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关于市政排水工程中的非开挖技术应用探究

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刘颖

摘要：排水管道常年处于高水位中，受软土层不均匀沉降的影响，管道常发生大面积损坏的现象。以往一般都是采用传统的开槽埋管修理技术，不但耗费了时间和人力、成本又高，而且还要封闭道路，对城市交通和环境造成严重的影响。近年来，由于受交通条件的制约，采用非开挖技术抢修沉管倍受青睐。

关键词：市政排水工程;非开挖技术;应用

1非开挖技术概述

在市政排水工程中必须因地制宜，充分利用非开挖技术的各种优点，克服缺点，综合考虑各因素，如此才能很好地利用。国外利用非开挖技术铺设地下管线已有百余年历史，我国的非开挖铺管技术发展起步相对较晚，1978年首次引进水平螺旋钻，1985年引进了首台HDD钻机及气动矛、夯管锤。1990年以后，我国开始自主研发HDD钻机及气动矛、夯管锤，并在市政工程中大力推广应用。近年来，由于受交通条件的制约，以及新材料、新工艺的引进，我国非开挖技术也有了飞速发展。非开挖施工方法很多，目前仍在不断增加，按其用途可分为管线铺设、管线更换和管线修复三大类：1）管线铺设：根据施工的管径分2类：管径900mm的可进入管线铺设方法：顶管施工法、隧道施工法等;管径900mm的不进入管线铺设方法主要有：水平钻进法、水平定向钻进法、冲击矛法、夯管法、水平螺旋钻进法等。2）管线更换：有吃管法、爆管法等。3）管线修复：有内衬法和局部修复两种。

2非开挖技术在市政管网工程中的应用

2.1做好地质勘查。市政排水项目施工以前，要做好地质勘探工作，全面记录施工场地的水文、地质等信息，研究非开挖工艺技术是不是适用在该种地质条件下，尤其是管道走向与出人土坑牵引状况下，为非开挖顶管作业做好准备工作，针对部分软土土层很广泛的区域，还应清理施工现场，保证后续非开挖操作质量。

2.2检查管材。市政排水工程施工过程中，主要采用PE管材或者HDPE管，仔细检查管材的质量合格证、出厂证等，确保非开挖施工质量。HDPE管具有良好的抗刮痕、抗拉和韧性，为了保障管材连接质量，可以采用热熔对接法或者电熔连接法，搭接管材，搭接过程中应注意以下几点：其一，检查管材表面是否干净清洁;其二，连接固定是否紧密;其三，焊接操作过程中时间和电流是否正确;其四，管材焊接结束后是否取下紧箍件。

2.3导向孔设计。根据施工现场的地貌、地质和地下管线情况，设计出拖管路线图及断面图，同时按照设计规范要求，考虑以下因素：1）满足规范要求的最小曲率半径，即R=1200D=360m，因本工程穿越地层主要是流沙，地层情况复杂，成孔性、稳定性差，因此为减小管道弯曲应力，特将管道弯曲半径增加到R=1500D=450m。2）满足穿越道路的安全规范要求;规范要求穿越道路应保持在道路下5m，该工程管道覆土在5～7m，满足施工规范要求。

2.4配制泥浆。泥浆的制备需要结合具体的现场地质条件进行，提前应对泥浆的性能参数进行确定，然后依据性能参数再确定泥浆，添加剂和水是泥浆的主要组成部分。其中水灰比是重要的搅拌参数，在一般地质条件下，水灰比往往以1：2为宜。土壤沉降系数越高则需要适当的降低水灰比来形成更大的承载力。

2.5扩孔。应当控制好泥浆的各项性能参数再进行扩孔，并对其进行经常性的检查。地质变化是扩孔时需要多加注意的一个问题，不同地质条件对于钻进的参数也要进行随时的调整，土质的不同，钻孔的速度也应有所区别。扩孔应当采取多次和多级的方式进行，这样有利于清孔工作的進行。

2.6回拖管材。回拖管材需等到管材焊接结束并冷却之后进行，在进行管道回拖时，应严格按照施工设计要求实施，对孔内情况进行密切关注，同时还要保证合适的钻机扭矩和相应的回拖力，对管材进行回拖施工时忌讳用力过猛现象发生，应在最大程度上保持回拖管材的平稳性，并且面对成型的孔洞时，应一次性拖入管材，避免施工过程中的停顿现象发生，可以合理的加快对管材的回拖工作。

2.7管线轨迹设计。与其他类型的管道相比，排水管道是重力流的特点要求在管线设计的过程中，不能出现逆坡或标高误差过大等情况。为保证管线的轨迹设计的精准，可以从下面几个方面进行把控：首先进行管道设计时，要对牵引实施的可行性进行全面仔细的分析;第二设置工作坑须根据具体的施工情况进行合理的设置和安排，以提高入土角和标高的精确程度;第三加强测定频率，对管道深度进行精确的换算;最后是要最大程度的降低测定干扰，施工时间要选择上方道路行人、车辆通行量较少的时段进行。

2.8成孔控制。和其它类型管相比，重力流排水管在很多方面都存在不同，使得市政排水工程施工难度较大，排水管的直线段应保持一定坡度，尽量避免设置曲线段。为了解决市政排水工程施工难点，结合施工现场的实际情况，挖出工作井适量的土，遵循小入出土角和设计坡度要求，严格出入土点，确保非开挖施工成孔质量。

2.9预防沉