王皓尹潔
(1.山東天業恒基股份有限公司2501012.上海奉賢賢潤水務建設有限公司 201400)
非開挖技術在城市給排水管道施工中的實踐運用
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(1.山東天業恒基股份有限公司2501012.上海奉賢賢潤水務建設有限公司201400)
市政工程在城市建設中發揮著重要作用,是建設城市基本設施,促進城市經濟持續發展的關鍵,改善城市生活環境,科學規劃城市的重要手段。城市給排水管道是市政工程主要內容之一,直接影響著城市環境,關系著城市居民生活質量。若給排水管道工程存在問題,必然對居民生活用水和排水造成影響。傳統開挖施工破壞面積大,易對交通造成影響。非開挖施工技術不僅施工成本低,不受季節影響,且開挖面積小,能夠保障交通正常運行,具有較強的經濟性和實用性。城市給排水管道施工中應積極推廣和應用非開挖技術。本文將針對非開挖技術在城市給排水管道施工中的實踐運用展開研究。
給排水管道;非開挖技術;施工技術
城市是人類、工業、交通、建筑的集中地,據不完全統計我國城市人口數量已到達七億,市政工程對城市建設和規劃有著重要意義,是城市建設的重要環節。排水管道是城市重要基礎設施,是市政工程的重要內容。自改革開放后,我國經濟得到了空前發展,隨著城市化進程的加快,城市給排水管道施工項目數量越來越多。但給排水管道施工中傳統開挖修復模式,易對城市環境、城市交通、城市商業運行造成負面影響,且施工成本較高,破壞面積大。非開挖技術相比之下,施工方便,施工成本較低,對交通、人們生活影響小,能夠獲得最大社會效益及經濟效益。城市給排水管道施工中應用非開挖技術具有重要意義。
城市給排水管道施工是輸送、分配工業給水和生活飲用水,以及收集、輸送、排放工業廢水、生活污水、雨水的管道系統工程。城市給排水管道系統包括:給排水總管、干管、支管、檢查井、連接井以及通往用戶及處理廠的管道。城市給排水管道施工中常用管材類型有:鍍鋅鐵管、銅管、不銹鋼管、鋁塑復合管、不銹鋼復合管、PVC管、PP管、HDPE塑鋼纏繞管[1]。早期城市給排水管道工程中鍍鋅鐵管應用較為頻繁,但由于鍍鋅鐵管的銹蝕問題會造成水中重金屬含量超標,影響人體健康,因此許多西方國家已禁止使用,目前我國也正在逐步淘汰鍍鋅鐵管。銅管價格昂貴且會出現銅蝕,應用量也已漸漸減少。PVC管易損壞,且含有化學物質,會對身體造成危害,并且承壓能力弱,所以極少作為自來水管,多用于排水管道。HDPE塑鋼纏繞管是目前新型管材,性能好、剛度大、可靠性高、耐腐蝕、成本低,使用壽命可達五十年,許多工程開始嘗試應用這種材料。
非開挖技術是指少開挖方式的城市給排水管道施工技術,改明挖鋪設為暗挖鋪設,適用交通繁忙、人口密集、地面建筑眾多的城市給排水管道工程施工。非開挖技術與傳統施工方式不同,不采用全線開挖方式,而是利用各種巖土鉆掘設備和手段,對特定位置進行定向鉆進開挖,在地表極小部分開挖的情況下,完成管道鋪設、更好、維護。非開挖技術對地面破壞較小,能夠很好的解決傳統開挖施工方式造成的交通問題、土地占用問題、環境污染問題[2]。非開挖技術的特點是:施工不受雨天影響、挖方量小、不影響已運行設施、施工安全,具有可靠性、安全性、經濟性、環境性等優勢。目前主流非開挖技術施工方法有:盾構掘進襯砌法、擠壓土頂管法、管廊法、掘進頂管法等等。但非開挖技術應用需得到專業機械工具支持,且相對來說施工速度較慢,易受地質條件影響。
通過前文分析不難看出非開挖技術的應用優勢,城市給排水管道施工中應積極推廣和應用非開挖技術。非開挖技術的運用存在一定局限性,具體施工前必須進行地質勘察,查明工程地質條件,避免因不良地質條件影響導致安全事故的發生。不同地質條件要選用不同施工方案和施工技術,要結合工程實際地質條件選擇相適應頂管施工方法。例如,強風化巖、粉性土、粘性土、分化殘積土,施工要求、技術參數、施工機具、施工位置都有明顯不同。施工前專業工程機械設備選擇要結合水文條件、地質條件、設計參數、管道長度等關鍵要素來確定[3]。給排水管節選擇時,管節焊接等級不能低于二級,并對管節進行防腐處理,外側應有防腐結構層。頂管頂進方法確定要根據地下水位來判斷,給排水管道與地下水位距離要大于0.5m。工作井洞口施工是非開挖技術關鍵環節,其施工質量直接影響后續施工。工作井洞口參數要符合井壁支護技術要求和盾機推進要求,根據水文條件應設臨時排水系統,并結合地質情況選擇支護形式,要用抗浮鹽酸進行井底封底,施工前必須保持井底干燥,封底后進行井壁加護。后背墻施工中一定要確保結構剛度、強度符合頂管允許頂力要求。后背墻施工是非開挖技術的核心內容,直接影響施工質量和施工安全。要確保后備強堅實、平整,避免頂力超過施工參數限制,保障作用力的良好傳遞,施工前要計算頂力最大允許值,在確定具體相關施工技術參數。若頂力值無法滿足施工要求,可根據施工實際條件采取后背墻加固措施,進一步提高后背墻頂力值。目前城市給排水管道工程中,常見后背墻裝配方式有:型鋼、方木、鋼板。具體裝配時要避免后背土地與后面墻間存在空隙,裝備組件規格要統一,若空隙大為了提高后背墻整體性,可采用砂石料進行填充,以提高后背墻施工質量,降低施工事故率,整體結構要堅固、可靠、方便拆除,保障經濟性、安全性、可靠性。非開挖技術的運用中必須做好現場監督,確保施工質量。此外,應在現場設置安全管理員,避免安全事故的發生。
城市給排水管道是城市重要基礎設施之一,影響著居民生活質量,影響著城市環境。傳統開挖施工技術背景下,地面破壞面積較大,不僅會對城市交通造成影響,更會造成污染問題,隨著城市的快速發展,開挖方式已不在適用。相比之下不開挖技術不僅破壞面積小,且成本低,污染小,城市給排水管道施工中應積極應用不開挖技術。
[1]劉金生.基于城市給排水管道非開挖施工技術的探討[J].山西建筑,2013,04:190~191.
[2]楊秀軍.簡述非開挖技術在市政給排水管道建設中的技術管理[J].科學咨詢(科技·管理),2013,10:48~49.
[3]馬利香.針對城市道路給排水穿越障礙物施工中非開挖技術的應用分析[J].福建質量管理,2015,08:195.
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