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2016年非开挖技术会议

2016年非开挖技术会议

  • 召开年：2016
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2016-04-23

主办单位：中国地质学会

会议文集：2016年非开挖技术会议论文集

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  • 摘要：在超浅覆土条件下进行顶管施工,由于顶管轴线偏移引起的地面隆起变形风险性很大,处理不当将导致管道和路面损坏,给工程造成巨大损失.通过对上覆土层和管节应力状态进行分析,找到引起地面隆起变形的原因,通过合理的设计，并在施工环节采取有效措施可大大降低其发生机率和风险，为施工安全、顺利进行提供有力保障。
  • 摘要：在非开挖施工过程中,当钻遇蠕变地层时,一旦泥浆密度不足以平衡地层压力,很可能引起孔壁失稳,从而导致井壁坍塌、抱钻、抱管等事故.针对这种地层特点,要适当提高钻进液密度.盐水钻进液较普通泥浆,具有密度大、抑制性强、润滑性好等优点,这些特点恰好满足蠕变地层钻进液性能的要求.通过室内实验,配制出一套高密度、低滤失量、润滑性好的盐水钻进液配方,该配方为蠕变地层钻进提供了一种切实可行的方法.
  • 摘要：顶管技术在管道施工中有着广泛的应用,有开挖施工所不具备的优势,但非开挖的施工工艺使其在地质复杂的工程中常常会遇到困难.本文对顶管施工做简单介绍,并通过一个工程实例,探讨在软弱土、粘性土、液化土(含水砂层)、岩石等多种复杂地质结合情况下的顶管施工工艺的应用.
  • 摘要：徐州市和平路与黄河西路红绿灯交叉口处一段32m的钢筋混凝土管涵在长期运营的过程中发生严重腐蚀破坏,因该段管涵由五种不同规格、类型的圆管和矩形方涵构成,施工环境复杂,通过对多种方案的分析,最终选用美国AP/M公司的PL-8,000高性能灰浆材料加钢筋网格增加的复合灰浆内衬结构进行修复,复合内衬设计厚度为45mm,采用φ6@10×10规格钢筋网增强.工程实施达到了预期的修复效果.
  • 摘要：印度目前已成为污水管道更新的重要用户，试验了一些列不同的非开挖技术。本文将展现加尔各答、德里和孟买的案例研究。本文的目标是不仅仅只是单独罗列非开挖技术与印度城市修建的相关性，而且突出各种下水道更新技术的故事和选择技术的背景。
  • 摘要：本文介绍了用于清洁伊斯坦布尔的污水隧道的方法和技巧，包括高压水射流清洗法、机械管道清洁方法、浪涌冲洗法，并审查各方法和设备，从而清洁直径2200mm,1860米长的隧道系统。
  • 摘要：在英国和美国,防止污水处理厂或生活污水溢流过高收费以及在德国防止污染饮用水来源是主要的议题.在水资源匮乏的地区,要防止水的流失.rn Sanipor封闭传输系统整体的、无机的和利用地质科技的方法,通过在泄露的管道和检修孔周围创造一种像砂岩的封皮.它的历史开始于20世纪90年代初,在市政和石油化工下水道系统工程的可以提供一个较长的完成记录.它的技术和经济优势已经被类似柏林德国建筑技术研究院、英国的WRc和美国的WERF的机构研究和证实.rn 本文对在主流修复技术中存在的陈旧和许多新技术进行了历史性综述.大部分设计工程师通常致力于系统明显破坏的部分:检修孔、主线和排水沟一直被单独检测和修理.整体的方法需要在做这些事情的方法上有范例的变化.因此满灌注浆不仅值得更多注意力还可以作为改变设计工程师对修复概念变化的技术指导.来自德国和美国的工程可以作为例子.
