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2017年非开挖技术会议

2017年非开挖技术会议

  • 召开年:2017
  • 召开地:苏州
  • 出版时间: 2017-04-14

主办单位:中国地质学会

会议文集:2017年非开挖技术会议 论文集

会议论文
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  • 摘要:以某工程青云河穿越实例,浅析长距离全断面硬岩、纵向曲线隧道顶管技术.通过合理的设计方案、先进的施工设备、科学的施工措施及严格安全高效的现场管理,青云河穿越经过45天紧张的施工顺利完成。青云河穿越将为类似的长距离硬质岩、纵向曲线隧道顶管穿越提供宝贵的经验和可借鉴的数据。
  • 摘要:当生产管安装在建好的钻孔中,水平定向钻进(HDD)的成功在很大程度上依赖于回拖操作的成功,损坏管线的费用和回拖操作期间与之后额外措施的费用相当高.钻孔的稳定性与钻孔外土颗粒的运移对装有管线的钻孔的建立很重要.如果钻孔中某些部分充满土颗粒,回拖操作期间出现问题的风险可以很大.虽然从无数的水平定向钻进工程中得到许多经验,但是为降低潜在的回拖风险,更好地了解土颗粒运移过程是有必要的.当前使用的钻进液携岩能力的设计公式只考虑了钻进液的动切应力.由于最近研究表明钻进液流动过程中的剪切作用和由于土颗粒相互作用引起的聚集会影响钻进液的携岩能力,两参数采用剪切元来研究.不幸的是,一些剪切元测试失败了,所以聚集作用的影响无法研究,但是剪切作用对钻进液携岩能力的影响表现得非常明显.有必要对钻进液中土颗粒聚集作用的影响作进一步研究从而得到一个新的设计公式.该公式包含了除实际动切应力之外的多个参数,用以描述水平定向钻进期间土颗粒的运移.
  • 摘要:因城市排水管网状况不佳引发的城市内涝、道路坍塌等问题使排水管网隐患排查工作迫在眉睫,本文结合许昌市排水管网GIS信息化,从隐患排查数据基础、排查内容、隐患数据管理、展示及应用几个角度介绍了隐患排查工作.
  • 摘要:排污管的管道状况信息通常使用闭路电视检查(CCTV)收集.此外,为了评估管道的状况,数据应当由已认证的操作者处理,造成时间和成本的浪费,并且还会因为操作者的熟练或疲劳程度而易于出错.自动检测异常可以减少检查的时间和成本,同时确保评估的准确性和质量.然而,考虑到排污管道中各种类型以及多种模式的缺陷,使用计算机视觉技术来检测似乎是困难的.本文提出了一种有效的异常检测算法,以支持从CCTV检查视频中获得的数据来自动检测排污管道缺陷.在该模型中,理论地采用了用于比例数据建模的隐马尔可夫模型(HMM),评估了以排污管道闭路电视视频为示例的异常检测中的性能.这种算法包括被认为是正常的建模条件和该模型的监测异常值.
  • 摘要:在韩国已越来越多地采用聚氯乙烯(PVC)或高密度聚乙烯(HDPE)制成公共厕所和暴雨排水管.然而,一些塑料管材的性能,如高弹性(柔韧性)和低的承载能力很容易使塑料管变形.与实心墙塑料管相比,异形墙结构增加了承载能力和刚度,使塑料管在等效加载条件下可以更具成本效益.异形墙结构有不同的墙体结构,如单波纹,双壁,三壁结构.近年来,异形壁管的检查显示,许多异形墙塑料管经历了结构性的失败,特别是在冠面由于前所未有的负载条件,如垂直载荷,地下水,和地面沉降.异形墙污水管道系统的过早失效导致了韩国的下水道机构的大量负担.本文提出了一种改变传统的爆管技术去回收几何变形的异型壁塑料管和安装新的管道的非开挖技术概念的发展.所提出的新的技术概念用于尽量减少在这个过程中对环境和社会破坏的影响,与传统的开放式切割更换方法相比,预计这将是一个经济的替代方法.
