试论非开挖技术在市政电力管道工程中的应用论文_马成龙

试论非开挖技术在市政电力管道工程中的应用论文_马成龙

禹昊电力工程股份有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000

摘要:随着近几年经济的发展,我国的市政工程建设项目逐渐增多,电力管道建设作为市政建设的重点部分之一,其建设不可忽视。近几年来,非开挖技术在市政施工的电力管道建设中应用越来越多,通常通过导向、定向钻进等手段进行建设,在铺设、更换以及修复地下电路管线的时候,极大地减少了地面的挖掘,是一种新型的电力管道建设技术。

关键词:非开挖技术;工艺;技术;电力管道工程

引言

现如今,我国的经济飞速发展,人们的生活水平不断提高,供电需求也不断增加。在进行电力工程建设时所遇到的问题也越来越多,传统的建设工艺已经无法满足新时期工程建设的需求。非开挖技术作为一种新技术,结合着新科技的诞生,在市政电力管道工程建设中的应用越来越广泛,很好的解决了传统电力建设中的困难。

一、非开挖施工技术的产生

在20世纪70年代,美国人克林顿马丁在进行管道建设时,将定向钻技术与和传统的管道铺设技术进行了结合,创新出了导向钻进铺管技术,出现了非开挖技术的一次技术革命。到80年代,随着地面无线跟踪导航监测技术的开发和在管道建设中的应用,导向铺管技术的建设质量大幅提高,标志着非开挖技术正式步入一个崭新的阶段,非开挖技术也就此正式诞生。如今,随着现代科技的不断开发应用,非开挖技术的定位监测技术越来越精确,施工建设的设备也越来越完善,管道铺设已经由原来的单线路短距离逐渐演变为多管多线、长距离的管路铺设,建设质量也不断提升。

二、非开挖技术的建设特点

非开挖技术,顾名思义,就是不挖掘地面,可以极大地减少市政工程建设对道路、交通和建筑植被等的破坏,既保证了正常的管道建设,还不会破坏和影响市容。在进行建设施工时使用这一建设技术,在一定程度上减少和降低了建设成本,并且随着管道深度和直径的增加,社会效益越明显。

非开挖技术不仅使用钢管和铸铁管,也使用PVC和PE等塑料管,可以穿过铁路、公路以及建筑,甚至是河流等建筑物,其服务范围也十分广泛,通信、给水排水以及电力等都常用,对于市政工程建设来讲十分便利,并且可以极大地降低成本,提高经济收益。

三、非开挖技术的组成

(一)导航部分

在进行钻进施工时,首先要对钻头进行定位,确定钻进的角度以及钻进的方向。整个导航部分包括信号发射器、接收器、控制台和电源等部分组成,通过雷达技术来进行精准的导航,尽可能的保证施工的准确性。

(二)执行部分

执行部分的主要功能是钻进和回拖,以及对钻头的控制,主要由发动机和液压系统等部分组成,在不同的地质条件下,所使用的钻头也是不同的,要结合施工地点的地质条件来进行合理选择,值得注意的是,钻具钻过后的管道,要进行适当的回扩和管线牵引,这样施工建设,为后期的电缆铺设提供便利。

(三)泥浆搅拌系统

泥浆搅拌技术,对于钻进工作有着很大的影响,进行泥浆搅拌可以减少钻头钻进阻力,对钻头有一定的润滑作用,并且泥浆中含有大量的水分,还可以很好的降低钻头温度等。这一建设技术多用于农村电网建设,与传统建设相比,非开挖技术不破坏环境,施工的精度高而且安全性好、时间短,有利于降低成本、保证收益。

四、非开挖施工技术的手段方法

非开挖技术在实际的应用中,由于地质条件以及施工建设要求的不同,具体的施工工艺与建设手段也不相同,具体的施工工艺有上百种,最为常用的技术有以下几种。

(一)水平定向钻进法

水平定向钻进法通常在市区范围内使用,用于穿越街道,在通讯线路铺设中最为常用。施工建设方法为预先挖好管线的发射坑和接收坑,使用水平钻机打先导孔,接下来进行管路扩展和管道铺设,施工建设时间短,效率高。

