2018浅谈非开挖铺设电缆排管技术

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　　摘要：随着现代化进程发展得越来越快，城市建设的脚步也是愈发的紧急。在现代化城市建设中，需要铺设大量地下管线，因而引发了非开挖铺设管线技术的发展。本文从非开挖铺设电缆排管的由来、背景以及施工特点等几个方面着手，比较全面地分析了非开挖铺设电缆排管技术。
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　　关键字：非开挖技术电缆排管顶管法爆管法
　　中图分类号：TM247 文献标识码：A文章编号：
　　Abstract: With the modernization development faster and faster, urban construction steps is more urgent. In the modern city construction, the need of underground pipe laying, causing the trenchless laying pipelines technology development. This article from the excavation laying cable row pipe of the origin, background and construction characteristics and so on several aspects, more comprehensive analysis the excavation laying cable row tube technology.
　　Key Word: trenchless technology， cable row， tube top tub method， tube blasting method
　　一、浅析非开挖技术
　　 （一）、非开挖技术的由来
　　 非开挖技术起源于美国，英语翻译为“Trenchless Technologies”或者“NO-Dig”，是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段，在地表不开挖沟槽的条件下，铺设、更换或修复地下管道设施，做到最小限度地扰民碍市。随着城市经济的不断发展，非开挖技术的独特功能越来越显示其优越性，并广泛地位社会所认识和接受。
　　 （二）、非开挖技术的发展
　　 非开挖技术诞生后，其发展较慢，在20世纪80年代，现代非开挖铺设管道施工技术与装备，已在美国、日本等许多国家兴起，并形成新的产业。据有关资料报道，在欧美发达国家，近年来非开挖铺设管道工程质量平均已占管线工程总量的15%，而个别城市和地区所占比例高达45%以上，已成为衡量一个国家地下管线施工科技含量高低的重要标志之一。与发达国家相比，我国“非开挖技术”的运用，起步晚，差距大。但近几年来，由于政府主管部门的重视，随着国外先进技术和装备的不断引进，我国在这一领域也有了很大发展。
　　二、剖析非开挖铺设电缆排管技术
　　 现代社会生活，几乎所有人的人类活动都离不开地下管线，即管道和电缆。非开挖铺设电缆排管是指利用地下导向钻掘，在地表不开挖和地层结构破坏极小的情况下，对供水、供气和电信、电力电缆等公用管线进行铺设的施工技术。
　　 （一）、非开挖铺设电缆排管技术特点
　　 传统的开挖技术是开挖铺管和换管施工技术，具有很大局限性，如造成交通不便、影响环境、施工周期长、成本高等。此外，在古迹保护区、闹市区，在穿越高速高路、铁路、建筑物、河流等场合，施工都十分困难，甚至无法施工，这都是一些令工程师们头疼的问题。相对于传统的开挖技术，非开挖铺设电缆排管技术具有以下特点：
　　 1、不妨碍交通、不污染环境、不破坏植被、不损坏周边建筑物、不影响居民的正常生活和工作秩序。
　　 2、可以按最佳路径，穿越河流、铁路、公路、城市建筑物和各类地下管线，施工效率高，节约材料，降低了施工费用。
　　 3、由于使用了高精度的跟踪定位技术活MWI（随钻实时测量）技术，可以控制铺管的方向和路径，有效地避开了地下原有的公共设施，保障了施工安全。
