王煥利

關(guān)鍵詞：市政給排水；管道；不開槽設(shè)計；施工技術(shù)

引言：

給排水管道不開槽是指在管道沿線地面下開挖成形的洞內(nèi)敷設(shè)或澆筑管道的一種施工方法，包括定向鉆法、盾構(gòu)法、頂管法、淺埋暗挖法、夯管法等。由于城市市政給水排水管道工程經(jīng)常會遇到穿越公路、河流、鐵路、建筑物等障礙，無法采用開槽施工法，因此，將不開槽施工技術(shù)應(yīng)用于市政給排水管道施工中，便也成為必然趨勢。

1給水排水管道不開槽的優(yōu)勢

不開槽施工技術(shù)可廣泛應(yīng)用于穿越鐵路、公路、河流、建筑物、鬧市區(qū)、古跡保護(hù)區(qū)、環(huán)境保護(hù)區(qū)等不能或不允許開挖的市政管線的鋪設(shè)、更修及修復(fù)當(dāng)中。將不開槽施工技術(shù)應(yīng)用于市政給水排水管道工程中時，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

⑴施工效率高。鉆機(jī)在一般的施工現(xiàn)場環(huán)境中都可以正常作業(yè)，而且還可以靈活進(jìn)出施工現(xiàn)場，施工速度快、可操作性強(qiáng)、施工效率高，可以有效縮短工期。⑵環(huán)境影響小。不開槽技術(shù)在施工作業(yè)時不會產(chǎn)生噪音、粉塵等污染，對地貌的破壞也比較輕微，不會對環(huán)境、對交通造成太大影響。⑶經(jīng)濟(jì)效益高。由于該技術(shù)施工時不用開挖，由此便節(jié)省了土方挖填、基坑抽水等費用，有效降低了施工成本。⑷施工安全性高。采用非開槽技術(shù)施工時，施工技術(shù)人員基本在地面作業(yè)，無需在深基坑等惡劣環(huán)境中施工作業(yè)，管道焊接工序也是在地面完成的，由此也大大提高了施工的安全性與可靠性[1]。

2市政給水排水管道不開槽設(shè)計

在市政給水排水管道的不開槽設(shè)計中，應(yīng)該重視以下幾點問題，以確保設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性，確保后期的施工質(zhì)量：

2.1管道頂進(jìn)方法選擇

確定給排水管道頂進(jìn)方法前，先要對項目工程周圍的地形地貌、水文環(huán)境等進(jìn)行詳細(xì)的勘探考查，然后結(jié)合市政給水排水管道施工的實際情況與相關(guān)要求，選擇最為適宜的管道頂進(jìn)方法。例如，在施工過程中要對底層進(jìn)行無變形控制或需要應(yīng)用管徑較小的金屬管道時，可優(yōu)先采用一次頂進(jìn)擠密土層法進(jìn)行施工；若施工時對降水條件、控制地層變形方面有特殊要求時，便可優(yōu)先選擇封閉式土壓平衡頂管機(jī)施工。

2.2管節(jié)要求

給水排水的管道質(zhì)量對工程整體的質(zhì)量有著直接的影響，因此，必須重視管節(jié)的設(shè)計。一，鋼管制作時，必須嚴(yán)格符合相關(guān)的制作標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計要求，確保焊縫等級不低于二級；二，必須要在排水管道外側(cè)設(shè)置相應(yīng)的防腐結(jié)構(gòu)層，使排水管道能夠滿足防潮、防腐以及強(qiáng)度要求，保證排水管道在頂管頂進(jìn)過程中，結(jié)構(gòu)層不會發(fā)生破損、銹蝕等問題；三，若是在施工中選擇了玻璃鋼管，則必須保證玻璃鋼管完全符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時還應(yīng)該根據(jù)管徑大小與頂進(jìn)施工要求，明確襯墊的厚度。