(二)微型顶管法

微型顶管法建设的管道直径较小,一般情况下不超过1米,一般建设用于排污管和排灰管等,电力建设上主要用于发电厂的排灰管建设,丘陵地区一般用于供电电缆隧道建设。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的建设方法是在预先挖好的出发井和接收井中施工用液压等主顶装置将管道逐步的按照设计好的管线顶入,通过管道铺设在地下形成隧道,这种建设工艺对设备的要求十分严格,自动化程度极高。

(三)夯管法

夯实法在供暖管路建设时十分常见,先使用铁锤将管道夯入地面表层,然后将管道全部的夯入,之后在管道的末端使用压缩空气或者高压水流等方法将管道中的土排除。施工建设方法简单,而且工艺建设的技术要求不高,成本低,但是这一建设工艺的精准性不够,适合于土层的电力管道建设,在复杂地质条件下不宜采用。

(四)盾构法

盾构法主要用于大型的项目工程建设,例如过江过海的电力建设,对于建设工艺和设备的要求较高。一般情况下为钻进结构沿圆周方向向前推进,需要使用千斤顶等设备,盾构设备目前主要靠进口,建设成本较高,但是国内已经有盾构刀的研发和使用,在地铁建设中,主要使用的就是盾构法。

五、非开挖技术的施工过程

(一)导向孔钻进

利用雷达等导航技术,在出发点与接收点之间合理的设计轨迹,通过地质条件的不同,选择合适的钻头进行钻入,在钻入过程中,一定要注意钻入的角度,科学计算出管路。

(二)扩孔

在导入钻进之后,结合电力管路的设计要求以及地质条件等因素,综合选择一种合理的管道材料以及管道直径,在初期的管路基础上逐渐进行管路扩展,扩展的弃土尽可能不要排出,通过挤压等方式来进行处理,以尽可能保证建设过程和后期使用时的地面沉降,不留下隐患,在整个施工过程中要尽可能的使用泥浆搅拌法,保证钻头在扩展过程中的稳定运行。

(三)回拉管线

在扩孔完成之后,将管路及时的钻进铺设,然后将牵引线固定在扩孔的设备前端,进行管线回拉,为后期的电力线路铺设做好前期准备。

六、非开挖技术的应用范围

(一)铺设新管线

随着新工程的建设完成,势必需要新的电力管线建设。在建设施工时,非开挖技术在复杂地质条件下应十分注意,必须要在建设之前对地质条件进行细致的勘测和考察,同时对于老线路地区的铺设也应该多加注意,避免挖掘过程中破坏和影响到其他线路,造成不必要的经济损失。

(二)旧管线的修复

针对早期建设的线路,结合使用情况,在原有的基础上进行加固,或者对原有管线进行更换,也可以在其内部进行新管道嵌入,将变形的管线进行复位再生,还可以采用局部修复,保证电力管道工程的正常作用。

七、对非开挖技术的发展建议

非开挖技术作为一项新的电力工程管道建设技术,在今后市政建设中意义重大,必须要对这一技术进行更好的完善,尤其是在复杂地质条件下的建设工艺研究,比如流沙区域,应该进行更深一步的科学研究,保证电力管道建设的稳定可靠;同时,应该建立严格的执行标准,电力建设不是儿戏,对于工业和民生的稳定发展是极其重要的,所以,必须要对建设工艺进行严格的监督把关,保证工程建设质量。

结束语

现代工业飞速发展,市政电力建设的地位越来越重要,使用非开挖技术进行电力工程建设,可以极大地缩短建设周期,减低建设成本,并且减少对地表的破坏,符合现代工程建设要求,在今后的电力建设中应大力推广。

参考文献

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[2]马俊龙.非开挖技术在电力管道工程中的应用[J].科技创新导报,2013 (31):46.

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论文作者:马成龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/19

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