顶管施工和定向钻施工是两种完全不同的施工工艺,两种工艺均为非开挖或少开挖施工工艺,定向钻适用于小口径非开挖,顶管适用于大口径非开挖。定向钻是工程技术行业的一种管道施工工艺,一般多用于石油、天然气以及一些市政管道建设,由大型的定向钻机进行钻孔、扩孔、清孔等过程以后再进行管道回拖,顶管一般都是垂直地面做工作井,然后用高压液压千斤顶,将水泥或者钢制管道顶入地下,各种技术的差别就在于运输管道内挖掘出来的泥土,石头等渣子的方法,有人工的,有水抽式的,先进的还有遥控的。顶管比定向钻经济,节省投资,定向钻与顶管的不同,就以下几个方面对比参考,具体如下:
定向钻施工1、施工方法对比
(1)定向钻法
定向钻,必须有一个钻头,钻头的钻头路线受到控制,整个施工过程可简单总结为:定向钻头向前钻孔,向后扩孔,然后拖回管道,施工完成。,由大型的定向钻机进行定位钻孔、扩孔、清孔、管道回拖等过程以后再进行管道施工。
(2)顶管法
在施工时,通过传力顶铁和导向轨道,用支撑于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中,同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后,接着将第二节管接在后面继续顶进,这样将一节节管子顶入,作好接口,建成涵管。
2、施工性质对比
(1)定向钻工艺
定向钻是指工程技术行业的一种管道施工工艺。
(2)顶管法工艺
顶管就是用力把管道往前推,然后说就是用顶进设备把管道一段一段的往土里推。工人需要钻进管道,挖出来推。其原理是利用顶进设备产生的推力克服管壁与土壤之间的摩擦,然后配合人工挖掘,最终达到将多条管道顶入土壤的目的;
3、施工管道对比。
(1)顶管要求。
①管道材料:一般为钢筋混凝土管,顶进过程中管道的顶力很大,所以塑料管肯定不好;
②管径:一般为DN-DN,施工过程中需要工人钻进管道挖掘,所以最小直径一般不小于DN;(注:DN是指直径mm,即0.8m)
(2)定向钻管的要求。
①管道材料:主要为PE管,也有用钢管,但很少,要求管道必须有一定的变形,因为定向钻孔路线一般有一定的弧度,所以管道刚度不能大,可以适当弯曲;
②管径:管径主要取决于钻头的大小,口径一般不大于DN,DN以下的应用较多;
顶管施工4、施工应用范围对比。
(1)定向钻由于其速度快、成本低,对地面几乎没有影响,广泛应用于市政项目,特别是市政改造项目。例如,在城市增加或改变供水路线,如果使用传统的开挖施工,需要切断路面,影响公众交通,此时定向钻优势,只需做定向钻可以直接穿过路面,不影响交通,成本低得多,定向钻管径一般在每米几十元到二三百元;
(2)顶管广泛应用于城市地下给排水管道、天然气、石油管道、通信电缆等管道的非开挖和铺设。它可以穿过公路、铁路、桥梁、山脉、河流、海峡和地面上的任何建筑。
5、施工难度对比。
顶管的施工难度远大于定向钻,可以说根本不是一个量级。如果定向钻相当于游击,那么顶管相当于集团军事战。
二、顶管法施工与定向钻施工优缺点及注意事项对比
1、顶管施工的优缺点及注意事项:
顶管施工的优点:
(1)顶管工程施工的工作的过程中偏差是非常的小的。
(2)顶管工程施工在施工的时候会使用到的费用是非常的少的。
(3)在同样类型的施工中,如果是做同样的工程,顶管工程施工的工作时间是非常非常的短的。
(4)在顶管工程施工的时候对周围的影响是非常的小的。
(5)顶管工程施工的时候可以很好地躲开其他可以阻挡的物品。
顶管施工的缺点:
因为顶管工程施工是一直在地下进行工作的,所以顶管工程施工就会出现很多的不是非常非常稳定的因素。
顶管工程施工在施工的时候会出现很多很多不安全的现象,如果顶管工程施工出现问题,就会带来很大的钱财方面的损失。
顶管施工注意事项:
(1)在顶相对比较中的物体的时候用到的机器的顶点时非常的关键的,要顶到管子的四分之一到三分之一的位置。
(2)在顶重物的时候向里面定顶向也是非常非常的重要的。每一次向里面顶力量的时候,每一次进去毫米。
2、定向钻施工的优缺点及注意事项
定向钻施工的优点:
(1)采用定向钻穿越施工时,地上功能能够正常使用。例如穿越公路、铁路时,可不阻断交通;穿越河流时,可保证河流畅通,不阻断通航、排洪。
(2)由于采用了非开挖施工,减少了大量工程土的开挖、运输和堆放,有利于环境保护。同时,也相应的减少了基础埋设、地面恢复等的费用。
(3)施工周期短、作业迅速、综合成本低,社会效益显著。在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合,可用定向钻从其下方穿越。在城市建设高速发展的今天,避免重复开挖、修复所造成的道路拉链工程,具有较高的社会及经济效益。
定向钻施工的缺点:
(1)由于水平定向钻施工是一项新的生产工艺技术,目前我国尚无统一的技术标准和施工验收规范,造成对工程设计、施工质量的把控没有官方依据。一旦发生质量事故,对责任方的认定也造成一定难度。
(2)由于采用定向扩孔拖拉,施工结束时,管材与回扩孔之间的空隙处理,不能像开槽敷设施工那样进行回填夯实。因此,对管材沉降要求比较高的I程在实际使用中存在着一定的风险。
定向钻施工注意事项:
(1)定向钻施工前,必须对穿越地层的自稳性进行分析,以有效防止成孔导流引起的地面塌陷。
(2)需要分析地层土壤的压实度,选择合适的泥浆压力,以防止泥浆泄漏。
(3)泥浆生产、利用、回收和废泥浆处理应避免污染环境。排放的废水和废环必须达到国家污染物排放标准。环球
(4)定向钻施工时,如需穿越重要的河坝,必须注意防止泥浆对大坝的不利影响。
(5)如果在岩层变化较大的地区施工,需要对不同的软硬岩层采用不同的钻进速度,以防止钻孔的升降,形成交错的平台孔。