武 九 城

(太原市市政公共設(shè)施管理處，山西 太原 030024)

市政污水管道工程中非開挖敷管技術(shù)的應(yīng)用

武 九 城

(太原市市政公共設(shè)施管理處，山西 太原 030024)

介紹了市政污水管道工程中非開挖敷管技術(shù)的前期準(zhǔn)備工作，論述了非開挖敷管技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并從材料選擇、導(dǎo)向孔施工、泥漿配比、鉆導(dǎo)向孔等方面研究了非開挖敷管技術(shù)的施工要點(diǎn)，以提高施工效率。

污水管道，非開挖敷管技術(shù)，管線

隨著我國(guó)城市地鐵工程、市政工程及地下空間的大開發(fā)，城市的人口密度不斷增加。早期建設(shè)的污水管道排水量已經(jīng)難以滿足重負(fù)。而采用明法開挖工法對(duì)老舊污水管道進(jìn)行更換以增加污水管道的數(shù)量和管徑能夠暫時(shí)的緩解城市污水排放的壓力，但城市的正常生活運(yùn)轉(zhuǎn)為此深受影響，開挖造成道路擁堵、停水停電、綠化破壞等。市政工程中的深基坑工程數(shù)量急劇增加。因此，促進(jìn)了水管道工程中非開挖敷管技術(shù)的出現(xiàn)，污水管道的非開挖技術(shù)能夠較好的緩解開挖造成的交通壓力、避免停水停電、減小對(duì)城市綠化環(huán)境的破壞，很大程度上減少了建造成本，進(jìn)一步推動(dòng)了城市的發(fā)展，已經(jīng)在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。但在實(shí)際的施工過程中，污水管道工程非開挖敷管技術(shù)的應(yīng)用依然存在一些問題，需要引起工程人員的注意。

1 市政污水管道工程中非開挖敷管技術(shù)的前期準(zhǔn)備

污水管道工程中非開挖敷管技術(shù)的前期準(zhǔn)備工作主要包括：地質(zhì)勘察、確定鉆機(jī)類型、檢查污水管材、PE管連接技術(shù)。地質(zhì)勘察就是對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)狀況進(jìn)行調(diào)查，獲得地層狀態(tài)和巖土體參數(shù)，確定該地質(zhì)環(huán)境狀態(tài)是否能運(yùn)用非開挖敷管技術(shù)。污水管道工程中非開挖敷管技術(shù)屬于暗法施工，其穩(wěn)定性深受周圍巖土體的影響。鉆機(jī)的類型是由施工作業(yè)區(qū)的地質(zhì)資料和工程設(shè)計(jì)相結(jié)合來確定的。地質(zhì)資料確定的周圍巖土體的強(qiáng)度能夠明確鉆機(jī)器的鉆頭強(qiáng)度和尺寸；工程設(shè)計(jì)能夠用對(duì)應(yīng)的鉆機(jī)類型為施工提供便利。污水管材的質(zhì)量決定整個(gè)工程的長(zhǎng)期質(zhì)量，污水管道鋪設(shè)一般以PE管為主要排水管材，PE管材有強(qiáng)度高、耐久性好且更換方便特點(diǎn)，但為保證后期使用的質(zhì)量安全性，需要對(duì)PE管材的出場(chǎng)合格證、進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告等進(jìn)行認(rèn)真檢查。PE管的連接技術(shù)是指采用電熔連接技術(shù)將斷開的PE管連接在一起。連接的質(zhì)量關(guān)系到后期使用的安全，一旦連接處有缺陷會(huì)導(dǎo)致地面塌陷、地下空洞等危險(xiǎn)，因此在連接過程前要檢查連接處管材是否干凈、電熔法連接時(shí)的電流和時(shí)間是否符合規(guī)定、焊接結(jié)束后是否將緊固套件取下。

2 非開挖敷管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

2.1 非開挖敷管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1)將施工過程中對(duì)周邊環(huán)境的影響降至最低，污水管道鋪設(shè)采用開挖敷管技術(shù)能夠減少路面的開挖及對(duì)周邊建筑物的影響。在不阻礙交通、不破壞環(huán)境的條件下進(jìn)行綠色環(huán)保施工，不會(huì)影響沿線單位和社區(qū)的正常生活秩序。2)實(shí)現(xiàn)穿越化施工，開挖敷管技術(shù)能夠穿越湖泊、復(fù)雜的城市地下關(guān)系和交通擁堵的十字路口等，解決了傳統(tǒng)施工方法上述場(chǎng)地?zé)o法施工和不允許施工的難題。3)推進(jìn)了施工進(jìn)度。非開挖敷管技術(shù)避免了明挖法施工中出現(xiàn)的誤工和窩工現(xiàn)象，施工全機(jī)械化，從而提高了施工效率。4)提高了施工精度，非開挖技術(shù)能夠精確控制地下管線的埋深、鋪設(shè)方向、彎曲轉(zhuǎn)角，并能夠使管道繞過不可見的地下障礙物。5)相對(duì)于傳統(tǒng)的頂管施工方法，施工效率較高、工作井和接收井相對(duì)成本較低，污水管道的非開挖敷管技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益高，能夠大幅度的降低施工成本。

2.2 非開挖敷管技術(shù)的缺點(diǎn)

