非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用于雨污水管線的高程控制

1、非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用于雨污水管線的高程控制摘要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快，市政給排水管道建設(shè)量猛增；目前國(guó)內(nèi)大部分城市仍采用開(kāi)槽埋管的作業(yè)方式，開(kāi)挖路面施工會(huì)影響交通、污染環(huán)境給市民生活帶來(lái)諸多不便，也容易造成路面質(zhì)量下降縮短使用壽命，因此用非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用于雨污水管線的高程控制就顯得非常有必要。本文就非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用于雨污水管線的高程控制展開(kāi)探討。關(guān)鍵詞：非開(kāi)挖技術(shù)、污水管線、應(yīng)用、高程控制一、前言 伴隨著國(guó)家的現(xiàn)代化發(fā)展，城市建設(shè)的腳步越來(lái)越快，各種管線在地下縱橫交錯(cuò)，地面上的建筑物越來(lái)越多。常規(guī)的明槽開(kāi)挖管線安裝施工工藝難度小，易于掌握，無(wú)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，是成熟工藝，國(guó)家有明確的技術(shù)規(guī)范及嚴(yán)格的定額管理，

2、修復(fù)期間停水時(shí)間短，對(duì)城市供水影響較小。但是明槽開(kāi)挖施工縮短道路使用壽命、影響附近居民生活、破壞周邊環(huán)境、阻塞交通，給人們的生活、工作帶來(lái)諸多不便非開(kāi)挖技術(shù)是指利用巖土鉆掘手段，在地表少開(kāi)挖或不開(kāi)挖的情況下對(duì)地下管線、管道進(jìn)行鋪設(shè)、維修或更換、探測(cè)的一門(mén)施工技術(shù)。該技術(shù)具有敷設(shè)管線位置精確，施工周期短，不破壞環(huán)境，不影響交通，成本低等優(yōu)點(diǎn)。敷設(shè)軌跡可為直線，也可為弧線。目前廣泛用于穿越高速公路、鐵路、建筑物、河流、湖泊以及在古跡保護(hù)區(qū)、農(nóng)作物和植被保護(hù)區(qū)等區(qū)域內(nèi)進(jìn)行地下管線的施工。 二、非開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用概況 1、非開(kāi)挖技術(shù)的優(yōu)勢(shì):可以避免開(kāi)挖施工對(duì)居民正常生活的干擾和對(duì)交通、環(huán)境、周邊建筑基礎(chǔ)

3、的破壞;在傳統(tǒng)開(kāi)挖施工無(wú)法進(jìn)行或不允許開(kāi)挖施工的場(chǎng)合(如河流、湖泊、重要交通干線、重要建筑物的地下管線)，可用非開(kāi)挖技術(shù)從其下方穿越鋪設(shè)，并可將管線設(shè)計(jì)在工程量最小的地點(diǎn)穿越;可以高精度地控制地下管線的鋪設(shè)方向、埋深，并可使管線繞過(guò)地下障礙物(如巨石和地下構(gòu)筑物);能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 2、非開(kāi)挖技術(shù)的分類(lèi)。非開(kāi)挖施工方法按用途可分為管線鋪設(shè)、管線更換和管線修復(fù)三大類(lèi)。對(duì)于管線鋪設(shè)，其施工方法包括頂管法、隧道施工法、小口徑頂管法、導(dǎo)向鉆進(jìn)法、螺旋鉆進(jìn)法、頂推鉆進(jìn)法、水平定向鉆進(jìn)法、沖擊矛法、沖擊鉆進(jìn)法;對(duì)于管線更換，其施工方法包括爆管法、脹管法、吃管法;對(duì)于管線修復(fù)，其施工方法包括