  • 摘要：本文以实际工程需求为出发点，提出了一种新型的竖井断面形式，并结合实际工程需求，介绍了竖井的设计和施工过程，论文主要包含结论:(1)椭圆形竖井较圆形井占地面积小，有利于工程建设，同时又可避免矩形井开挖产生的卸荷变形效应;同时可将壁厚控制在一定的范围内，具有明显的经济效益和社会效益;(2)椭圆形竖井结构传力路径清晰，设计方法简洁明了，易于在相关工程中推广。
  • 摘要：卵砾石地层作为水平定向钻穿越禁区,存在地层承载力小、成孔性差、易塌孔卡钻等工程施工难点及风险,解决这些工程难点的决定性因素在于泥浆性能,因此在施工过程中选择合适的泥浆体系至关重要.本文结合石亭江穿越工程实例,通过室内实验优选,研究并制定了一套适用于卵砾石层定向钻穿越的泥浆体系配方,保证了导向孔、扩孔、洗孔回拖施工顺利完成,同时为卵砾石层定向钻穿越积累了宝贵施工经验.
  • 摘要：有线电视在管道内可以迅速到达限定位置,比如运输管道.新系统"MTA管道检测"允许在非开挖和不切削管道的的前提下进行流体运输管道的免排线及光学和声波检测.因此,在管道铺设难以到达的地方,比如飞机场,高速公路,工厂及其他敏感区域,这种方法是比较理想的.rn 电池供电,没有电缆连接的装置漂浮在管道液体中,提供50km长管道的单向数据流,在不切断管道内液体的流动情况下实现管道检测.经过特殊设计的装置克服了90度的弯曲,可以使用DN100到DN300管道,可以考虑管道的材料.可能应用到生活饮水、污水、天然气和石油管道运输.rn 适用于渠道的开发以及压力管道施工.由于的压力阻尼达到100bar,甚至可以用于水电管道的检测.可以检测非金属管道时管道检测仪的另一个好处.在压力程序使用时,装置依靠一个插入水闸在现有的丁字片,储存罐或通风口射入管道,移动到数据评估的终点.视频数据包括长度测量和与声波检测系统相结合的仪表显示,可以产生精确的条件确定及评估.
  • 摘要：本文对7年间，美国环境保护署(USEPA )资助的污水处理和供水系统管道的修复工程进行综述，该项目的一个重要组成部分是重力下水管道非开挖修复技术研究。本项目评估的CIPP管道的服务年限长达34年，折叠变形法、变形恢复法、滑衬法管道的服务年限是19年。该项目中的数据被大量的报告及书籍应用引用，其创建的性能评价数据库中的测试数据可以通过相关的网站进行下载。rn 源自北美九个城市的18个CIPP样本的测试数据显示，其可以达到或超过50年的预期寿命，而折叠一变形法、变形一恢复法和滑衬法仅有2,3个项目，不能代表整体。但是，测试结果显示，在服务14-19年后，材料性能能够达到安装要求。总之，该项目的研究结果为后期非开挖修复修复技术研究预测提供了良好的参考。
  • 摘要：随着国家城镇化进程的快速推进,城市地下管线也日益变得错综复杂.目前城市道路负荷严重,对给排水管道的施工和维护也提出了更高要求.非开挖技术具有不破坏路面、不影响交通、施工速度快、成本低等优点,正在逐步取代传统的开挖施工法,在城市排水工程中应用越来越广泛.本文从非开挖排水管道铺设技术、管道修复技术以及管线更换技术三个方面,对非开挖技术在城市排水工程中的应用作了详细介绍.综合近几年非开挖技术的发展和应用情况来看，非开挖技术确实非常适合于城市排水管道的铺设、更换及修理。与传统的开挖施工技术相比，其主要优点有:1.具有显著的社会效益、经济效益；2.施工速度快；3.可用于传统的开挖施工法无法施工或不允许进行开挖施工的场合，如穿越大型河流、湖泊、交通干线、建筑物等。实践证明，非开挖技术是一项技术先进、实用性强、适用面广、效益显著的施工技术，在未来的城市建设，尤其是在城市地下管道施工中的作用将会越来越大，其应用前景十分广阔。
  • 摘要：针对流砂层非开挖定向钻进过程中孔壁稳定问题,采用微观分析和实验研究相结合的方法开展了低固相植物胶冲洗液体系的研制.首先,通过室内实验分析了黄原胶(XC)对基浆流变性能及失水性能的影响,并采用扫描电镜对XC进行微观形貌分析.最后,通过标准岩心浸泡实验对XC的防塌性能进行了评价.在此基础上,研制出了适用于流砂层的低固相植物胶冲洗液.研究成果对于保障流砂层快速非开挖定向钻进具有重要意义,同时,在解决其它类似复杂地层的快速钻进方面也具有一定参考价值.
