市政給水排水管道不開槽設計及施工技術分析

尚琳博

(山東浩景建設有限公司，山東 東營 257091)

在當今，我國社會經濟的發展正帶動著城市化進程的加快，在此基礎上，城市中的各項基礎設施也得到了進一步的完善。在城市基礎設施中，給水和排水管道是最為關鍵的設施。在此類工程的具體施工中，不開槽設計和施工指的就是通過特定管線位置的選取和開挖來為后期施工環節的順利進行奠定基礎。因此，在具體施工中，施工單位一定要對給水排水管道的不開槽設計和其施工技術加以合理應用，以此來保障施工質量，提升給水排水管道的應用效果。

1 市政給水排水管道不開槽設計優勢

在市政工程的給水排水設計施工中，管道的不開槽設計具有很多優勢，首先是施工效率的提升，因為這種施工技術并不會受到環境因素影響，機械設備也十分靈活，施工速度很快，所以可實現施工效率的顯著提升。其次是對環境影響小，通過該技術施工時，產生的噪音、粉塵等都比較少，所以周邊環境所受的影響也非常小。再次是有著較高的經濟效益，因為此類施工不需要進行全部開挖，也不需要拆除地上的建筑設施等，施工占地非常少，所以通過該技術的應用，可實現經濟效益的進一步提升。最后是具有較高的安全性，因為該技術不受季節因素影響，且不需要進行深基坑施工，所以安全性方面也有著更多的優勢。

2 市政給水排水管道不開槽設計分析

2.1 質量控制

在對市政給水排水管道進行不開槽設計的過程中，為有效保障施工質量，首先應保障管道自身的質量和設計要求與相關規定相符，如果選用的是玻璃鋼管道，其管徑及其頂進情況應嚴格按照國家標準和實際施工情況來確定。對于排水管道，應在外側進行防腐結構層的設置，這個結構層不僅要滿足防潮防腐等的實際需求，同時也要滿足一定的強度需求，以此來避免頂進過程中損壞結構層[1]。在對玻璃鋼導管的施工設計中，也應該對其做好墊層設置，墊層厚度應根據其管徑大小和具體的頂進施工情況來確定。

2.2 設備要求

對于施工現場的所有機械設備，在完成了安裝之后都需要試運行一段時間，在保障設備可以正常運行并與相關標準和工程實際作業需求相符之后才可以將其投入實際施工中。對于排風系統、噴漿系統、注漿系統、水平運輸設備和其他的一些輔助系統與設備，一定要保障其與安全文明施工的實際要求相符。如果工作人員需要進入到管道內部進行施工，則管道內的施工環境一定要按照國家相關標準來進行控制。對于電力設備，一定要設置為可自動切換形式的雙排電源，并通過低壓供電的形式來確保施工安全。具體施工中，井上和井下都應該進行聯絡設備的科學設置，并保障各項聯絡設備的正常運行，以便工作人員針對實際情況進行溝通和交流。

2.3 管道頂進方法選擇

具體設計中，應該對施工現場的地質條件、水文條件、環境條件等做到全面檢查，并根據實際的設計要求來進行頂進方法的合理選擇。如果通過敞口形式的頂管機進行施工，則需要適當調節地下水位，使其較管道底部低0.5m以上，并做好防水措施的設置，以免其他的水源進入管道。如果周邊沒有降水措施，則需要通過封閉式土壓平衡機或泥水平衡機進行頂管施工。如果管道需要在公路或者是建筑物中穿過，則需要通過相應的保護措施設計來做好管道保護。對于排水管道，如果是金屬管道，且口徑比較小，頂力可以與施工要求相符，則可通過擠密土層頂管法進行一次性頂進[2]。

2.4 盾構機選擇

對于市政工程的給水排水工程設計而言，設計人員一定要對具體的水文條件、地質條件、管道直徑和外徑長度等多種因素進行綜合考慮，并將這些條件作為依據，結合經濟因素來進行鉆機回拖力和回轉扭矩的確定，并做好安全儲備方面的考慮。在進行導向探測儀的配置過程中，應該對鉆機類型、所穿越障礙物實際情況、現場實際探測條件和具體的探測深度加以綜合考慮。如果選擇淺埋式暗挖法進行施工，技術人員在施工前一定要全面分析施工現場的實際情況，綜合考慮各個方面的影響因素，以此來實現施工技術的合理選擇，保障施工進度與施工質量。