  • 摘要:2016年虽然受全球经济增速放缓,下游需求萎缩的影响,由于基础设施建设涉及民生,各国政府均会给予一定的政策倾斜,因此受整体经济的影响较小.本文首先介绍了我国市政管网和长输管线的建设情况及存在的问题,其次阐述了非开挖技术的应用及预测。通过现场的应用,无线传输磁导向系统信号传输稳定,系统工作正常、地面接收信号可靠并正确解码,长度传感器工作稳定,可准确跟踪钻头深度,并能够在钻孔过程中测量轨迹俯仰角、靶方位角、工具面等数据。在施工过程中不需要接线,施工简便,大大提高了钻孔的时效,同时也节省了线缆、钻机运行的一些成本消耗。但目前人工磁场引导未进行现场验证,需要更进一步完善功能的实验。
  • 摘要:本篇文章介绍了如何安全有效地进行载人进出检查艾尔蒙特市的原水供应的管道和隧道所需要的规划和实施.13英里长的管道系统自20世纪40年代建设以来,一直没有被检查过.该管道系统的直径从18"到72",深度从15'到300',由5种不同的材料构造出许多不同风格的人行巷道、通风口和凹陷/排污装置,影响检查的实施设计.由于复杂的地形和无法定位的人行巷道和排污装置,需要检查各种不同距离,从3000'的单向入口到长达1.5英里的隧道检查.2014年和2015年,这些工作在加州进行时使用了专门修改的管道手推车和越野自行车.将回顾之前的记录来规划检查内容,管道排水、陡坡管理、水下部分安全、计算通风和空气交换、应急空气供应、通讯、泵锁定标签管理、密闭空间入口、深孔入口、入口和出口规划、自行车和手推车的修改、照明、检查文档工具和检测方法.
  • 摘要:非开挖水平定向钻进技术已经得到了广泛的应用,但其在施工过程中常常出现钻孔失稳的问题.本文主要介绍了非开挖水平定向钻孔失稳而破坏的问题,分析了影响钻孔稳定性的地质、工程施工方面的因素,末了给出保持钻孔稳定的方法和对策,提出了作者的建议.
  • 摘要:在非开挖工程施工中,钻孔泥浆有着非常重要的作用.非开挖工程实施过程中,由于工期短,钻井液通常是现配现用并且基本都是一次性使用,使得钻井液的消耗比较大.当前钻井液体系主要采用水为连续相,所用的处理剂大部分是亲水性的高分子材料,从现场钻井液的消耗速度来看,高分子在短时间里并不能完全溶解分散,泥浆性能难以发挥.针对HDD钻井液速溶及润滑问题,室内分析表面活性剂作用机理,优选合表面活性剂,确定使用卵磷脂,并对粉状卵磷脂进行水化改性,制作出不同的流塑态改性卵磷脂,水化的卵磷脂进行润滑性评价,并结合上海现场HDD使用的钻井液配方进行实验研究.
  • 摘要:在粘土层中进行非开挖施工,突出的问题之一就是孔壁粘土水化膨胀,极易垮塌,从而引发上部地面塌陷和地上邻近构筑物的破坏.本文将一种离子固结剂"ENI"应用于非开挖成孔液中,通过ENI抑制粘土造浆试验、浸泡试验、岩心膨胀试验和ENI改性粘土的直剪试验,评价了ENI对粘土水化膨胀的抑制性以及对粘土力学强度的改善.同时,考察了ENI与两种常用成孔液处理剂的配伍性.试验结果表明,ENI能较好地抑制粘土水化、分散,且抑制作用随着ENI浓度增大而增强.ENI与常用成孔液处理剂的配伍性良好,对成孔液的基本性能不产生不利影响.
  • 摘要:9-5/8英寸G105钻杆是一种大尺寸、高抗推、高抗扭、高抗拉定向钻专用钻杆,主要用于长距离、大口径、硬岩水平定向钻的导向孔作业中.尤其用于正扩施工工艺中.本文主要论述了9-5/8英寸G105钻杆的工艺参数选定,研制过程,研制难点及创新点,并进一步论述了其发展前景.9-5/8英寸G 105钻杆的研发填补了国内大尺寸高抗推,高抗拉钻杆的技术空白,大幅度提高定向钻施工能力,规避由于钻杆承压不够导致的钻杆疲劳断裂等问题。同时也为大尺寸钻杆的整体墩锻工艺技术的发展提供技术基础。
  • 摘要:在城市地下电力管道网改造中,非开挖技术经常遇到土质松散、淤泥质土、富含地下水易坍塌地层等问题.这在定向钻进施工中,容易导致钻进过程或扩孔时发生孔壁坍塌,造成钻进和扩孔的施工困难.为此解决不良地层的孔壁稳定性和扩孔间隙,是解决非开挖在不良地层施工困难的关键.本文通过实验测试手段和数据分析,研究非开挖水平定向钻进铺设电力管道时土掺量对注浆水泥凝胶时间和流动性能的影响程度.本文得出如下结论:注浆水泥的凝胶时间几乎不受土的掺量影响,凝胶时间的影响因素最主要是水玻璃的掺量,随着水玻璃掺量1%、3%、5%增加,胶凝所需时间减少;不同的土对水泥浆流动性影响能力大小不同,但都呈现出随着土掺量的增加,水泥流动性能变差的趋势;根据实验数据,1%、3%、5%三个不同水玻璃掺量水泥浆,均呈现随膨润土含量增加,流动度减少的趋势,并且水泥中掺入土会给注浆水泥带来负面影响.