　　 （二）、非开挖技术施工方法
　　 早在1900年，美国就采用顶管法成功实现了非开挖铺设管线的技术突破。随后，非开挖技术诞生后又诞生了螺旋钻进法和冲击矛法技术。1970年美国率先采用“水平导向钻进法”，实现了管线穿过河底铺设。之后“水平导向钻进法”技术在全美各地得到了迅速推广，并由此成为非开挖施工所普遍采用的施工工艺。随着非开挖技术的不断发展成熟，针对不同的管线状况，1980年又出现了“胀管法”（爆管法），此技术在自来水关系施工领域运用较多。下面就一一来介绍：
　　 1、顶管法。主要用于大型水道和压力管道的安装，施工长度可达490m，管径在1060mm―3050mm之间。
　　 2、螺旋钻进法。这个技术主要用于短距离的管道施工，施工长度在12m―150m，管径为200mm―1500mm之间。
　　 3、水平定向钻进法。施工长度为15m―1800m，管径25mm―1200mm。主要用于市政工程、管道设施、下水管道、压力管道等设施。
　　 4、微型隧道法。主要应用于下水道的安装。施工长度为25m―225m，管径为250mm―3050mm。
　　 5、爆（裂）管法，又称胀管法。主要应用于压力管道的更换和下水道的更换。施工长度在100m―900m，管道直径在70mm--060mm。爆管法施工工艺又分“固定裂管工艺”和“气动功法”，采用此工艺在距离地面1m―2m处施工，管径在200mm―350mm场合，要比开挖技术节约工程成本10%--50%，在距离地面6m以下，管径800mm处施工，要比开挖技术节约工程成本20%--25%。此工艺在西方国家采用较普通。
　　 （三）、电缆排管的要求
　　 在现代城市建设中，在室外地下铺设电缆线路时，为了避免电缆线路受到机械损伤、化学作用及腐植物等伤害，就需要将电缆敷设与电缆排管或隧道中，所以越来越多的地区采用电缆排管方式敷设电缆。因此，这个队电缆的要求也就比较高了。
　　 1、排管孔径和孔数。电缆排管的内径是电缆外径的1.2―1.5倍，最小内径150mm，对控制电缆排管孔径不小于75mm。管子链接时，管孔径连接应严密，不得有地下水引入，管子接头应错开。排管应有倾向井坑0.5%--1.0%的排水坡度。一组排管以敷设6―16根为宜，根据地下建筑物的情况，决定排管的孔数和管子的排列形式。管子排列有长方形和正方形，孔数选择有3*4空，3*5空，4*4空，3*6空等。中间孔数散热较差因此中间孔应留作敷设控制电缆用。
　　 2、电缆排管的材质。电缆排管用的衬管应具有以下特性：物理化学稳定，有一定的机械强度，对电缆外层无腐蚀，内壁光滑无毛刺，遇到电弧不延燃，可以小角度的弯曲。有聚氯乙烯塑料管、CFRP碳素螺纹管，纤维水泥管等。由于CFRP碳素螺管可以大角度弯曲，机械强度高，所以在排管设计施工中大量应用。高于地下水位1m以上可用石棉水泥管或混凝土管，潮湿地区的排管材料用不与铅层其化学作用。地下水位以下的排管，应有可靠的防潮湿层。衬管可以采用聚氯乙烯塑料管、CFRP碳素螺纹管。
　　三、非开挖铺设电缆排管技术的局限性
　　 虽然非开挖技术有着众多的优点，但是金无足赤，非开挖铺设电缆技术也是存在些许缺点的。比如说非开挖挤压式顶管工艺要求覆土厚度较深、土质均匀且为软塑、流塑粘性土、迎面阻力不宜过大等。对于一些淤泥加细沙土层还有淤泥细沙土层等特殊地质，采用挤压式顶管工艺就会受到一定程度的限制。但是如果遇到了这种情况，可以用封闭式顶管和高强度承插式管材来解决，可是，这会增加工程的费用，延长工期等等。
　　四、总结
　　 在现代化城市建设中，非开挖技术的运用越来越广泛。其不仅运用在铺设电缆工程方面，在其他管道工程中也运用地非常之多。虽然非开挖技术有不破坏地表面、节约土地资源、工程质量易保证、建设周期短、工程运费低等方面的优点，但是它还是有一定的局限性，所以，在工程建设中，我们要针对工程的具体情况，结合经济、技术等方面的因素来优化选择。
　　参考文献：
　　[1] 陈家斌.电缆图表手册[M].中国水利水电出版社,2004.
　　[2] 杨浩,何世伟.铁路运输组织学[M].中国铁道出版社,2001.
　　[3] 胡其秀等.电力电缆线路手册[M].中国水利水电出版社,2004.