市政排水管道中非开挖拉管技术的应用研究论文_  周森

市政排水管道中非开挖拉管技术的应用研究论文_  周森

摘要:随着我国城镇发展进程加快,非开挖拉管技术在城镇排水管道建设中发挥着重要作用。当前,我国的市政排水工程在施工过程中存在一定的问题,很多的地方采用直接开挖,这给地面造成很大的压力。在有实施条件的情况下,采用非开挖拉管技术,有利于缩短施工周期,减小对周边环境影响。此文简要介绍了非开挖拉管在城市排水系统中的技术,并全面介绍非开挖拉管在城镇排水系统中的应用。

关键词:非开挖拉管;城镇排水管道;应用研究

引言

在当前时代中,市政工程管道建设与人们生活联系日益紧密,在现阶段城镇发展阶段的需求下,非开挖拉管技术占有更大优势,其主要的原因大大的缓解地面压力,不影响城市地面建筑的更迭,从技术方面研究,非开挖拉管技术是通过利用挖掘设备,通过定向及导向的方式,实现非开挖铺管目的。

在目前来看,我国很多市政工程项目,通常其采用的技术都是开挖拉管技术,这样的技术存在阻碍了交通的运行、延长施工周期、对地质易造成较大损坏,最终可以为设计、施工等相关企业赢来更好的经济及社会效益。因此,当前采用非开挖拉管技术,对于解决城镇排水矛盾问题有着较高的应用价值。

1非开挖拉管技术原理及特点

市政排水施工中一般分为开挖拉管技术和非开挖拉管技术,这是两种相对的技术。传统的开挖拉管技术主要是依靠对地面进行挖掘来施工,然后将其中的管道取出,再装入新的管道。而非开挖拉管技术的核心就在于不通过开挖来进行管道的施工。相对于传统的开挖拉管技术而言,其主要的优点如下:第一个方面不影响交通。在传统的开挖拉管技术中,直接开挖后会破坏路面,影响到正常交通。尤其是车量较多的地区,一旦开挖,交通枢纽难以满足出行的需求。第二个方面就是工程量减少。由于非开挖技术的核心是不需要对路面进行开挖,因此实质上来看,非开挖拉管技术需要的是技术,而非是大量开挖工作。因此,非开挖拉管能极大程度的降低工作量。第三个方面促进环保、保证工程质量。在开挖拉管技术中,因为需要进行开挖,往往会破坏土壤和地质,但是如果采用非开挖拉管技术,就可以有效避免地质结构的破坏,在管道连接的地方,其位置也不会发生变形或脱节情况。

2城镇排水施工中非开挖拉管技术分类

2.1顶管法

顶管法是城市排水项目中使用最早的非开挖施工方法。顶管是指在管道施工线中预先创建小的基坑,用作顶管是施工井,也可以用作顶管特定部分的起点或终点。可以在工作井一侧的侧壁上设置圆孔,也可以将圆孔用作预制管接头的入口或出口。顶管按照挖土的方式不同,分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖等。

2.2导向钻进铺管技术

导向钻井和管道铺设技术由两大技术组成:喷水土壤破坏技术和定向控制技术。用于扩孔和回拉施工的地下管道安装。不同的钻机具有不同的钻孔功能,因此在实际操作时,有必要综合考虑钻机的能力,管道的直径和地面的环境条件,可以在进行一两次扩孔操作确认没有问题后进行拉管操作。本技术适用于铺设管径小于250mm以内,长度200m以内,埋深不超过5m。

2.3微型隧道铺管法

微型隧道铺管法时目前非开挖施工方法中的一项最新技术,对操作水准及工作流程的精确准确要求很高。通常会在铺设要求精度非常高的非进人管道工程中运用微型隧道铺管法。总的来说,此项技术具备较广的地表适应范围,既能应用于软岩中,也可应用于硬岩中,甚至在水下也可以进行施工,且同时适用于所有材质的管道铺设施工。实践表明,微型隧道铺管法具有非常高的控向精度,但也存在系统设置非常复杂,施工成本偏高的缺点。