  • 摘要：地下管线采用开槽明挖技术敷设时,回填区域的沉降难以避免,从而导致管线上部地表沉降、开裂;管线下方悬空,造成管线折断并发生渗漏.论文结合检校和精度试验,提出采用数字近景摄影测量技术(Digital Close Range Photogrammetry,DCRP)对回填区域的沉降破坏进行量化评估,是对传统水准监测、数学建模等方法的补充.通过现场实测试验,表明该技术可实现非接触、高效率地沉降监测,且随着图像采集数量的增加,测量精度也随着提高.实现了沉降区域的曲面建模分析,获取了13个监测点的三维坐标,分析表明回填区域交界处的沉降变形较为明显,但变形方向表现有所不同.并提出在人口、建筑、道路密集区,应大力推广非开挖管道敷设技术,从而避免回填区域的不均匀沉降所产生的破坏.
  • 摘要：水从内陆流入大海,反之,亦能从大海进入内陆.就像海洋排管道,进水管或者上岸管线那样,管线将陆地和海洋、江河湖泊连接起来.这些管线可以根据所需直径、长度和地质条件使用非开挖的方式进行施工,包括:顶管法、管片衬砌、管道安装方法(水平定向钻进和直管法)。rn 本文展示了不同的非开挖的安装方法,包括大直径管道.实例显示这种多用途的技术可以用于下放下水道,进水管或石油、天然气海底管道.在沿海沿河地区的公用基础设施建设中,隧道排放管线,进水管和上岸管道一直是有效和可持续的方法.在海洋排放管道的帮助下,污水可以被运离海岸或河岸,而在扩散和分解作用强的地方排放出来.这些城市污水可以是完全处理过的,预处理或未经处理的.rn 可以采用非开挖技术为海水淡化厂或发电厂供水建造进水管道.如果厂址附近没有海滩或砂质海底,或者如果该站点渗透条件不够,一个离岸隧道供水系统是理想的选择.比起露天开挖,非开挖安装管道的方法对现有基础设施的环境影响更小.非开挖减少了对环境的影响,还可以在高楼林立的地区施工.航运、旅游业仍不受影响.管道能更好的防止损害,因此有更长的寿命.基于隧道管线位于地下这样的事实,它是安全的,而且几十年无需维护.