  • 摘要:根据养护方法的不同CIPP树脂内衬有不同的程度的收缩,这可能会导致CIPP和原管道之间产生环状间隙.此外,由于不同内衬设计的类型环状间隙可能会增多.本文展示了环状间隙对最小壁厚的影响,反映了柔软内衬设计的优点.为了避开变形管中的褶皱,许多内衬管厂家在测量后生产更多或更少的未固化内衬管,如果CIPP在安装中不能充分膨胀紧密贴合原管,这将导致环状间隙的产生.本文展示了不同的几种设计并给出了避免产生褶皱和环状间隙的建议.同时也支出了当环状间隙比设计计算时预计的要大时潜在的危险.
  • 摘要:在过去的十年中,亚洲许多地下管线已经超过了它们的预期寿命,因此对非开挖管道修复技术的需求迅速增加.在市场中,可以获得许多不同强度、不同实际应用条件的非开挖技术.机械制螺旋缠绕内衬法(SWL)技术是管道修复产业中其中一个突出的内衬方法.大约在30年前,它第一次被引入市场.SWL已经被证明是通用、可靠的技术并已被全球应用.SWL技术已经在管道修复产业中占有了一个重要的地位。描述了SPRTM及SPRTMST技术的特点以及它们近期亚洲实例的研究.适用性和总成本是决定管道修复技术选择的主要因素。由于建设成本根据不同现场情况和社会成本估算而产生的巨大变化是复杂的,总成本在本文中并未讨论。尽管SPRTM与SPRTMST有共同的特征,例如低安装风险、内衬管质量一致等,它们也适用于不同的现场条件。虽然如此,两种技术的优越性已经通过本文提出的两个实例研究得到了证明。
  • 摘要:地下采矿是地下矿山建设的巷道通道的重要组成部分之一.它是用于矿山工作的水平或几乎水平的通道.这种通道也通常用于排水,矿石和废物的运输,以及通风.常规钻爆方法以及传统道路顶部操作是平硐工程中的常用方法.然而,这些方法面临一些问题涉及环境,安全问题和隧道前进速率.钻进法在浅层地层可能产生地面振动问题.此外,在软地基中的钻爆方法在挖出的地面可以在一段时间内没有支撑的情况下不发生坍塌,这种情况可能产生表面下沉.另一方面,使用传统道路顶部操作需要更长的时间用于隧道前进.本文介绍了顶管的使用技术在软弱地下煤层建设斜坡主干道的应用.研究是通过基于实际数据的数值模拟进行.这种模拟对于预测隧道拱变形是很有用的.
  • 摘要:城镇燃气管道是燃气运输的必备手段,但是由于原有燃气管道的老化、腐蚀、运行管理不善等原因,这就给管道的运行带来了极大的安全隐患.文章浅析了造成城镇燃气管道内外面腐蚀的原因,并介绍了三种城镇燃气管道非开挖修复技术——管道穿插技术、胀管法和CIPP紫外线光固化法.
  • 摘要:本文以台湾的一个案例,研究了在混合地质和振动敏感的地区使用盾构法建设周长2.4米,最小曲率半径70米的隧道.在案例研究中提出将盾构机内部和表面的传感器相结合的振动监控方案,并将其应用到施工中以采集振动数据.根据监控数据数值模拟的结果来理解盾构施工区域地表变化.研究结果可为其它相似盾构法隧道施工案例提供设计建议.
  • 摘要:文章是对规范推荐使用由过载造成的混凝土下水道纵向裂缝断裂变形作为下水道评估标准进行了总结.文中讨论了来自加拿大、德国、新西兰、波兰、美国、英国等12种方法.确定差异,并且发现在个别分类中,不同的分数或缺陷类别归因于相同大小的缺陷.所以,注意到会影响修复优先级的下水道状态评估差异.注意到一些说明刚性下水道管道的纵向断裂和变形之间依赖关系的分类.介绍一种新的判断以管径为重要依据的下水道裂缝/断裂和变形尺寸的状态等级.
