張濤
摘要:非開挖技術在地下管道施工中具有十分重要的作用。非開挖施工能在不開挖地面的情況下鋪設管道,有效避免給排水施工操作對路面以及周圍環境的影響,并且施工成本比較低,施工安全系數高,具有良好的社會效益。本文對非開挖技術應用進行研究,期望實現非開挖技術和地下管道施工的高效融合。
關鍵詞:非開挖技術;地下管道施工;應用
引言
作為基礎建設施建設,地下管道施工對城市的綜合服務質量具有直接影響。傳統開挖施工模式對居民生活與環境等帶來很大影響,同時其工程作業量也比較龐大,綜合效益不高。基于此,對比與傳統地下管道施工技術,非開挖技術具有十分明顯的優勢,能夠減少對周圍環境以及地表的破壞,并且施工成本低,可有效提高地下管道施工的質量。
1.非開挖技術概述
1.1非開挖技術的概念
非開挖技術至是在各種地下管道施工過程中,利用巖土鉆掘設備和技術,基于導向或定向鉆等形式,在入口或者出口等特定部位開挖較小面積,以此完成鋪設、更換和修復地下管道的目的。非開挖技術的應用,能夠盡量減少傳統開挖施工模式對周邊交通和構筑物的影響,具有施工速度快,綜合成本低的特征,具有良好的經濟效益和社會效益。隨著非開挖技術水平不斷提升,其在各種地下管道工程中得以廣泛應用,為我國市政工程建設起到了積極的促進作用。
1.2非開挖技術的應用原理
非開挖技術在地下管道施工、天然氣管道施工等工程類型中都有著較為廣泛的應用。其技術原理是先對線路進行設計,然后采用特定鉆頭設備進行掘進鉆孔,在鉆孔過程中,要做好鉆頭方向控制。在施工導向孔流程完成后,再進行擴孔處理,這是非開挖技術應用的重要階段。根據工程施工設計要求,將導向孔分步擴大至拉管要求。在進行拉管操作前,需要將埋設的管道一次焊接到位,進而完成所有施工流程。在不同的施工過程中,必須合理控制施工要點,做好施工現場質量控制和安全控制,避免出現施工不規范或者浪費現象,以此將非開挖技術的優勢充分體現出來。
2.地下管道不開挖施工技術
2.1前期準備
做好前期準備工作能為地下管道施工中的非開挖施工技術的實際應用創造優良條件。對于前期準備工作,首先要調研施工現場環境,對施工區域的環境、氣候、地下土質等情況進行深入了解,這樣才能夠確保非開挖施工設置的合理性,進而保障工程項目的整體質量。在進行前期調研中,若發現施工區域的地下水位偏高,開挖巷道設計的比較窄,若采用開挖施工方式,那么所挖出的土沒有地方放置,最后還是需要選擇非開挖施工方式。其次,在施工開始之前,要規范選擇所使用到的管道,對排水管道、供水管道以及相關設備都要符合行業建筑標準以及項目規定要求。具體來講,要求地下管道要具有良好的密封性以及抗壓性,同時具有一定的拉伸能力,以滿足后期拉管要求。最后,設計地下管道拉管的導向孔跡。在實際設計中,受到重力的影響,要控制好地下管道的深度以及拉管坡度,完成拉伸之后,地下管道要與其他管線相集合,并且出現干擾的情況比較少。
2.2鉆孔及擴孔技術
鉆孔和擴孔對地下管道施工而言十分重要。對于導向孔鉆進施工來講,要遵守以下施工要求。第一,在鉆孔施工進行中,要求鉆孔段要盡可能保持平直,同時還對監測鉆頭的傾斜程度有一定要求。要根據項目實際要求,確定鉆進深度以及鉆頭上下左右的偏差。第二,為確保鉆頭鉆進的方向,在轉孔完成一根之后,要測量磚頭的實際位置,防止出現比較大的曲線誤差。第三,要同時進行鉆孔施工以及孔內注漿,要求要隨著地層情況的變化以及鉆進行程的變化而調整泥漿鉆進沖洗液配方。回轉站進孔施工是為了保證鉆孔尺徑比排水管道尺徑大,為后期的施工創造良好條件。在進行擴孔施工時,應與實際的地質情況相符合,設計擴孔次數,要多次實施擴孔,在實際擴孔中,要監測分析擴孔階段的扭矩與回拉阻力,然后在決定何時終止擴孔實施回拖。
