【摘要】我國的城市化進程加快,使得城市基礎設施在不斷完善。由于城市用地緊張,城市內的建筑物極為密集,而且地下管道盤根錯節,為非開挖施工技術的應用帶來了極大不便。本文以市政工程施工著手,對其施工過程中非開挖施工技術的優勢以及其具體應用進行了論述。
【關鍵詞】市政工程;非開挖技術;工程施工
市政工程施工是城市建設中不可或缺的環節。市政工程的施工質量會直接影響其使用質量,更會對人們的生產生活造成影響。而為保證市政工程的施工質量,必須解決作業過程中的管線問題。目前,較為常見的施工方法有明挖與非開挖兩種。其中非開挖技術的應用對城市居民生活影響更小,更受建設單位青睞。
1、非開挖施工技術的優勢
非開挖施工技術是指在施工過程中,利用巖土鉆掘設備和技術在僅對地表進行小幅度開挖的基礎上完成地下管線施工的技術。相比于傳統的明挖技術,非開挖施工技術的優勢更為明顯。首先,非開挖施工技術對地表的破壞小。應用非開挖施工技術,并不需要大面積挖掘地表,只需要在設備和管線的入口以及出口處進行小面積挖掘就可以完成施工,對地表的影響較小。其次,對居民生活影響小,對環境破壞力度輕。開挖施工會在一定程度上干擾城市居民的正常生活;尤其是交通要道上開展開挖工作,會致使交通擁堵,為人們的生活帶來極大不便;還會對開挖地點的環境造成破壞[1]。而非開挖施工技術的應用,可以將工程開展對市民生產生活的影響降至最低;由于開挖面積小、破壞程度低,非開挖施工技術的應用并不會對環境造成太大破壞,也不會產生較大的環境污染。最后,非開挖施工技術的應用可以提高施工的經濟性。非開挖施工技術應用過程中會使用大量的機械設備和自動化工具,其開挖質量和效率可以得到大幅提升。該項技術的應用可以縮短開挖工期,減少不必要的資源損耗,降低工作開展成本,讓挖掘工程的開展更具經濟性。
2、非開挖施工技術在市政工程施工中的應用
非開挖施工技術因其成本低、效率高、影響范圍小的特點而深受施工單位青睞。但是,并非所有地區都適合使用該技術,所以在施工之前還應該對市政工程施工現場情況進行深入了解。應該在對施工現場的地質水文環境、人文環境以及工程需求等因素進行綜合考量后,制定出完善的非開挖施工技術應用方案,確保技術的有效應用,保障市政工程的施工質量,
2.1導向鉆進技術
在市政工程的管道建設施工中,導向鉆進技術的應用十分廣泛。這種技術是通過鉆挖特定位置和方向的導向孔,然后將管材放入導向孔實現穿通,以達到非開挖施工的目的。通常,應用這種技術時,需要應用到的管道為鋼管PVC或者是鋼管PE,管道直徑通常保持在70cm以下;而所采用的管線既可為直線也可為曲線,管道施工周圍環境應以粘性地質條件為主[2]。
以某城市的市政工程施工為例。該工程為橋梁工程,需要進行煤氣管道穿越作業。本次施工所選定的穿越地點在橋側的河道處,兩岸河堤寬度為100m,水深8m。該施工橋梁為交通要道,建設時要求市政工程施工不能影響航道的正常通航。所以,相關建設單位決定在本次施工中應用非開挖施工技術。為此,他們選擇使用導向鉆進技術來完成煤氣管道穿越。經過現場實地考察,相關工作人員確定了工程的鉆機入土點以及出土點。將入土點定位在河南側而出土點定位在河北側;而后經過準確測算,測定最佳入土角度為10°,最佳出土角度為6°,鉆進的曲線半徑為488m。相關工作人員還根據施工地點的地質、水文以及人文條件,選定了最為適宜的管材,并對鉆機的鉆頭和泥漿馬達進行了嚴格篩選,以確保施工過程中鉆機使用的有效性。在鉆機就位之前,相關工作人員先對工地的地面環境進行整理,確保設備順利進場;在安裝完控向設備儀器后,應先進行調試,這樣才能保證導向孔的精度。在鉆取導向孔時,需要根據工程穿越地段的地質條件以及穿越路線進行設定,并在保證已鉆取導向孔合格的情況下才可以進行預擴孔而后完成拖管。這種施工方式,并不會對地面造成太大破壞,不影響路面的正常使用,也不會為周圍居民的生活帶來不便。此外,將非開挖施工技術應用于市政工程建設當中,作業過程中產生的環境污染以及噪聲污染都比較小,維護費用也相對低廉,可以有效控制施工成本,提高工程建設的經濟性。
2.2頂管法
非開挖施工技術應用于市政工程的管線施工中,主要表現在三個方面。其一,新管線的鋪設。其二,就管線的更換。其三,損毀管線的修復。在新管線鋪設方面,非開挖施工技術的優勢極為鮮明,而其中應用較為廣泛的方法就是頂管法。這種方法在使用過程中不需要大面積開挖,只需要挖掘適當大小的工作坑,然后使用頂管機即可完成作業。這種方法就是借助于頂進設備所產生的頂力克服管道和土壤間的摩擦力,而將管道依據設計方案頂入土中,進而完成管道施工。在頂管法運用過程中,其施工精度會受到工作人員操作影響;為了保證施工有效性,施工時水平和處置方向的實際偏差上下浮動不應該超過2.5cm。此外,頂管法的強大適應性是其廣受青睞的根本原因。這種方法幾乎可以被應用在任何類型的土壤之中,使用時并不會對地表產生較大干擾;而且施工的質量和精準度較高,成本更為可控,是一種性價比極高的施工方法。需要注意的是,使用頂管法時,施工地點不能有地下水存在;而且施工所用管徑應保持在10-100cm之內;該方法的施工有效長度大概可維持在500m以內。
結論:
市政工程的施工質量得到了人們的廣泛關注,在施工過程中應該盡量減少工程作業對城市居民正常生活的干擾。非開挖技術的應用可以減少挖掘面積,避免了因開挖施工而造成交通擁堵。同時,將非開挖技術應用于市政工程施工之中,可以降低施工成本,保證施工質量,可以讓市政工程施工實現可持續發展。
參考文獻:
[1]李曉斌,史芳,楊豐華.市政工程中給排水管線的施工工藝與技術創新[J].科技創新與應用,2018(25):54-55.
[2]陸強,于博.非開挖施工技術在市政管道施工中的實踐研究[J].城市建設理論研究(電子版),2017(11):19-20.
作者簡介:
鄭雪楠,1979年4月,男,吉林白城人,本科,高級工程師,市政工程方向。