4、內(nèi)襯法、改進(jìn)的內(nèi)襯法、軟襯法、纏繞法、噴涂法、灌漿法。本文主要介紹管線鋪設(shè)中的水平定向鉆進(jìn)法。 三、非開(kāi)挖技術(shù)的施工實(shí)況 1、 排水管材的選擇 排水管道必須具有足夠的強(qiáng)度，以承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓；為了保證運(yùn)輸和施工中不致破裂，也必須使管道具有足夠的強(qiáng)度。排水管道還應(yīng)具有抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用，也應(yīng)該具有抗腐蝕的能力，以免在污水或地下水的侵蝕作用下很快損壞。排水管道要求必須不透水，以防止污水滲出或地下水滲入。排水管道內(nèi)壁應(yīng)光滑，使水流阻力盡量減小，另外應(yīng)就地取材，并考慮到快速施工的可能，盡量節(jié)省造價(jià)。根據(jù)管道材質(zhì)不同，排水管道的材料有：混凝土、鋼筋混凝土、石棉水泥、陶土、鑄鐵、塑

5、料等。市政排水多采用預(yù)制的混凝土管和鋼筋混凝土管。近幾十年來(lái)，隨著塑料管的原料合成生產(chǎn)、管材管件制造技術(shù)、設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)等方面的發(fā)展和完善，塑料管在市政管道工程中得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并逐步占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。 2、 非開(kāi)挖技術(shù)排水管道鋪設(shè)技術(shù) （1）頂管法。頂管施工先在管道設(shè)計(jì)路線上施工一定數(shù)量的小基坑作為頂管工作井，作為一段頂管的起點(diǎn)與終點(diǎn)，工作井的一面或兩面?zhèn)缺谠O(shè)有圓孔作為預(yù)制管節(jié)的出口和進(jìn)口。頂管出口孔壁對(duì)面?zhèn)葔槌袎罕冢渖习惭b液壓千斤頂和承壓墊板。頂管施工就是借助于管頂油缸以及中間的頂進(jìn)力，把工具管或頂管掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直頂進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。與此同時(shí)，把緊隨在工具管

6、或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩個(gè)工作坑之間。 （2）導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)。采用方向可控和以水射流破土為主的鉆進(jìn)技術(shù)，使用地表放置的鉆機(jī)，按計(jì)軌跡鉆一個(gè)導(dǎo)孔，然后在擴(kuò)孔和回拉的同時(shí)鋪入管線。第（3）定向鉆進(jìn)鋪管法。定向鉆進(jìn)鋪管是利用定向鉆進(jìn)技術(shù)來(lái)鉆孔而后鋪管的施工方法。第四，沖擊矛鋪管技術(shù)。沖擊矛鋪管技術(shù)是以氣動(dòng)沖擊矛為動(dòng)力，靠擠成孔的鋪管方法。 （4）微型隧道鋪管法。微型隧道鋪管技術(shù)主要應(yīng)用于鋪設(shè)精度較高的非進(jìn)人管道。 （5）牽引管。牽引管適用于較硬的粘土、砂粘土性土層，管徑一般在600m 以下。首先利機(jī)械進(jìn)行鉆孔，接著用擴(kuò)孔器來(lái)擴(kuò)大孔道，待孔道形成后再利用鉆桿在前方牽管道、直至貫通。 3、 頂管法 頂

7、管法是按照設(shè)計(jì)開(kāi)挖一定數(shù)量的小基坑作為工作井，利用主頂千斤頂及管道中間千斤項(xiàng)的推力，將管道從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直推到接收坑，同時(shí)，將緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩坑之間，分為人工頂管、機(jī)械頂管、水射流頂管、擠壓頂管四大類(lèi)。頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來(lái)的一種地下管道施工方法，適用于埋設(shè)直徑在6004000mm 之間的管道。我國(guó)最早采用的非開(kāi)挖施工法就是頂管法。過(guò)去，頂管法作為一種特殊的施工手段，一般不輕易采用，現(xiàn)在，頂管施工作為一種常規(guī)施工工藝已被業(yè)主所接受。項(xiàng)管施工最早主要用在下水道施工，近年來(lái)，越來(lái)越多地運(yùn)用到自來(lái)水管、煤氣管、動(dòng)力電纜、通信電纜等許多管道的施工中，且使用愈來(lái)愈普遍

