市政管道修復中非開挖技術的應用探討

葉陽濱

（廈門市成長建設發(fā)展有限公司，福建 廈門 361000）

1 引言

本文研究的工程為某地下管道工程，由于年久失修，需要進行管道修復。修復的過程中需要采用非開挖技術開挖隧道，從前門站開始施工，沿前門大街向前推進。由于工程的地理位置比較特殊，環(huán)境復雜，因此，對施工技術要求很高，需要做好前期工作。在施工中主要采用暗挖施工方式，應用非開挖技術，具體采用頂管技術，利用盾構機從明挖段以吊裝方式下井，地下盾構施工場地面積比較小，只有3 000多平方米。

2 非開挖技術概述

非開挖技術采用實用性較強的高科技技術，不需要在地表開挖。例如，施工中采取巖土鉆掘方法鋪設地下管線、修復或更換地下纜線。從當前國內(nèi)外管道修復施工中采用的非開挖技術看，多采用頂管法、夯管法，或采用水平螺旋鉆進法用于修復各種地下管線，即便需要修復的管道長達上千米，也可采用非開挖技術。

采用非開挖技術修復舊管道，較多使用的是澆注法、纏繞法、注漿法、噴涂法、內(nèi)襯法、管片法等，如需將舊管道更換為新管道，則可使用裂管法、爆管法或擴孔法。

3 市政管道修復中非開挖技術應用的優(yōu)點和注意事項

非開挖技術的應用優(yōu)勢很明顯，即不會對施工周圍環(huán)境、地面交通、周邊設置和建筑物基礎造成影響。如果不能開挖的環(huán)境采用非開挖技術，可以從下方進行施工，施工中遇到難點時，可選擇工程量最小且位置最佳的地段展開施工，還可以準確判斷地下管線需要修復的位置，具體施工中可以成功繞過從未發(fā)現(xiàn)的地下障礙物，如地下構筑物和巨大石塊等。在可比性相同的情況下，采用非開挖技術修復施工消耗資金更少。但是，市政管道修復應用非開挖技術存在技術難度較大、技術要求高、需專業(yè)技術人員操作等問題，與開挖技術相比較，非開挖技術應用中投入資金更多。另外，在實際施工中還需要采用專業(yè)的非開挖施工設備，否則，難以正常施工。

4 市政管道修復中非開挖技術應用

4.1 施工前準備工作

開挖頂管施工前要做好各項準備工作，這是確保管道修復工程順利展開的關鍵。在施工前務必要求所有施工人員到齊，不能缺員。準備好頂管施工中需要使用的機械設備，如頂管機、鉆進設備、拉管機等。在施工前做好檢修工作，確保設備性能沒有問題，保證其充分發(fā)揮功能，施工時正常工作，將其放在指定位置。

在非開挖管道修復施工前，勘察頂管施工線路，保證測量準確，做好標記。準備好頂管施工的入土點和鉆進設備，施工場地周圍使用圍欄做好防護工作。確定好頂管施工中的管道行進路線，在地面上做好標注。做好各項準備工作后再施工，可以確保修復施工工作進展順利。

4.2 修復材料和設備

在非開挖技術應用中，重要的材料是鋼管、纜線、多種類型的塑料管，也有地下管線施工采用鑄鐵管、強化陶管、鋼筋混凝土管等。

非開挖技術應用中主要采用的設備為推進機臺、底座和激光經(jīng)緯儀。當完成后背混凝土施工后，推進機臺底座和機臺要按照管道中心軸線進行安裝，固定好機臺和頂進坑底板，保證施工時不會產(chǎn)生移動。激光經(jīng)緯儀要按照給定的方向和指定坡度進行安裝。

4.3 施工技術措施

（1）在頂管頂進施工過程中，先將導管頂進土中，速度要稍慢，隨著整個導管頭進入土中，可以適當加快頂進速度。導管方向要符合頂進的指定方向，如果出現(xiàn)偏差，要及時停止頂進，將導管方向調(diào)整好后，讓激光點持續(xù)照射，糾正導管方向，激光照射在光靶的中心部位，就按照激光的方向頂進。當導管鉆頭進入土中1.0m后，在頂進臺的中心安裝好出土外管，將先導管連接到出土外管上面。

