浅谈非开挖技术在市政给排水工程中的应用

发表时间:2021/4/19   来源:《工程管理前沿》2021年1月第2期   作者:潘雨潇
[导读] 随着我国城乡一体化建设的快速发展,市政工程项目逐渐增多,其中

        潘雨潇
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        摘要:随着我国城乡一体化建设的快速发展,市政工程项目逐渐增多,其中,排水工程是市政基础设施建设工程中的重要工作,但是传统的作业方式会一定程度上影响交通和市民的日常生活,随着科学技术的高速发展,非开挖技术已逐渐运用到市政工程工作中。基于此,文章将对非开挖技术在市政给排水工程中的应用进行分析。
        关键词:非开挖技术;市政;给排水工程;应用
        引言
        在传统开挖施工模式下,给排水管道给城市交通、环境等带来较大影响,同时受工程作业量大等因素的影响,项目耗时较长,综合效益不高。基于此,非开挖拉管技术在城市给排水工程建设中得到了广泛应用。相比于传统给排水管道施工技术,非开挖拉管施工技术的优势极为明显,本文就非开挖拉管技术在给排水工程中的应用要点展开分析。
        1非开挖技术的概念
        非开挖技术是指在不挖开地面或在极小程度破坏地表的情况下,利用多种岩土钻掘设备和检测设备,通过定向、定点钻探的方式全程实行地下作业的管线施工技术,在给排水工程中,通过将内衬件安置在现有管道内,将内衬件作为主要基础,进而实施管道维修和施工。非开挖技术最早出现在20世纪七八十年代,传入我国后,受当时技术水平和工作概念的限制,并没有被广泛运用,主要在一些施工要求严格的部位使用。因为其施工方式对周围环境影响小,不阻碍交通,施工效率高,也不会破坏植被,不影响居民的正常生活,所以现在被广泛地应用在市政工程中,包括给排水、电力、燃气和通信等,还能用于文物和古建设的保护和维修,具有非常高的社会经济价值。
        2非开挖技术的应用优势
        2.1具有良好的社会效益
        非开挖技术主要应用于出入口的小面积开挖施工中,非开挖施工可以完成可对管道敷设、更换和修复等施工操作。通过运用开挖技术在一定程度上可以减少施工对周围环境以及地表的破坏,对地表清洁起到促进作用。还有非开挖施工在进行中所产生的噪音比较小,一般不会影响到周围居民的生活以及工作,尤其是在建筑物、人口密集的区域,具有良好的社会效益。
        2.2施工成本较低
        施工工期、设备损耗等都会影响到排水管的施工成本。而非开挖施工而言,外界环境发生变化不会对其影响,在特殊天气、地质不同的环境中都可以进行施工,所以施工进度相对比较快,有效节约施工成本。在进行非开挖施工操作中可以不考虑地表建筑的影响,省去改道、拆迁等操作,后期不用进行地表环境修复,在一定程度上减少施工成本。
        2.3施工安全系数高
        城市地下管道十分复杂,除给排水管道之前,还有电力、燃气等很多不同种类的管道。传统的开挖施工进行地下挖掘时,若没有提前对地下水管进行详细调查,很可能会对原有的其他管线造成破坏,造成一些安全事故。非开挖施工是从入口处直接向下进行挖掘直到要求深度,然后在进行横向施工,有效减少于其他管道接触的概率,使其施工安全系统明显提升。
        3非开挖技术在市政给排水工程中的应用要点
        3.1前期准备
        系统开展前期准备工作,能为给排水工程中非开挖拉管施工技术的应用创造良好条件。项目前期准备中,首先应对施工现场环境进行系统调研,了解施工期与的土质、环境、气候、人文活动等情况,这样能确保非开挖拉管施工拉管进口、出口位置设置的合理性,保证项目整体建设质量。

