市政工程施工中的非开挖施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-06-16
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市政工程施工中的非开挖施工技术

朱,碧

中电建生态环境集团有限公司,广东 深圳 518101

摘要:社会不断发展,国家的城镇化情况也在不断提高,市政工程的功能配套越来越完善、齐全,早期规划、实施的交通容量,城市给水、排水、雨水等管线敷设已无法满足城市居民的要求,同时,随着时间推移,一些道路急需提升改造,如何在现有的快节奏城市步伐、交通繁忙道路实施市政工程的提升改造,是我们必须面对的基本问题,现代化非开挖施工技术为我们提供了一个很好的思路,本文将结合实际案例,讲述非开挖施工技术-混凝土排水管的顶管技术在城市建设中的应用。

关键词:市政工程;非开挖施工技术;施工应用

引言

在现代城市的建设中,市政工程是重要的建设基础,城市中的道路建设、桥梁建设及管道施工建设等,都属于市政工程的施工内容,而市政工程的施工质量也直接影响着工程的运行质量,与城市中居民的生活息息相关。为保证市政工程的施工质量达到理想的目标,有关管理部门与施工企业须对施工过程中的管线工作加强管理,才能对工程质量形成保障作用。

1非开挖技术概述

根据非开挖技术的作用,该技术可以分为以下几类:第一类,管线铺设;第二类,管线更换;第三类,管线修复。在非开挖技术中,更换管线的施工方法分为以下几种:第一,爆管法、第二,胀管法、第三,吃管法。本文主要围绕管线铺设中的水平定向钻进方法进行探析。在市政工程施工过程中,采用非开挖技术主要有以下几方面的优势:

(1)可以避免交通出现堵塞现象。传统施工技术在对地面造成破坏的同时还会对周围的交通状况造成不利影响,对地面和土层的破坏使得交通出现不便的现象。非开挖拉管施工就不会对地面造成破坏,主要在地下开展施工工作,不会对地面通行造成影响。(2)有利于降低人力成本。传统的开槽埋管施工不需要利用先进的技术和设备,仅仅需要利用大量的工作开展开挖工作,所以会导致给排水工程面临大量的人力成本问题。在使用非开挖拉管施工技术的时候,只需要利用水平钻机开展作业即可,通过多种设备的运用,不需要使用过多的人力资源,可以在很大程度上降低工程的成本。(3)有利于缩短施工周期。在利用人力进行开槽埋管施工的时候,总会经历一个很长的开挖周期,由于人力在施工速度和精确度上存在局限性,会导致给排水工程的施工质量受到影响,为了改善质量就可能会出现返工的现象,延长施工周期。然而利用机械作业的非开挖拉管施工就可以避免这些问题,提升工作效率的同时还可以提高施工的精确度,有利于缩短工期。

2市政工程非开挖施工技术的内容

非开挖施工技术在我国的应用起步时间相对较晚,共经历了3个发展阶段:在20世纪七八十年代处于初级阶段,由于当时的市政工程急需先进的施工技术改变人工施工的模式,所以非开挖施工技术被应用于市政工程建设中,但第一阶段的技术水平并不高;在20世纪八九十年代处于中期阶段,当时的市政工程施工量持续上升,部分区域的市政工程引入外国非开挖施工技术及相关装备,但是由于外国引进的技术与设备价格较高,所以我国相关部门也开始研发应用于非开挖施工技术的设备并取得了一定的成果;自90年代至今处于发展的黄金阶段,我国在非开挖施工技术的研究中不断提升施工水平,涌现出具有我国市政工程建设特色的非开挖施工技术体系。按我国的非开挖施工技术体系分析,主要可分为定向钻施工方法、顶管施工方法与盾构施工方法3个方面的技术内容;