2.3盾構(gòu)機(jī)選型

盾構(gòu)機(jī)的選型應(yīng)該根據(jù)工程設(shè)計要求（包括管道的埋深、外徑、長度等要求）與工程水文地質(zhì)條件、施工現(xiàn)場、施工周圍環(huán)境安全等相關(guān)要求，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定最合理的機(jī)型。①定向鉆機(jī)。根據(jù)終孔孔徑、軸向曲率半徑、管道長度以及施工現(xiàn)場水文地質(zhì)、周圍環(huán)境綜合考慮后，確定定向鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)扭矩與回拖力，同時注意定向鉆機(jī)必須有一定的安全儲備；②導(dǎo)向探測儀。根據(jù)穿越障礙物類型、定向鉆機(jī)類型以及探測深度、施工現(xiàn)場探測條件，決定導(dǎo)向探測儀的配置；③夯管錘。夯管錘的錘擊力結(jié)合給排水管徑、管道長度、鋼管力學(xué)性能以及水文地質(zhì)條件來決定；④淺埋暗挖施工方案。根據(jù)工程設(shè)計，如對隧道的斷面與結(jié)構(gòu)形式、長度、埋深以及水文地質(zhì)等方面要求，合理選擇最適宜的淺埋暗挖施工方案。

2.4設(shè)施設(shè)備要求

對施工設(shè)施設(shè)備的設(shè)計及要求主要如下幾點：一，起重設(shè)備必須經(jīng)過起重荷載計算，并在使用前根據(jù)相關(guān)規(guī)定驗收合格后方可使用；二，管道施工供電需設(shè)置雙路電源，并保證其能夠自動切換，動力與照明應(yīng)分路供電，且作業(yè)面移動照明需采用低壓供電；三，所有的施工設(shè)備、裝置在使用過程中，必須依據(jù)規(guī)定定期進(jìn)行檢查、維修與保養(yǎng)；四，設(shè)備操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)，掌握操作要領(lǐng)、熟悉各項技術(shù)參數(shù)與施工方法，考試合格后，方能允許其上崗作業(yè)。

3市政給水排水管道不開槽施工技術(shù)

3.1工作井圍護(hù)施工技術(shù)

管道在敷設(shè)前，先提前根據(jù)施工作業(yè)井的環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)、尺寸等因素確定保護(hù)形式，保證井壁支護(hù)與盾構(gòu)推進(jìn)均滿足設(shè)計要求后，再于施工現(xiàn)場的設(shè)置臨時排水系統(tǒng)，注意排水系統(tǒng)的位置選擇必須合理、適當(dāng)。此外還需注意，即便給排水管道不開槽施工的限制較小，但在實際施工中仍要盡量繞開建筑物，以避免施工對周遭環(huán)境造成的影響。工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)格按照水文地質(zhì)條件、環(huán)境要求、施工安全等因素考慮進(jìn)行設(shè)計，結(jié)合工作井結(jié)構(gòu)、尺寸，確定支護(hù)方式。進(jìn)行土方開挖施工時，需嚴(yán)格遵循設(shè)計圖紙的要求開始施工，施工過程中應(yīng)隨時保護(hù)進(jìn)底的干燥、穩(wěn)定，土方開挖施工完畢后進(jìn)行封底，井底封底之前需設(shè)置集水坑，并在地面井口周圍設(shè)置相應(yīng)的防汛設(shè)備與安全護(hù)欄，以保證上下安全。

3.2頂管及盾構(gòu)后背墻施工技術(shù)

后背墻施工時，墻的平面與開挖曲線必須保持垂直狀態(tài)，墻表面應(yīng)該堅實、平整，以便能有效地傳遞作用力。若在實際施工中沒有原土層做后背墻時，可以遵循就近原則，選擇便于拆卸、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性能良好后后背墻，可以應(yīng)用緩沖材料將后背鋼板與管口端口分隔開，并采用切實、可行、有效的防護(hù)措施做好保護(hù)工作，以保證管道的接口完好。在施工中，若發(fā)現(xiàn)上下井兩段管道之間有一定的弧度，則需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定及要求，對頂管及盾構(gòu)后背墻進(jìn)行合理的設(shè)計，可通過對空隙填塞砂石料的方式，使后背土體與后背墻能夠完全貼合。后背墻施工時，優(yōu)先選擇鋼板、型鋼或方木進(jìn)行安裝。若選擇頂進(jìn)的管道作后背時，則待頂管道的最大允許頂力必須小于已頂管道的外壁摩擦阻力，以此才能保證施工的質(zhì)量與安全。