管道修复息与更换技梅术刚刚起恢步,用于表管线修复悼的设备基哑本依靠进贵口,诸如琴爆管法、鸭吃管法、布内衬法、衔缠绕法等识管线修复俩和更换的餐方法还不吃成熟,部蜡分工法甚我至处于空案白状态,某亟待填补暖。但这些坏劣势并没环有阻挡国种内非开挖净管道修复萄与更换技毫术的发展贿,北京燃央气集团公垒司,深圳掌市水务集码团有限公悔司等企业挤已成功采根用PE管抬内衬技术拖修复燃气抱和给排水滥管道,逐耀步缩小与黑世界的差死距。据统忠计,20嘉03年全烈国的管线挪修复工程巷量达18策0km,貌比200肺2年的3劈燕5km增蚊加了4倍猜。呈迅猛跌上升势头苦。据近期乖美国权威驳杂志报道买,美国2至004年躬在旧管线也修复中用碑非开挖修饲复的占了弄64%(铺污水管)猎和20%末(自来水缓管)。与缝之相比,羞我国在旧馋管线修复鸭中的非开尚挖技术的被使用比例竞要低得多竟。从我国魂已有地下卷管线庞大满的数量和蕉非开挖管助线修复与歌更换的技难术经济效副果分析,哥预计大量讽的旧管线秧的非开挖蓝修复和更矛换工程将均很快开展刃起来。四、不博同种类庄非开挖别设备的锹研制生签产在少数发科达国家非浮开挖设备烟已经进入锐系列化,默如美国的豆定/导向镇钻机和日汽本的微型书隧道机等住。我国近夹10年来漠非开挖设昏备的国产呜化速度显灶著加快,闪尤其在水飞平定/导软向钻机的文研发上十飞分突出(及如深圳钻千通、北京某土行孙等日公司生产辩的设备)出,微型隧唱道顶管机老也呈上升埋趋势。这轿对提高非画开挖设备麻的性价比搅,促进我氧国非开挖屠事业的蓬龟勃发展意医义重大。职但目前国捏产设备的灰系列化程妇度不高,狭表现为“中间大,牺两头小”。集中然国内优给势企业延力量,斗研发过图江河与鞭长距离挽穿越工揪程的大窃型设备助是一个丘尖端方余向。而爆微小型池和可拆吸卸性好其的轻型欲非开挖抖设备更聪是国内旷市场看竖好的研节发趋势努,因为相许多工眼程的场辅地受到慎严格限革制,例作如城市纸拥挤的斩街巷、备陡峭的兴边坡和验隐蔽的叠竖井等械。另外脊除定/霸导向钻群机和微右型隧道反机以外禾,其他血非开挖乖工法设卵备(如烂气动矛屈、夯管地锤、控挺向螺旋临机、管灶道修复铲机、管沿道更换尸机等)势的国产屠化进程利需要加雀快,数到量需要请增多。五、非判开挖导铺向仪器餐的研发现代非摇开挖工绣程的核暑心技术塌是导向彩测试与扯控制。概由国外神少数公虫司研制偶生产的蹄一系列天专用于骂非开挖幸工程的疼测控仪洁器(如灰无线导跟向钻进摄仪、有境线导向甚钻进仪抄、螺旋侄钻控向汉器、微跃型隧道庸可控向扎装置等作)是近祝十几年说来非开然挖技术腾水平提卧高、非晒开挖工赤程量显址著增加钩的关键横所在。困导向仪吼器的研粘制和开齐发在我不国初露址端倪。仍继河北燥地矿局赢之后,静杭州海等博地基蛮公司与床中地大录(武汉岔)联合侵,已经尤成功研剖制出新妖型的导萝向钻进同无线导臂航仪原宅理机,峰部分测霸试参数桌如深度触、钻具田面角、捷俯仰角错的测试永精度已陕满足实币用要求灯。与国脏外同类晕产品相旨比,从肚趋势上兴看导航件仪研发双方向主敏要体现淘于以下边几个方挤面:1袋、对于肝地下发法射无线息技术,溉需增大赶仪器的损稳定性嫁,尤其喷是抗外赔界环境每干扰的书能力;夺2、对次于有线艰技术,拍将更侧靠重于便纯利施工训操作的蛙信号传服输系统棉的研发乎;3、裂地下器被具参数苦的测试隆与随钻南控制的团智能化胸联系需始提高到园新的水轧平;4件、一些辛更新、拨更全面钥、更有柿效的非裙开挖测纸控方法济有望问亮世。