本项目前期调研中,发现施工区域地下水位高,开挖巷道窄,若采用开挖施工方式,则挖出的土无法堆放最终选择非开挖拉管施工方式。其次,在施工前对项目所需的管道设备进行规范选择,要求排水、供水管道及相关设备符合行业建设标准及本项目设计要求,具体而言,本项目要求给排水管道具有良好的密封性、韧性,同时整体抗压、抗拉能力突出,满足项目施工需要和后期拉管要求。最后,对给排水管道拉管的导向孔迹进行设计。实际设计中,结合重力因素,对给排水管道的深度、拉管坡度进行控制,要求完成拉伸后,给排水管道能与其他管线集合,且干扰状况较少。
        3.2做好钻孔及扩孔技术控制
        钻孔和扩孔对给排水工程而言十分重要。对于导向孔钻进施工来讲,要遵守以下施工要求。第一,在钻孔施工进行中,要求钻孔段要尽可能保持平直,同时还对监测钻头的倾斜程度有一定要求。要根据项目实际要求,确定钻进深度以及钻头上下左右的偏差。第二,为确保钻头钻进的方向,在转孔完成一根之后,要测量砖头的实际位置,防止出现比较大的曲线误差。第三,要同时进行钻孔施工以及孔内注浆,要求要随着地层情况的变化以及钻进行程的变化而调整泥浆钻进冲洗液配方。回转站进孔施工是为了保证钻孔尺径比排水管道尺径大,为后期的施工创造良好条件。在进行扩孔施工时,应与实际的地质情况相符合,设计扩孔次数,要多次实施扩孔,在实际扩孔中,要监测分析扩孔阶段的扭矩与回拉阻力,然后在决定何时终止扩孔实施回拖。
        3.3做好泥浆的制备和注浆
        无论是在钻孔施工阶段还是在扩孔施工阶段,都要采用泥浆对孔洞进行保护。从泥浆的作用上来分析,主要表现在以下几个方面:第一,化学泥浆可以在孔的周围形成泥饼,有效防止出现塌方的情况。第二,泥浆在钻孔和扩孔中能够起到良好的润滑作用,有效减少钻杆和钻头工作时之间的阻力。第三,在钻头前喷射泥浆可以对土层进行切割,进而保障钻进的速度。在实际的配浆和注浆中,要重视以下层面的控制:一方面,要选择优质具有一定潮性的土壤,同时要控制好泥浆、膨润土以及聚合物的比例,以保证泥浆的支撑能力。要注意浆料灌中的浆料,要先对其进行压制,然后在进行搅拌。另一方面,在实际灌浆中,要控制好灌浆的压力,对灌浆压力的要求是不小于管体的上部压力和静土压力。在实际灌浆压力调节过程中,不仅要考虑到地下水位的情况,而且还要考虑到地面变形的情况,使注浆效果与孔洞的稳定性相统一。此外,在管道连接完成之后,要更换触变泥压孔外部的泥浆,防止后期管道出现沉降的问题。
        3.4做好拉管施工技术控制
        作为非开挖拉管施工的关键环节,拉管施工对给排水管道工程的整体质量影响十分重大。某城市的安全饮水和生活排污项目的建设过程中,在完成扩孔之后,施工人员运用拉管接头将钻杆和被拉管相连接,然后在启动钻机拉管。实际拉管技术相关要点主要包括以下几个方面,第一,采用两种方式连接拉管头和待铺管线。对于钢管来讲,采用焊接的方式进行连接,而塑料管要采用夹管装置密封连接。第二,对于一孔多管的情况,要均衡布置拉管头,防止各管道相互影响,同时考虑到泥浆回流的问题,确保泥浆可以均匀的回流到多管的空隙中。第三,在铺管完成之后,扭转出入土的统一管,确保垂直面的偏差在合理范围之内。第四,在拉管过程中,对拉管的牵引力有一定要求,不得超出管材的允许拉力。
        结束语
        随着我国基础建设经验的积累,非开挖技术在应用中的众多优势取得了业内的广泛认可,随着现代社会对环保意识重视程度的增加,各个地区都出台了不同的限制施工开挖的法律规定,带动了非开挖技术的高速发展。在市政工程的给排水工作中,合理采用非开挖技术,其不仅能减少路面开挖范围,保证路面的正常使用,且能大幅节省施工成本和费用,降低施工工程量,增强管道置换效率等。
        参考文献
        [1]张乐,郑怡.市政道路给排水施工的非开挖技术探讨[J].汽车世界,2019(6):29.
        [2]赵伟.浅谈市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术[J].四川水泥,2020(05):255.
        [3]钟汉杰.非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用[J].工程技术研究,2019,4(21):89-90.
        
       
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