給水管道非開挖工程技術(shù)論文
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非開挖工程技術(shù)顧名思義就是相比開挖技術(shù)不進(jìn)行大范圍長距離挖槽施工，從開挖的入口處管道進(jìn)入地表下設(shè)計位置，從地下安全穿越道路和構(gòu)筑物等現(xiàn)有障礙，無開挖殘留渣土，無大范圍揚塵，環(huán)保干凈整潔。非開挖技術(shù)不開挖地面，減少了待鋪設(shè)管道周圍土層的擾動，特別是上層土層未經(jīng)擾動，管道周圍土層可進(jìn)行有效的自我支撐，上層土的壓力不會直接作用在待鋪管道上，保證了管道連接的順直，正常使用耐久性提高。采用非開挖技術(shù)能最大程度的保留地面原狀，減少拆遷和原地面破壞，節(jié)約征地拆遷費用，縮短管線長度，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。省去了若干開挖溝槽的工序，無需進(jìn)行地表清理、機械占位開挖、廢土外運、驗槽、管道鋪設(shè)和回填、恢復(fù)地表等施工工序，減小了勞動強度。
2給水管道非開挖技術(shù)分類
非開挖技術(shù)根據(jù)所應(yīng)用管道施工項目不同，可分為新管道施工技術(shù)、管道更新技術(shù)、管道修復(fù)技術(shù)。新管道施工方法包括頂管法、水平技術(shù)鉆進(jìn)法、夯管法、微型隧道法等，適用于部分混凝土管、大部分鋼管。管道更新技術(shù)包括爆管法、脹管法、吃管法，適用于各種塑料類重力和壓力管道。管道修復(fù)技術(shù)包括內(nèi)襯法、纏繞法、噴涂法、灌漿法，用樹脂、水泥漿、纖維和一些土工材料進(jìn)行各種重力和壓力管道的修復(fù)。非開挖技術(shù)按施工工藝也可分為：導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管、穿梭矛鋪管、頂進(jìn)鋪管、頂管掘進(jìn)機組合鋪管技術(shù)等。
3給水管道非開挖技術(shù)施工程序
3.1技術(shù)準(zhǔn)備
給水管線要按照設(shè)計和規(guī)劃所給線路，利用走訪、儀器探測等手段進(jìn)行現(xiàn)有管線的調(diào)查，摸清管網(wǎng)平面分布、交叉和豎向埋深，避免鉆進(jìn)破壞現(xiàn)有管線。管線周圍地形地貌測量，沿軸線的地表走向設(shè)定控制點和監(jiān)測點，點位距離、方位、高程要進(jìn)行嚴(yán)密測量，留好第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料和施工過程中定期監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，及時發(fā)現(xiàn)問題。分析掌握場地周圍不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險性，綜合確定適合現(xiàn)場地質(zhì)的鉆探參數(shù)。
3.2施工場地準(zhǔn)備
施工場地區(qū)域安裝圍擋實行封閉管理，合理布置泥漿池，泥漿池要有效圍擋不隨意流淌。施工機械、機具和材料要安裝、堆放有序，保證機械之間留有足夠的安全距離，正常工作無干擾。安裝施工安全標(biāo)識和警示燈，提示有效避讓施工區(qū)域。鉆進(jìn)作業(yè)坑根據(jù)設(shè)計開挖和加固。鉆機在作業(yè)坑區(qū)域入射點處須安裝牢固，并調(diào)整鉆機傾角，地基如不滿足承載和平整需要，可進(jìn)行人工地基處理加固后安裝。
3.3施工步驟
開導(dǎo)向孔：連接鉆頭，安裝探頭進(jìn)行導(dǎo)向孔開挖。開孔時保持連續(xù)鉆進(jìn)至少2.5m，同時宜采用低鉆速、慢進(jìn)尺進(jìn)行試鉆，掌握施工適應(yīng)性能，保證入射角的準(zhǔn)確和穩(wěn)定。導(dǎo)向孔造斜鉆進(jìn)：調(diào)整鉆頭工具面向角，頂進(jìn)結(jié)合鉆進(jìn)形成造斜段。造斜鉆進(jìn)要注意連續(xù)跟蹤監(jiān)控鉆頭仰角的變化在鉆桿的最小曲率半徑之內(nèi)。導(dǎo)向孔保直鉆進(jìn)：造斜段完成即可開始導(dǎo)向孔直線段鉆進(jìn)。鉆機給進(jìn)速度較造斜段要快，并保持鉆機勻速回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，避免速度不均造成直線段非直。導(dǎo)向孔鉆進(jìn)就位，檢查合格，可開始回拉擴(kuò)孔。擴(kuò)孔孔徑設(shè)計：根據(jù)敷設(shè)管道的直徑和根數(shù)綜合確定成孔直徑。成孔直徑偏大或偏小都會影響施工正常進(jìn)行和后期正常使用。如成孔直徑偏大，敷設(shè)管道周圍空間增大，鉆孔周圍土層無有效支撐易大落度坍塌造成路面下陷；成孔直徑偏小，孔內(nèi)土顆粒摩擦管壁，使拉管阻力增大，引起管連接段脫管，阻力過大會引起管道部分部位應(yīng)力集中，造成管道變形?？讖皆O(shè)計完畢，不可一次性擴(kuò)孔到位，可分級擴(kuò)孔。擴(kuò)孔級別由小到大，第一級直徑200mm，擴(kuò)孔增加直徑前三級為50mm，即二級直徑250mm、三級直徑300mm，以后每級別增加直徑擴(kuò)大到100mm，即四級取直徑400mm、五級直徑500mm，依次類推，直至擴(kuò)到工藝要求的孔徑。確保擴(kuò)孔的孔徑和穩(wěn)定性，要不斷注入和置換泥漿。泥漿在鉆機旋轉(zhuǎn)的帶動下，擠壓碰撞和磨擦孔壁，使泥漿更好的滲透到孔壁中，起到對孔壁的保護(hù)和穩(wěn)定作用。最后進(jìn)行回拉。拉管回拉力視管道材料有所不同，一要克服管道與孔壁摩擦力使之有效拔出，二要保證拉力不會造成管材斷裂或變形。
4結(jié)語
上述的非開挖技術(shù)，不但減少路面開挖，將更多的工作植入地表以下，保證地表功能正常運營，解決了傳統(tǒng)開挖技術(shù)的弊病和不足；非開挖技術(shù)代替開槽埋管施工，體現(xiàn)了施工技術(shù)的進(jìn)步和完善，施工方法的多樣化和適應(yīng)性，還體現(xiàn)了施工技術(shù)的高速發(fā)展和更新?lián)Q代。
作者：楊軍輝 單位：張家口市城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計院
