解析非開(kāi)挖施工在市政給排水管道施工中的應(yīng)用

許軍

杭州市城建設(shè)計(jì)研究院有限公司

摘要：市政給排水管道作為城市最為重要的基礎(chǔ)設(shè)置，其施工已經(jīng)得到了人們的廣泛關(guān)注。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，人們的生活質(zhì)量不斷提升，城市排水管網(wǎng)在當(dāng)前已經(jīng)趨向于完善發(fā)展，這對(duì)推進(jìn)我國(guó)城市化進(jìn)程有著極為重要的作用與意義。本文主要針對(duì)非開(kāi)挖施工在市政給排水管道施工中的應(yīng)用展開(kāi)相應(yīng)的分析，其目的在于市政給排水管道施工中應(yīng)用非開(kāi)挖施工的重要性所在，為推進(jìn)我國(guó)城市化進(jìn)程奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：非開(kāi)挖施工；市政給排水管道施工

實(shí)踐表明，市政給排水管網(wǎng)在城市建設(shè)中屬于重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。傳統(tǒng)挖槽埋管地下管線(xiàn)施工技術(shù)一般都會(huì)給地面交通帶來(lái)極大程度的影響，導(dǎo)致原本就擁擠的城市交通變得更加擁擠，人們的出行出現(xiàn)了極大的困難，這一問(wèn)題在城市發(fā)展中成為最大障礙之一。為此，在市政給排水管道施工中，非開(kāi)挖施工技術(shù)已經(jīng)成為解決上述問(wèn)題的重要措施，不僅能夠有效的解決上述問(wèn)題，還能夠有效的提升工程安全性和經(jīng)濟(jì)性。

一、在市政給排水管道施工中非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)備工作分析

要做好市政排水管道施工中非開(kāi)挖技術(shù)施工工作，首先應(yīng)該做好準(zhǔn)備工作，前期準(zhǔn)備工作主要表現(xiàn)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工條件的勘查以及做好人員安排、材料采購(gòu)工作等。在此之后，需要做好施工測(cè)量的工作，施工測(cè)量工作的實(shí)施內(nèi)容主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)，即：

首先，應(yīng)該明確地質(zhì)環(huán)境，換言之通過(guò)地質(zhì)勘察院所提供的地質(zhì)報(bào)告以及所補(bǔ)充的地鉆探對(duì)地層的組成、分層抽取試樣等進(jìn)行土工試驗(yàn)，將地下水的分布形式和地下水的水位標(biāo)高等確定下來(lái)。

其次，在探測(cè)地下管線(xiàn)以及地下障礙物的過(guò)程中，主要步驟為資料調(diào)研、儀器探測(cè)以及明槽探測(cè)三步[1]。資料調(diào)研通常情況下都能夠通過(guò)管線(xiàn)交底會(huì)議實(shí)現(xiàn)，并且此會(huì)議通常都由業(yè)主組織進(jìn)行，如果有些管線(xiàn)資料需要進(jìn)一步明確，那么需要相應(yīng)工作人員到相應(yīng)管線(xiàn)管理部門(mén)進(jìn)行了解。在經(jīng)過(guò)資料調(diào)研后所得出的給施工可能造成影響管線(xiàn)則需要通過(guò)相應(yīng)的儀器對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的探測(cè)，從而確保現(xiàn)狀管線(xiàn)資料的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，為非開(kāi)挖施工的可行性與安全性提供保障。

二、非開(kāi)挖施工在市政給排水管道施工中的應(yīng)用分析

在市政給排水管道施工中應(yīng)用非開(kāi)挖施工技術(shù)進(jìn)行施工，主要有幾個(gè)方面的內(nèi)容，即：

（一）在施工中應(yīng)用水平定向鉆施工技術(shù)分析

水平定向鉆施工技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，相應(yīng)工作人員首先應(yīng)該了解水平定向鉆施工技術(shù)設(shè)施的原理。如：

