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非开挖施工技术在市政工程中的应用刘文萍

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：刘文萍

[导读] 摘要：在城市建设过程中，将会不断进行市政设施的提升改造。非开挖施工技术的使用在建设中有越来越明显的优势，对于传统的开挖技术，在购物场所和火车站等人口密集区域的地方，由于没有合理的开挖空间和合适的交通导改，往往使得开挖建设十分困难，同时非开挖技术不会产生噪音或灰尘，可以减少环境污染，这将是市政工程技术发展的一个方向。

        天津倚通特种工程有限公司
        摘要：在城市建设过程中，将会不断进行市政设施的提升改造。非开挖施工技术的使用在建设中有越来越明显的优势，对于传统的开挖技术，在购物场所和火车站等人口密集区域的地方，由于没有合理的开挖空间和合适的交通导改，往往使得开挖建设十分困难，同时非开挖技术不会产生噪音或灰尘，可以减少环境污染，这将是市政工程技术发展的一个方向。基于此，本文主要分析了非开挖施工技术在市政工程中的应用。
        关键词：市政工程；建设要点；给水管道；非开挖技术
        引言
        市政给水管道是城市持续发展中必不可少的一类基础设施，由于城市施工环境的特殊性，易对市民的正常生产、生活造成干扰，以何种方式完成施工作业尤为关键。文章引入了非开挖技术，阐述其基本优势，再对该技术体系中的细分方法展开针对性分析，总结施工中的技术要点，以期给市政给水管道施工提供参考，助力城市的发展。
        1非开挖拉管作业的技术条件
        非开挖拉管作业方法具体含义即为没有地表面实施挖掘作业，而是在地表下方实行给排水系统管道的安装排布或者维护等工作，因为该方法具备诸多传统工艺没有的优势，因此现阶段在市政给排水系统网络作业中获得了大范围的推广及使用。这种施工方案进步和适用领域急速扩张的最重要的因素即为对周边环境产生较小的影响和损毁，此种施工方案特别适合于某些难以或者不可以被挖掘的特定位置[1]。
        2非开挖顶管施工技术的优势
        城市建设中市政排水工程由于地下环境比较复杂，地下线路繁多，如果选择采用大开挖的方式进行市政给排水工程的话，会对于施工周围的环境造成一定的污染，周围建筑结构也会受到一定程度的破坏，与此同时还会给周边的居民生活带来很多的麻烦影响他们的正常出行，甚至可能造成安全事故。而应用非开挖顶管技术能够很大程度上避免这样的情况发生，顶管施工技术能够降低对于土层的干扰，减少施工噪声，尽可能地降低对于周边环境和交通的影响。和传统的开挖埋管相比较的话，顶管施工的工序较少，开挖的土方数量也不多，更具有安全性。传统的工艺还容易受到天气的影响，如果碰到恶劣天气，会致使工程无法正常进行，在很大程度上会影响施工的进度，从而给建筑企业造成经济损失，影响经济效益[2]。
        3非开挖顶管施工技术在实际施工中的重要体现
        3.1相关准备工作
        工程前期，有必要对非开挖线路进行全线勘察，并做好标志，勘察内容包括沿线的已有市政管线，交叉的管线，地下水位，地质情况，以及周边的建筑物情况。确认工作井和接收井的设置位置，施工临时围挡设置位置和区域，确保封闭施工，现场排查后，将涉及的道路管养单位及管线产权单位进行登记，建立单位通讯录，之后讨论、编制顶管的施工方案。
        3.2对于顶管的选择
        在进行顶管施工之前，施工技术人员应该根据顶管能够承受的压力来确定顶管道的直接和厚度，对于顶管施工来说，一般需要施工人员进行挖土来配合施工过程，顶管的直径选择一般需要大于500mm。在顶管施工过程中，顶管的长度对于整个施工过程可操作性有非常大的影响。如果能够选择长顶管，在施工的过程中会取得很好的施工效果，但是伴随着长度的增加，管道在顶进的过程中容易影响线路，使其发生偏差，要想重新恢复就比较困难。所以一般情况下，我们可以参考管口的直径来进行管道长度的测量。当长度和直径的比例大于2：1的时候，我们选择用长管进行施工；当比例在1：1.5左右的时候，我们选择标准尺寸的管道，当比例小于1：1时，则需要选择短管进行施工了。
        3.3顶进施工
        导轨装置、千斤顶、顶管机、顶铁安装就位后，重新检查确认后，可先进行试顶，顶进过程是整个顶管工程的主要环节，要全面、系统、严谨、认真。整个顶进过程要连续、不间断。

