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    淺談非開挖技術在城市排水工程中的應用研究
    更新日期:2016-05-11  瀏覽:2585
     
    在市政管道施工中, 給排水管道的鋪設和修復的方法都是采用開挖式進行的, 但隨著城市化的發展, 城市地下管線變得錯綜復雜, 城市道路負荷不斷加大, 使得給排水管道施工過程中出現大量的技術問題, 所以給排水施工方法的選擇就變得尤為重要。在繁華路段和人流量大時段施工, 將導致交通堵塞, 影響人們的生活質量。非開挖技術就是解決此類問題的一個有效手段。1 非開挖技術的介紹操作方便, 投資小, 成本低, 因而受到各國青睞, 至今一直是使用最廣泛的一種非挖開施工方法。非挖開技術, 簡單講就是無開挖技術, 即采用各種方法、 材料、 設備來鋪設, 更換或修復地下公用設施而能做到最小限度地擾民礙市,F代非挖開地下管線施工法主要包括: 水平導向鉆進, 水平定向鉆進, 方向可控的水平螺旋鉆, 沖擊鉆, 微型隧道, 頂管掘進機等。與傳統的開挖式施工方法相比,非挖開施工方法有很多優點: 最小的交通干擾; 減少對周圍物景的損壞; 對周圍的商業環境影響少; 改善施工的效率; 在難以進入的區域也可施工; 大大提高了鋪設管道的能力。實踐證明, 非挖開給排水管道施工有更好的經濟效益和社會效應。2 非挖開技術在給排水施工中的應用非挖開技術在給排水施工中主要有鋪設、 更換新管道和修復置換舊管線兩方面的應用。通常鋪設管線采用的施工技術包括:小口徑管道 (d約900mm) 采用夯管法、 氣動矛法、 水平導向鉆進法;大口徑管道 (d躍900mm) 采用頂管法、 盾構法、 隧道施工法等。修復舊管道施工技術包括: 原位固化法、 滑動內插法等。這幾種非開挖技術施工各有其特點和優勢。2. 1 水平定向鉆進法單次施工長度為 15~2500m, 鋪設管徑 50~1200mm。在市政管道施工中, 水平定向鉆進法使用比較多, 這種方法使用比較普遍, 在很多管道建設中都得到了廣泛的應用。但是它不是適合任何土質的施工環境的,比較使用于沙土等顆粒類或者比較松散的土質。2. 2 爆 (裂) 管法又稱脹管法,在壓力管道施工和下水道管道施工中比較常見。主要是修復原有的已經失去功能的管道, 把新管道套在舊管道上。爆管法施工工藝過程又分 “固定裂管工藝” 和 “氣動工法” 。2. 3 微型隧道法在下水道施工中, 最常見的施工方法就是微型隧道法, 這種方法比較簡便, 而且在巖石地質環境的管道施工中, 發揮著獨特的作用。2. 4 頂管法在大型下水道施工時常用頂管法,另外在壓力管道施工中,這也是常用的施工技術,施工長度可達 490m,管徑在 800~3050mm 之間。這種施工技術的優點在于, 不管是什么樣的土質都可以用此方法施工, 對周圍環境要求比較低, 但是效果比較顯著。頂管法在給排水施工中是較為常見的, 按工藝分為手掘式、土壓平衡式、 泥水平衡式、 氣壓平很式等四種。頂管施工是繼盾構施工之后而發展起來的一種地下管道施工方法。2. 5 夯管法在短距離施工中常用的方法, 施工長度在 10~150m 之間, 使用的鋼管管徑為 200~1500mm。價格便宜, 但是針對土質不好的施工環境, 比如土壤松軟, 而且土壤含水量比較大, 承受力比較大的的圖層, 這是一種快捷有效的施工技術, 在施工時候, 可以有效的控制施工質量和施工安全。3 非開挖拉管施工技術措施要點3. 1 施工前做好前期調研以及施工準備工作在市政管道施工中, 前期調研工作很重要, 由于市政施工復雜, 有很多影響因素, 不僅對地下管道施工環境進行調研, 還需要對周圍環境進行調查, 采取安全有效的施工方法。淤要了解施工的地質環境, 包括水文土質情況, 對可能沉陷的土質, 要做好預防措施, 采用特殊施工技術。