六、复蚀杂地层踏非开挖较施工工你艺的研弟究非开挖工艺程中常见精的复杂地洒层主要包隶括流沙、夺卵、砾石勒等松散层铃,强水敏尖粘土和淤够泥层、硬固岩层。如纱何从工法稍、设备、杠钻具、材分料等方面指提高复杂续地层和硬系岩非开挖稍施工的水钱平,已成奔为国内非别开挖界一叠项共同奋掠斗目标。在松散台和强水吧敏地层卸中,时询常发生访坍塌、勤缩径、柔垮孔,歼以致于轰无法形拦成钻孔蜂,还有毯可能毁扛坏地面胃及地下寺构物,乞而且在使铺管时演阻力特昂别大,匆严重影捡响非开笑挖工程雕的施工呜效率、耕成功性再和安全斤性。对华此,首怖先应该苹建立水原平孔孔奥壁力学曾计算模亭型,对南不同复平杂地层彻孔壁的峡稳定性验状作出狐预测判基断;在挂采取技撒术措施受时,应摧配制专爱用成孔菊液、研纹制特殊提钻具及哈工艺规捧程、采皇取必要别的辅助右工序等习。在硬岩层唐中进行非矩开挖施工孝,提高碎穴岩效率和去改变孔的园方向是难笛度颇大的体课题,近拳期国内已忽有所突破发。200迷5年1月率,国土资缩慧源部勘探峡技术研究汽所聚力岩顷土工程公挺司在江苏调省宜兴市许,使用潜塘孔重锤钻魂进工艺在灶硬岩中成甩功铺设一借条直径3扫77毫米扬的钢质燃芒气管道,累穿越长度糟为210种米,实现沉了我国非笼开挖岩石艳钻进的新亿突破。七、非位开挖成瓦孔液的变科学使患用非开挖成语孔液不仅暮在复杂地晴层保护孔评壁中起重葛要作用,蔑而且在排该渣、润滑虫、水力导洲向等诸多污方面有重洁要影响。答然而,目莫前国内非劫开挖施工墙中对成孔欲液的合理蜂应用重视盼不够,往缩慧往造成施从工速度慢鉴、垮孔及遇地面塌陷刑、铺管遇笨阻等严重艘后果。因祝此,对症楼下药地研嫩发、设计羡、调配和康应用相应松的成孔液顶,可以形店象地比喻堡为“磨刀不支误砍柴徒工”,是中生国非开正挖工艺剪技术今踢后发展科的趋向娘之一。从性价比眯等多方面怕综合考虑柱,适于非煌开挖施工幼的成孔液倚类型主要犬有优质膨置润土体系镜、天然植喷物胶体系洲、化工合畏成材料体铃系三大类的,配方时必所用的基泡本浆材和润处理剂的载可选品种料较多。研芹发应用时袄,应特别匙注意结合缘瑞非开挖地阔层和工艺与条件。从萝要求的性瓜能上看:哗非开挖成钩孔液应有礼较强的静色态粘结力误、宽范围提可调的流牵动粘度、爸优良的降涉失水性和灶抑制性、引显著的润的滑性和剪尺切稀释作攀用。八、非浮开挖的伪理论建鞋模与工浊程计算与非开太挖施工霜和设备狸开发相团比,非译开挖的板理论分拾析与科袖学计算投相对滞伯后,一江些相关积的力学购数学模览型、量奏化计算里公式以引及辅助棵设计软盗件的研教究开发有和应用帜急需跟迹上,例片如导向害动力学尝分析方渗法、钻雨孔轨迹管设计与恶三维控国制模型京、水平至孔孔壁扶稳定计颂算分析亦、铺管担阻力计肿算算法岂等等。睛一旦形脑成密切锣联系实叉际的理协论并开匪发相应写软件,治必将对溉非开挖烦施工的植优化、协提高效努率和质猴量、保怒证安全婆等产生请共性的战指导意础义。欣慰的是奸国内已经插成功开发纸了部分非耽开挖专用姜设计软件让,例如江箱苏十方工华程设备有桶限公司自酿主开发的蛛地下水平摘定向钻进迟规划软件泛Dril蹦lsma征t,以其罢界面友好央,使用简僵单,运算部速度快等脆优点受到铁用户好评毅;中国地娇质大学则铅在非开挖寺导向力学屋分析、导导向轨迹三委维模拟、陡铺管阻力混计算、水统平孔孔壁刑稳定分析谢等方面展悔开了探索控、研究工咏作,形成贪了一些对镜现场施工狗有一定指固导意义的遭模型、公肃式和程序么软件。在颜我国,非续开挖的理讯论建模与劲工程计算那仍有大量虹工作要做俱。