導(dǎo)向孔主要是在水平的方向按照預(yù)定角度同時(shí)沿著預(yù)定截面進(jìn)行鉆孔的一種技術(shù)，在整個(gè)鉆孔過(guò)程中，包括對(duì)直斜線(xiàn)以及一段大半弧線(xiàn)鉆孔。一般而言，要完成導(dǎo)向孔方向的控制工作，就需要由位于鉆頭后端的鉆桿內(nèi)控制器來(lái)完成此操作。

在完成導(dǎo)向孔操作之后，需要擴(kuò)大該鉆孔，直至該鉆孔的直徑達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，從而為安裝管道提供方便，該運(yùn)行過(guò)程被稱(chēng)之為預(yù)擴(kuò)孔[2]。通常情況下，要把擴(kuò)孔器連接到鉆桿上，需要在鉆機(jī)對(duì)岸來(lái)完成操作，在此之后，通過(guò)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)回拖入導(dǎo)向孔，擴(kuò)大導(dǎo)向孔，與此同時(shí)，還需要完成大量泥漿泵入鉆孔的操作，從而確保鉆孔不出現(xiàn)塌方問(wèn)題，保證其一定的完整性。

（二）在市政給排水管道施工中應(yīng)用非開(kāi)挖施工技術(shù)中的頂管施工技術(shù)

首先，要明確頂管施工的基本原理以及施工的工藝流程。頂管施工中，主要是借助主頂油缸和中繼間的頂進(jìn)力，將工具管或者是頂管掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層后，直接頂進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起[3]。另外，需要將緊隨在工具管內(nèi)或者掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩個(gè)工作坑之間。具體的施工工藝流程主要為：

測(cè)量放線(xiàn)后，進(jìn)行工作井施工工作，之后進(jìn)行裝配式后背墻安裝、導(dǎo)軌安裝，主頂千斤頂安裝工作，在此之后展開(kāi)油泵安裝工作，然后實(shí)施頂鐵安裝工作，在以上工作全部完成以后，需要進(jìn)行進(jìn)出洞施工和密封、管道頂進(jìn)與出土工作等。

其次，要實(shí)施泥水平衡的頂管機(jī)管道頂進(jìn)控制技術(shù)，需要工作人員高度重視每一個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)，泥水平衡的頂管機(jī)的施工控制技術(shù)主要包含的內(nèi)容有：裝配式后背墻安裝、導(dǎo)軌安裝以及頂鐵安裝等等，在嚴(yán)格監(jiān)督與管理之下，提升工程施工的整體質(zhì)量。

頂管施工過(guò)程中，存在著三種工作面平衡的理論，即氣壓、土壓以及泥水平衡理論。本文并不對(duì)氣壓與土壓展開(kāi)過(guò)多分析，而主要對(duì)泥水平衡理論展開(kāi)深入的分析。

（三）控制管道頂進(jìn)技術(shù)分析

當(dāng)拆除工作井封門(mén)以后，需要及時(shí)的進(jìn)行頂進(jìn)機(jī)頭，當(dāng)頂進(jìn)為300mm時(shí)，開(kāi)啟加泥系統(tǒng)將泥漿注入到其中，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)渣土的塑流性、保持土壓平衡的目標(biāo)。當(dāng)接頭初入土的時(shí)候，由于在軌道上機(jī)頭缺少足夠的抵抗力矩，刀盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中容易出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，所以當(dāng)初始入土2m時(shí)，需要將頂進(jìn)速度控制在5mm/min以下，從而實(shí)現(xiàn)避免機(jī)頭旋轉(zhuǎn)的目的[4]。在這一過(guò)程中需要連續(xù)的對(duì)機(jī)頭傾角與旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行觀測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)傾角出現(xiàn)了變化，需要使用千斤頂進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角超過(guò)±50的時(shí)候，需要將刀盤(pán)開(kāi)反轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整；如果頂進(jìn)2m后機(jī)頭并沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，需要慢慢的加大頂進(jìn)速度。當(dāng)機(jī)頭全部入土以后，下第一管之后做好后封閉工作。在完成后封閉工作以后，需要向機(jī)頭殼體注漿，在注漿的過(guò)程中，需要注意控制注漿壓力，最為適宜的注漿壓力為4MPa。

