淺論非開挖施工技術在市政給水管道施工中的實踐
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：市政管道工程作為現代化城市基礎設施的重要組成部分，對于整個城市的發展以及城市居民的日常生產生活都有著重要的影響。在市政管道施工的過程中，傳統的管道開挖施工已經無法滿足目前對施工質量的要求，政府職權部門必須在保證居民供水工作的正常運行的同時，做到盡量不影響居民其他方面的生活需求，所以在市政給水管道施工時經常采用非開挖技術，不但有效避免了管道施工過程對附近居民生活的影響，還使施工的效益得到顯著的提高，使得居民、交通和施工之間存在矛盾得到解決。本文主要分析非開挖頂管施工技術在市政給水管道施工中的實踐。
關鍵詞：市政工程;非開挖;頂管施工技術
一、什么是非開挖施工技術
非開挖施工技術就是在不開挖（或者少開挖）地表的情況下進行鋪設、探測、維修和更新各種地下管線，解決城市管線施工中的難題，是工程建設技術水平的體現。頂管法施工技術作為一種非開挖鋪管方式，在城市地下空間施工中得到了廣泛的應用。是借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機頭從工作井內穿過土層推進到接收井內吊起，同時把緊隨掘進機后的管道埋設在工作井與接收井之間，從而實現非開挖敷設地下管道的施工方法。
二、非開挖技術的必要性
1.非開挖施工的特點：
?。?）避免了干擾地面交通、斷路堵車的弊病，對穿越公路、鐵路及河道的工程其優勢顯著，不會產生對城市社會治安管理的障礙，具有良好的社會效果。
?。?）不必進行土方開挖，不會破壞地表結構，可以減少對路面、綠化、基礎設施的破壞;不必拆遷地面建筑物和地下管線，節約征地拆遷費用，工時少，工程造價低。
?。?）施工場地小，可以在交通繁忙、商業繁華地段施工，對周圍景物損壞小，商業環境影響少，且施工過程中不會產生噪聲、粉塵等對環境的污染，有利于城市環境的保護和穩定。
（4）非開挖技術機械化、自動化程度高，節省勞動力，全年可施工，施工速度快，工程周期短，能加快整體設計工程的施工速度，提高工作效率。
以泥水平衡頂管施工為例：泥水式平衡頂管除具有一般頂管的特點外，能有效平衡地下水、對付流沙河淤泥質地層，同時泥水式平衡頂管施工又具有開挖作業面小;可連續頂進作業，施工速度快;人員不用進入管道作業，安全性高;在淤泥質和砂層中頂進，對地址環境影響小;能有效控制施工精度，成本低等優點。
2.非開挖頂管技術的必要性。市政管網改造，開挖敷設地下管道勢必會造成交通中斷，特別是敷設橫穿城市主干道下的管道，大開挖埋管必然帶來交通阻斷，造成巨大的經濟損失，必將對城市的交通系統造成很大的影響。因此只有在非開挖狀態下對這些管道進行敷設和修復，采用非開挖頂管技術就成了最佳選擇。而且，當地面建（構）筑物較多，無法采用開槽工藝進行地下管線施工，或開槽施工支護費用過大，易造成建筑物的破壞，以及渣土堆放、外運造成市區污染，給市民工作、生活帶來不便時，也是適宜采用非開挖頂管施工工藝，進行地下管網的施工。
三、非開挖技術的技術要點及頂管施工過程控制
1.非開挖施工作業前的準備工作。在非開挖施工開始前的準備工作是非常重要的，是保證工程順利進行的基礎環節。首先，要進行施工段的具體資料搜集，勘察施工段的具體的水文、地質信息，以及施工段的各種地下管線的數量和具體分布情況，以防止施工時對原有的管道造成破壞。對施工段的地質詳細的勘察，了解范圍內的土質情況，以確定是否符合非開挖技術的施工要求。制定詳細的勘查結果報表，以便設計時使用。其次，根據已有的勘查信息，根據施工的難度、深度、地質等情況確定施工鉆機的具體類型，對于低于15米的非開挖施工來說選用15噸的鉆機就可以完成，對于15米以上的市政工程施工可采用25噸的非開挖鉆機。對于鉆具的要求要根據具體地質類型而定，對于一般地質可選用SC56、S59、S75等型號。最后，檢查各類管材的質量是保證工程質量的關鍵，一旦管材鋪設到地下出現質量問題是很難處理的。還要對于管材的鏈接進行細致的檢查，對于鏈接處進行特殊的加固措施，以防止在管材拖拽過程中出現斷裂。