  • 摘要：在过去的几十年里，荷兰采用非开挖技术安装的管道位置数据从人工记录业主持有转换成数字化存储到地籍中，法律规定在水平面上数据精度为1米。由于最初安装技术的限制及中间数据处理、存储过程，使得数据精度小于1米。rn 根据当时的技术标准和普遍做法，设计一系列表来估计旧管线安装的准确性。该位置估计可以在项目的设计阶段用来检查是否有足够的空间采用非开挖技术安装新的管道，并不给临近的基础设施带来风险。rn 当上覆层多余10时，采用冲击矛和水平定向方式安装管道时最可能发生位置偏差，使用自主选择的参考点代替国家基准点，并人工处理数据，在所有施工方式下，通常都会带来位置不确定的问题。rn 在所有情况下，调查都有可能得到管道更为精确的位置信息，但这样的调查并不总是可行的，尤其需要管道(临时)停止服务。
  • 摘要：在实际顶管施工中,纠偏角度受到地质条件、液压纠偏系统控制方式、管道摩擦阻力和密封摩擦力的影响,根据顶管机的结构特点,对顶管机的纠偏角度进行了理论分析,提出了计算纠偏角度的基本思路和计算公式;并对纠偏操作出现的问题进行了梳理,提出了解决问题的方向.通过对顶管机纠偏的理论计算和实际应用分析发现顶管机的设计纠偏角度取决于顶管机的结构特点，纠偏角度为油缸纠偏角度、密封纠偏角度和超挖纠偏角度的最小值，其中油缸纠偏角度起主导作用。实际纠偏角度是变化的，受油缸连接结构、地质条件、施工方式、纠偏控制方式等因素的影响。
  • 摘要：本文从岩石力学的角度出发,探讨了在水平定向钻中遇到的钻孔稳定性、泥浆水力压裂等问题及未来的研究方向.水平定向钻技术在大型油气管道中的应用已经从软土层、砂层、卵砾石层、全分化强分化岩层推广到了中分化微风化的硬岩层.由于在成本与工期方面比顶管法和盾构法具有较大的优势,在以前被认为不可能采用水平定向钻穿越的坚硬完整的和裂隙发育的硬岩层中也越来越多的采用了水平定向钻铺管.水平定向钻相关的岩土问题中以水力压裂漏浆和钻孔坍塌最为突出.目前对于水力压裂和钻孔坍塌的研究主要集中在土层中,而对岩层中的相关问题重视不够.在岩层中采用水平定向钻需要研究的是岩石力学而非土力学.在水平定向钻中,特别是大口径的水平定向钻孔中,裂隙岩层无法充当保护钻孔的套管作用阻止孔壁坍塌或泥浆泄漏.
  • 摘要：本文回顾了冲击压入试验作为一种实验室试验方法的历史,该方法可以对完整岩石样品进行机械压入速率测试,例如隧道掘进机(TBM)和微型隧道掘进机(MTBM)压入岩体.文章讨论了一些方法,这些方法以各种目的被用来评估测试结果,以及这些测试是如何被用来评估某种确定的岩石性质,如硬度、脆性、韧性等.本文表明的结果是,压入试验可被用来作为一种实验室工具来评价岩石可钻性,并且具有成为一个标准测试以指导测量岩石脆性的可能性,也可以被用来预测机械性能.
  • 摘要：由于国内非开挖的发展尚处于起步阶段,对于CIPP和螺旋缠绕技术(钢塑加强型)在进行结构性修复时的强度对比情况,很多业内人士尚不是十分清楚,为此,笔者认真研究了CJJ/T210-2014、ASTMF1216-09、ASTM F1741-08、ISO 11296-7、CJJ143-2010中关于两种技术中在重力管道中的设计公式,并对其强度进行了对比,螺旋缠绕技术(钢塑加强型)内衬管的强度和20mm热固化相比，强度是其12.42倍，和lOmm厚光固化相比，强度是其26.45倍。而在螺旋缠绕内衬管的强度组成中，钢带起到了很大的作用。因而，当原管道破损严重，需要新管有很高的自身强度时，应当首先考虑钢塑加强型螺旋缠绕技术。
  • 摘要：本文介绍微型隧道法是Ayatollah Saiedi高速公路旁的德黑兰污水管网唯一适用的施工方式，因为沿路存在过多的地下公共设施，交通过于拥挤，没有过多的空间。项目选址的最大风险是，与天然气和燃料管道相距较近，这是在项目设计和选址过程中首要需要考虑的问题。采用液压自动开启系统开启工作井覆盖板是保护地下设施穿过工作井的最适宜的方法，而且可以避免交通拥堵。
  • 摘要：这套系统的设计说明遵循行业协会要求的指定格式.Barthauer公司的BaSYS软件系统通过从收集信息到可行性方案的实施能够实现这一目的.这套污水管道系统需要定期进行检查.在系统工作期间,数字化状态信息经会被同步收集,基于EN13508-2或WinCAN规范标准.在状态评价基础之上,每处管道的管道修复需求将会被自动按优先级顺序排列.rn 满足规格标准的特殊信息库能够让工程师制定针对损害情况的最合适修复方案.信息库能够用来在任何阶段优化修复设计方案.这种交互关系能够让工程师检查修复方案的正确性,如果需要的话可以进行修改.系统能够通过交互图形与媒体实现直观拖拽、过滤功能以及基于信息库的价格信息查看,从而能够完成最终的管道修复方案.供选择的关键性方案的筛选将会通过方案的经济性比较来实现.累计使用现金流通过三种固定费用计算而得:维修、换新、重建.
