基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及工程施工技術(shù)領(lǐng)域，公開一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，包括以下步驟：(1)對(duì)施工路徑范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行探測(cè)；(2)在預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)開挖入鉆工作井；(3)在預(yù)設(shè)出鉆點(diǎn)開挖接收工作井；根據(jù)待鋪管線與現(xiàn)有地下管線和/或障礙物的安全距離要求將鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定在現(xiàn)有地下管線附近的預(yù)設(shè)位置；根據(jù)預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)與鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定合理的導(dǎo)向軌跡；(4)根據(jù)設(shè)定的導(dǎo)向軌跡，由水平定向鉆機(jī)采用有線導(dǎo)向系統(tǒng)從預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，直至鉆頭到達(dá)鉆進(jìn)終點(diǎn)位置，鉆出或人工掏挖出鉆頭；(5)采用回?cái)U(kuò)器對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行一次性回?cái)U(kuò)或多級(jí)回?cái)U(kuò)；(6)待鋪設(shè)管道的焊接和回拖施工，從而完成管道鋪設(shè)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法
本專利技術(shù)涉及工程施工
，具體地說是一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法。
技術(shù)介紹
隨著我國城市改革與發(fā)展，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與日俱增，開挖路面進(jìn)行各類地下管線施工導(dǎo)致的社會(huì)問題、交通問題和環(huán)境污染問題等已嚴(yán)重的影響人民的生活，受到社會(huì)的廣泛關(guān)注，限制開挖的各類規(guī)定也應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)在，市政工程、電力管網(wǎng)、通訊管道建設(shè)等，普遍采用了非開挖水平定向鉆技術(shù)施工，是不影響城市道路和保護(hù)環(huán)境的最理想的施工方法。現(xiàn)有定向鉆的非開挖施工方法，是一種只能實(shí)施從道路一側(cè)直鉆入，通過一定角度的按照設(shè)計(jì)的拋物線鉆探，然后從道路另外一側(cè)以一定角度鉆出的傳統(tǒng)施工方式。對(duì)入鉆和出鉆的環(huán)境與空間要求相當(dāng)高。然而，隨著城市的高速發(fā)展，主城區(qū)道路上通常埋有大量的電力、煤氣、供水、通訊的管線，現(xiàn)有定向鉆的非開挖施工方法在遇到地下管線障礙時(shí)無法完成出鉆的情況就只能遷移障礙管線才能出鉆后完成拖管。如果是在城市管線密集區(qū)域，遷移難度大，協(xié)調(diào)單位多，施工時(shí)間長(zhǎng)，成本高。甚至有部分管線無法實(shí)現(xiàn)遷移，后續(xù)管線的敷設(shè)只能在有限空間范圍內(nèi)完成，實(shí)施時(shí)間越后的項(xiàng)目可選擇空間越小，導(dǎo)致部分非開挖施工受到其他管線阻礙無法完成穿越施工。強(qiáng)行穿越施工將損壞其他原有管線，后果嚴(yán)重。因此，開發(fā)一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，安全、不損傷其他管線，有效解決現(xiàn)有預(yù)定出鉆位置因管線問題而無法施工的難題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)公開一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法。本專利技術(shù)為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，包括以下步驟：(1)對(duì)施工路徑范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行探測(cè)，弄清每根管線的走向、深度、及其與待鋪管線之間的空間位置關(guān)系；(2)在預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)開挖入鉆工作井；(3)在預(yù)設(shè)出鉆點(diǎn)開挖接收工作井，開挖出地下管線和/或障礙物的位置，全面露出地下管線和/或障礙物；根據(jù)待鋪管線與現(xiàn)有地下管線和/或障礙物的安全距離要求將鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定在現(xiàn)有地下管線附近的預(yù)設(shè)位置；根據(jù)預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)與鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定合理的導(dǎo)向軌跡；(4)根據(jù)設(shè)定的導(dǎo)向軌跡，由水平定向鉆機(jī)采用有線導(dǎo)向系統(tǒng)從預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，直至鉆頭到達(dá)鉆進(jìn)終點(diǎn)位置，鉆出或人工掏挖出鉆頭；(5)采用回?cái)U(kuò)器對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行一次性回?cái)U(kuò)或多級(jí)回?cái)U(kuò)；(6)待鋪設(shè)管道的焊接和回拖施工，從而完成管道鋪設(shè)。優(yōu)選地，所述水平定向鉆機(jī)包括與鉆機(jī)連接的鉆桿、與鉆桿連接的鉆頭。