非开挖铺设更换管道技术以其独特的优越性,已被人们逐步接受,特别是在大中城市,商业繁华地区普遍采用此项技术。非开挖技术通常有水平定向钻进法、爆(裂)管法、微型隧道法、顶管法和螺旋钻进法。
1、水平定向钻进法
针对单次施工长度在2500米左右、铺设管径在1200毫米左右的管道时,往往则可以普遍性地应用水平定向钻进法。定向钻拉管是采用定向钻机在地下按设计位置钻孔、扩孔后,钻机再将管材从钻好的孔洞中拉出,应用这种施工技术时,需要考察施工地段的土质环境,因为在沙土地段或松散土质地段不能应用这种非开挖施工技术。
2、爆(裂)管法
爆(裂)管法也叫胀管法。主要应用于压力管道的更换和下水道的更换。施工长度在100-900米,管道直径70-1060毫米,爆管法施工工艺过程又分“固定裂管工艺”和“气动工法”,通常采用此工艺在距离地面1-2米处,管径在200-350毫米,要比开挖节约成本10%-50%;在距离地面6米以下,管径800毫米,要节约工程成本20%-25%。此工艺在西方国家普通采用。
3、微型隧道法
主要应用于下水道、天然气主管道的安装,施工长度为25-225米,管径为250-3050毫米,这种方法可用于铺设任何尺寸的管道,因此没有人为的尺寸限制。因为应用这种非开挖施工技术能体现一定简便性,尤其能在岩石地质环境中,应用这种非开挖施工技术,有其独特应用优势。
4、顶管法
顶管法这种非开挖施工技术,主要应用于大型下水道和压力管道的安装。应用顶管法施工技术的优点是适用于任何土质环境,对施工环境要求相对较低,并能凸显施工效果。在一般情况下,许多给排水工程的施工常用这种非开挖施工方法。根据施工工艺,可以将顶管法施工工艺分为土压平衡式、气压平衡式、泥水平衡式或手掘式等。
5、螺旋钻进法
主要应用于短距离、小口径管道的管道施工,施工长度在12-150米,管径为200-1500毫米。在城市建设中,尤其是在上下水管道、煤气管的支管、电力、通信等管线中,螺旋钻进法被大量应用于小口径(直径小于800毫米)施工。
6、夯锤夯管法
一般应用在距离比较短的施工工程中。采用压缩空气和专用夯管锤,将设计管线打入预定位置。定向精度稍劣于液压顶管工艺,施工速度优于液压顶管作业,对地下土、沙层的适应性较广。由于采取的是先将管材夯入地层后,再从管道中向外排运渣土,施工安全系数高,适应直径600~2000毫米的大口径钢管作业。