林建雄
广东多帆建设工程有限公司 广东 揭阳 522000
市政给排水工程是维持居民正常生活、工作的关键,若给排水工程发生问题,就给城市居民的正常排水、用水形成较大影响,致使无法正常生活或工作。近些年,国内许多城市在遭遇暴雨天气时,都出现了城市内涝的问题,影响了居民的正常出行。同时,市政给排水工程可能会与电力电缆、地下通信电缆、城市燃气管道交叉施工,因此,在具体施工时若不注意,就可能将其他管线挖断,或是在进行开挖时,给市政道路造成破坏,导致居民出行受阻。在实际工程中应用非开挖牵引管施工技术,则能较大程度减少施工对道路或其他管道的干扰,从而取得更显著的环境效益与经济效益。
实际上,这项技术便是在地表不挖槽的前提下,确保地下管线修复、铺设等工程有序开展的施工技术。受限于施工技术与地理环境等因素,一般在铺设直径范围在40mm-2500mm的地下管线时采用非开挖牵引管技术[1]。现如今,在市政给排水工程及其它地下管线施工中,这项技术的应用较为广泛。特别是在实际施工中采用这项技术,不会较大影响到表面环境,尤为适用于不可挖掘地区的管线施工。同时,相较于挖槽进行管线铺设的方式,非开挖牵引管施工技术在经费投入、施工工期及施工精度等方面都呈现显著优势,所以,非开挖牵引管施工技术受到了广大施工人员的认可,更多应用到现代地下管线施工工程。
随着非开挖牵引管施工技术的不断发展、普及,在实际工程中这项技术也得到不断改进、优化。从以往的短距离施工发展为当前的长距离施工,由原先的单管施工发展为如今的多管施工。当前非开挖牵引管技术主要分为螺旋钻进铺管法、夯管锤铺管法、气动铺管法、推挤顶进铺管法、导向钻进法铺管法、盾构法和顶管法等,并且还有众多修复旧管线的施工技术,如局部修复法、原位换管法、变形再生法即滑动内插法等。
传统的开槽埋管施工技术,会较大程度破坏地面,进而影响到人们的生活、生产,并且也会给城市的整体形象产生一定影响。而非开挖牵引管施工技术相比于传统开槽埋管施工,拥有如下几点显著优势。
传统施工技术会一定破坏地面,进而影响周围的交通情况,甚至出现较为严重的交通拥堵。同时,传统施工技术会造成大量噪声、尘土等,影响到施工现场周围居民的生活。而在市政给排水工程中应用非开挖牵引管施工技术,则能避免对地面的破坏,减少尘土飞扬、噪声刺耳等情况,确保交通便利,维护城市的良好形象[2]。
传统开槽埋管施工,仅通过大量的工作进行开挖作业,不会运用先进的设备与技术,因此,所耗费的人力成本较大,且效率也不理想。而通过对非开挖牵引管施工技术的应用,则能使人力资源大大减少,这是因为,这项技术会运用较多设备,如水平钻机,从而使工程成本得到良好控制。同时,非开挖牵引管技术,能减少路面破除、修复、沟槽回填材料及土方弃置,不易造成水土流失,减少对附近建筑物的伤害,具有更明显的经济效益。
开槽埋管施工不仅会耗费较多的人力,开挖周期也较为漫长,同时,在施工精确度与施工速度方面,人工难免会有局限,会一定影响到给排水工程的施工质量,在质量要求下,为了达到预期质量,就可能返工,使施工工期进一步延长。非开挖牵引管施工技术,借助机械作业,能使上述问题得到妥善解决,并且有益于施工精确度的提升,保证工作效率,实现工期的有效缩短。
在实际应用非开挖牵引管施工技术之前,必须要做好前期调研工作,全方位调研施工场地周围的环节,既要对管线通过区域的地质构造清楚了解,又要对其地下与地表水的分布情况充分掌握。唯有对地质情况有着全面、深入了解,才可保证设计出的进出洞口位置和管线穿线路径符合项目实际,具有合理性,进而在满足给排水工程施工技术要求的同时,确保不会较大影响到地上设施和附属建筑物。通常前期调研与资料收集工作,重点要注意如下几点:第一,对管线施工区域地下管网布置情况进行探查。收集资料的过程汇总,要重视收集非公开的地下管网,例如,国防通信光缆等,给排水工程的施工要求要与国防的相应要求相符合。第二,勘察预计施工管线路径位置的地质情况,做好地质勘察。第三,调查地面建筑物与障碍物情况。