九、非絮开挖信兆息与管巩理软件享平台的青建立利用现代桂网络信息摧技术,建纠立非开挖勤网络信息置平台,不典仅可以资统源共享,奴交流工程驻实践中的洞经验得失吨,还可以陪整合优势腐力量,为敏国内非开读挖技术的冈快速发展珍储备强大牢的信息库庄。同时依疤托网络特猾有的功能劳,实现非队开挖产业圆的商业运抱作高效化订、合理化圾,大大降寺低人力、皆物力,财公力的支出础。中国非延开挖技术建信息网为私我们提供般了一个很怎好获取相馅关非开挖纲信息的平吴台,但国见内此方面惧的门户网消站数量还残很少,已捷有网站也瞧存在质量猎不高,内篮容单一,程功能或缺酱等问题,胀因此如何赞加强网站将之间的联鸣合推陈出抢新,也很碑值得关注旺。非开挖管乌理软件的沉开发对非奥开挖工程浓的规划设田计、成本虎核算、风狼险评估、丧科学管理砖具有重要向的指导意掉义。国内高在此领域做起步较晚纠,水平有董限,某些础单位已经剑开发具有躁自主知识坑产权的非缺开挖商用莫软件,但密软件的通营用性、适掩用性不强份。因此,其如何研发港功能强大谅,数据库路丰富,仗界面人性拴化,运算替速度快,暗便于科学称管理的非陕开挖专用久管理软件满迫在眉睫闯。总之,随暗着经济的恳飞速发展倡,城市建障设规模的权不断扩大定,道路交绩通设施的销不断完善困,国内非辩开挖市场督将会越来该越广,在积市场的带锋动及同行赢们的共同叶努力下,节我国的非存开挖技术妇水平也必效然会大幅周提高,第二章歇非开挖鬼工程规福划与前螺期勘察第一节僵地下剪管线分类漫与规划设睡计一、按箱管道材牧质和用浊途的分绸类二、供虽水和燃谁气管道绞建设要旨求三、通讯铁和电力护蚂管敷设形庆式四、重税力排水酱管道设书计要点五、其慰它管线员规划设凯计从材质驾看,非道开挖地逃下建设淘的管线排可以是铜钢管、呼多类塑奖料管、俘缆线,茫也可以愚是铸铁元管、钢轻筋砼管判、强化蛋陶管等蜻。共性问凑题—入出土段度问题—间隙问染题量等等特性问纵题:供水和燃亲气管道建衰设要求——耐压与掀防腐通讯和电般力护管敷援设形式——多为集英束护管重力排湾水管道以设计要痕点——坡度要暖求严格第二节阿非开挖涝工程地质掌条件一、非岁开挖地登层分类肝及其工劫程影响二、地荣质构造掩、地应此力与水趣文地质三、岩映土的强巧度和变引形性质四、岩吸土的物甜理及水职化性质五、非开旗挖工程地饺质勘察方川法第三节河特殊岩支土工程府复杂性翁分析一、强框水敏感礼性岩土窗(水敏佣、水溶颗、湿陷畜、盐渍趴等)二、散粒掩散块地层三、坚硬苏岩石四、大遍渗流地洲层五、淤算泥质土岩土性质筝、地层构荣造、地下循水状况等笛地质条件域是决定非梳开挖工程怎技术的最君主要的自庸然因素。在参照工宏程地质相三关规范的派基础上,症根据非开能挖的工艺外特点,我坛们将地层辉土性归为淤泥质柿土、粘础性土、娃粉土、赖砂土、毕碎石土详、岩石恩、特殊睬土等七个鼓不同类牺型。衡量七类曾地层土性泡参数的指糕标是有明搜显区别的洲。正是这桑些土性参钳数的差异酸,客观地合构成了非秤开挖施工确的不同难迷点。非开挖爽工程岩牧土物理傻力学参坊数库表妨举例我们已姓开发出理非开挖水土性数版据库和皂地层剖铃面软件沈。输入悟勘查数鼻据,即依可得到电穿越铺夜管施工零最重要唤的客观这依据。3D地层倡示意图依据土合性参数贪,进行揉研究计强算,从向理论上鼠重点解截决水平惧定向钻造铺管的晴关键问添题。1)对回扛转钻切扭雾矩与钻速至的影响2)顶巧进力与牲轨迹导誉向强度亚的确定3)获得略钻渣尺度半及对泵量佩和泥浆粘顶性的需求4)地层照造浆性与申减阻设计5)孔壁射坍塌稳定龙性与地层改吸水敏感苦性6)蠕变管缩径抱管怖速度7)摩擦买系数与拉喘管阻力8)渗托透窜浆续与上覆毙安全性已把粗略板的定性分嚷析转变到谜定量的科爽学计算、蔑优化设计圈,为采用迎合理的施貌工技术提坊供“软件”辅助指球导平台浓。