给排水管道非开挖施工新技术探析

给排水管道非开挖施工新技术探析

林淑珍

身份证号码：44068219850413xxxx广东528200

摘要：随着我国城市化进程加快,市政给排水管道建设量猛增.目前,国内大部分城市仍采用开槽埋管的作业方式，开挖路面施工会影响交通、污染环境,给市民生活带来诸多不便。本文从概述相关内容着手研究，并结合相关实践经验，分析了给排水管道非开挖施工新技术的应用，以期给相关从业人员提供借鉴。

关键词：给排水管道；非开挖；施工；新技术

前言

作为给排水管道施工中的重要工作，对新技术新方法的采用可以大大提升施工效率，优化施工效果。该项课题的研究，将会更好地提升其施工新技术的实践水平，从而有效优化给排水管道在实际施工及后期应用中的整体效果。

一、非开挖施工技术概述

非开挖技术被应用于公路、铁路、建筑物、河流与在闹市区、古迹保护区、农作物及环境保护区等不能开挖条件下市政管线的铺设、更修与修复。该技术的综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通、施工安全性好等优点，因此逐渐受到人们的青睐，在地下管线工程施工中也得以十分广泛的应用。

非开挖技术可分为两类，新管线的铺设技术和旧管道的修复与更新。以下是新管线铺设和旧管道的修复与更新的非开挖技术施工的主要方法。新管线铺设的主要方法：顶管法、水平定向钻进、导向钻进、水平顶推钻进等；旧管道的修复与更新主要方法：爆管法、胀管法、内衬法、软衬法、喷涂法、灌浆法等等。

非开挖技术设计前必须进行现场踏勘、勘察、测量等调查。目的是查明有无阻碍施工的因素，确定非开挖给排水管道的路线，从而使非开挖施工工程经济合理、安全可靠。非开挖段设计前的调查结束后，就要进行非开挖的设计工作，非开挖设计直接关系到非开挖段的施工质量，非开挖设计应综合考虑工程性质、使用要求、地质条件、现场条件、施工技术、综合造价等因素。

二、给排水管道非开挖施工新技术的应用

非挖开技术在给排水施工中主要有铺设、更换新管道和修复置换旧管线两方面的应用。通常铺设管线采用的施工技术包括：小口径管道（d<900mm）采用夯管法、气动矛法、水平导向钻进法；大口径管道（d>900mm）采用顶管法、盾构法、隧道施工法等。修复旧管道施工技术包括：原位固化法、滑动内插法等。

2.1铺设管道

（1）顶管法

顶管法在给排水施工中是较为常见的，按工艺分为手掘式、土压平衡式、泥水平衡式、气压平很式等4种。顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法。我国最早采用的非挖开施工法就是顶管法。过去顶管法是一种特殊的施工手段，但现在顶管施工已经成为一种常规手段被普遍接受。顶管施工先在管道设计路线上施工一定数量的小基坑作为顶管工作井，作为一段顶管的起点与终点，工作井的一面或者两面侧壁设有圆孔作为预制管节的出口和进口。顶管出口孔壁对面侧墙为承压墙，其上安装液压千斤顶和承压垫板。千斤顶将带有切口和支护开挖装置的工具头顶出工作井出口壁，然后以工具头为先导，将预制管节按设计轴线逐节顶入土层中，直至工具头后第一段管节的前端进入下一工作井的进口，这样就施工完一段管道的铺设。

（2）水平导向钻进法

水平导向钻进法是一种无需挖掘工作井就能快速铺设地下管线的钻进将钻探技术与控向技术，是非挖施工法中应用较广的一种。其原理是通过预先设计的铺管线（可通过设备上的电脑进行辅助设计）由转机驱动装有锲形钻头的钻杆从地面钻入，再按照预定方向绕过地下障碍，直至抵达目的地。然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩孔器，使之能够在拉回钻杆的同时水平钻孔至所需直径，并将需要铺设的管线同时返程牵回至钻孔处，以保证铺设管线不会由于空间不足或摩擦而受到破坏。该工艺流程为：施工准备→测量定位→钻机就位→导向孔钻进→扩孔→回拉管线→检查井砌筑→工作坑回填→地貌恢复。该工艺施工优点：1.导向仪导向，快速高效准确；2.钻孔方向易控制，施工场地要求简单；3.导向探测与管线探测相结合有效调整钻头，避开管线，适合复杂地层条件下的施工。

