(南京保德基管道工程技术有限公司,江苏南京210000)
摘要:市政管道关系到城市居民的日常生活,对城市环境也有着巨大影响。传统的管道施工方法均需要进行开挖作业,对原有环境的影响力和破坏力都比较大。在环保理念盛行的现在,管道施工过程中对环境的影响也受到了越来越多的关注,更多的人开始呼吁和倡导非开挖施工。与开挖施工相比,非开挖施工技术能够最大限度的降低施工产生的负面影响,值得推广。本文结合工程实例,对市政管道非开挖施工技术进行了分析。
关键词:市政工程;管道施工;非开挖施工技术
前言
城市建设步伐的加快,使得市政管道愈加复杂。传统施工模式下,一般均需进行开挖作业,但是,目前城市土地资源越来越紧张,此种方式的局限性越发显现出来。建筑越来越密,使得开挖施工中存在很大阻力,除了操作不方便之外,施工对城市正常生活秩序产生的影响也越来越为人所关注,人们纷纷要求对此采取改善措施。在这种情况下,非开挖施工技术的推行,无疑是满足城市发展需求和居民期许的有效策略之一。
1非开挖施工简述
1.1概念与适用范围
非开挖施工指的其实就是施工过程中不挖开地表,而是通过合理使用相关技术达到施工目的。也正是因为无需挖开地表,此种技术才更加实用,也更受欢迎。非开挖技术能够进行管道铺设施工、修复施工、更换施工,在很多市政工程项目中都适用。详细来讲,此技术在下述几种情况下的应用效果优势最为显著:(1)管道施工需经过铁路、河流的。(2)管道施工地点为人群聚集区或名胜古迹区的。(3)其他一些不宜开挖或禁止开挖的区域。
1.2技术优势
传统施工模式下,通常需要进行挖槽,很容易导致交通秩序混乱,增大城市交通压力。并且,挖槽施工还存在一些非常明显的缺陷:开挖作业会对地表造成破坏,损害道路质量,不仅影响市政道路的正常使用,还会缩短其使用寿命,再加上施工过程中经常会出现挖断管线的情况,经济效益相对较差。
非开挖施工方法包括许多种,比较常见的有顶管法、导向钻进法等。经工程实践证明,非开挖施工具有十分显著的优势:(1)其施工过程中不会过多的干扰交通秩序,原有植被和环境得以最大程度的保留,并且,施工对居民生活的影响也相对比较小。(2)在不宜开挖或禁止开挖的区域进行施工时,利用非开挖技术可以最大限度的满足管道铺设要求,且工程量较小。(3)使用非开挖技术能够实现对管道铺设的高效控制,确保位置和方向准确无误,同时,还可以有效避开障碍物。(4)非开挖施工与开挖施工相比,经济成本更低、效率更高,不仅管道施工效果好,还照顾到了周围环境,实现了经济效益与环保效益的统一。
2工程项目中常用的非开挖技术
根据施工目的和要求的区别,可将非开挖施工项目分为管道铺设项目、管道更换项目、管道修复项目三类。
2.1管道铺设项目
对于管道铺设项目来讲,采用的施工方法通常包括:(1)顶管法。此种方法适用于常规管道铺设项目。施工中使用的管材最好是砼或钢管等,管径应控制在0.15m~0.9m之间,施工设备长度最好不要超过500m。(2)微型隧道法。此种方法同样适用于各种管道项目,但需要隧道机辅助施工,使用的管材以钢管、砼管为佳,管径应保证大于0.25m。(3)导向钻进法。此种方法适用于电力通信以及压力管道,需采用导向钻机辅助施工,使用的管材以钢管或者塑料管为宜,管径最好在0.05m~0.35m之间,设备长度不能超过300m。(4)螺旋钻进法。此种方法的应用频率与上面几种比起来相对较低,但也适用于多种管道,使用的管材最好是钢套管,管径应保证在0.1m~1.5m之间,设备长度不宜大于130m。
2.2管道更换项目
此类项目施工中经常使用的方法为:(1)爆管法。采用此种方法施工时,使用的管材最好是PE管、PP管等,管径应确保在0.1m~0.9m之间,施工长度不宜超过200m,需要气动矛以及夯管锤等设备作为辅助。(2)吃管法。此种方法施工时使用的管材种类、管径大小要求与爆管法一样,但施工长度最好不要超过180m。
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2.3管道修复项目