  • 摘要:化学注浆作为一种排污管修复技术已经被广泛应用超过了五十年,但是这种技术经常被错误地使用.主要原因是对于重要设计、场变量、关键区域性能需求,以及当承包商遵守不通用的规范和计划不周的花费基础时在低价市场竞争的需求,工程师和业主的理解较浅.本文针对南卡罗来纳州Sullivan岛Risk(CMAR)项目排污管修复工程施工管理过程中所使用的I&I泄漏控制型化学注浆的设计及应用,提出一些新的关键发现.本次项目交付工作的选择特点是工程、承包和制造之间的一次显著合作,这很大程度上促进了化学注浆作为一种结构稳定性技术的实践科学的发展以及明显降低了重力式排污管较长时间的泄漏.
  • 摘要:在压力管道检查方面.目前的检查设备应用不够充分,与Chuo University, Chuo University Institution of Professional Engineer,Meiji Rubber & Chemical Co.,Ltd and Ito Industry Ltd合作,研发出了"机器人蚯蚓"—针对于此种压力管道的可视化检测设备这种"机器人蚯蚓"模拟了在人造轴向纤维增强肌肉的帮助下的蠕动爬行,因此可检测具有多段弯曲的的压力管道.这是针对DN 100 mm的100m长度的管道.主要特点是:1.依靠人造肌肉的收缩力提供大的牵引力;2.可以通过人造肌肉不断与管道内部联系进行上坡运动;3.通过各个人造肌肉单位的联合可完成多节部件90度的急转.这种装置在变质的压力管道研究中效果显著,也可维护目前难以接触的压力管道.
  • 摘要:城市供水、石油管路、燃气管道因结垢、腐蚀等问题不能满足正常运行的要求,必须进行维修.本文介绍了纤维增强的可压扁可折u塑料管修复技术的施工程序、强调了纤维增强的可压扁可折U塑料管与传统内衬PE管道相比的优势.新型纤维增强的可压扁可折U塑料管修复技术可代替传统内衬PE管的要求,该技术与传统内衬PE管相比具有施工速度更快、无需焊接、适用范围更广、经济效益好、渗漏的风险更低、管道缩径小等优点.
  • 摘要:本文简要介绍了等壁厚超短泥浆螺杆马达钻具在水平定向钻进中的应用原理和注意事项,重点分析了采用螺杆钻具导向的影响因素和施工中的注意事项,具有很好的指导意义.
  • 摘要:本文对非开挖回拖力进行了比较全面的分析和研究,先将回拖轨迹简化为圆弧曲线—水平直线—圆弧曲线,然后将回拖力分为管端阻力、弯曲阻力、水平摩擦阻力、钻井液阻力四个部分,建立各部分阻力的力学数学模型,最终总结出计算管道总回拖力的方法.为了完成对非开挖回拖力的庞大计算量,本文在建立力学模型的基础上,采用C语言,编制了计算机计算程序,能够简单快捷算出回拖力.实践证明,该模型计算值与实测值仅相差5%,比较符合实际,提出的不足对以后模型的改进和现场施工也有一定的指导意义.
  • 摘要:基础设施施工涉及到地表上下的几个限制.当使用非开挖技术时,就像是在仪表飞行规则下驾驶飞机,或者像医生根据一个患者病情开处方和执行心导管插入手术时一样.规划是执行成功的关键.一个设计工程师在开始他在一个基础设施项目里定义为非开挖技术的任务时,已经收集或获得了必须的信息,并具有一定水平的准确性,给予他确保这种执行的技术可行性的确定性,遵照了工作场地周围、地表和地下的环境,明确了应用于该项目的方法、设备和材料,允许他拥有具有定量和定性的信息的电子表格,从而保证成本和该工作的执行时间.它也给了管线拥有者足够的元素来生成投标书和协议书,允许承包商安排工地现场和规划实施.同时,突出显示在非开挖技术中常用的信息和最常用于非开挖技术的一些专业信息,如水平定向钻进和微型隧道.