3 市政工程給水排水管道的不開槽施工技術應用

3.1 頂進施工

在此項施工技術的應用過程中，施工單位需要嚴格按照工程設計中的相關要求來進行導軌坡度設計，通常情況下，材料可選擇鋼質材料，且保障其強度與剛度和實際工程要求相符，這樣才可以保障施工的順利進行。在頂鐵選擇中，也應該充分考慮其強度和剛度，同時應注意實際的頂力需求。在進行軸線安裝時，可以選擇和管道方向水平，也可以選擇與管道對稱。安裝中，不僅要保障導軌和頂鐵之間接觸的順暢性，不可出現阻滯情況，以此來避免受力不均對工程的不利影響；同時也應該注意力度分散的均勻性，避免應力集中對工程質量的影響。頂進過程中，工作人員應盡量將頂鐵停留的時間縮短，并定期觀察頂鐵，以保障其工作狀態正常。在此過程中，也可以在頂鐵和導軌之間設置緩沖襯墊，以此來降低摩擦。施工中，應注意保障千斤頂垂直對稱于管道中心，并將其固定在支架上，同時也要將千斤頂和油路并聯，在完成了所有控制系統的配備之后，應做好整個系統的調試，在確保不出現泄露的情況下才可以緩慢進行各個千斤頂的推進。開始頂進時的速度一定要滿，在每一個配件都完成了磨合以后才可以用正常速度頂進。如果在頂進過程中出現油壓或溫度驟升情況，應立即停止頂進，在問題解決之后才可以繼續進行施工。

3.2 頂管與盾構后背墻施工

具體施工中，后背墻的剛度和強度一定要和頂管以及盾構頂力的最大允許范圍相符，并符合工程設計要求。后背墻的平面應該垂直于掘進軸線，并保障其表面的平整、堅實，這樣才可以實現作用力的有效傳遞。在施工之前，一定要做好后背土體允許抗力驗算，如果經驗算發現不合格，應及時對其進行加固處理，以此來保障施工安全。施工中，應該將后背土體的壁面緊貼后背墻，如果有空隙存在，則需要用砂石填料做填充處理。在沒有原土后背墻的情況下，需要進行人工后背墻的設置。在對完成頂進施工的管道進行后背制作施工中，一定要等到定管道允許頂力的阻力小于已頂進管道外壁所具有的摩擦阻力時才可以施工。施工中，需要將襯墊設置在管口端面和后背鋼板之間，以此來達到緩沖效果，對于已經頂進的管道，應該在接口位置做好保護措施，以免接口被損壞[3]。

3.3 工作井口施工

在進行工作井口的施工過程中，各個施工環節都應該嚴格按照實際的水文地質條件、環境條件、尺寸大小和結構形式來做好相應的保護，并注意滿足盾構推進過程中的實際后坐力要求，進而將井壁支護和頂管安裝在合理的位置。具體施工中，應盡最大限度降低對周邊公路、建筑和其他環境的不利影響，做到分層開挖、先支撐后開挖，且保障開挖適度。同時也應該注意保障井底的通風條件和干燥性。在封底施工中，首先應注重水坑的合理設置，然后在井口周圍的地面上設置好防汛設備，并設立安全防護欄，以此來保障施工安全。

4 結 語

綜上所述，在當今，市政工程的施工項目和施工規模都在不斷增加。而在具體的市政工程施工過程中，給水排水管道的施工始終是一個至關重要的環節。為保障給水排水管道的施工質量，避免管道施工過程中對周邊環境以及交通等造成嚴重的不利影響，施工單位通常會應用到不開槽設計與施工技術來進行施工。基于此，施工單位一定要對不開槽施工設計與其施工技術做到深入研究，通過各個環節的工藝控制來保障施工質量，讓工程得以順利完成，并提升其后期的應用效果。