劉志飛
摘 要:非開挖技術可在少量開挖地表的條件下探測、修復和鋪設多種地下管線,是城市道路管線工程施工的一次技術性革命。該項技術能否在重力排水管施工中得到廣泛應用,主要取決于施工中能否將標高等偏差控制在工藝允許的誤差范圍之內。本文主要對市政排水工程中非開挖拉管技術的優勢、施工工藝及注意事項進行了分析與探究。
關鍵詞:非開挖拉管技術;市政排水;優勢
1 市政排水工程中非開挖拉管技術的優勢
近年來,隨著施工技術水平的提高、施工設備能力的增強以及管材制作工藝的發展,非開挖拉管技術的應用越來越廣泛。作為市政排水工程施工的重要技術,非開挖拉管技術在施工應用中相比其他排水技術具有明顯優勢,主要包括以下幾個方面:
(1)施工工藝簡便,具有較高的可操作性,施工實施較為方便。也就是說必須先勘察現場,再做好穿越線路設計工作,并焊接鉆頭及管道,確保鉆機放置的準確性,就可以進行施工作業。
(2)對環境污染小,對交通運行不會產生任何影響,在破壞地層方面,產生的破壞能力較低。同時,非開挖拉管技術在市政排水工程的應用,可以起到保護原有路基及結構層的作用。
(3)非開挖拉管技術從施工準備到連通結束相比挖槽埋管技術,在時間方面將大大縮短工期,不用進行運輸或雜土堆放工作。
(4)這種技術相比其他市政排水工程施工技術具有明顯的社會效益和經濟效益,其低成本主要體現在挖填土、降水等費用節約,將施工成本大幅度地降低。
(5)非開挖拉管技術在市政排水工程中的應用具有較高的安全性。主要原因在于拉管施工主要在地面進行作業,施工人員在施工過程中可以有效防止受深基坑作業的那個不良施工作業條件的影響,進而提升了施工作業的安全性能,焊接管道和鉆頭的施工作業也在地面進行,這樣可以為焊接質量的檢查提供便利,確保施工的質量。
2 市政排水工程非開挖拉管施工工藝
1、管道鋪設
因管徑不同,選用的管道鋪設方式也不盡相同,如管道口徑較大時,長度在900毫米以上,管道鋪設一般選用頂管法進行施工,當管道口徑較小時,長度在900毫米以下時,管道鋪設一般選用導向鉆進法或微型隧道施工方式等。
2、水平定向鉆進施工
作為技術新型施工技術,市政工程給水管道施工中選用水平定向鉆進施工方式,可以降低管道的維修費用,并能大大縮短工程施工工期。現階段,在市政工程給水管道非開挖施工中,水平定向鉆進施工技術具有較高的施工效率及較低的成本投入。在市政工程給水管道管徑700毫米以下時,主要選用這種方式,管線以直線與曲線為主,選用的管材一般為PE、PVC,這種管道施工主要應用于粘性地質工程中。
選用水平定向鉆進施工技術進行市政道路給水管道施工,主要分為以下2個環節,首先,嚴格遵循設計規定,對鉆孔位置進行確定,并進行導向孔施工;其次,擴張導向孔施工,沿著導向孔將管材向導向孔內拖入,并實現給水管線穿越作業。
3、導向孔施工
在鉆機就位前,必須檢查管線穿越情況,如路徑等,確保整個管線穿越過程中沒有障礙物或其他管線。在施工過程中,應防止損壞其他管線。施工單位應按照給水管道施工的具體情況,進行鉆機鉆頭的合理選擇,隨后通過泥漿泵進行鉆孔施工。當一根鉆桿沒有完成時,必須測量鉆頭的具體位置,保證鉆頭方向及位置的準確性,并確保與導向孔曲線設計規定相符合。一般情況下,導向孔施工中成孔直徑與回拖管線直徑相比都要小出許多,為達到比回拖管線直徑大的效果,可以選用擴孔器進行施工,直至導向孔直徑符合設計規定,停止擴孔施工。
4、預擴孔施工
預擴孔施工主要應用于給水管道直徑在200毫米以下的市政管道工程,在這個施工階段,必須遵循施工現場的具體情況,設定預擴孔的直徑。
5、回拖管線施工
在回拖管線施工之前,施工人員做好擴孔工具和管線之間的連接工作,確保將其連接好以后,才能進行管線的回拖施工。管線在回拖的工程中,并不是旋轉的,擴孔中都充滿了泥漿,因此,管線在回拖的過程中,處于懸浮的狀態,減少了回拖過程中產生的阻力,保護了管線的防腐層。
6、管線修復
在城市地下給水管道施工中,管道修復具有至關重要的作用。當管道存在損壞現象時,可選用局部修復、獨立管段修復或全管道整體修復等多種方式。目前我國非開挖技術并不成熟,因多種因素,如設備、技術等的制約,在市政道路給水管道修復中往往選用國外的先進技術,如爆管法、內襯法、纏繞法等。
(1)爆管法也被叫做碎管法或脹管法,是利用爆管工具從進口坑向舊管道口進入在動力作用下對舊管產生擠壓力量,并將其壓碎,隨后利用擴孔器想舊管附近土層內擠入舊管碎片,并對相同口徑或更大口徑的管道進行牽引,進而實現以舊換新的作用。
(2)纏繞法主要適用于污水管道的修復。通過PVC或HDPE制作的帶T型筋或邊緣公母扣的板帶,選用在井內安裝的制管機把板帶卷成螺旋形圓管向管內送入,隨后進行穩定并進行密封,選用的材料為硅膠。完成管道制作后,應將水泥漿灌入螺旋管與混凝土母管之間的位置。
3 市政排水工程非開挖施工注意事項
1、施工方式及機械設備選擇是否合理是非開挖地下管道施工能否成功的關鍵。在選擇管道施工方式及機械中,應嚴格遵循施工現場的地質情況、水文條件等,確定管道埋深、管徑等。如選用擠壓沖擊掘進的方式進行軟基粘土地質施工,選用水沖式頂管機進行砂質粉土地質施工。由此可見,施工方式與機械設備選擇對工程施工質量具有決定性的作用。
2、選用水平導向鉆進施工方式,可進行鋼管、PVC管、PE管等剛性連接管道的鋪設,施工前必須在地面上連接待鋪管道,曲線段應選用1度的借轉角度,一次鉆進長度最高為800米,導向定位系統可以對30米的深度進行準確測量。水平導向鉆進施工方式,可以對地層復雜情況進行靈活處理。
3、市政排水工程非開挖拉管技術應用中,主要選用聚合物加強性泥漿作為施工原料,這種泥漿主要制成方式為優質膨潤土泥漿與少量聚合物的合成。這種混合料中膨潤土和聚合物的總量應為泥漿的2%左右。選用相同比例的泥漿進行擴孔拖拉作業,這種泥漿在市政排水非開挖拉管技術中的應用具有良好地造壁性能,及明顯的潤滑和降低扭矩的效果,不會出現塌陷等情況。
4 結束語
綜上所述,市政排水工程是關系到國民經濟增長的重要工程,隨著我國市政事業發展建設的要求在不斷地提高,在市政排水工程施工中非開挖拉管技術是其施工主要技術之一,其施工方法的科學、合理直接關系著整個工程的質量,關系到人們的生命安全。因此,施工企業必須要高度重視非開挖拉管技術的應用,要采用正確、科學以及合理的施工方法,防止工程出現損壞等現象,影響工程的使用壽命。基于此,施工企業在排水施工中,必須對其施工過程中存在的問題,加以重視,只有這樣才能提高施工的質量。
參考文獻
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