優(yōu)選地，所述有線導(dǎo)向系統(tǒng)包括用于安裝在鉆頭的有線傳感器和地面設(shè)備，所述有線傳感器與地面設(shè)備通過線纜通信，所述地面設(shè)備包括編攜計(jì)算機(jī)、接口電路面板、顯示器和供電電源。優(yōu)選地，所述有線導(dǎo)向系統(tǒng)為Eclipse有線系統(tǒng)。傳統(tǒng)電力行業(yè)普遍采用無線控向技術(shù)，具有探測(cè)深度有限、感應(yīng)器無法持續(xù)供電、受城市地下管網(wǎng)和周邊環(huán)境干擾影響大，無法進(jìn)行非常準(zhǔn)確的定位，隨著水平鉆進(jìn)的深度加深信號(hào)逐漸變?nèi)酰`差較大。本專利技術(shù)采用的有線導(dǎo)向系統(tǒng)具有探測(cè)精度高、探測(cè)深度大、抗干擾性能好，操作簡(jiǎn)化方便的特點(diǎn)，能夠在城市管線復(fù)雜的地段也能完成鉆孔和最終的拖管。優(yōu)選地，步驟(3)在預(yù)設(shè)出鉆點(diǎn)開挖接收工作井以后，開挖用于待鋪管線拖管的馬道。優(yōu)選地，所述馬道上橫放若干圓木。優(yōu)選地，步驟(5)的回?cái)U(kuò)器直徑為鋪設(shè)管道直徑的1.5倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果如下：本專利技術(shù)基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，針對(duì)現(xiàn)有預(yù)定出鉆位置因管線問題而無法施工的難題，根據(jù)待鋪管線與現(xiàn)有地下管線和/或障礙物的安全距離要求將鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定在現(xiàn)有地下管線附近的預(yù)設(shè)位置；根據(jù)預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)與鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定合理的導(dǎo)向軌跡；由水平定向鉆機(jī)采用有線導(dǎo)向系統(tǒng)從預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，直至從設(shè)定的鉆頭鉆出位置鉆出或人工掏挖出鉆頭。本專利技術(shù)能夠?qū)@頭定位至現(xiàn)有管線附近的的安全位置，再通過人工局部掏挖將鉆頭手工改變方向，避讓現(xiàn)有管線后出鉆，完成拖管。既解決傳統(tǒng)方法無法施工的難題，又能保障現(xiàn)有管線的安全。附圖說明圖1是采用本專利技術(shù)施工方法在地下管線復(fù)雜環(huán)境下施工的剖面示意圖；圖2是本專利技術(shù)有線導(dǎo)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的描述，但需要說明的是，實(shí)施例并不對(duì)本專利技術(shù)要求保護(hù)范圍的構(gòu)成限制。一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，包括以下步驟：(1)對(duì)施工路徑范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行探測(cè)，弄清每根管線的走向、深度、及其與待鋪管線之間的空間位置關(guān)系；(2)在預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)開挖入鉆工作井；(3)在預(yù)設(shè)出鉆點(diǎn)開挖接收工作井，開挖出地下管線和/或障礙物的位置，全面露出地下管線和/或障礙物；根據(jù)待鋪管線與現(xiàn)有地下管線和/或障礙物的安全距離要求將鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定在現(xiàn)有地下管線附近的預(yù)設(shè)位置；根據(jù)預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)與鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定合理的導(dǎo)向軌跡；(4)根據(jù)設(shè)定的導(dǎo)向軌跡，由水平定向鉆機(jī)采用有線導(dǎo)向系統(tǒng)從預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，直至鉆頭到達(dá)鉆進(jìn)終點(diǎn)位置，鉆出或人工掏挖出鉆頭；(5)采用回?cái)U(kuò)器對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行一次性回?cái)U(kuò)或多級(jí)回?cái)U(kuò)；(6)待鋪設(shè)管道的焊接和回拖施工，從而完成管道鋪設(shè)。水平定向鉆機(jī)7包括與鉆機(jī)7連接的鉆桿71、與鉆桿71連接的鉆頭72。作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案之一：有線導(dǎo)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和具體工作方法可以參考中國專利CN104060983B公開的一種有線地磁隨鉆導(dǎo)向儀及測(cè)量方法。有線導(dǎo)向系統(tǒng)包括用于安裝在鉆頭的有線傳感器和地面設(shè)備，所述有線傳感器與地面設(shè)備通過線纜通信，所述地面設(shè)備包括編攜計(jì)算機(jī)、接口電路面板、顯示器和供電電源。作為本專利技術(shù)的另一優(yōu)選方案：有線導(dǎo)向系統(tǒng)為美國進(jìn)口的Eclipse有線系統(tǒng)。傳統(tǒng)電力行業(yè)普遍采用無線控向技術(shù)，具有探測(cè)深度有限、感應(yīng)器無法持續(xù)供電、受城市地下管網(wǎng)和周邊環(huán)境干擾影響大，無法進(jìn)行非常準(zhǔn)確的定位，隨著水平鉆進(jìn)的深度加深信號(hào)逐漸變?nèi)酰`差較大。本專利技術(shù)采用的有線導(dǎo)向系統(tǒng)具有探測(cè)精度高、探測(cè)深度大、抗干擾性能好，操作簡(jiǎn)化方便的特點(diǎn)，能夠在城市管線復(fù)雜的地段也能完成鉆孔和最終的拖管。