（2）將出土螺旋管放入頂進臺中心的后端，隨著頂鎬的啟動，出土螺旋管就會逐漸頂入出土的外管中，機芯不斷轉(zhuǎn)動，出土螺旋管向先導管的后端推進，兩者緊密連接后繼續(xù)頂進施工。每節(jié)出土螺旋管進入1.0m后，都要安裝一次出土螺旋管和出土外管，并作好連接調(diào)整。施工要持續(xù)進行不能間斷，直到先導管到達接收坑位置。

（3）先導管從接收坑洞口逐漸推出后，將掘進機機頭連接在出土螺旋管上和出土外管的后端，向土中頂進機頭，當機頭全部進入洞中，安裝好機頭所需的液壓油管和高壓水管。

（4）隨著導管頂進機頭，接收坑中接收先導管和出土外管，同時，接收螺旋管。

（5）鋼筋混凝土管道連接在機頭后部，頂進施工時，每節(jié)管道先推進油缸，之后回縮液壓油管，安裝完液壓油管后，高壓水管回縮，安裝高壓水管。每次頂進1.0m就要在接收坑同時拆除出土外管和螺旋管，在頂進坑連接好鋼筋混凝土管道逐步循環(huán)，當機頭完全進入接收坑中，則完成頂管施工。

4.4 施工質(zhì)量與安全

（1）控制沉降。進行頂管施工時，應用土壓平衡式盾構方法解決地面下沉問題，充分利用全斷面切削刀盤切削正面的土體，當土體處于刀盤后面時，就進入密封艙中。在操作時平衡工作非常重要，可有效避免施工應用中影響到土層，避免地層下沉。所以，采用非開挖技術施工過程中,要根據(jù)施工的具體情況合理選擇機械設備,有效控制地層下沉問題。

如果出現(xiàn)地面沉降問題，還要充分考慮注漿的影響，所以，在頂管施工過程中要控制好注漿的各項指標，包括注漿速度、漿液的調(diào)和比例、注漿量等都要合理控制,避免出現(xiàn)地層變形問題。

當產(chǎn)生地面沉降現(xiàn)象時，除外部因素影響外，內(nèi)在因素也需要重點考慮。工作人員要做好地質(zhì)環(huán)境勘察工作，了解土體性質(zhì)，判斷覆土厚度，還要掌握地下水的變化規(guī)律，采取相應的預防措施，避免出現(xiàn)地層變形問題。

（2）做好防水。做好防水材料的質(zhì)量控制工作。將止水條粘貼在管片接縫位置，這在防水施工中是非常重要的防線。要保證止水條使用的防水材料具有良好的防水質(zhì)量，保障地下管道不會出現(xiàn)滲水問題。此外，對防水材料要做好質(zhì)量檢驗工作，采用抽樣檢查的方式避免質(zhì)量不符合標準的防水材料用于施工中。

有效控制管片銜接的防水質(zhì)量。當管片拼裝工作完成后，為避免產(chǎn)生手孔與管片拼裝銜接不緊湊，出現(xiàn)接縫滲水問題, 要及時封堵手孔，對道床澆筑混凝土，要注意這兩項工作需同時完成。在封堵手孔前要檢查管片拼裝接縫的位置，查看連接的螺栓是否緊湊，保證其不松動并不會產(chǎn)生滲漏。要清除手孔中垃圾、雜物等各種物質(zhì)，然后，用清水清洗掉手孔中的浮塵和浮泥。在進行管道修復工程施工過程中，當頂管施工完成后，監(jiān)督管理單位要求施工單位檢查各個隧道滲漏點，收集有關數(shù)據(jù)信息，科學合理地制定堵漏方案。另外，監(jiān)理單位對施工單位的方案執(zhí)行情況要做好核實工作，對堵漏滲漏點的情況和獲得的效果做好記錄，保證防水質(zhì)量。

5 結(jié)語

非開挖管道修復技術是現(xiàn)代管網(wǎng)工程的重要支撐。它不僅可以避免傳統(tǒng)的大開挖問題，而且可以控制工程造價，減少對周圍環(huán)境的不利影響。總體而言，非開挖管道修復技術應用效果良好，具有一定的應用價值。