試論非開挖技術(shù)在市政給水管道施工中的應(yīng)用對(duì)策

張鵬宇

（山西省陽泉市自來水公司，山西 陽泉 045000）

1 給水管道施工中實(shí)施非開挖技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

非開挖技術(shù)應(yīng)用須明確其對(duì)于給水管道施工具有哪些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。比較傳統(tǒng)開挖技術(shù)，它不需要對(duì)地表與路面進(jìn)行開挖破壞，在保護(hù)環(huán)境、交通維系等等方面更有優(yōu)勢(shì)。新技術(shù)在開挖地面過程中也不會(huì)導(dǎo)致地下管道變形破裂，或者產(chǎn)生地陷等問題，在一定程度上對(duì)其他地下管道及構(gòu)筑物擾動(dòng)較小。下文將展開分析。

1.1 優(yōu)點(diǎn)

非開挖技術(shù)的最明顯優(yōu)點(diǎn)就是它不會(huì)對(duì)地表路面進(jìn)行大面積開挖，有效規(guī)避了長(zhǎng)期以來開挖技術(shù)所帶來的各種困擾影響，例如環(huán)境臟亂、交通阻斷、商鋪歇業(yè)、出行不便等等。由于無需大面積開挖路面，所以鋪設(shè)道路的上部土層沒有松動(dòng)，管道管節(jié)端也不會(huì)發(fā)生形變破裂，因此它在一定程度上大幅度提升了給水管道的使用壽命。

1.2 缺點(diǎn)

非開挖技術(shù)的難點(diǎn)在于鋪管施工過程，其施工技術(shù)細(xì)節(jié)繁多復(fù)雜，對(duì)操作技術(shù)要求較高，需要專業(yè)技術(shù)人員使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。在我國(guó)，非開挖技術(shù)研究實(shí)踐起步相對(duì)較晚，技術(shù)水平十分有限，從事研發(fā)工作人員也相對(duì)偏少，整體看來技術(shù)應(yīng)用缺乏創(chuàng)新，生產(chǎn)質(zhì)量難以保證。所以這也讓該技術(shù)在城市市政給水管道工程中的應(yīng)用比較謹(jǐn)慎[1]。

2 非開挖技術(shù)在市政給水管道施工中的實(shí)踐應(yīng)用

如上文所述，非開挖技術(shù)在市政給水管道施工中的實(shí)踐應(yīng)用技術(shù)細(xì)節(jié)復(fù)雜，所以下文主要探討它的水平定向鉆拖管施工、頂管施工（人工干作業(yè)頂管）兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用情況。

3 水平定向鉆拖管施工技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

3.1 測(cè)量放線

在工程項(xiàng)目完成設(shè)計(jì)交底與施工圖紙后，需要在鉆機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)引入測(cè)量放線設(shè)備，提前為鉆機(jī)測(cè)量中心線與開挖點(diǎn)直線。其具體操作流程中還運(yùn)用到了泥漿罐、鉆桿等等設(shè)備，配合基坑出土點(diǎn)開挖，精確計(jì)算施工現(xiàn)場(chǎng)占地面積。在管線施工前需要按照作業(yè)帶長(zhǎng)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分段，測(cè)算獲得拖管實(shí)際長(zhǎng)度，管線作業(yè)帶采用直線預(yù)制技術(shù)，避免由于道路交叉所造成的管線作業(yè)帶設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

3.2 地錨坑挖掘

在地錨坑挖掘施工過程中要在其周圍砌筑磚墻，保證錨桿就位。在錨桿與墻體之間所存在的剩余空間采用混凝土加固，保證地錨前鋼管樁就近打入。一般情況下，鋼管樁應(yīng)該高出地面大約0.5m 左右，且保證地錨與鋼管樁之間運(yùn)用槽鋼穩(wěn)固焊接。

3.3 定向鉆施工

在定向鉆施工中將鉆頭置于橫過中心線位置，當(dāng)鉆機(jī)就位后連接系統(tǒng)，確保試運(yùn)轉(zhuǎn)到位，確保設(shè)備正常運(yùn)行。然后開始正式測(cè)量控向參數(shù)，按照操作規(guī)程對(duì)定向控制參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。在橫軸不同位置進(jìn)行測(cè)量，至少保證每個(gè)位置測(cè)量4 次以上，然后進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比，最后取有效平均值作為控制參考值。

