摘要:当前,我国的经济发展水平有了非常显著的发展,同时市政工程的建设也有了非常大的进步,给水管道是市政建设中非常关键的内容,其施工技术的水平会对工程的质量和性能产生非常重大的影响,所以我们需要采用非开挖技术来完成市政给水管道施工。非开挖施工迅速发展起来,以高效的施工速度,优良的技术优势,为市政管道施工注入了活力。
关键词:非开挖施工技术;市政管道施工;应用
引言
随着社会经济的发展,人们的生活水平日益提高,对城乡基础设施提出了新的建设要求,而地下管网又是市政基础设施建设的重要环节。传统的挖槽埋管地下管道施工技术对地面交通造成的影响较大,城市交通更加拥挤。非开挖技术是指采用岩土钻掘技术在尽量不挖或只挖一个小坑的基础上进行管道维修工作,更换,以及铺设技术,具有实用性强、优质高效、环境破坏小以及不阻碍城市交通等特点。在许多情况下,比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好,现已成为城市市政施工的主要手段,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具备开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。
1、概述
在现代城市给排水工程建设中,非开挖施工技术得到了广泛应用,所谓的非开挖施工技术,具体而言就是在不挖掘地表的基础上,铺设与修复地下管线的工程施工技术。现阶段,市政给排水工程以及其他地下管线施工中非开挖施工技术得到广泛应用。在施工中应用此项施工技术,对地表环境造成的影响不大,这对无法深入挖掘的区域实施管道建设非常重要。与沟槽开挖方式相比,非开挖管道施工技术的精度、周期和造价的优势比较明显,因此在现代地下管道工程施工中,该施工技术得到了高度关注。
2、非开挖施工技术的特点与分类
所谓非开挖技术,就是指在不开挖地表的条件下,通过对地质工程技术的有效应用,来完成地下管线的铺设工作。非开挖技术在当前市政工程建设中具有良好的应用价值,受到业内人士的广泛关注。非开挖技术在市政工程给水管道施工中的有效应用,对正常交通的影响较小,并且不会对植被和绿地造成较多的伤害,不会干扰市政给水管道施工周边居民的正常生产生活。与此同时,非开挖技术的有效应用,能够实现对管线铺设的方向、埋深等多个方面的精度控制,提高市政给水管道施工的质量,因此非开挖技术在市政给水管道施工中具有良好的应用价值。在工程建设的过程中,非开挖技术应用越来越普遍,同时在发展的过程中也对进行了完善和创新,在以往工程建设的过程中已经从单管技术转变为夺冠技术,施工的距离也明显增长,这一技术在应用的过程中还可以进一步细分为推挤顶进铺设管道的方式、微型隧道铺设的方式、盾构铺设法、顶管铺设方式以及导向钻进铺设方式等等。
3、市政管道施工中非开挖施工技术的具体应用表现
3.1铺设管道
由于管径长度存在着非常明显的不同,管道铺设的方式也存在着非常大的不同,如果管道的口径相对较大的时候,其长度在900mm以内,管道铺设的过程中通常采用的是顶管法开展施工工作;铺设口径较小的管道时,施工单位大多会采用导向钻进的方式开展施工操作,也有部分施工单位决定采用微型隧道施工方法开展施工操作。应当注意的是,要结合市政给水管道施工的实际情况,并衡量管道口径以及管道长度等多想因素,进而开展规范的施工操作。
3.2水平导向钻进法
水平导向钻进法是一种无需挖掘工作井就能快速铺设地下管线的钻进方法,是将钻探技术与控向技术巧妙结合的现代非开挖施工新技术,是非开挖施工法中应用较广的一种。其施工原理是,按照预先设计好的施工路线,通过驱动装置使钻头钻入地下,途中,遇到障碍物,自行绕过,直接到达目的地。之后将钻头取下,换上回程扩孔器,使之在将驱动装置拉回的同时,对前面所钻孔径进行扩充。最后,通过一定装置将管道按照施工设计进行摆放。这样做,不仅避免了管道在施工中遭到损坏,还在孔径扩充时,由于注入泥浆使钻孔不容易坍塌。在施工前,连接,装配铺设管道,以方便施工。当用钻杆钻时,第一次不能超过800米,控制深度在30米。管道铺设中该施工技术灵活性比较大,比如在地下复杂的情况下,当钻孔时遇到障碍,自行绕开以免损坏钻头而造成不必要的损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但也有缺点,如施工条件要求严格,施工场地必须宽敞,管道两端要有足够的空间,以方便钻孔与管道开挖。