此类项目中常用的施工方法为:(1)内衬法。此种方法适用于压力管道和重力管道,使用的管材最好是PE管、PP管等,管径以0.1m~2.5m为宜,施工长度不能超过300m,并需要熔焊机以及注浆机等设备辅助施工。(2)缠绕法。此种方法的适用工程和管材种类、设备长度要求与内衬法相同,但管径要求为0.1m~2.5m,并需要缠绕机以及注浆机辅助施工。(3)喷涂法。此种方法要求管径在0.015m~4.5m之间,设备长度不能超过150m,使用的施工辅助设备主要是喷涂机以及搅拌机。
上文介绍了几种比较常用的技术和方法,在现实中工程人员应结合经验与实际,合理选择。在施工正式开始之前,应对现有管道进行细致调查、对其施工影响进行评估,并明确新管道的质量要求、其他管道位置状况等。最后,综合分析结果进行比较,选择最合适的方法。
3案例分析
为了进一步明确非开挖施工的技术要点和优势,本文列举了两个工程实例进行了分别说明,整理如下。
3.1管道铺设案例
3.1.1概况
该工程施工地点在浙江省杭州市,属于污水管道施工项目。施工区域土层以粘土为主,管道埋设深度要求为3m。
3.1.2施工技术分析
该工程穿越了某公路与绿化带等区域,并经过多条煤气管道与电信管道等。公路车流量比较大,施工时不得不考虑对交通秩序的影响。为了防止施工对周围环境产生过大影响,施工过程中采用了水平螺旋钻技术,开挖的工作坑位于绿化带,坑的长度和宽度分别为6.3m、2m,走向为东西向。施工采用钢套管,管道直达检查井。
结合上文可知,该工程在施工过程中的开挖作业只有工作坑,对周围环境的影响和破坏程度都比较低。同时,施工过程中使用的设备比较简单,操作难度低。另外,管道铺设距离短,不会出现过大的误差,施工质量得到了可靠保障。再加上直接铺管接入的施工方式,使得无需在公路处开挖,最大限度的保证了交通秩序。
3.2管道修复案例
3.2.1项目情况
该工程同样位于杭州市,为与上文项目区分开,下文简称A工程。某泵站出水管埋设深度为3米,检查井段共有4个,规划承受内压1kg/cm2。在A工程施工之前的两年时间内,已经采用管外注浆等方式对其进行了多次修复处理,但是,问题并未真正解决,冒水情况依旧十分严重。后对其进行检查发现,管道存在多处裂缝,经仔细核对,确定裂缝数量多达二十多处,其中包括一些修补过的部位,出现损坏情况的管道长度将近240m。
3.2.2施工探讨
对于此种情况,工程技术人员进行了全面分析和细致研究,一致认为可以通过CIPP翻转法内衬技术进行修复。此种方法利用水、空气,通过翻转把内衬管置于原有管道内,在内衬管经过加热而发生硬化之后,就能够形成新的管道。施工中使用了大量设备进行辅助,比如热水锅炉和空压机等。施工过程中,为了保证修复效果,还在新管与旧管之间进行了注浆施工,以确保新管能够承受内压与外压。在管道修复完成后,过水流量有了显著增大。由于每段实际施工与注浆处理花费的时间均为3天,因此,A工程工期一共为15天。工程平均单价约为每米0.75万人民币。
通过对该实例的分析可知,CIPP翻转法内衬技术在压力管施工中同样适用,但实际施工时要注意通过注浆做好管壁间隙处理。
4结语
结合施工案例来讲,非开挖施工技术能够最大限度的降低施工对环境产生的不利影响,同时,也在一定程度上减少了施工任务量,不仅具有良好的经济效益,还能够兼顾环境保护,是一种比较符合当前管道施工要求的技术,值得推广。在具体的工程实践中,应根据管道施工的要求和目标进行综合考虑,选择最符合施工现实的方法,确保管道施工质量。
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[4]王保强.探讨城市道路给排水非开挖施工技术关键[J].大陆桥视野,2014(14)
论文作者:查佳
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月上
论文发表时间:2016/9/1
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