另外，在此舉一實(shí)例進(jìn)行說明：申請(qǐng)人在220千伏永福輸變電工程配套線路工程(110千伏電纜線路工程)施工中，電力管線穿越廣州市環(huán)市東路，道路線行原有管線密集全部為中心城區(qū)主要管道，按照現(xiàn)有的方法受到管線阻礙無法完成水平定向鉆穿越施工，采用了本專利技術(shù)完成了管線穿越。一、施工前準(zhǔn)備工作1、現(xiàn)場(chǎng)勘查、核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定線行，組織工程技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行初步勘查、結(jié)合實(shí)際情況核對(duì)設(shè)計(jì)提供的地下管網(wǎng)圖相對(duì)位置圖，清楚施工環(huán)境。2、管線單位交底查清地下情況根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查位置與相關(guān)市政管網(wǎng)主管部門，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)交底，查清地下管網(wǎng)位置走向、介質(zhì)、埋深、管徑等情況。3、現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、測(cè)量結(jié)合以上兩點(diǎn)，進(jìn)行鉆孔導(dǎo)向孔軌跡前應(yīng)對(duì)施工路徑上的原有管線進(jìn)行全方位的探測(cè)，弄清每根管線的走向、深度、及與待鋪管線之間的空間位置關(guān)系，保證方案實(shí)施的準(zhǔn)確性。4、穿越施工方案設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、交底、和現(xiàn)場(chǎng)所勘測(cè)、測(cè)量結(jié)果所取得的資料，繪制施工地點(diǎn)周邊原有的地下管網(wǎng)、地形情況、施工現(xiàn)場(chǎng)布置圖等。二、在預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)開挖入鉆工作井。將鉆桿調(diào)試到適宜的入鉆角度，并打錨桿固定鉆機(jī)身防止本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)對(duì)施工路徑范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行探測(cè)，弄清每根管線的走向、深度、及其與待鋪管線之間的空間位置關(guān)系；(2)在預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)開挖入鉆工作井；(3)在預(yù)設(shè)出鉆點(diǎn)開挖接收工作井，開挖出地下管線和/或障礙物的位置，全面露出地下管線和/或障礙物；根據(jù)待鋪管線與現(xiàn)有地下管線和/或障礙物的安全距離要求將鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定在現(xiàn)有地下管線附近的預(yù)設(shè)位置；根據(jù)預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)與鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定合理的導(dǎo)向軌跡；(4)根據(jù)設(shè)定的導(dǎo)向軌跡，由水平定向鉆機(jī)采用有線導(dǎo)向系統(tǒng)從預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，直至鉆頭到達(dá)鉆進(jìn)終點(diǎn)位置，鉆出或人工掏挖出鉆頭；(5)采用回?cái)U(kuò)器對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行一次性回?cái)U(kuò)或多級(jí)回?cái)U(kuò)；(6)待鋪設(shè)管道的焊接和回拖施工，從而完成管道鋪設(shè)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)對(duì)施工路徑范圍內(nèi)的地下管線進(jìn)行探測(cè)，弄清每根管線的走向、深度、及其與待鋪管線之間的空間位置關(guān)系；(2)在預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)開挖入鉆工作井；(3)在預(yù)設(shè)出鉆點(diǎn)開挖接收工作井，開挖出地下管線和/或障礙物的位置，全面露出地下管線和/或障礙物；根據(jù)待鋪管線與現(xiàn)有地下管線和/或障礙物的安全距離要求將鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定在現(xiàn)有地下管線附近的預(yù)設(shè)位置；根據(jù)預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)與鉆頭鉆進(jìn)終點(diǎn)位置設(shè)定合理的導(dǎo)向軌跡；(4)根據(jù)設(shè)定的導(dǎo)向軌跡，由水平定向鉆機(jī)采用有線導(dǎo)向系統(tǒng)從預(yù)設(shè)入鉆點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，直至鉆頭到達(dá)鉆進(jìn)終點(diǎn)位置，鉆出或人工掏挖出鉆頭；(5)采用回?cái)U(kuò)器對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行一次性回?cái)U(kuò)或多級(jí)回?cái)U(kuò)；(6)待鋪設(shè)管道的焊接和回拖施工，從而完成管道鋪設(shè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于精確定向鉆技術(shù)的復(fù)合非開挖施工方法，其特征在于，所述水平...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張鴻，翟子聰，蘇建輝，徐保昌，馬慶林，謝淑娟，曾德遠(yuǎn)，陳順財(cái)，梁漢宗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州市電力工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44