  • 摘要：这项研究是关于一个污水收集和处理的项目,防止博斯普鲁斯海峡海水的污染.该研究包括了3个不同的微型隧道项目,这些项目在伊斯坦布尔使用相同的泥浆型海瑞克AVN 1800C微型隧道机.根据每日轮班记录来研究每日掘进量,净切割速度,机器利用率,机器数据的日志记录,并在不同的项目点实地观测调察.基于钻孔日报和项目资料,岩石组成及其性质得到总结.为了预测微型隧道掘进机的净切削速度而开发出一种经验模型。rn 目前,大部分项目所遇到的都为粘性土.项目总钻进长度为1000米,取得的最快钻进速度为27.07米/天.在这3个项目中所有项目点的净切削速度平均为1.96米/h.最高的平均净开挖速率达到4.24米/小时(Kurbagalidere),并且最高平均掘进速率在1.1米/小时(Cirpici)和1.34米/小时(Nakkasdere)之间变化.rn 这项调查统计分析了一些岩土参数(含水量、塑性极限、流性极限、塑性指数、标准渗透率和岩心采取率)对净切削速率的影响.最好的关系是在SPT(标准贯入试验值)低于15时获得的.净切削速率随SPT值改变而变化.该模型对开挖直径2.5m,SPT值低于15时是有效的.
  • 摘要：气候变化的挑战,需要做出新的努力代表世界各地的市政当局提供公共服务,以满足发展需求,并确保环保.华沙城市供水工程用了一个新的三米直径线将连接整个城市地区的污水处理系统扩展到田凫污水处理厂.该研究比较了波兰首都在两种情况5或者7km静压管的二氧化碳排放量:非开挖技术,明挖方案的理论和实际执行情况.根据计算和分析得出的结论,对于项目Czajka,采用非开挖技术的代表在关于气候变化的一个更好的环境的选择与明挖的情况相比较.德国非开挖技术协会(GSTT)进行严格审查,从而验证结果.潜在估计通过选择非开挖技术作为安装方法,376.734吨二氧化碳排放量可以被削减(等于104.430私家车每年排放).
  • 摘要：顶管顶进阻力由顶管机的迎面阻力和管节与土体间的摩阻力两部分组成,现有的顶力估算公式都具有一定的适用条件,虽然物理意义明确,但参数取值范围较大,往往估算顶力与实际工程顶力的匹配程度较低,尤其是在复合地层中的曲线顶管工程,受曲线段的影响,准确估算顶力的难度更大.文章以长626.63 m、外径为3.6 m、最小曲率半径为600.0 m的三维曲线顶管工程为研究对象,基于现有的顶力公式估算所需顶力大小并依此布设中继间;再在该工程实测数据的基础上,分析项力组成及其与顶程、顶进曲率半径等影响因素之间的关系,分析顶管在平面曲线和垂直剖面曲线以不同曲率半径顶进的摩阻力变化规律,分析结果显示垂直剖面曲线顶进时的摩阻力附加系数是真实存在的,虽然工程实测值与经验值有所偏差,但顶管在淤泥或黏土层中顶进时的摩阻力按规程推荐取值能够满足工程实践需求.