第四节的非开挖施荡工方法的屡选择一、确定宫工法的原酷则和影响辫因素二、各种搁非开挖方郑法的适应便性三、铺管衔方法选择衡举例四、修禁管和换像管方法甜选择举才例地下管线胞探测技术目录一、城油市地下睛管线分梨类二、施妄工场地翁地下管炒线的探占测要队求三、施溉工场地地高下管线的糕探测方法四、探鸽查工作填的质量怨检查管线分类按基材或物理性能分类按用途分类金属管线非金属管线电缆电线塑料橡胶陶瓷水泥给水、排水管雨水、污水管煤气、暖气管石油、天然气管工业化学液流管照明电缆有线电视电缆专用动力电缆通讯光缆一、城听市地下勾管线分爱类二、地颗下管线仓的探测姥要求1.城问市地下管控线对探测耳精度的规估定地下管线隐蔽管线烫点的探查精度:触平面本位置限浓差δts:0乐.01爹h;埋鸡深限差δth:0.容15h。地下管币线点的测量精度:僵平面位毒置中误隆差不得只大于±国5cm辣,高程烘测量中铲误差不长得大于江±3c匆m(均枝相对于甚邻近控朱制点)地下管浴线图的测绘精度:地精下管线与背邻近的建姑筑物、相灾邻管线以鹅及规划道它路中心线吩的间距中灶误差不得价大于图上扩±0.5渣mm。2.骂应搜集泪和整理丈的有关虫资料已有的写各种地科下管线悉图;各种管草线的设计图、施工图、竣工图及技术说原明资料;相应比例牛尺的地形图;测区及挂邻近测滤量控制菊点的坐找标和高牢程。3、最小秩探明区域延铺管蓄设计轨鞋迹,在架轨迹左谈右各5源米、上优下从地类表直至每管下帮浩下2米青的范围三内。3.现强场踏勘工哪作核查搜施集的资赔料,评吹价资料罢的可信莫度和可挺利用程因度;察看测催区的地非物、地妙貌、交晃通和地柿下管线涌分布出御露情况鞭、地球拖物理条恢件及各僚种可能温的干扰辰因素;核查测区奇内测量控暴制点的位吗置及保存尝状况。4.编出写技术设塑计书(1)繁探测边工作的孙目的、踏任务、待范围和筒期限;(2)招测区地形名与测量控典制资料分椅析、交通俩条件及相污关的地球塑物理特征奥、地下管稿线概况;(3)妄探查方法虚有效性分生析,工作求方法及具泡体技术要偏求;(4)现测量肝控制及放管线点洲连测与评数据处帐理、管庭线图编嚼绘的曲工作方嫩法及具庄体要求泰;(5)环作业质量酬保证体系驻与具体措掘施;(6)企存在常的问题肚和对策境;(7)雨工作编量估算教及工作污进度;(8)己人员组织货、仪器、差设备、材准料计划;(9)留拟提交的段成果资料购。5.得地下管烟线的敷骡设状况地下管闹线探查游应在现偿场查明猪:管线谦在地面泻上的投影位置和埋深,同时应级查明管线类别、材质、规格、载体特哗征、电缆根数、孔数及附属设施等,绘制察探查草图祝并在地面先上设置管闸线点标志兽。6.管筐线特征点匪及间距设枪置管线特征朗点管线点宜冈设置在管份线的特征泼点在地面怕的投影位理置上。管娱线特征点场包括交叉点、分支点、转折点、变材点、变坡点、变径点、起讫点、上杆、下杆以及管须线上的附属设恢施中心点等避。特征点孔间距设浩置(1)城腊市地下管挥线普查和市专用管线流探测,直扣按相应比反例尺设置讨管线点,挑管线点在根地形图上朱的间距应主小于或等努于15c交m;(2)厂掠区或住宅免小区管线趴探测,直逮按相应比碑例尺设置齐管线点,埋管线点在盼地形图上皇的间距应赵小于或等充于10c越m;(3)贷施工场烈地管线束探测,鞋宜在现穗场按小捞于或等妙于10川m间距跨设置管哈线点;(4)粪当管线的弯曲时智,管线勿点的设柏置应以晒能反映宜管线弯东曲特征墨为原则榨。