1)非開挖敷管技術(shù)的回?cái)U(kuò)徑難以確定以及施工質(zhì)量不過關(guān)返工難度較大，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題返工或維修成本遠(yuǎn)大于頂管施工方法。2)非開挖敷管技術(shù)屬于地下隱蔽工程，穩(wěn)定性受周圍地質(zhì)條件的影響，遇不良地質(zhì)很難處理，施工難度大幅度增加。3)應(yīng)用范圍有限，非開挖敷管技術(shù)尚不能應(yīng)用于大口徑污水管道施工，僅適合管徑不大于600 mm的污水管道。

3 市政污水管道工程中非開挖敷管技術(shù)的施工要點(diǎn)

3.1 材料選擇

市政污水管的管材主要有鋼管管材和PE管材，兩種管材各有優(yōu)點(diǎn)，適用于不同的情況。鋼管管材主要用于敷設(shè)距離段長(zhǎng)的施工段，但PE管材不但可用于前者，還適用于距離短的靈活施工，可根據(jù)客觀施工實(shí)際情況任意距離段敷設(shè)連接。因此從價(jià)格和施工便利上相比，PE管材應(yīng)用較為廣泛。

3.2 導(dǎo)向孔施工

導(dǎo)向孔形成管線孔，但在實(shí)際施工過程中，重力型管對(duì)允許沉降量有著較為嚴(yán)格的要求，防止沉降不均導(dǎo)致的管道彎曲或開裂。因此，在施工前期需結(jié)合地質(zhì)資料合理確定管材類型，在地質(zhì)條件發(fā)生突變的區(qū)域合理確定管材的直徑和管壁厚度。

3.3 泥漿的配比

泥漿的配比是決定污水管道非開挖敷管技術(shù)成功的關(guān)鍵。泥漿的配比通過地質(zhì)地層資料和周圍土壤的物理力學(xué)參數(shù)決定。砂質(zhì)土壤成孔條件差，容易坍塌，但其吸水強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致泥漿含砂量高，導(dǎo)致管道破壞，需要添加一定的降失水劑。粘土質(zhì)地層可靠自身粘結(jié)力保證成孔穩(wěn)定性，但粘土易吸水膨脹可能導(dǎo)致鉆頭堵塞，因此針對(duì)該類型土壤需添加一定比例的膨潤(rùn)土、穩(wěn)定劑和表面活性劑等。

3.4 擴(kuò)孔和回拖

深擴(kuò)孔和回拖施工要根據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行。對(duì)于粘土質(zhì)地層回?cái)U(kuò)速度一般在0.3/min左右，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)募哟筠D(zhuǎn)速并加大注漿泵壓。對(duì)于砂質(zhì)土壤回?cái)U(kuò)速度一般在0.5/min左右，轉(zhuǎn)速要相應(yīng)的減小，降低注漿泵壓。

3.5 鉆導(dǎo)向孔

鉆機(jī)在鉆導(dǎo)向孔時(shí)要根據(jù)指定的路線和定位儀工作，鉆機(jī)鉆孔一氣呵成。鉆機(jī)只能在鉆孔方向出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)才能進(jìn)行更正方向和后推力，正常鉆孔過程不能隨意更改方向。

3.6 地下管線的監(jiān)測(cè)和周圍安全保護(hù)

對(duì)施工沿線的建筑物和構(gòu)筑物必須進(jìn)行沉降及裂紋監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)位置應(yīng)設(shè)置在能反映不均勻沉降特征的地點(diǎn)，監(jiān)測(cè)數(shù)量可根據(jù)工程實(shí)際情況和沿線建筑物的數(shù)量確定。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生不均勻沉降和開裂現(xiàn)象的建筑物或構(gòu)筑物，要提前與有關(guān)部門溝通確定已沉降量，測(cè)量裂紋的長(zhǎng)度和寬度并封貼紙條加強(qiáng)觀測(cè)。對(duì)周圍綠化區(qū)域、公共休閑場(chǎng)地、湖泊等區(qū)域做好施工隔離警示牌，對(duì)人員聚集較多的場(chǎng)地要設(shè)專人監(jiān)護(hù)。

4 結(jié)語

本文圍繞污水管道工程非開挖敷管技術(shù)簡(jiǎn)要介紹了其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，對(duì)施工中的地質(zhì)勘察、管材選擇、泥漿配比和管材連接等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和探討，提出上述施工要點(diǎn)應(yīng)注意的問題和解決的辦法，為相關(guān)工程提供借鑒參考。

[1] 顏培育.非開挖頂管工藝在市政排水工程中的應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2014(6):281.

[2] 張?zhí)烀?芻議市政排水工程中非開挖敷管技術(shù)的應(yīng)用[J].河南科技,2014(15):45-46.

[3] 張富海,鄭真真.淺析非開挖技術(shù)在市政給水管道施工中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(3):139.

[4] 邱易豪.市政排水工程中的非開挖敷管技術(shù)[J].建材技術(shù)與應(yīng)用,2009(10):35-37.

[5] 甘芳名,孔 堅(jiān).非開挖敷管技術(shù)在市政排水工程中的應(yīng)用探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(10):67.

On application of trenchless pipelining technique in municipal sewage pipeline projects

Wu Jiucheng

(TaiyuanMunicipalPublicFacilitiesAdministration,Taiyuan030024,China)

The paper introduces the preparation for the trenchless pipelining technique in municipal sewage pipeline projects, indicates its advantages and disadvantages, and researches its construction points from the material selection, construction at guide holes, slurry proportion, directional hole drilling, so as to enhance the construction efficiency.

sewage pipeline, trenchless pipelining technique, pipeline

1009-6825(2015)32-0095-02

2015-09-10

武九城(1985- )，男，工程師

TU990.3

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