  • 摘要：在南美哥伦比亚地区正在建设一项十分重大的地下基础设施工程,本文描述该工程出现的一些技术特征.这些工程,其中包括了:"Centro Parrilla",对麦德林市中心的污水和饮用水管线网络进行修复和更新; "Parques del R í o",以另一条地下公路取代地表主要干线公路,与"Boston Big Dig"同类工程相比较,这项工程涉及的规模较小;麦德林市的"North Interceptor"工程,一项极具挑战性的采用非开挖中微型隧道技术的工程.为了应对这类重大地下基础设施的建设挑战,以上的工程可以为哥伦比亚其他地区和南美其它城市展示一条技术路径.所以,对以上工程的描述将会涉及到有关设计和施工方面的问题,同时,也包括了社会和环境的影响问题.与社会影响相关的重要因素,在这类城区施工阶段之前,本文会进行一些相关考虑.总之,这些工程为我们提供了一些非常有价值的关于地下基础设施建设的经验,同时,施工中所暴露的问题也具有重要意义.
  • 摘要：滨河路污水管道工程是南阳市排污、治理环境关键控制性工程.采用土压平衡顶管施工工艺,穿越河流、道路、避开房屋采取长距离曲线顶管施工.主要穿越地层为粉质粘土层、细砂层、中粗砂层、砾石层、鹅卵石层、鹅卵石夹砂层等多种土层.最长顶管曲线段为500m;曲率半径1037m;管径2200mm.滨河路污水管道工程施工期间精心组织、科学施工、合理安排确保质量、确保了工期，保证了农运会的胜利召开。本次顶管顺利完工。标志着顶管行业在复杂地层长距离水平曲线顶管取得了重大突破，为国内顶管设计提供了工程实践经验和技术参数。为我国复杂地层顶管起到了推动作用。
  • 摘要：土壤盐碱化作为一种渐进性环境地质灾害,已严重制约着人类生活与社会经济的发展,对盐碱地实施改良和微咸水开发利用已成为世界关注的热点.以往的盐碱地改良多用明渠、暗管排水、暗管结合大口径竖井抽排、种植耐碱性植物等方法,明渠及埋设暗管对地表的开挖破坏性极大、且排水量及适用深度有限、植物改良存在周期长、费时费力等诸多缺点.水平定向钻进铺管技术可将滤水管以水平或近似水平安装在含水层中(水平井),可垂直于含水层流向长距离铺设,与传统改良方式相比能获得较大的出水量、成本低、且施工对环境影响小等诸多优势,且工程实例证明该施工工艺技术为盐碱地改良、地下咸水开发利用、浅层低渗透性地下水资源开采等提供了较理想的工艺方法.
  • 摘要：物探测量是一种较为常用的方法,一般用于确定隧道线路及该轨迹上的地质和岩土工程特性.在《世界文化遗产保护公约》中,物探被定义为"无损害的",在岩土工程中即为"非开挖".通过这种方法,可以在不开挖的条件下探测地下情况.因此,物探技术提供了更多的信息,提高了对地下结构和条件的了解.rn 在隧道开挖前进行物探调查,可以清晰支出隧道线路上的地质不连续性、蚀变带、断层线和岩石质量指标的改变.此外,物探较传统测量方法而言有很多优点,如其无侵害的特性,并且测量周期短,相对比较合算为了减小地质和岩土工程的风险,物探技术已被应用中高成本非开挖隧道工程中,确保项目成功.这就意味着物探技术亦能减少不确定性和意外导致的额外开支.本文主要通过一些典型案例,讨论物探技术在非开挖隧道工程中的应用.
  • 摘要：本文介绍农村饮用水管线复杂、施工量大,非开挖技术因其良好的适应性在管道施工的过程中得到了广泛的应用.本文探讨了非开挖技术的特点以及其自身局限性,并介绍了水平定向钻进法、水平螺旋钻进法等几种适用于农村地区的非开挖施工方法.在大量管道的铺设环节，采用非开挖的方法可避免传统方法费时、费工及适应性等弊端。可在农村地区的水管及其它各类管道的铺设工程中推广应用。

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