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摘要:我国近年来城市化发展水平较快,市政给排水工程的建设在各地不断进行,由于老城区、新城区各有不同的实际环境,如果依然采用旧式施工方式,很可能给民众生活带来不便,在这种情况下,非开挖拉管施工技术得到重视,分析该技术以及其在市政给排水工程中的应用有一定的积极意义。
关键词:市政给排水工程;非开挖;拉管施工技术
一、非开挖拉管施工工艺原理
定向钻进是利用定向钻机、导向仪、导向钻头和扩孔钻头等施工设备,按照既定的导向轨迹,先完成先导孔的施工,其轨迹近似水平,待先导孔钻头穿越过障碍物后,卸下导向钻头,然后换上较大直径的扩孔钻头以及口径比导向钻头小的待铺设的管线,再进行逆向钻孔,并把待铺设的管线拉进孔道。根据地质条件、钻机的功率和待铺设管线特点等情况可以一次或者多次扩孔后再进行管线回拉。
二、非开挖拉管施工工艺特点
2.1环保
噪声污染及振动低,地下施工无粉尘,不破坏周边环境,非开挖从一定程度上减少了建筑垃圾的数量,而且地表完好,因此不阻断交通,方便居民出行。
2.2施工难度低
拉管施工工艺使明开槽施工难以逾越的障碍变得简单;无须破除原路面,不阻断交通;能轻松避让地下管线及地表构筑物,可穿越河流、铁路等,且不影响其使用功能。
2.3施工工期短
非开挖拉管施工工艺无须拆迁,可连续施工,受季节变化的影响小;占用施工场地极小,减少或杜绝了地表交通、人群干扰,从而加速了施工进度。
2.4综合造价低
从表面上看,拉管施工工艺相对于传统的明开槽施工工艺来说,需要较为先进的技术手段,施工工艺造价昂贵,但考虑到拉管施工无须拆迁、不破坏地表构筑物,从而能节约大量的拆迁费、拆迁补偿费等。尤其对于交通量大、人口众多、地表构筑物繁多、地下管线复杂的地段,其影响将更为显著。综合考虑,拉管施工工艺能降低大量成本,造价降低。
三、非开挖拉管技术的应用
3.1非开挖拉管技术在管道铺设中的应用
顶管技术作为非开挖拉管技术中的一种在管道铺设过程中不需要对路面、地面建筑等进行开挖,减小了对日常生产生活的影响,具有较大的经济效益和社会效益。顶管技术适用于不能实施大型开挖的地段使用,对于各种管线复杂,位置不明的市政管道网络中也应用广泛。顶管技术尤其适合对中型管径的管道铺设工作,对于直径大于1000mm的管径适合使用,当直径小于1000mm的管径则适合使用冲击矛法和微型隧道施工法进行相应的铺设工作。
3.2 非开挖拉管技术在管道更换中的应用
非开挖拉管技术在管道替换中相较于传统方法,其突出特点在于对管道的更换方法进行了革新。由于传统方法无法满足市政给排水工程中对施工质量中快和好的要求,因此非开挖拉管技术在更换中采用了爆管法与吃管法来取代。
所谓的爆管法是指通过将爆管的工具进入旧管通道,从进口坑处击碎旧管,然后在动力的引导下,旧管的碎片被挤入到旧管周围的土层中,进而达到新管更换旧管的目的。与此相似的是吃管法,采用特殊的隧道挖掘机以旧管为导向,并且将之前的旧管一起的土层粉碎,从而形成口径更大的孔,能够方便新管线的接入。
3.3非开挖拉管技术在管道修理中的应用
管道一经铺设、更换完成后其修理维护必不可少,随着用水量不断上升,设备的使用增加,自然管道的老化、腐蚀的速度也在加快。管道一经腐蚀就会产生泄露,产生环境污染问题,因此,需要定期的检查修理,及时将腐蚀的管道进行修理。在非开挖拉管技术中,管道的修理方法主要有三种,分别是软衬法、内衬法与喷涂法。首先介绍一下软衬法,也可称为固化法,是指将原壁上附着一层热固性物质,并通过加热或者紫外线等方法将其固化到旧管的内壁上,此方法大大的提高了流动性能。其次内衬法,也可称之为插管法,是在原管道内插入更小的或者等径的的管道,形成一种管中管的结构,将两管之间用灌浆填满加固,从而达到改善管道工作性能的途径。
