市政污水管道工程非開挖敷管技術研究

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隨著我國城市地鐵工程、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。早期建設的污水管道排水量已經(jīng)難以滿足重負。而采用明法開挖工法對老舊污水管道進行更換以增加污水管道的數(shù)量和管徑能夠暫時的緩解城市污水排放的壓力，但城市的正常生活運轉(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，促進了水管道工程中非開挖敷管技術的出現(xiàn)，污水管道的非開挖技術能夠較好的緩解開挖造成的交通壓力、避免停水停電、減小對城市綠化環(huán)境的破壞，很大程度上減少了建造成本，進一步推動了城市的發(fā)展，已經(jīng)在我國得到廣泛的應用。但在實際的施工過程中，污水管道工程非開挖敷管技術的應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的前期準備

污水管道工程中非開挖敷管技術的前期準備工作主要包括:地質(zhì)勘察、確定鉆機類型、檢查污水管材、PE管連接技術。地質(zhì)勘察就是對施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)狀況進行調(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)是否能運用非開挖敷管技術。污水管道工程中非開挖敷管技術屬于暗法施工，其穩(wěn)定性深受周圍巖土體的影響。鉆機的類型是由施工作業(yè)區(qū)的地質(zhì)資料和工程設計相結(jié)合來確定的。地質(zhì)資料確定的周圍巖土體的強度能夠明確鉆機器的鉆頭強度和尺寸;工程設計能夠用對應的鉆機類型為施工提供便利。污水管材的質(zhì)量決定整個工程的長期質(zhì)量，污水管道鋪設一般以PE管為主要排水管材，PE管材有強度高、耐久性好且更換方便特點，但為保證后期使用的質(zhì)量安全性，需要對PE管材的出場合格證、進場檢驗報告等進行認真檢查。PE管的連接技術是指采用電熔連接技術將斷開的PE管連接在一起。連接的質(zhì)量關系到后期使用的安全，一旦連接處有缺陷會導致地面塌陷、地下空洞等危險，因此在連接過程前要檢查連接處管材是否干凈、電熔法連接時的電流和時間是否符合規(guī)定、焊接結(jié)束后是否將緊固套件取下。

2非開挖敷管技術的優(yōu)點和缺點

2．1非開挖敷管技術的優(yōu)點

1)將施工過程中對周邊環(huán)境的影響降至最低，污水管道鋪設采用開挖敷管技術能夠減少路面的開挖及對周邊建筑物的影響。在不阻礙交通、不破壞環(huán)境的條件下進行綠色環(huán)保施工，不會影響沿線單位和社區(qū)的正常生活秩序。

2)實現(xiàn)穿越化施工，開挖敷管技術能夠穿越湖泊、復雜的城市地下關系和交通擁堵的十字路口等，解決了傳統(tǒng)施工方法上述場地無法施工和不允許施工的難題。

3)推進了施工進度。非開挖敷管技術避免了明挖法施工中出現(xiàn)的誤工和窩工現(xiàn)象，施工全機械化，從而提高了施工效率。

4)提高了施工精度，非開挖技術能夠精確控制地下管線的埋深、鋪設方向、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成本較低，污水管道的非開挖敷管技術經(jīng)濟效益高，能夠大幅度的降低施工成本。

2．2非開挖敷管技術的缺點

1)非開挖敷管技術的回擴徑難以確定以及施工質(zhì)量不過關返工難度較大，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題返工或維修成本遠大于頂管施工方法。

2)非開挖敷管技術屬于地下隱蔽工程，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)應用范圍有限，非開挖敷管技術尚不能應用于大口徑污水管道施工，僅適合管徑不大于600mm的污水管道。

3市政污水管道工程中非開挖敷管技術的施工要點

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，適用于不同的情況。鋼管管材主要用于敷設距離段長的施工段，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)客觀施工實際情況任意距離段敷設連接。因此從價格和施工便利上相比，PE管材應用較為廣泛。

3．2導向孔施工

導向孔形成管線孔，但在實際施工過程中，重力型管對允許沉降量有著較為嚴格的要求，防止沉降不均導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成功的關鍵。泥漿的配比通過地質(zhì)地層資料和周圍土壤的物理力學參數(shù)決定。砂質(zhì)土壤成孔條件差，容易坍塌，但其吸水強會導致泥漿含砂量高，導致管道破壞，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致鉆頭堵塞，因此針對該類型土壤需添加一定比例的膨潤土、穩(wěn)定劑和表面活性劑等。

3．4擴孔和回拖

深擴孔和回拖施工要根據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)條件進行。對于粘土質(zhì)地層回擴速度一般在0．3/min左右，可根據(jù)實際情況適當?shù)募哟筠D(zhuǎn)速并加大注漿泵壓。對于砂質(zhì)土壤回擴速度一般在0．5/min左右，轉(zhuǎn)速要相應的減小，降低注漿泵壓。

3．5鉆導向孔鉆機在鉆導向孔時

要根據(jù)指定的路線和定位儀工作，鉆機鉆孔一氣呵成。鉆機只能在鉆孔方向出現(xiàn)錯誤時才能進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)測和周圍安全保護

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

4結(jié)語

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

作者：武九城 單位：太原市市政公共設施管理處