3.3导向孔施工
在钻机就位处理之前,一定要对管线的穿越情况进行全面的检查,从而更好的保护管线穿越的过程中不会出现障碍物或者是遇到其他类型的管线。在市政给水管道工程建设过程中,应当尽可能保障管线的安全,严格按照市政给水管道施工的相关标准开展施工操作,选择合适的钻机钻头和水泥砂浆泵开展钻孔施工,确保市政给水管道施工中导向孔的曲线设计与市政给水工程的要求相符合,进而从整体上提高市政给水管道工程施工质量。
3.4预扩孔与回拖管线施工
在市政管道施工中,如果应用小型钻机,当管道直径超过200mm,则要进行预扩孔;如果使用大型钻机,当管路直径的产品超过350mm,也要进行相应的预扩孔,同时根据钻机型号与施工现场地质条件确定预扩孔的直径与次数。在进行回拖管线施工前,施工人员要连接扩孔工具与管线,保证连接良好,方可进行管道回拖施工。在管线回拖施工中,并不旋转,而扩孔中满是泥浆。因此,管线在回拖的过程中,处于悬浮的状态,减少了回拖过程中产生的阻力,保护了管线的防腐层。
3.5盾构施工法
其是一种由钢制施工设备在地下由前端掘进后端衬砌。它主要分为三部分,即前部的切削环、中部的支撑环与尾部的衬砌环。其中切削环可作为保护盖,将脚刀片插入土壤中,在环内人工或机械挖掘出土。在支承环安装液压千斤顶推进装置,并将千斤顶全部固定于切削环上,当切割环完成开挖工作后。它负责向前移动整个盾壳。当收缩千斤顶回程后端,留出衬砌环,在衬砌环内通过手动或机械衬砌预制块,在完成一环砌块后,千斤顶则可将砌块撤到后面,从而推动盾壳整体向前移动,开始下一个周期的开挖与衬砌。
3.6顶管施工法
该种方法是一种新型的管道施工技术,出现在盾构法之后。当铺设管道的直径在600mm~4000mm时,可以选用此种方法。在我国,市政管道非开挖施工中,最先使用的就是该方法。该施工技术通过主顶千斤顶与管道继电器中千斤顶的动力,管道从工作坑内通过土层将管道推到接收坑,同时,在工具管或掘进机之间埋设管道,主要有人工、机械、水射流及挤压顶等四种类型的顶管,同时根据管径、土壤条件、管道的长度及施工技术经济效益等选择合适的施工类型。
4、非开挖施工技术应用注意事项
4.1应用合理的施工方式与机械设备
在地下管道施工中,施工方法与机械设备是非常重要的影响因素,直接决定了施工质量。在管道施工方式和机械设备的选择上,应严格按照施工现场的地质条件、水文条件,确定管道的深度、管径等。如采用挤压式冲击驱动方式对软粘土地质构造进行施工,利用水冲洗式管顶机对砂质粉土的地质构造进行施工。因此,施工方法和机械设备的选择直接决定了工程施工质量。
4.2验收施工现场的各类机电设备
现场的各种机电设备一定要实行挂牌验收的制度,没有经过验收的设备不能应用在工程当中,特殊工种的工人一定要有资质证书,施工中,操作人员不能站在千斤顶传力杆上面,这样也就能够十分有效的防止设备的损坏,每天在下班之前必须要做好设备和工具的检查工作。
4.3应用水平导向钻进施工技术
选择水平定向钻施工,可对钢管、PVC及PE等刚性连接管道敷设,施工前必须在地面上将待铺管道连接好,曲线段借转角度为1度,一次钻进长不超过800米,导向和定位系统可以准确地测量到30米的深度。同时,水平定向钻施工法可以灵活处理情况复杂的地层。
结束语
总之,近些年,建筑施工技术发展不断成熟与完善,新材料与新技术得到广泛应用,为给排水管道施工质量提供了保障。但在给排水管道实际施工中,还存在着一些问题,这就要求施工单位必须加强施工技术管理,提高施工人员施工技术水平,充分利用非开挖技术的优势,提高给排水管道的整体施工质量。
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[3]焦丽娟.非开挖技术在市政给排水管道的应用及研究[J].黑龙江科技信息,2016,09:220.
论文作者:张锐
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/23
标签:管道论文; 市政论文; 管线论文; 施工技术论文; 非开挖论文; 技术论文; 千斤顶论文; 《基层建设》2016年19期论文;