地下管线探测方法仪器探测与井中调查相结合井中调查与开挖样洞1.直接观测法2.电探测法3.磁探测法4.红外辐射探测法5.COD法6.地震波映像法三.地傅下管线的捷探测方法1.直驴接观测法当阀门造井和消赢防井分先布较密时,可皮采取在刊井内直接观闭测和追索的方法来跌确定地下窃管线的方创向与埋深只。当埋深较浅并且覆筑盖层又良很松软统时,可精采用钢钎触辈探的方法若进一步访确认直违接观测味的结果旗。该方法经济、简便、有效、可行。直接观测已法2.辈电探测矛法电探测虚法是属危于地球属物理探麻测方法冬的一种喷,通常呼称为电拦法探测贸。电法践探测可贷分为直命流电探怖测法和杜交流电达探测法贯两大类。(1)直放流电探测惠法用2个杠供电电音极向地过下供直书流电,障当存在俗金属管莫线时,克由于金饿属管线牢的导电树性良好迈,它们促对电流拴有“吸引”作用,掉使电流密度的分布衫产生异常;若地书下存在挽水泥或墓塑料管凳道,它匙们的导警电性极躬差,于弦是对电量流则有“排斥”作用,同引样也使电流密允度的分布裤产生异常。这种方森法是以幸金属管恨线或非秀金属管快线与其希周围的山涂层存腥在导电性差如异为前提的荐,常用的仁直流电探织测法又可眼分为:联合剖湖面法、对称四错极剖面絮法和中间梯训度剖面奴法。直流电央法由于纹该方法湖在敷设旨一次导胃线后只雁能够完叼成一个哀记录点馆的数据公观测,抓所以效率太从低。高密假度电法溜是一种况体积探瘦测方法高,与常榨规直流吃电法相漂比分辨械力高且响效率可胖观。可礼以与其辽他物探崇方法配绳合来解辱决金属眉管线探秀测仪无肠法探测延地下非质金属管仿道的难按题。(2)交酱流电探测炭法该方法是击利用交变车电磁场对荷导电性或绘导磁性或黑介电性的敢物体具有均感应作用姥,通过观贫测发射产闪生的二次爪电磁场来栋发现被感颜应的物体酱。常用的箭交流电探萝测法有多榨种。①甚低频打法。原理是挽电台发射酬的电磁波忍在传播过鬼程中,将果会使管线舅及周围介饰质极化而赢产生二次欧场,由于次管线与周花围介质在明物性上的厕差异,使待二次场及饱其总场均延有一定的妖差异,通托过测量这弦些差异可岁发现引起共差异的高雕阻或低阻辜管线。②电磁感应浓探测法。应用电秀磁法探测基地下管线掘,通常是腐先使导电迅的地下管帽线带电,靠然后在地触面上测量寒由此电流筑产生的电耻磁异常,烦达到探测部地下管线昂的目的。杯常用的方丘法有2种牺:①主动缘瑞源法,即狸利用人工两方法把电该磁信号施能加于地下折的金属管倘线之上,余包括直接充电莫法、感应法、夹钳法及示踪法;②被动补源法,即湿直接利用弱金属管线兄本身所带唤有的电磁浇场进行探晋测。左-夹钳鼻法右-感应法123感应法原突理(3)电充磁辐射探伸测法——探地雷达探地雷达歇(Gro屯und纺Pene旱trat侵ing赛Rada访r,简称GPR)是利用高频电逼磁波以宽频带吧短脉冲形砌式由地面忍通过发射日天线送入签地下,由践于周围介往质与管线望存在明显摔的物性差英异(主要是会电导率和三介电常数叼差异),皱脉冲在界佩面上产生反射和绕射回波,猾接受天帆线收到屯这种回字波后,溉通过光隐缆将信储号传输灿到控制健台,经怀计算机腿处理后烦,将雷材达图像坝显示出嘱来。探地雷达柴基本原理忆图管线探测眉雷达探地雷许达能够绝很好地仙探测金属管线。在探测非金属管线时同纱样具有快速、高效、无损及实时展示地下篇图像等特怪点,是外非金属管局线探查的培首选工具迷。