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3城镇排水工程中管道修复技术

3.1吃管法

吃管法是指对特点的隧道挖掘机加以利用,以旧管导向为根据,同时破碎旧管及附近土层,挖出直径等大或是更大的孔,将新管铺设进去,如此一来就完成管道修复工程。利用吃管可以将地下管道的过流能力大大提高,通常会在更换较深的污水管道的施工中运用吃管法。其优点是不会对地表及土层造成影响,且施工可在非常复杂的地层中进行。吃管法主要适用于更换各种脆性材质管道,如石棉水泥、玻璃钢、PVC等塑料材质管道。

3.2爆管法

爆管法是指对爆管工具进行充分利用,由进口基坑进入旧管管口,借助外力将旧管挤碎,然后将旧管的碎片用扩孔管逼入附近的土层中,除此之外,还要使用新管来替代旧管。爆管法优点诸多,不但不会对交通造成阻碍、对环境造成污染,还能一次完成新、旧管的更换。其缺点为:不适用于铺设较浅的的地下管线,其会对地质造成破坏,甚至凸起。

4城镇排水施工中非开挖拉管技术应用

4.1前期设计、机械设备及材料选取

城镇排水工程在非开挖技术应用中,需要做好设计、机械设备及材料选取。其中:设计图纸。非开挖拉管必须要依靠设计图纸来完成相关的工作,设计院工程师必须先根据勘测单位勘测出的地下管线资料勘测,避免出现管线碰撞等现象。第二个方面就是材料的准备,良好的材料储备,能够确保工作更好的进行。市政排水主要采用的是PE管和钢管等管材,两种材料都有各自特点,其中PE管均可适用于长距离敷设及短距离敷设,钢管管材主要适用于长距离敷设,施工及设计单位可根据实际情况进行选取。第三个方面就是机械设备的准备。当前的使用都是机械化施工,所以在实际的过程中,机械设备是一个非常关键的环节,不能出现机械设备不够齐全的情况。

4.2管道校准工作

城镇排水工程中非开挖技术对于管道敷设要求很高,本文前文说的顶管法等等均是采用泥水平衡式、敞开式、气压平衡式等集中施工形式,在施工过程中会利用气压做活塞来回运动,以此形成冲击最终完成钻孔,但是在实际施工过程中,很多时候气压都可控,因此需要做好精准校准准备。

4.3技术监督工作

非开挖拉管工作的核心在于非开挖拉管技术的应用,因此技术占据了整个工程中最为重要的地位,所以在实际的过程中,往往就需要采用更好的办法进行工程技术的监督。具体的办法有两个:第一个就是内部监督,通过工程队伍内部的领导对于整个施工过程进行全面的监督,可以确保工程高质量完成。第二个就是外部监督,其主要是聘用监理公司进行相关的技术监督,虽然这样会有一定的成本支出,但是却能够起到更好的效果。

4.4管道检测工作

在非开挖拉管技术完成后,管道质量检测工作是非常关键的。因为如果工程的质量不能满足施工的标准,那么就会导致工程无法满足实际的需求。所以,其检测的办法主要通过试运营来进行检测,在一定的封闭范围内,进行排水工作,如果一切正常才能开放使用。如果不能很好的完成闭水试验及排水工程,则需要施工单位返工重新铺设。

结语

综上所述,虽然目前拉管工艺尚有优化空间,但随着城市现代化进程的加快,非开挖拉管技术在城镇排水过程在提高工程效率及施工质量中依然有较大的应用前景。相信未来,在切实不断提高整个工程的效益及工程质量中,非开挖拉管技术必将发挥更大的作用。

参考文献:

[1] 王守立.非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用[J].中国给水排水,2009(04):109-111.

[2] 祖道春, 颉金城, 姜雪峰, et al. 非开挖拉管工艺在市政排水管线中的应用[J].建筑技术, 2013, 44(1):70-72.

[3] 饶辉宇. 非开挖拉管技术在市政排水施工中的应用研究[J].建材发展导向, 2015(7):43-45.

论文作者:  周森

论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期

论文发表时间:2020/4/13

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