(1)定向钻施工方法在非开挖施工技术的定向钻施工方法中,技术人员常采用回转切削、水射流式的挤压方式成孔,并在地面处接收钻头发出的电磁信号,以此控制钻孔的轨迹,是人工手持仪器随钻导向的施工方法。在应用定向钻施工方法的过程中,技术人员需要在成孔以后采用拉管的方式铺设施工管线,即直径在500mm之下的管线,如钢管、塑料管等,定向钻施工方法在调节方向时较自由,可及时报警障碍并避开障碍。(2)顶管施工方法顶管施工方法是技术人员利用顶管机前方的刀盘切削土体,然后利用顶进装置连通管线一同推进到设计的路线中,被切削的土体因由水力输送装置运往地面,故又分为泥水式顶管和土压式顶管。这种施工方法在中小口径的管线施工中较为适用,并且顶进的路线要相对平缓,曲线的半径不应过小,钢筋混凝土管与钢管的管径分别在200~3000与3500以下。(3)盾构施工方法盾构施工方法的原理与顶管施工方法有相同之处,但二者的区别在于顶管施工方法的管片结构组合是施工的关键,而盾构施工方法则是利用管材推进整体管段,该种施工方式主要运用于地铁工程或隧道等管径在4m之上的大型工程中。

3市政工程非开挖施工流程

3.1做好施工调研和准备

在非开挖施工前,工作人员需要做好关于工程的准备工作,准备工作涵盖了很多方面的内容,其中主要包括对施工场地的调研,精准科学的调研活动可以在一定程度上提高后续施工的质量。充分的准备工作可以提升工程的科学性和合理性,尽可能降低施工的不利影响。

3.2保证施工方案合理性

在非开挖施工中,使用的施工技术、设备以及材料等也存在很大差距,所以一定要将市政工程的具体施工情况作为施工方案设计的主要依据和标准,在这个基础上进行施工方案的选择和确定。

3.3非开挖拉管施工的主要流程

非开挖拉管的施工一定要按照流程进行,施工人员需要对轴线的定位测量工作进行严格控制,及时开展校正工作。在钻进施工中,施工人员需要在这个过程中及时针对参数进行调整,保证施工的精准程度,这样可以在一定程度上降低对设备的损坏。另外,还需加强施工进度监控,在钻孔和扩孔工作完成之后,一定要将施工图纸作为校对和审核的依据,对孔洞进行检查,主要是对宽度进行确定,同时也需要保证方向和精度问题。

4非开挖施工技术在市政管道施工中应用的技术要点

4.1严格定位测量好轴线,并给予及时的校正

在应用非开挖施工技术过程中,严格定位并测量好轴线,它能直接关系到钻机的钻井。因此,在对轴线进行严格定位测量时,一定要坚持必要而严格的测量,用以保证钻机钻井的正确方向。在实施导向孔施工过程中,也必须要根据轴线的定位测量,应用定向钻机设备进行必要的水平钻进。同时,在必要情况下,还要应用控向仪等仪器设备控制钻机钻进方向,也要控制钻机所钻深度。如果出现了定位测量误差,必须要进行必要及时的校正,严禁出现错误性施工。

4.2 高度关注和密切监控施工工程

钻机在进行钻进作业时,需要特别关注并留意是否会出现地质突发情况或问题,比如像钻压出现了突然变化或出现了泥浆漏失等问题。如果出现了类似于这些归属地质条件性的突发状况,或者是出现了钻机机械设备故障隐患等问题,就需要立即停止钻进作业,并在第一时间向有关施工技术人员或地质勘探工程师等通报出现的突发状况,等待他们查明出现突发状况的原因并采取必要调整或解决措施后,再继续进行钻机的钻进作业。

结语

在城市建设过程中,将会不断进行市政设施的提升改造。非开挖施工技术的使用在建设中有越来越明显的优势,对于传统的开挖技术,在购物场所和火车站等人口密集区域的地方,由于没有合理的开挖空间和合适的交通导改,往往使得开挖建设十分困难,同时非开挖技术不会产生噪音或灰尘,可以减少环境污染,这将是市政工程技术发展的一个方向。

参考文献

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[2]王钢.简议非开挖技术在市政给水管道施工中的应用[J].建材与装饰,2020(3):36–37.

[3]雷梅.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究[J].中国标准化,2019(24):106–107.