最后喷涂法,也用于管道的防腐处理,采用高速回转的喷头将水泥浆或者环氧树脂均匀的喷涂在管道的内壁上,达到防腐的效果。
3.4非开挖拉管施工中的管材选择
影响非开挖拉管施工在市政给排水工程中的效果有很多,其中管材的选取是影响施工技术效果的重要因素之一。选择适合且优质的管材可以延长排水管道的寿命,进而提高工程的质量。由于非开挖拉管技术中需要对管材进行拉拖,因此管材的抗拉力、密封性、抗压力、韧性以及抵御划痕的性能需要置于考虑因素当中,其次管材的耐腐蚀性能也非常重要,除此两点在选择排水管材时还应该结合工程的特点以及要求。
3.5非开挖拉管技术的钻机选用
在给排水工程中,需要相关人员准确计算回拉力,通过回拉力的大小以及施工中可能遇到的具体问题充分考虑后选择合适型号的钻机,需要掌握项目中钻机的实际功率大小,在钻机工作的同时需要时时观察记录钻机量表上相关参数的数值大小,进而对转速进行控制。
3.6导向孔的设计以及施工
在项目施工前,需要首先进行钻机轴线的校正,务必确保轴线精准之后才进行钻机的工作,同时,在施工过程中,施工相关人员也需要对钻孔的方向与深度做好掌握,确保钻机的导向性与稳定性,只有满足这几点才能对工程的效果有所保障。在施工中需要严格按照标准进行扩孔活动,在导向孔完成之后需要及时进行回扩,对扩孔活动做好记录,完善工程的数据资料为以后的检查工作打好基础。在施工过程中管线的布设、走向要通过对排水管的重力流性的分析,通过对细微坡度的严格控制与误差的计算保证布局的合理性。在施工中还需要合理应对沉降问题,一般说来由于回扩头本身的品质问题以及其规格的差异性在对土质的作用下会出现裂隙,在管径扩大的情况下便出现沉降问题,因此合理的选取刀头、扩管活动的多次进行以及合理的补救方法都是应对沉降的解决思路。
四、市政排水施工中非开挖拉管技术中需要注意的地方
4.1前期准备工作
在工作开始前,做好一切准确是非常重要的。其中主要准备的内容有三个方面:第一个方面就是设计图纸。非开挖拉管必须要依靠设计图纸来完成相关的工作,否则就会导致工作的失败。因为非开挖也就意味着无法了解地下管线的情况。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。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技术人员准备工作
想要更好的展开工作,那么人员也是必不可少的。其中核心的内容一般分为两个:第一个就是普通工人的招聘,在施工的过程中,会需要大量的普通工人,这些普通工人一般是临时工,或者是低级工作人员,价格不高,所以可以大量储备,从而保证工程进行的过程中,不会出现缺人的情况。第二个就是技术工人的使用。非开挖拉管工程的核心就是技术操作,因此技术工人必须到位,而且个人的能力需要出众,才能满足工程的需求。如果自身没有相关的人员,也可以借调。
4.3工作中的技术监督工作
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,这样可以确保工程更好的完成。第二个就是外部监督,其主要是聘用外部的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完工后的质量检测工作
在非开挖拉管技术完成后,一般来说,完工后的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。如果不能良好的完成工作,那么就需要寻找问题,重新建设。
五、结语
目前拉管工艺尚处于探索时期,许多方法还不太成熟,如何改进拉管技术,提升拉管设备的性能,已成为每一个拉管技术人员的共同任务和责任。
参考文献
[1]何春明.浅谈市政给排水工程的非开挖拉管施工技术[J].今日科苑,2019,(22).
[2]刘建国,唐建国.导向钻(拖拉管)管道敷设工艺在市政工程中的应用[J].给水排水,2014(9).