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浅谈非开挖技术在城市排水工程中的应用研究
更新日期:2016-05-11  浏览:1018
在市政管道施工中, 给排水管道的铺设和修复的方法都是采用开挖式进行的, 但随着城市化的发展, 城市地下管线变得错综复杂, 城市道路负荷不断加大, 使得给排水管道施工过程中出现大量的技术问题, 所以给排水施工方法的选择就变得尤为重要。在繁华路段和人流量大时段施工, 将导致交通堵塞, 影响人们的生活质量。非开挖技术就是解决此类问题的一个有效手段。1 非开挖技术的介绍操作方便, 投资小, 成本低, 因而受到各国青睐, 至今一直是使用最广泛的一种非挖开施工方法。非挖开技术, 简单讲就是无开挖技术, 即采用各种方法、 材料、 设备来铺设, 更换或修复地下公用设施而能做到最小限度地扰民碍市。现代非挖开地下管线施工法主要包括: 水平导向钻进, 水平定向钻进, 方向可控的水平螺旋钻, 冲击钻, 微型隧道, 顶管掘进机等。与传统的开挖式施工方法相比,非挖开施工方法有很多优点: 最小的交通干扰; 减少对周围物景的损坏; 对周围的商业环境影响少; 改善施工的效率; 在难以进入的区域也可施工; 大大提高了铺设管道的能力。实践证明, 非挖开给排水管道施工有更好的经济效益和社会效应。2 非挖开技术在给排水施工中的应用非挖开技术在给排水施工中主要有铺设、 更换新管道和修复置换旧管线两方面的应用。通常铺设管线采用的施工技术包括:小口径管道 (d约900mm) 采用夯管法、 气动矛法、 水平导向钻进法;大口径管道 (d跃900mm) 采用顶管法、 盾构法、 隧道施工法等。修复旧管道施工技术包括: 原位固化法、 滑动内插法等。这几种非开挖技术施工各有其特点和优势。2. 1 水平定向钻进法单次施工长度为 15~2500m, 铺设管径 50~1200mm。在市政管道施工中, 水平定向钻进法使用比较多, 这种方法使用比较普遍, 在很多管道建设中都得到了广泛的应用。但是它不是适合任何土质的施工环境的,比较使用于沙土等颗粒类或者比较松散的土质。2. 2 爆 (裂) 管法又称胀管法,在压力管道施工和下水道管道施工中比较常见。主要是修复原有的已经失去功能的管道, 把新管道套在旧管道上。爆管法施工工艺过程又分 “固定裂管工艺” 和 “气动工法” 。2. 3 微型隧道法在下水道施工中, 最常见的施工方法就是微型隧道法, 这种方法比较简便, 而且在岩石地质环境的管道施工中, 发挥着独特的作用。2. 4 顶管法在大型下水道施工时常用顶管法,另外在压力管道施工中,这也是常用的施工技术,施工长度可达 490m,管径在 800~3050mm 之间。这种施工技术的优点在于, 不管是什么样的土质都可以用此方法施工, 对周围环境要求比较低, 但是效果比较显著。顶管法在给排水施工中是较为常见的, 按工艺分为手掘式、土压平衡式、 泥水平衡式、 气压平很式等四种。顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法。2. 5 夯管法在短距离施工中常用的方法, 施工长度在 10~150m 之间, 使用的钢管管径为 200~1500mm。价格便宜, 但是针对土质不好的施工环境, 比如土壤松软, 而且土壤含水量比较大, 承受力比较大的的图层, 这是一种快捷有效的施工技术, 在施工时候, 可以有效的控制施工质量和施工安全。3 非开挖拉管施工技术措施要点3. 1 施工前做好前期调研以及施工准备工作在市政管道施工中, 前期调研工作很重要, 由于市政施工复杂, 有很多影响因素, 不仅对地下管道施工环境进行调研, 还需要对周围环境进行调查, 采取安全有效的施工方法。淤要了解施工的地质环境, 包括水文土质情况, 对可能沉陷的土质, 要做好预防措施, 采用特殊施工技术。