4 水平定向鉆拖管施工

在水平定向鉆拖管施工中，在確保各個(gè)參數(shù)指標(biāo)正常后正式開鉆施工。首先是鉆導(dǎo)向孔，這是整個(gè)施工技術(shù)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到主管道穿越能否成功。通過定向控制對(duì)穿越精度與整體施工質(zhì)量進(jìn)行把握，所以在施工過程中要保證鉆桿操作符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，嚴(yán)控相關(guān)指標(biāo)，如：曲率半徑指標(biāo)、頂管注漿減阻參數(shù)等等。

在擴(kuò)孔階段，要根據(jù)交叉鉸孔與洗孔的次數(shù)對(duì)管道直徑進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整，保證每一次預(yù)擴(kuò)孔施工都能實(shí)現(xiàn)鉆具與鉆桿的有效銜接和倒運(yùn)。在施工中需要仔細(xì)觀察鉸孔位置，如果鉸孔不順則需要進(jìn)行沖洗，再重新投入施工。結(jié)合地質(zhì)條件與上部擴(kuò)孔條件，有針對(duì)性確定下一次擴(kuò)孔尺寸與擴(kuò)孔器水嘴直徑、數(shù)量，在確保泥漿壓力與流量的基礎(chǔ)之上提高定向鉆拖管施工承載能力。

最后是管線回拖施工，作為水平定向鉆拖管施工中的最關(guān)鍵一步，它使用的鉆具組合相當(dāng)復(fù)雜，其中包括了基礎(chǔ)鉆桿、萬向節(jié)、桶式擴(kuò)孔器以及穿越管線[2]。

4.1 頂管施工技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

頂管施工技術(shù)在市政給水管道施工中的應(yīng)用非常廣泛，它主要基于人工干作業(yè)頂管技術(shù)展開，在頂進(jìn)方式、導(dǎo)軌方式等等方面都用到了人工操作，即人工挖土頂進(jìn)管道。其在導(dǎo)軌、仰角施工中保持管道設(shè)計(jì)坡度一致，允許偏差控制在±2mm 以內(nèi)，頂標(biāo)高允許偏差則控制在0～3mm 范圍內(nèi)。在頂進(jìn)施工中運(yùn)用到了千斤頂支撐設(shè)備。以下主要介紹頂管施工技術(shù)在市政給水管道施工中的幾點(diǎn)關(guān)鍵應(yīng)用。

4.2 頂管注漿減阻技術(shù)應(yīng)用

在頂管注漿減阻技術(shù)實(shí)施中要采用到水和膨潤(rùn)土，將兩種材料按照3∶1 的比例混合，膨潤(rùn)土在水中的溶脹量能夠達(dá)到其原重量的700%以上。在混合貯存后，由于受到外力作用和下凝固流動(dòng)作用影響，材料會(huì)在土壤與管殼之間進(jìn)行噴射，最大限度降低管接頭摩擦阻力，確保膨潤(rùn)土與水混合而成的泥漿具有良好穩(wěn)定性。而為了保證膨潤(rùn)土漿料性能始終良好，還要在制漿過程中適當(dāng)添加像纖維素、緩凝劑、純堿等等輔助材料?？紤]到膨潤(rùn)土中含有大量的鈣基鈣離子，所以它可根據(jù)不同土壤性質(zhì)選擇不同配方，在經(jīng)過觸變后具有良好的流動(dòng)性和膠凝性，在灌漿后可保證在給水管道周圍前后自如滑動(dòng)，減少摩擦。

4.3 頂管注漿加固技術(shù)應(yīng)用

采用頂管注漿加固技術(shù)的目的在于改善頂管施工中可能存在的管壁周圍土體擾動(dòng)、過度分散問題，同時(shí)也能提高管頂與管側(cè)的粘結(jié)性與抗壓強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道周圍的全面加固。

5 結(jié)語

相比于傳統(tǒng)施工技術(shù)，它也加入了針對(duì)地層水土流失、沉降的偏差修正技術(shù)，為市政給水管道與道路正常安全運(yùn)營(yíng)消除后顧之憂。