2.3泥漿的制備和注漿
無論是在鉆孔施工階段還是在擴孔施工階段,都要采用泥漿對孔洞進行保護。從泥漿的作用上來分析,主要表現在以下幾個方面:第一,化學泥漿可以在孔的周圍形成泥餅,有效防止出現塌方的情況。第二,泥漿在鉆孔和擴孔中能夠起到良好的潤滑作用,有效減少鉆桿和鉆頭工作時之間的阻力。第三,在鉆頭前噴射泥漿可以對土層進行切割,進而保障鉆進的速度。在實際的配漿和注漿中,要重視以下層面的控制:一方面,要選擇優質具有一定潮性的土壤,同時要控制好泥漿、膨潤土以及聚合物的比例,以保證泥漿的支撐能力。要注意漿料灌中的漿料,要先對其進行壓制,然后在進行攪拌。另一方面,在實際灌漿中,要控制好灌漿的壓力,對灌漿壓力的要求是不小于管體的上部壓力和靜土壓力。在實際灌漿壓力調節過程中,不僅要考慮到地下水位的情況,而且還要考慮到地面變形的情況,使注漿效果與孔洞的穩定性相統一。此外,在管道連接完成之后,要更換觸變泥壓孔外部的泥漿,防止后期管道出現沉降的問題。
2.4拉管施工技術
作為非開挖拉管施工的關鍵環節,拉管施工對地下管道工程的整體質量影響十分重大。某城市的安全飲水和生活排污項目的建設過程中,在完成擴孔之后,施工人員運用拉管接頭將鉆桿和被拉管相連接,然后在啟動鉆機拉管。實際拉管技術相關要點主要包括以下幾個方面,第一,采用兩種方式連接拉管頭和待鋪管線。對于鋼管來講,采用焊接的方式進行連接,而塑料管要采用夾管裝置密封連接。第二,對于一孔多管的情況,要均衡布置拉管頭,防止各管道相互影響,同時考慮到泥漿回流的問題,確保泥漿可以均勻的回流到多管的空隙中。第三,在鋪管完成之后,扭轉出入土的統一管,確保垂直面的偏差在合理范圍之內。第四,在拉管過程中,對拉管的牽引力有一定要求,不得超出管材的允許拉力。
2.5強化導管施工管理
目前,我國的非開挖技術還不夠成熟,只是一味的借鑒國外的非開挖技術,并沒有加上自己獨特的理解,也沒有把附近實際環境的情況考慮進來,以至于在實際管道施工中有一系列問題存在,造成很多人力、物力資源的浪費。所以在引進國外非開挖技術的同時,還要根據自身的實際情況進行改良,不能搬來直接使用,要有效解決實際問題。不同地區的地下管道施工情況存在很大差異,只有有效掌握非開挖施工的核心技術,強化導管施工管理,才能切實提高施工質量。所以,施工單位要創新非開挖施工技術,重視導管施工管理,以便適應于不同的施工要求。另外還要結合實際施工情況,強化施工管理以及改良技術,從而更好地為當地地下管道的高質量施工提供保障。
結語
作為一種不需要挖地面就可以從地下穿越而實現管道鋪設的技術,非開挖技術在地下管道項目建設中作用十分突出的優勢。目前,我國非開挖技術是實際應用中還存在一些問題,比如技術管理制度不夠規范、技術應用水平有待提升、工作人員技能素質有待提升等問題,所以要規范管理制度,提升非開挖技術的實際應用水平,提升工作人員技術素質,全面提升非開挖技術在地下管道施工中的實際作用。
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