非开挖技术在给排水工程中的应用研究

史文斌

西安沣东市政工程建设有限公司 陕西 西安 710016

市政工程是政府基于责任与义务在管辖范围内建设的建筑物与公共设施，包括路桥工程、给排水工程、燃气管道工程等。其中，市政给排水工程遍布城市各个角落，施工线路长，范围广，为了避免影响到居民正常生活与城市交通，可采取非开挖技术，诸如导向钻进铺管技术、顶管铺管技术、遁地穿梭矛铺管技术等，具有省时、高效、安全的优势[1]。给排水工程施工质量关乎系统功能的正常发挥，为减少返工现象，降低后期维护管理成本，应准确把握非开挖技术的要点及注意事项，加强施工管理，此次以牵引法、顶管法为例，探讨市政给排水工程中非开挖技术的施工要点及注意事项。

1 导向钻进铺管技术要点分析

1.1 钻孔及扩孔

在导向孔钻进施工中，应该保持钻孔段平直，密切监测钻头倾角及左右偏差，每钻进一定距离，测量钻孔深度，将钻头在上下左右方向上的偏差控制在0.5m之内，倾角偏差控制在±2% 之内，为确保钻头钻进方向准确，完成一根钻杆钻孔后，测量钻头实际位置，以防出现较大的曲线误差。钻孔施工与孔内注浆施工是同步进行的，故而施工人员应密切关注钻进行程及地层变化情况，适当调整泥浆钻进冲洗液配方。随后应用回转钻扩孔施工，确保钻孔尺径大于给排水管道尺径，便于后期拉管施工。扩孔施工一般会分多次进行，确定扩孔次数，施工期间监测扭矩、回拉阻力等施工参数变化，决定是否终止扩孔，进行管道回拖。在最后一次扩孔时，施工人员可以将U型卡子、连接涨紧式拉管头、拉管盘、扩孔钻头分动器、钻杆等连接起来，启动钻机，回转拉管，完成钻孔扩孔作业[2]。

1.2 泥浆的制备和注浆

钻孔及扩孔施工的同时，应用泥浆保护孔洞，具有以下作用：①化学泥浆能够在孔四周形成泥饼，避免钻孔塌方；②泥浆具有润滑作用，能够减少钻头、钻杆行进时的阻力，确保钻孔、扩孔施工顺利进行；③钻头钱喷射泥浆，具有射流效果，能够实现有效切割土层的目的，确保钻头钻进速度。在市政给排水施工中，制备泥浆时，选择优质潮湿土壤，将膨润土、聚合物添加量设计为2%泥浆质量，这样制备的泥浆在润滑性、支撑能力上都能够达标，可以有效发挥减少摩擦、支撑钻孔的作用。注浆时，严格控制灌浆压力，压力值应大于等于管体上部压头及静土压力，同时需根据地下水位及地面形变情况，适时调整灌浆压力，保证注浆效果，确保空洞稳定。管道连接完之后的顶升环节，以触变泥压孔，替换外部触变泥浆中的纯水泥浆，以防后期发生管道沉降问题。

1.3 拉管技术

拉管技术是决定整体施工质量的关键性技术，扩孔施工完成后，应用拉管接头连接钻杆与被拉管，启动钻机拉管，根据待铺管道材质，选择合适的连接方式，钢管以焊接方式与拉管头连接，塑料管以夹管装置密封连接。具体施工中会出现一孔多管的情况，可以采用多管均衡布置的拉管头，以防不同管道扭转，确保泥浆可均匀回流填充在各个管道空隙讲。铺管施工完成后，统一扭转出入土管道，将垂直面偏差控制在1/2 管径内。

2 顶管铺管技术分析

2.1 进出洞技术

在顶管铺管施工中，进出洞将影响到土地扰动情况，如若操作不当，容易出现渗水的情况，需应用SMW施工技术，对洞口进行加固，如若渗水问题无法控制，可应用橡胶法兰，对洞口位置进行止水处理，期间应该处理好注浆孔，便于后续的注浆施工作业。在施工过程中，施工人员可根据施工现场实际情况，在洞口合适位置安装支护钢圈，在预留洞位置增加止水法兰，全面优化管道止水效果，确保进出洞施工安全。

2.2 泥浆制备和注浆泥浆的配置

施工过程中，需根据施工要求，综合顶管铺管施工遭受的承载力、摩擦力等因素，优化泥浆配合比设计，提升泥浆整体支撑力。确定泥浆配合比后，即可按照方案称量相应质量的原材料，再将各类材料搅拌在一起，期间应该往泥浆中加入质量达标的膨润土，来调整泥浆的黏稠度。注浆操作中，施工人员应该仔细观察，监测施工区域底部形变情况及地下水位，基于作业需求，使用单向阀来控制泥浆的出口，以防出现回浆现象，严格控制注浆压力，使其大于管体上部位置的水头压力及静止土压力[3]。在施工过程中，受到挖外侧曲线、土地扰动、土地摩擦力增大等因素的影响，顶管作业时会出现顶进压力增大的现象，为了解决这一问题，可采取将泥浆注入朝管道孔隙内的方式，这样能够为土层提供相应的支撑，从而降低管道顶进压力增大对于作业产生的影响。注浆施工是顶管铺管施工技术中的关键内容，施工工艺复杂，施工人员必须严格按照规范作业，有效控制泥浆配合比，优化泥浆拌制操作，确保其性能达标，注浆时严格控制注浆量及注浆压力，确保施工质量。

2.3 管节止转技术

在顶管铺管施工中，设备转动一般依靠机头内刀盘、螺旋机等装置推动，为了确保施工安全及效率，施工团队应确保设备控制的精细化程度。在实际施工中，可以在机头设置焊翼板，这样设备行进过程中，可借助重力施压，来提升机头运转时的稳定性。

3 结束语

综上所述，道路给排水管道施工路线覆盖整个城市，工程量大，施工周期长，施工质量会受到诸多外界因素的干扰，如若施工质量不达标，将影响到生活废水、雨水的排出，造成城市内涝、道路积水等不良现象，影响居民正常生活与城市形象，必须予以重视，明确市政工程给排水管道非开挖施工技术要点，完善施工技术管理制度，督促施工人员严格按照技术规范作业，杜绝质量缺陷及安全隐患，确保工程能够稳定地发挥给排水功能。