于對周圍環境的了解, 選擇合理的施工設備和施工時段。只有通過調研的結果, 分析影響因素,選擇最佳施工方案和施工技術,才能在保證保量的完成施工的同時, 盡量減少對周圍環境的影響破壞。前期調研及收集資料工作內容一般包括以下幾個方面: 查管線施工區域的地下管網布置情況。在資料收集時, 要特別注意非公開的地下管網的資料收集, 比如國防通信光纜等, 給排水工程施工技術· 73 · 2013年 9月與建 材裝 飾的施工要求必須滿足相應的國防要求; 地質勘察, 主要對預計施工管線路徑位置的地質情況進行勘察;地面建筑物及障礙物調查。3. 2 根據拉管施工技術要點安排合理的施工方案在市政管道施工中, 非開挖施工技術需要合理施工, 施工過程中, 使用的材料不同設備不同, 地質環境也不同, 所需要的施工技術也不同, 隨著新材料、 新設備和新技術不斷應用其中, 要在工程中藥實事求是, 合理編制施工方案。注重材料的選擇和施工工藝的選擇以及施工步驟。在施工過程中, 要根據管道的作用, 合理設計管道的深度、長度以及坡度, 必須嚴格遵守相關的設計規范。由于必須滿足非開挖的需要, 因此管線設計要考慮通過區域路徑的地質實際情況, 應選擇中性土層進行穿管, 而對于軟性土層則應采取措施加固或者灌漿。在入土角度選擇上, 要考慮施工實際情況既要滿足施工的基本條件, 又要確保減少對上層建筑物基礎的影響。4 非開挖拉管施工技術要點4. 1 嚴格軸線定位測量, 并及時校正在非開挖施工中, 軸線定位測量關系到鉆機的鉆井, 所以在進行定向的時候, 一定要嚴格測量, 確保鉆機方向, 在進行導向孔施工時, 必須進行嚴格的軸線定位測量, 使用定向鉆機水平鉆進。另外可以通過使用控向儀等工具控制方向,以及開挖的深度, 發現定位測量有失誤, 要及時校正, 杜絕繼續錯誤施工。4. 2 隨著鉆進工程的施工, 隨時調整鉆進參數由于地質勘探的情況并不一定可以保證 100% 的顯示地下巖層情況, 因此在進行鉆孔施工時, 鉆入段應該輕壓慢轉, 而進入平直段后則采用輕壓快轉的方式,進而保證鉆具的導向性和穩定性。隨著鉆進深度和地質巖層的變化, 在突破不同的巖層帶時, 應當根據巖層情況適時調整鉆進參數, 避免不同的巖層鉆進對設備造成損害。4. 3 密切監控施工過程留意是否有地質突發情況, 比如泥漿漏失、 鉆壓突變等情況。類似于這類地質突發情況或者鉆探設備隱患故障等情況,一旦發現應當立即停止施工,并通報施工技術人員或者地質勘察工程師, 查明突發情況的原因后并采取調整措施后, 方能繼續進行施工。4. 4 加強導向孔完工后檢查在導向孔鉆進施工完成之后,需要對工作坑道的入土口、 接受坑的出土口的作業面標高及方位進行核查,確保導向孔與設計軸線一致。4. 5 導向鉆頭換回擴鉆頭根據設計圖紙以及實際取點對導向孔軸線施工核查校驗確認完畢之后, 將導向鉆頭換為回擴鉆頭, 以導向孔為軸線進行施工回擴。在回擴過程中, 應始終保持合適的泥漿量, 并對泥漿的性能參數進行不定期檢測,根據巖層及土層情況調整泥漿性能指標。比如某些地區土層為粉淤質土, 可以在泥漿混配系統中加入適量的 t er r a等稀釋粉, 起到固化洞壁、 潤滑鉆桿、 塑管的作用。4. 6 加強審核校對工程完工后, 審核校對很重要, 主要是以設計圖紙為依據, 查看擴孔的孔洞是否準確無誤, 是否合乎工程的需要。5 市政排水管拉管施工特殊措施5. 1 應對精度要求采取的施工措施市政工程比較復雜,一般城市地下管道鋪設都比較復雜, 所以相對于普通的管道施工,市政管道施工更難,精度要求比較高, 在施工的時候必須要加強監控和檢測, 而且施工時段的選擇也很重要, 為了施工安全, 減少干擾因素, 盡量選擇在很少人活動的時候。
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