于对周围环境的了解, 选择合理的施工设备和施工时段。只有通过调研的结果, 分析影响因素,选择最佳施工方案和施工技术,才能在保证保量的完成施工的同时, 尽量减少对周围环境的影响破坏。前期调研及收集资料工作内容一般包括以下几个方面: 查管线施工区域的地下管网布置情况。在资料收集时, 要特别注意非公开的地下管网的资料收集, 比如国防通信光缆等, 给排水工程施工技术· 73 · 2013年 9月与建 材装 饰的施工要求必须满足相应的国防要求; 地质勘察, 主要对预计施工管线路径位置的地质情况进行勘察;地面建筑物及障碍物调查。3. 2 根据拉管施工技术要点安排合理的施工方案在市政管道施工中, 非开挖施工技术需要合理施工, 施工过程中, 使用的材料不同设备不同, 地质环境也不同, 所需要的施工技术也不同, 随着新材料、 新设备和新技术不断应用其中, 要在工程中药实事求是, 合理编制施工方案。注重材料的选择和施工工艺的选择以及施工步骤。在施工过程中, 要根据管道的作用, 合理设计管道的深度、长度以及坡度, 必须严格遵守相关的设计规范。由于必须满足非开挖的需要, 因此管线设计要考虑通过区域路径的地质实际情况, 应选择中性土层进行穿管, 而对于软性土层则应采取措施加固或者灌浆。在入土角度选择上, 要考虑施工实际情况既要满足施工的基本条件, 又要确保减少对上层建筑物基础的影响。4 非开挖拉管施工技术要点4. 1 严格轴线定位测量, 并及时校正在非开挖施工中, 轴线定位测量关系到钻机的钻井, 所以在进行定向的时候, 一定要严格测量, 确保钻机方向, 在进行导向孔施工时, 必须进行严格的轴线定位测量, 使用定向钻机水平钻进。另外可以通过使用控向仪等工具控制方向,以及开挖的深度, 发现定位测量有失误, 要及时校正, 杜绝继续错误施工。4. 2 随着钻进工程的施工, 随时调整钻进参数由于地质勘探的情况并不一定可以保证 100% 的显示地下岩层情况, 因此在进行钻孔施工时, 钻入段应该轻压慢转, 而进入平直段后则采用轻压快转的方式,进而保证钻具的导向性和稳定性。随着钻进深度和地质岩层的变化, 在突破不同的岩层带时, 应当根据岩层情况适时调整钻进参数, 避免不同的岩层钻进对设备造成损害。4. 3 密切监控施工过程留意是否有地质突发情况, 比如泥浆漏失、 钻压突变等情况。类似于这类地质突发情况或者钻探设备隐患故障等情况,一旦发现应当立即停止施工,并通报施工技术人员或者地质勘察工程师, 查明突发情况的原因后并采取调整措施后, 方能继续进行施工。4. 4 加强导向孔完工后检查在导向孔钻进施工完成之后,需要对工作坑道的入土口、 接受坑的出土口的作业面标高及方位进行核查,确保导向孔与设计轴线一致。4. 5 导向钻头换回扩钻头根据设计图纸以及实际取点对导向孔轴线施工核查校验确认完毕之后, 将导向钻头换为回扩钻头, 以导向孔为轴线进行施工回扩。在回扩过程中, 应始终保持合适的泥浆量, 并对泥浆的性能参数进行不定期检测,根据岩层及土层情况调整泥浆性能指标。比如某些地区土层为粉淤质土, 可以在泥浆混配系统中加入适量的 t er r a等稀释粉, 起到固化洞壁、 润滑钻杆、 塑管的作用。4. 6 加强审核校对工程完工后, 审核校对很重要, 主要是以设计图纸为依据, 查看扩孔的孔洞是否准确无误, 是否合乎工程的需要。5 市政排水管拉管施工特殊措施5. 1 应对精度要求采取的施工措施市政工程比较复杂,一般城市地下管道铺设都比较复杂, 所以相对于普通的管道施工,市政管道施工更难,精度要求比较高, 在施工的时候必须要加强监控和检测, 而且施工时段的选择也很重要, 为了施工安全, 减少干扰因素, 尽量选择在很少人活动的时候。

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