8、。項(xiàng)管技術(shù)最主要的優(yōu)勢(shì)是在交通繁忙的城市道路下進(jìn)行給排水管道施工時(shí)，可以在不切斷正常交通的情況下實(shí)現(xiàn)管道的鋪設(shè)難題。 4、 夯管法 夯管法是采用低頻、大沖擊力的氣動(dòng)管錘將待鋪設(shè)的鋼管沿著設(shè)計(jì)路線直接夯入到地層。其施工過(guò)程是把夯管錘的沖擊力直接作用在鋼管的后端，通過(guò)鋼管傳遞到前端的管靴來(lái)切削土體，并克服土層與管道之間的摩擦力使鋼管不斷進(jìn)入地層。隨著鋼管的前進(jìn)，被切削的土芯進(jìn)入鋼管內(nèi)，在第一節(jié)鋼管夯入到地層后，后一節(jié)鋼管與其焊接在一起，如此反復(fù)，直到夯入到最后一節(jié)鋼管，待鋼管全部夯入后，可采用壓縮空氣、高壓射流、螺旋鉆桿、人工掏土等方法將管內(nèi)的土體排出。 5、鉆導(dǎo)向孔 根據(jù)不同的地質(zhì)條件以及工程的

9、具體情況，應(yīng)選擇合適的鉆具和鉆進(jìn)方法來(lái)完成導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)導(dǎo)向孔時(shí)必須按設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn)，這對(duì)鉆頭的準(zhǔn)確定位及變向控制非常重要。鉆進(jìn)過(guò)程中信號(hào)傳送的方法主要包括電纜法和電磁波法。電磁波法的測(cè)量范圍一般在600 m以?xún)?nèi)水平距離，其工作原理為:在導(dǎo)向鉆頭中安裝發(fā)射器，通過(guò)地面接收器，測(cè)得鉆頭所處的深度、鐘面、側(cè)仰角等參數(shù)，然后與設(shè)計(jì)曲線進(jìn)行對(duì)比，以便及時(shí)糾正。地面接收器具有顯示與發(fā)射功能，可以將接收到的相關(guān)信息同步傳送至遠(yuǎn)程顯示器，以便司鉆手能按照要求控制鉆機(jī)，使其沿著設(shè)計(jì)制鉆機(jī)的軌跡鉆進(jìn)。 四、結(jié)語(yǔ) 由于非開(kāi)挖施工技術(shù)具有眾多優(yōu)勢(shì)，而且隨著現(xiàn)代文明意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，城市限制開(kāi)挖施工的法規(guī)

10、陸續(xù)出臺(tái)，極大地推動(dòng)了非開(kāi)挖技術(shù)的發(fā)展。目前，非開(kāi)挖施工技術(shù)已經(jīng)成為城市市政施工的主要手段，被廣泛應(yīng)用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流以及在鬧市區(qū)、古跡保護(hù)區(qū)、農(nóng)作物和植被保護(hù)區(qū)等不允許或不能開(kāi)挖的條件下進(jìn)行排水等管道的鋪設(shè)。當(dāng)前，非開(kāi)挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)在我國(guó)已成為一個(gè)高技術(shù)含量、高附加值的新興產(chǎn)業(yè)。希望通過(guò)本文的分析能為我國(guó)的開(kāi)挖施工技術(shù)做出一番貢獻(xiàn)。 參考文獻(xiàn) 【1】 石子河.根除“拉鏈馬路”痼疾考驗(yàn)執(zhí)政能力. 中國(guó)信息報(bào). 2008-06-24 (002) 【2】 汪紅蕾.非開(kāi)挖技術(shù)：讓拉鏈馬路走開(kāi). 中華建筑報(bào). 2004/12/01 【3】 古春婷.新法規(guī)專(zhuān)治“拉鏈馬路”. 珠海特區(qū)報(bào). 2009-05-16 (004) 【4】 張克峰.非開(kāi)挖技術(shù)的非法“開(kāi)挖者”