2.2管道更换

目前非挖开管线更换方法主要有裂管法、吃管法、胀管法、抽管法等4种。目前裂管法、吃管法在管线更换中较为常用。这种方法主要应用于PE管等塑料管的更换，适用于小区改造等。

（1）裂管法：它是用一组裂管器将旧管道切开并扩径后，代入一根同径或者大1-2级的PE管，以达到修复旧管道或者扩容的目的。整个系统由柴油动力源、压力机、拉杆及裂管器组成。

（2）吃管法：它使用经改进的微型隧道施工设备或者其他的水平钻机，以旧管道为导向，将旧管道从端部连同周围的土层回转切削，破碎或冲击破碎的同时顶入直径相同或者稍大的管道，完成管线的更换。破碎后的旧管片和土由螺旋钻杆排出。这种方法主要用于更换埋地较深的非加筋管道。

2.3管道修复

由于受到设备和技术的限制，在我国非挖开管道修复技术刚刚起步，用于管线修复的设备基本上依靠进口，所以一些施工方法还不成熟，甚至有些工艺处于空白状态。管线修复一般分为局部修复法和内衬法两种。

（1）局部修复法是通过物理或者化学的手段，对管道内部局部已经腐蚀或者破坏的部分进行修补，达到防渗防漏的目的。它包括化学稳定法，机器人进管道修补法，喷涂法等。

（2）内存法是在施工前将新管道通过机械变形，使其端面产生变形（直径变小或者改变形状），随后将其送入旧管内最后通过加热，加压或者依靠自然作用使其恢复到原来的形状和尺寸，从而与旧管形状紧密配合。它包括传统内衬法，缠绕法，管片法等。下面就缠绕法具体介绍一下：缠绕法主要用于修复污水管道，该技术发明于澳大利亚。缠绕法是利用聚氯乙烯（PVC）或高密度聚乙烯（HDPE）制成的带T型筋和边缘公母扣的板带，用安装在井内的制管机将板带卷成螺旋形圆管并送入管内，相嵌并锁结，同时用硅胶加以密封。制管完成后再在螺旋管和混凝土母管之间灌注泥浆。具体施工工艺为：准备→管道清洗→CCTV检测→缠绕机具就位→加润滑剂→管道缠绕就位→张拉钢丝→空隙灌浆→支管、并修复→CCTV检测→浸水试验。缠绕法修复管道时可带水作业，该法在澳洲、日本、德国、中国台湾等地的下水道管道修复中已广泛。在中国内陆也有成功的实例。缠绕法适用于管径为150～2500mm、管线长度为300m左右的各类给排水管道的修复。

三、非开挖技术的提高创新

鉴于非开挖技术的巨大作用与广泛运用，我们应当注重非开挖技术在给排水管道中可能暴露的弊端，从源头抓起，克服困难。对此笔者认为，首先应当加强培训，给排水管道工程是一项巨大的市政工程，需要专业的培训，减少成本和工作量，培训的对象不仅包括施工人员，也包括监理人员以及管理和设计人员，这些工作人员之间有着千丝万缕的联系；其次，应当有个统一的标准来规范施工人员的行为，以得到更高的准确率和安全性；再次，我们应当大力宣传非开挖技术，特别是那些比较关键的具体技术方法，经验共享，推广技术，尤其是道路修复技术。最后是加快建立评价反馈系统，及时进行非开挖技术在具体运用中的检查，得出差距并进行反馈、处理与总结。

结束语

综上所述，加强对给排水管道非开挖施工新技术的研究分析，对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对施工新技术与新方法应用的重视程度，并注重具体应用实施方案的科学性与可行性。

参考文献

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