2.非開挖施工技術要點
?。?）嚴格軸線定位測量，并及時校正。在進行導向孔施工時，必須進行嚴格的軸線定位測量，使用定向鉆機水平鉆進。而在非開挖區域的地面應采取控向儀等導航設備對鉆頭的方向和深度進行控制，使導向孔嚴格按照設計的軸線形成鋪設中心線。
（2）隨著鉆進工程施工的發展，對鉆進參數進行隨時調整。由于地質勘探情況不一定確保完全在地下巖層狀況得到顯示，所以在進行鉆孔施工時，鉆入段應達到輕壓慢轉，當進入平行段后，可通過輕壓快壓的方式，促使鉆具的穩定性及導向性得到保障。根據鉆進深度及地質巖層的變化狀況，在對不同巖層帶進行突破時，應結合巖層情況對鉆進參數進行適時調整，避免對不同的巖層鉆進造成設備損害的現象發生。
?。?）對施工進程適時密切監控，關注是否有地質突發狀況產生。例如：鉆壓突變、泥漿漏失等問題。與該類地質突發狀況或鉆探設備隱患故障等狀況，一旦該問題發生，則應及時對施工進行停止，并對施工就似乎人員或地質勘察工程師進行通報，當突發情況原因查明后，應運用合理的措施進行調整后方可對后續施工進行操作。
?。?）在導向孔鉆進施工完成之后，需要對工作坑道的入土口、接受坑的出土口的作業面標高及方位進行核查，確保導向孔與設計軸線一致。
3.頂管施工過程控制。工作井內頂進前準備、機械設備安裝→機頭刀盤轉動、開進出泥漿泵→頂進、調整進出泥漿流量到達平衡→泥水系統處理泥漿、裝車外運→測量機頭的偏位、記錄、糾偏→頂進系統回收、吊頂鐵→拆開各管線、混凝土管密封圈安裝、管材吊裝下井、各管線安裝→頂進第一節混凝土管→一個頂進循環結束、重復下一個行程→接收井內拆機頭設備、吊出。
在頂進過程中應采取減阻措施，如：
（1）管外壁涂抹潤滑劑;
?。?）進行泥漿護壁：頂進過程中，需要經常進行壓觸變泥漿工作，以減少頂進的阻力，同時可防止前方土體的坍塌，起到護壁的作用。施工前首先要把頂管機平衡壓力設定在合適范圍內，以免施工時引起土層產生較大的隆起沉陷。觸變泥漿系統由拌漿、注漿和管道三部分組成。拌漿是把注漿材料兌水以后再攪拌成所需的漿液（造漿后應靜置24小時后方可使用）。
4.頂管施工要求
?。?）導軌安裝要牢固、順宜、平行、等高，縱坡應與管道設計高度一致。
（2）千斤頂宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，合力的作用點應在管道中心的垂直線上，最大頂力不能超過10000KN。
（3）設備安裝完畢后應進行試運轉。
?。?）在管道頂進的過程中，應控制工具管前進的方向，并應根據測量結果分析偏差產生的原因和發展趨勢，在頂進中進行糾偏，在糾偏過程中應采用小角度糾偏。
?。?）頂進速度一般控制在0-50mm/min。機頭外徑與管道外徑之比不得大于1.003-1.005.
?。?）頂管施工中，應建立地面與地下測量控制系統，測量應滿足施工規范要求，控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。
四、結語
綜上所述，非開挖技術由于不需要開挖面層，因此對城區的交通、環境的影響大大降低，并且節省大量投資和時間，減少工人的工作強度，在市政施工中使用的較多。這種施工技術較為隱性，可以在市政施工的時候廣泛的推廣。希望本篇文章對城市建設有幫助。
參考文獻：
[1] 孫超，禹華謙.非開挖技術在市政工程中的應用[J].四川建筑，2016，1：138-139.
[2] 楊振興.非開挖技術在市政工程中的應用[J].企業科技與發展，2011，9：41-43.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14872342.htm
