定向非开挖钻进技术在山塘除险加固中的应用_开题报告

一、文献综述

（一）国内外研究现状

非开挖技术，即非开挖地下管线施工技术，国外称TT（Trenchless Technology）或“No Dig”。它是指在不开挖地表的情况下，利用地质工程的技术手段，铺设、修复或更换各种地下管道的和电缆的一种高科技实用新技术。

目前国内外所采用的主要非开挖技术方法有水平定向钻进法、微型隧道法、导向钻进法、夯管法、水平螺旋钻进法、顶杆和顶管法、碎管与吃管法、内衬与喷涂法等。可用来铺设、更换和修复直径40mm至2500mm的各种地下管线，距离可达上千米。

非开发技术科广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖条件下，对诸如供水、煤气、石油天然气、污水、电力、电信电缆、热力等地下管线的铺设、更换和修复。非开挖技术是对传统地下管线和开挖建设方法的一次革命，自正式进入工程施工市场至今，在较短的时期内，以其独到的技术特征与优势，以其对环境、城镇交通的最小影响和危害，以其效率和成本等优势，日益受到人们 的重视，取得了很好的社会效益和经济效益。

水平定向钻机是非开挖技术中最具活力的一项施工技术，具有导向准确、效率高等特点。管道定向穿越原理是按设计曲线用水平定向钻机沿预先设定的地下敷设管道的轨迹钻一个小口径导向孔，随后再用扩孔器回拉分级扩孔，当扩孔至尺寸要求后，回拖敷设地下管线。

水平定向钻机的发展历史大约有50多年，一经问世就得到西方国家的认可，发展迅速，技术也不断得到改进。我国非开挖工程和水平定向钻机设备研究应用起步较晚，但是在国内各工程机械研究人员的共同努力下，也取得了一定市场份额。目前，定向非开挖技术已经广泛应用于我国市政建设等领域。如深圳市黄石公路排水工程使用非开挖定向钻技术，实现了不污染环境、不影响车辆通行、对高速公路路基破坏小等效益。在北京市亦庄经济开发区非开挖定向钻进铺设燃气钢管，针对地下管线众多、地层松散易坍塌的情况,合理设计钻孔轨迹,并使用优质泥浆,使铺管施工顺利完成。此外，在市政给排水、电力、地质勘探等领域也已广泛应用。在水利行业亦已开始应用。例如在南水北调工程中的应用，农村饮水安全中的应用，水库除险加固输水涵管重建工程中的应用、在山塘整治中的应用等。

（二）定向非开挖钻进技术在山塘出现加固中的应用前景

水利是关系国计民生的基础性行业，山塘的安全更关系着人民群众的生命财产安全。随着农村经济社会的不断发展，山塘已经成为农村防汛保安所关注的重点对象，也是浙江省水利工程标准化管理的重要一环。为进一步做好山塘整治和管理，浙江省已印发《浙江省山塘运行管理规程（试行）》，正在出台山塘标准化管理规程。每年春季汛期来临前，全省开展山塘隐患排查，重点检查坝体、溢洪道、启闭机、坝下涵管、两侧山体等重要部位。可见，山塘地下涵管的整治和修复是山塘除险加固中的重要组成部分。近年来，浙江水利系统正在加大投入开展山塘、水库等的除险加固。2016年以来部署实施百项千亿防洪排涝工程、水利标准化建设等，工程量相当大。定向非开挖钻进技术优势明显，在水利行业应用后反响良好，今后在山塘除险加固中也将有很好的应用前景。