探地雷裙达图像珠数据的漆生成过错程左-圆形疗水泥管黎图像右-方形恭混凝土捉排水管蛋图像3.磁探挂测法磁法探测稠的原理铁质管障道在地织球磁场之的作用少下被磁化,便或多拳或少地带孩有磁性,牲管道磁化孩后的磁性充强弱与管裕道的铁磁从性材料有鹿关,钢、坊铁管的磁势性较强,斩非铁质管痰则无磁性泄。磁化的铁慈质管道就乓成了一根昌磁性管道吧,而且因肌为钢铁的繁磁化率最绿强而形成抗它自身的册磁场,与抓周围物质兽的磁性差异很明显。兼通过地面弦观测铁质恢管道的磁留场的分布无,便可以补发现铁质管道并推捎算出管道趟的埋深。AX20改00型质子踪蝶磁力仪偿(英国雄产)4.红肉外辐射餐探测法利用管道忆或填充物给与周围土俩之间热特戚性的差异猪来确定管戚线位置。规对于非金穿属管道可贷按下列原府则选择探条查方法:(1)伪有出入仪口的非金属管道宜采没用示踪电质磁法;(2)钢筋混凝城土管道宜策采用磁偶极感锁应法,但需加傍大发射功少率(或磁蛮矩)、缩忌短收发距朱离;(3)管径较线大的非金睬属管道滤,并具填备接地俯条件时肝,可采顽用直流电阻然率法;(4)热力管道或高温输油管道宜嗓采用主动源杀电磁法和红外辐射台法。与管线鉴垂直移榜动,搜怜索管线对金属管线探测目绕前主要登使用低频电雪磁法。这类隙仪器的属基本工供作原理文是依靠主动或被动的场源激亲发,在管蛇线中形成宝电流,建沃立管线上智方的电磁勒场,然后赌用仪器在帅地面测量剖它们。根肿据电磁场泉的分布特纽奉征,确定防管线的空亩间位置。低频电讨磁法管目线探测延仪对地青下管线输进行探你测时,配涉及三荷个基本小环节:第一,快建立正纸确的地确下管线犬电磁场楼的物理模取型,其分垒布规律核或分布拾特征是看可探测哲和可计狸算的。第二,场漏源必须能臭在目标管餐线上激发瘦出一定强仪度的电流,并使危在非目桑标管线奴、干扰赠物和介决质中通押过的电遇流尽可邻能小,坏从而保郑证在目托标管线紧上建立滨的电磁剂场相对萝于周围浊非目标红管线、党干扰物任和介质侮产生的健电磁场灯而言是亮足够大门的。第三,接鸟收机的输出信并息必须是约探查人裙员为了服解电磁己场的分雁布特征辛所需要后的,且疑应满足念一定的案精度要劈燕求。RD4惯000地下管线戏探测仪管悬线仪Subs撞ite9供50R/招T管线探象测仪5.CO纽奉D法COD法宗即单道共逐偏移距法金(com叨mon冰offs绑etd罗ista摄nce)商。其原理喘是,当地陆下有管线嚼存在时,封由于非金遵属管线与作周围介质己存在着物性差异,激发策的弹性波在遇到现这一界针面时会陕发生反射。反射刘波被仪妙器接收贞并记录促,再根摧据发射济信号的斩同相轴讲的连续氏性及频必率的变给化分析垮判断管着线的空伞间位置担。6.地震敬波映像法地震波辆映像法海是利用弹性波在地下介塘质的传播懂过程中,物遇到地下炊管线后产巨生反射、折射和绕射波,使弹掉性波的就相位、轻振幅及亦频率等赖发生变蛋化,在肃反射波饶时间剖滤面上出荡现畸变,从而确各定地下管更线的存在鼻。玛拉X3M型雷达易捷管畏线探测茎仪Easy克Loc搬ator探地雷达Puls设eEK伏KO10猾0型GXY一2000型地下管订线探测仪(国产-西新安华傲通物讯)左:CAT题&GE勇NNY饼+地下管线鞠探测仪右:RD50肺0塑料水帝管探测滩仪RD59尘0塑料煤鞭气管道探备测仪工作人点员正在珠使用探地雷达小探测地下细管线根据不况同探测澡仪接收惊机输出嫌信号的屿性质,院探测仪港大体可共分成三跌类:第一类是滥输出
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