張富海,鄭真真
(鄭州修遠建設工程有限公司,鄭州 450000)
非開挖技術已經成為市政給水管道施工的重要技術,在市政工程建設中,由于現代科學技術的發展及新村料、新工藝、新設備的涌現,也為給水管道施工質量的提升奠定了基礎。隨著時代的發展,在市政工程給水管道施工應對非開挖技術加以重視,只有這樣才能提升整個工程的質量。
非開挖技術也被叫做非開挖地下管線施工技術,是指在地表不開挖的情況下,通過相關地質工程技術方式,對各個地下管線進行鋪設、修復及更換的一項高科技技術。目前在公路工程、鐵路工程、建筑工程、水利工程等多個領域無法開挖施工的工程中得到了廣泛地應用。非開挖技術相比開挖技術,其優點主要包括以下幾個方面:第一,對交通影響小,對綠地、植被等破壞力度小,對居民正常生活影響小。第二,開挖技術不能應用的工程,如河流、交通干線等,應將非開挖技術應用到工程量最小的位置,從其下面穿越,進行管線鋪設。第三,在管線鋪設方向、埋深等方面,管線控制精確度較高。第四,具有較高的經濟效益與社會效益。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
綜上所述,隨著社會經濟發展速度的不斷提升,居民生活水平也得到了提高,為此,對市政工程質量也愈加關注。市政道路給水管道施工作為市政工程建設的重要組成部分,在施工過程中為降低對交通、建筑物等多方面的影響,往往選用非開挖技術進行施工,在施工過程中必須對其優點進行分析,在提高施工技術水平的同時,必須規范施工工藝,只有這樣才能提升市政給水管道施工的整體質量。
[1]丁豐.非開挖技術在城市給水管道施工中的應用及意義[J].科技創新與應用,2015(07).
[2]郭琳琳,宋汝華. 淺析非開挖施工技術在市政管道施工中的應用[J].中國建設信息(水工業市場),2008(01).
[3]宋濤,賀亞.新管材及管線非開挖施工技術在市政管道施工中的應用[J].中華建設,2011(07).