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开始顶进的时候，速度是正常顶进速度的一半以下，确保顶进的时候，各项连接设备接触部位紧密、贴合，要注意避免中途停止作业，造成再次顶进困难或顶力突增;顶进工具头后开始安放混凝土管节，再连接环形顶铁和U型顶铁，先缓慢进行试顶，记录各项参数，然后开始正常顶进施工。钢筋混凝土管口上的接头采用遇水膨胀止水圈粘贴，止水圈应于管厚度中间偏外放置，这样在顶进过程中、在顶进后，接头部位管缝有一定深度，可以利用水泥砂浆填充密实，素水泥浆拉光接缝，这样可以防止渗水，也具有一定观感[3]。
        3.4顶管出洞装置
        施工完成后，相关技术人员需要对顶管开展进出洞施工，这也是在给排水非开挖顶管项目中为关键的环节之一。在施工过程中，施工人员在运用相关技术时，需要做好设备准备，首先需要将钢板桩进行排列，使其放置于施工区域之前，达到对施工安全性的维护作用，并有效降低施工现场坍塌等情况，还可以为顶管机出洞提供有利的环境条件。顶管机出洞后，砖封门需要被拆除，此时顶管机需要被推进洞口，相互距离需要保持在50到100毫米之间，此时工作人员需要将预先设置的钢板桩进行拔除，从而使止水环可以在洞口发挥止水作用。之后根据相关工作规范和具体工作需求，将顶管机进行顶进施工，为了大程度保障施工安全，防止出现顶进过程中方向偏移情况出现，需要在洞口两侧安装手拉葫芦，以确保施工的方向始终满足设计需求，从而有效保障顶管机推进方向的精确性。
        3.5注浆阻力降低
        在施工过程中，注浆减阻对于施工的整体质量水平的提升有着直接重要的影响，这也是非开挖顶管施工技术中重要内容之一，但是当管线线路过长，或者管道直径和预先规定的要求不相符合时，则会导致在管道填埋过程中面临巨大的技术困难，甚至增加上层土方塌陷事故的发生可能，所以在对市政工程给排水施工项目进行施工时，首先需要根据相关标准对注浆材料进行合理选择，所选材料必须符合国家相关要求，选材料泥浆类型，需要以聚合物强化型为主要材质，之后需要将优质的膨润土加入泥浆中。此时泥浆的稳定性和粘性将得到加强，膨润土在泥浆中的总量不超过2%。之后，施工人员需要设置三个注浆孔，已完成注浆侧操作，在注浆施工过程中，泵送出口的压力只需要经过严格测试，并始终控制在合理范围内，从而使注浆的作用大化，减少注浆过程中会遇到的空气阻力，注浆压力需要保持在105到130Pa之间。
        3.6管道在线修复翻新工艺
        在进行此项工作时，先选用一根PE管，PE管的直径应该小于原有管道的管径，将此PE管推入原有管道内。为了减少推入时的阻力，可以在内衬管的最前端安装圆锥形的扩管头，同时圆锥形的扩管头前方要增加一根用来牵引的绳子，将此绳与卷扬机连接在一起。为确保PE管在进入管道时免受损害，需在原有管道的端部安装保护圈。PE管道内嵌完毕，一定要对PE管道进行加固，可以在原有管道和内嵌的PE管道的缝隙内灌入水泥砂浆，以此来固定管道。为减少PE管装入时间，可以先将PE管与熔焊机焊接完善，对小管径的PE管道也可以安装上管道盘轮，如此一来，便可以大大提高安装的效率[4]。
        结束语
        当前，随着我国城市化的步骤越来越快，城市建设水平也有显著提升。与此同时，城市建设也在蓬勃发展，基础设施的建设直接影响到城市建设质量的好坏和发展水平的高低，在市政基础设施建设中，给排水施工是其中不可忽视的环节之一。在施工过程中长距离顶管施工技术，因为其施工范围广泛，成本较低，施工效果较好，得到了广泛的应用和支持，为我国城市基础设施建设和管道施工提供了有效的技术理论支持。
        参考文献：
        [1]高熊凝.浅谈市政给排水施工中的长距离顶管施工技术[J].建材与装饰,2016,(29):12-13.
        [2]李萍.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究[J].低碳世界,2016,(32):264-265.
        [3]明永成,胡应文,冯桢.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建材与装饰,2016,(6):31-32.
        [4]冯玉权.市政排水非开挖顶管施工技术及实施要点之研究[J].居舍，2019（15）：46，23.