水平定向鉆和頂管法在管道穿越道路的比較

摘 要

摘要:結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)水平定向鉆和頂管方案在燃?xì)夤艿来┰降缆饭こ讨械膽?yīng)用進(jìn)行比較。對(duì)于工期緊張的工程,應(yīng)優(yōu)先選擇水平定向鉆方案;若基于降低造價(jià),則優(yōu)先選擇頂管方案。關(guān)鍵詞

摘要:結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)水平定向鉆和頂管方案在燃?xì)夤艿来┰降缆饭こ讨械膽?yīng)用進(jìn)行比較。對(duì)于工期緊張的工程,應(yīng)優(yōu)先選擇水平定向鉆方案;若基于降低造價(jià),則優(yōu)先選擇頂管方案。

關(guān)鍵詞:  燃?xì)夤艿拦こ蹋?span lang="EN-US">  非開(kāi)挖技術(shù);  穿越道路;  水平定向鉆;  頂管

Comparison between Horizontal Directional Drilling and Pipe Jacking in Pipeline Crossing Highway

AbstractThe principles and merits and faults of horizontal directional drilling scheme and pipe jacking scheme are introducedThe applications of the two schemes in gas pipeline crossing highway are compared by all engineering caseFor tight schedule project,the horizontal directional drilling scheme should be recommendedwhile for economic reason,the pipe jacking scheme is preferred

Key wordsgas pipeline projecttrenchless technology;crossing highway  horizontal directional drilling;pipe jacking

1概述

在城市建設(shè)中,燃?xì)夤艿啦豢杀苊獾匾┰匠鞘械缆贰=陙?lái),由于城市的高速發(fā)展,現(xiàn)代文明意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng),人們對(duì)施工所造成的影響及污染也愈發(fā)重視起來(lái)。在此背景下,管線施工中的各種非開(kāi)挖技術(shù)猶如雨后春筍蓬勃發(fā)展起來(lái)。由于穿越道路一般距離不長(zhǎng),通常采用水平定向鉆和頂管方式穿越[1-3]。本文針對(duì)水平定向鉆和頂管方案穿越道路進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,以期獲得燃?xì)夤艿来┰降缆返暮侠矸桨浮?span lang="EN-US">

2案例分析

工程概況

工程實(shí)例為某省會(huì)城市中壓天然氣管道工程,設(shè)計(jì)壓力04 MPa,管道公稱直徑500 mm,管材為螺旋縫雙面埋弧焊鋼管,需穿過(guò)40 m寬的城市主干道。受地理?xiàng)l件限制,結(jié)合業(yè)主及當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén)意見(jiàn),不宜采取開(kāi)挖敷設(shè)方式,需采取非開(kāi)挖方式,擬采用水平定向鉆方案或頂管方案。

水平定向鉆施工方案

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察,該城市主干道東側(cè)為匝道和綠化廣場(chǎng),場(chǎng)地較小,且受河堤岸阻擋,不適宜作為管段組裝場(chǎng)地,可在東側(cè)放置主鉆機(jī);城市主干道西側(cè)也是匝道和綠化廣場(chǎng),可在西側(cè)放置輔助鉆機(jī)并作為管段組裝場(chǎng)地。

東側(cè)主鉆機(jī)鉆桿人土點(diǎn)穿越樁號(hào)為A0+2072,鉆桿入土角控制在8°左右。西側(cè)輔助鉆機(jī)鉆桿出土點(diǎn)穿越樁號(hào)為A0+000,鉆桿出土角控制在8°左右。

水平定向鉆施工水平長(zhǎng)度2072 m,實(shí)長(zhǎng)208 m。為保證鉆導(dǎo)向孔、擴(kuò)孔和管道回拖順利安全進(jìn)行,鉆進(jìn)曲線由“22組成,最小曲率半徑為管道公稱直徑的l 500倍。水平定向鉆方案的平面及縱斷面分別見(jiàn)圖1、2。圖2中,定向鉆完成后,在鋼制彎管位置將定向鉆穿越管道截?cái)?,通過(guò)鋼制彎管與溝埋管段連接。

 

頂管施工方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況,該城市主干道東側(cè)設(shè)置接收坑,西側(cè)沒(méi)置頂管坑。

東側(cè)接收坑起點(diǎn)樁號(hào)為A0+062,西側(cè)頂管坑樁號(hào)為A0+000,設(shè)置Ø813×142直縫雙面埋弧焊鋼管作為鋼套管,內(nèi)敷設(shè)Ø508×8螺旋縫雙面埋弧焊鋼管。頂管施工水平長(zhǎng)度62 m。頂管方案平面和縱斷面分別見(jiàn)圖3、4

 

④兩種方案的比較

從穿越長(zhǎng)度、技術(shù)可靠性、工期、造價(jià)等方面對(duì)水平定向鉆和頂管方案進(jìn)行比較分析,見(jiàn)表1。

 

            方案

項(xiàng)目

 

    水平定向鉆

 

    頂管

穿越長(zhǎng)度

208 m

62 m(另外l46 m管道直埋)

技術(shù)可靠性

屬較4W,J水平定向鉆,技術(shù)較為成熟

技術(shù)較為成熟

工期/d

15

30

造價(jià)/元

139.6×104

58.4×104

 

由表l可知,水平定向鉆方案造價(jià)較高,但工期較短;頂管方案造價(jià)較低,但由于頂管坑需要養(yǎng)護(hù)期,其工期較長(zhǎng)。因此,在實(shí)際工程中,應(yīng)綜合考慮工程的客觀情況選擇最佳方案,即對(duì)于工期緊張的工程,應(yīng)優(yōu)先選擇水平定向鉆方案,而對(duì)于降低造價(jià)要求較高的情況,則優(yōu)先選擇頂管方案。

對(duì)于本工程,由于該段是貫穿整個(gè)城市主干線,且工期較為緊張,因此,本工程最終采取水平定向鉆方案。

3 結(jié)語(yǔ)

由于具有較好的社會(huì)效益,非開(kāi)挖技術(shù)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。對(duì)燃?xì)夤艿拦こ檀┰匠鞘兄鞲傻罆r(shí)采取水平定向鉆方案和頂管方案進(jìn)行分析比較表明,應(yīng)充分結(jié)合工程的客觀情況,并考慮工期、資金、周邊實(shí)施條件等多種因素,作出合理決定,選擇最佳方案。

 

參考文獻(xiàn):

[1] 尹東莉,劉麗妍.水平定向鉆技術(shù)在天然氣管道穿越工程的應(yīng)用[J].煤氣與熱力,2009,29(12)A30-A32

[2] 黃啟麟.淺談頂管施工工藝[J].城市道橋與防洪,2008(8)84-86

[3] 黃晚晴,梁振波.論頂管施工技術(shù)與發(fā)展前景[J].城市建設(shè),201 1(7)247-248

 

本文作者:焦琳  侯利華

作者單位:上海燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)研究有限公司