  • 摘要:近年来,日本政府一直试图通过官方开发援助(ODA)向发展中国家出口技术(日本隧道协会,1997).其中,东南亚国家计划对大城市下水道进行大规模改进.然而,最常用的方法——开放式切割法是难以应用的,因为大多数的地面区域被在这些区域的建筑所占用.从这个角度来看,顶管法在基础设施建设中的应用是被期盼的.顶管法在非开挖施工方法中是比较合理的.对于该方法的应用,这些地区的酸性硫酸盐土壤对注入到尾部空隙中的填充材料(水泥材料之一)有负面影响,该尾部空隙是在切割区域形成的,以降低管道和周围的土壤之间的摩擦.在这项研究中,讨论了应用粉煤灰和炉渣控制硫酸对填充材料的影响.试验的结果显示,粉煤灰和炉渣可以减少填充材料的恶化.此外,相比添加粉煤灰的填充材料,添加矿渣降低了摩擦阻力.具有较低的摩擦阻力的填充材料,可以更合理地进行管顶施工.因此,使用添加矿渣的填充材料以适用于东南亚国家的管道顶升法对于安全性和经济性是合适的.
  • 摘要:研究复合水泥浆液的流变特性对于解决砂卵砾石地层的钻进十分重要,论文在阐述非开挖导向钻进铺管技术穿越含砂卵砾石地层的施工工艺技术及施工中容易出现的问题,提出了相应的解决方案后,选择复合水泥作为注浆材料,采用理论分析与试验相结合的方法对不同水灰比的复合水泥浆液的流变特性进行了研究.根据试验结果绘制了复合水泥浆液的剪切应力一剪切速率变化曲线;通过测定浆液的表观粘度随时间的变化情况分析了水泥浆液粘度的时变特性.试验结果表明,水灰比对复合水泥浆液的流型有较明显的影响,研究结果对于工程应用具有一定的指导意义.
  • 摘要:进行深度大、距离长、施工条件复杂的定向钻施工中,现采用较多的都是以有线地磁导向仪设备来进行施工,虽然解决了施工的需求,但也不同程度的带来了一些施工中的不便,比如每单根钻具需要接线、接线密封不好漏电、线缆的损耗等等.无线传输地磁导向系统采用无线电磁传输方式与地面进行无线通信,将地磁导向仪利用地球重力场和地磁场测量、计算出的钻孔轨迹数据传送到地面.系统采用地面人工磁场引导钻进方向及可以方便地定位安装在地下钻具内地磁导向仪的位置和深度.系统采用电池供电方式,专用电池工作时间长,施工操作简便,同时也大大提高了施工时效.
  • 摘要:随着我国经济的腾飞和城市化进程的推进,一方面埋地管道的数量和长度随着时间的推移迅猛增长,为市民的生活带来便利;另一方面管道老化和受损状况日益严重,对周边建筑物的安全、土壤和地下水环境造成严重威胁.传统开挖修复方式逐渐显现出工程量大、费用高、修复时间长、严重影响周边居民正常生活等弊端,逐渐被非开挖修复技术所取代.本文通过对高聚物复合材料的物理性能进行分析,发现该材料具有良好的抗渗、抗压、抗拉和膨胀性能.随着材料密度的增大,其物理性能进一步提高,可根据现场情况决定其合适的材料密度,已达到性能和经济性的最佳组合.
  • 摘要:在一根管线的寿命内它的成本主要包括水量损失、泄漏管理、维修工作和对客户提出的更换或者修复进行的不良服务.非开挖管线修复技术会有更低的成本和减少现有资金的中断.比"明挖法"更具有优越性.随着非开挖技术的不断发展和在实际应用不断增加,导致在滑动衬板、网络无缝衬装法和爆管法中聚乙烯管材得到了应用.现在大量的管材翻新和替代技术运用聚乙烯作为主要材料.该技术已经发展到可以用来修复内径为1400mm的管道.本报告将介绍运用聚乙烯(PE)系列管材和衬套修复管线等多种方法.讨论使用PE100-RC材料的益处.解释工程师和其他技术人员可以使用标准EN ISO 11295来帮助识别和指定他们的特定情况下最合适的技术.
  • 摘要:非开挖技术有效的避免了传统的开挖施工技术效率低、对地面交通影响大、环境污染严重等缺点.本文对非开挖水平定向钻机地下管线铺设技术及方法进行了系统的分析和研究,采用非开挖定向钻机铺设地下管线应以前期的资料收集、地层分析及地下管网探测为前提和基础.定向钻孔的施工是关键,泥浆配备是回拖铺设成功的重要保证.采用非开挖定向钻进铺设地下管线时全面收集原有地下管线资料,在施工定向轨迹时,一定要根据设计轨迹的要求,选择合适的定向钻机和导向设备,严格遵循设计轨迹进行施工,同时强调在回拖铺管过程中泥浆配备的重要性.
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