為了能夠有效的防止在機(jī)頭初出洞時(shí)洞口土質(zhì)不夠穩(wěn)定導(dǎo)致出現(xiàn)塌方的問(wèn)題，需要在洞口處內(nèi)置適當(dāng)?shù)膭傂詽q圈。后封閉需要應(yīng)用環(huán)形橡膠板對(duì)土體進(jìn)行緊貼，還需要使用環(huán)形鋼板對(duì)洞口側(cè)墻進(jìn)行相應(yīng)的覆壓，從而避免在加注觸變泥漿的時(shí)候出現(xiàn)跑漿的問(wèn)題。

三、工程案例分析

本文主要以某一城市給排水管網(wǎng)施工工程為例，采用非開(kāi)發(fā)施工技術(shù)在該工程施工中的應(yīng)用作用進(jìn)行了分析。本工程中管道新建與改造DN1400管道，總的長(zhǎng)度在2.1km左右，在這之中，頂管全長(zhǎng)大約為780m，共有10個(gè)頂進(jìn)施工階段。該工程的施工應(yīng)用頂管技術(shù)不僅減少了工程給市區(qū)帶來(lái)的干擾，還取得了一定的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益[5]。但是，由于該城市的地質(zhì)巖層較淺，污水干管埋置較深，并且管道頂進(jìn)土層一般都是堅(jiān)硬的砂巖，這給刀盤(pán)帶來(lái)了極大程度上的損壞，致使管道頂進(jìn)速度不斷下降。因此，通過(guò)該項(xiàng)工程施工后得出的結(jié)論為，在市政給排水管道施工中，對(duì)前期地勘資料反復(fù)進(jìn)行審核，并且控制管道頂進(jìn)技術(shù)的實(shí)施工作占據(jù)著整個(gè)工程施工的重要地位，需要工作人員給予高度重視。

總結(jié)：

本文主要著手于三個(gè)方面，第一方面分析了在市政給排水管道施工中非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)備工作，第二方面分析了非開(kāi)挖施工在市政給排水管道施工中的應(yīng)用，第三方面分析了工程實(shí)例。通過(guò)分析明確了在市政給排水管道施工中應(yīng)用非開(kāi)挖施工技術(shù)進(jìn)行施工，對(duì)整個(gè)施工工程的質(zhì)量以及城市交通起著至關(guān)重要的作用，實(shí)踐表明，以往的開(kāi)挖施工技術(shù)已經(jīng)無(wú)法完全滿(mǎn)足當(dāng)前城市發(fā)展的要求，更加與現(xiàn)階段的交通運(yùn)行要求不符，因此，非開(kāi)挖技術(shù)的出現(xiàn)成為了當(dāng)前市政給排水管道施工的重要施工技術(shù)，應(yīng)該引起工作人員的高度重視。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王玉明，林武星.非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水管道施工中的應(yīng)用[J].中華民居，2010，（11）：405-406.

[2] 王華東，劉冰.非開(kāi)挖技術(shù)在給排水管道施工及修復(fù)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（16）：67-89.

[3] 楊秀軍.簡(jiǎn)述非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水管道建設(shè)中的技術(shù)管理[J].科學(xué)咨詢(xún)，2010，（28）：48-49.

[4] 楊鎮(zhèn)江.非開(kāi)挖技術(shù)在市政給排水管道施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（24）：12-67.

[5] 周律，趙巨堯，羊小玉等.采用層次分析法對(duì)排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)優(yōu)選研究[J].給水排水，2015，（3）：94-97.