轻量级非开挖管道布设——导管挖掘法(GBM)

 

导管挖掘法(GBM)是近年来在北美市场上渐渐兴起的一种非开挖管道布设工法。这种工法成本低、施工场地小、操作人员要求低,在特定施工情景下是一种较为经济的施工方法。请和小编一起来了解一下吧。...

工法概况
一般采用的管道布设工法


通常管道非开挖埋设采用的是微型隧道机掘进法,它是一种采用微型隧道掘机来安装管线的非开挖方法。对这种工法虽然适用面广,掘进长度长,但成本较高,而且要求的施工场地较大。
导管掘进法(GBM),也称作导管法或导管微型隧道工法。它是利用一根导向管来对螺旋钻孔单元进行制导,以挖掘隧道的方法。它主要应用于小直径(10~150cm)的下水管道、供水管道的非开挖安装。施工步骤分为三步:
1
导管施工

导管头是一个旋转切削刀头,内置发光二极管阵列,工作井内设有装在经纬仪上的摄像机。通过视频监控,对管道进行制导。
施工示意图
在经纬仪上的摄像机
发光二极管阵列
导管刀头
2
螺旋管推进

导管钻头抵达接收井后,在导管后方安装高压水枪和螺旋管。随着螺旋管向前推进,导管在接收井处一节一节拆除。
3


管道安装

管道跟随螺旋管后进行安装。螺旋管在接收井处拆除。
GBM工法的局限性


和一般采用的微型隧道机掘进法(MTBM)相比,导管掘进法的局限性表现在:
1
掘进长度有限

虽然导管掘进法一般可以达到200米左右的掘进长度,但为了保证管道的安装精度,建议的掘进长度为 60 米左右。这相比微型隧道机掘进法的推进长度要小。
2
土质适用范围较窄

导管掘进法的最适用土质为水平面以上的粘性土。对于带砾石、岩石的土质,掘进精度会受到影响,甚至产生导管受阻,因而不适用。而微型隧道机掘进法几乎适合任何土质。
3
管节短、接缝多

由于工作井小,导管掘进法采用的顶管管节更短,因此接缝更多,漏水隐患也随之增加。
GBM工法的优点
1


始发井小

导管掘进法在短距离的掘进(小于 100 米)中,始发井和接收井直径仅需2.5米。对于 100 米以上的掘进,始发井直径也仅需 4 米左右。这对于城市拥挤空间内的施工是有优势的。
2


成本低

导管掘进法的成本更低,它可以使用陶管等价格便宜的管材,而且设备价格相对于微型掘进机也较低。
3


人力成本

导管掘进法对于操作人员的熟练程度比微型掘进机要低,因而也节约了人力成本。
4


设备轻巧

由于设备重量轻,只用吊臂起重机就可以满足要求,无需使用专业吊车。
工程实例


美国弗吉尼亚州百事可乐灌装厂排水管道安装 

工程时间:2007年春

管道用途:水处理设备配套排水管道

管径:8英寸

管质:陶土管

导管管径:2.5 英寸

管长:87.5 英尺

坡度:1%

始发井尺寸:8 x 8 x 8 英尺

到达井尺寸:8 x 6 x 7 英尺

该工程是在工厂内部修建一条直径 8 英寸排水管道替换原有的 6 英寸管道。由于工厂内部施工空间狭小,且不能开挖破坏工厂内现有地面。因此采用了导管挖掘法布设此管道。采用的陶管不仅价格便宜,而且能够耐化学品腐蚀,很好地满足了工程需求。
施工机械
始发井
接收井
结语
导管挖掘法(GBM)埋设管道成本低、施工场地小、操作人员要求低、设备轻量级,在无地下水软土地层中是一种较为经济的非开挖施工方法。希望这里的介绍对您有所启发。

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