[00725656]山地城市地下管线工程非开挖技术研究与应用

非开挖技术是指不开挖地表进行地下管线的铺设、修复和替换的一种城市建设新技术，属于土木施工技术及岩石钻凿技术交叉的领域，是传统地下管线开挖作业工艺的一种补充。在土质条件下这一技术已经成功地在国内外得以应用推广，但在岩土复杂地层条件下还有较大困难。该项目结合山地城市的特点进行了理论研究和成套设备研发，将研究成果直接应用于城市各种地下管线的非开挖工程，取得了创新的理论成果，研制成功可用于岩石地层的非开挖水平钻进设备系统，在重庆的水、电、通信、气等地下管道工程中得到应用，创造了较大的社会经济效益。该项目属于土木建筑学科地下工程领域，与市政工程、隧道工程，以及机械、自控、工程管理等学科交叉。该项目所完成的创新内容为：（1）结合岩土力学性质，考虑钻具与岩土相互作用，导出了钻进曲线方程式；（2）研究了它的推广应用问题，提出了技术风险分析方法；（3）研制了岩石及其它地层都能适用的全液压水平钻进系统，该系统可用于直径为100-500非开挖钻孔作业，钻孔水平长度可达50米以上，能满足于城市各种管道的铺设要求；（4）研究了非开挖大孔径一次成孔的工艺和工程方法，大大提高了非开挖的效益；（5）以薄壁杆理论为基础，研究了轴力-扭转复合应力传感器。配合动态应变仪可现场适时测定钻机工作时的轴向力和扭矩，以确保机具安全运行。该项目的特点是：（1）充分发挥国内钻机生产和土建工程中钻孔的施工经验，设备体积小； （2）采用孔内外结合定向定位，利用了国际上先进的定向仪；（3）改变了国内外非开挖钻孔工艺，不经导孔、无须多次扩孔成型，节能，无噪声，泥浆少，无环境污染；（4）多学科交叉，其成果具有综合性；（5）积极开展国际合作与交流。该项目的应用推广情况：（1）研制成果已经由一个非开挖工程公司用于城市各类地下管线非开挖工程；（2）产生明显的社会效益，无噪音、无污染、不影响交通和行人，受到政府和人民群众的欢迎和关注；（3）为重庆市市政府规定城市主干道不得明挖铺管提供了技术支持和设备条件；（4）克服了岩石地层难以实施非开挖技术的局限性，为在中国山地城市推广非开挖技术提供了范例；（5）研制的水平钻进系统WH-50已经试生产，下一步将逐步投入市场。