由于管道材料与使用情况具有的差异性,在实际市政给排水工程施工中,一定要密切围绕工程的具体现状,以及牵引管施工技术要点,着手施工方案的编制,确保其合理性。主要内容包含了泥浆配置、管材选用、导向孔轨迹设计等。
第一,因为排水管道有着不同的应用要求,在着手牵引管施工方案编制时,较为严格的要求导向孔轨迹设计坡度和深度的误差。为了非开挖的需要得到良好满足,设计管线时需要对通过区域路径的地质具体情况做充分考虑,穿管要选择中性土层,若选择软性土层需要采用灌浆或加固措施。在选择入土角度的适合,不仅要保证满足施工基本条件,还要保证不会较大影响到上层建筑物基础。第二,要结合《水平定向钻进管线铺设工程技术规程》的工程建设标准来选择定向钻机,计算回拉力值[3]。第三,牵引管技术管材的选用,要严格按照设计文件的具体要求进行。第四,在配置泥浆时建议选择优质膨润土泥浆并添加少量的聚合物,从而能够更好满足施工的要求,有效防止塌陷事故的出现。
①准确定位轴线。在导向孔施工过程中,一定要做好轴线的定位测量,采用定向钻机展开具体操作。并且,在非开挖区域地面,要采用导航设备来控制钻头的深度与方向,如控向仪等。要根据设计轴线,形成一条直径为100mm的圆孔通道,以孔道中心线作为管道中心线铺设的参考。②在进行钻进工程施工时,要对钻进参数做随时调整。因为,通过地质勘探,并非就能将地下岩层情况完全显示出来,所以,在展开钻孔施工过程中,在钻入段的时候一定要注意慢转轻压,当进行到平直段的适合,就可切换为快转轻压的方式,从而使钻具的稳定性与导向性得到更好保障[4]。伴随地质岩层及钻进深度的改变,在突破不同岩层带的时候,要结合岩层的具体情况对钻进参数做适当调整,以免在钻进不同岩层时,出现设备损害的情况。③留意钻压突变、泥浆漏失等地质突发情况,做好施工过程的认真监控。如果出现有钻探设备故障、地质突发情况,施工要即刻停止,并及时告知地质勘察工程师与施工技术人员,在将突发情况的原因查明之后,完成相应处理,施工才能继续进行。④完成导向孔钻进施工后,要注意核查接受坑的出土口、工作坑道的入土口的作业面方位与标高,保证导向孔和设计轴线不出现偏差。⑤结合实际取点与设计图纸,核查校验了导向孔轴线施工后,用回扩钻头替换导向钻头,将导向孔作为轴线,展开施工回扩。在进行回扩时,泥浆量要确保合适,同时不定期检测泥浆的性能参数,依据土层和岩层的情况,对泥浆性能指标进行调整。例如,一些地区土层为粉淤质土,可把适量的稀释粉加入泥浆混配系统内,旨在起到塑管、钻杆、润滑剂固化洞壁的效果。⑥完成扩孔后,要按照设计图纸校核完成的扩孔孔洞,确保其方向精度、宽度与管道施工要求相符合。在管道回拖时,要加强对孔内情况的观察,钻机操作人员要注意钻机扭矩和回拖力的变化情况。严禁蛮拖,保证回拖顺利、平稳。要一次性将管材拖入成型的孔洞内,尽可能避免中途停顿,防止回拖遇到较大阻力。⑦非开挖牵引管施工特殊措施。为了保证施工精度,可选择在外界干扰较少、人员活动较少的夜间施工,增加监控检测频率,进行工作坑的设置等,同时为了避免钻进施工出现误差,要增加管位方向、深度及岩层突破上的检定次数,及时做钻进调整。
现如今,国内主要运用到的旧管翻新修复技术有喷涂法、浇注法、缠绕法及内衬法等。其中在管道防腐处理中经常用到喷涂法,通常是在旧管道上内壁均匀涂抹水泥浆或环氧树脂。
随着非开挖技术施工应用越来越广,出现的问题相应增多,由于缺少专业的施工标准和规范,导致当前的非开挖施工缺乏安全保障,施工中损毁其他管线、工程半途而废时有发生,給市政基础设施管理带来诸多隐患。
总之,随着我国经济的日益发展,以及城市化建设的持续推进,也会增加市政给排水工程数量及规模。为了保证工程的质量,使居民享受更舒心的生活,就需在给排水工程中合理应用非开挖牵引管施工技术。从以上论述中,我们得知非开挖牵引管施工技术具有显著的应用优势,能够降低给排水工程施工成本,减少对交通和环境的影响,更有助于给排水管道整体质量的提升。因此,为了将其应用价值更大程度发挥出来,相关人员应加强日常工作中研究、总结,使该技术的应用过程更为细化,最大程度减少可能出现的问题,从而推动城市的不断发展。