辛東雄

【摘要】隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，大規(guī)模的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市改造逐年增加，給排水管網(wǎng)的改造也是其中的重要內(nèi)容。本文結(jié)合沈陽(yáng)水務(wù)集團(tuán)有限公司給排水管網(wǎng)非開(kāi)挖方式的維護(hù)與修復(fù)實(shí)踐，對(duì)給水管道、污水管道、雨水管道的非開(kāi)挖方式的維護(hù)與修復(fù)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】給排水工程 非開(kāi)挖方式 管網(wǎng)改造

給排水工程的管道施工，一般都需要在進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)行管道的布置施工，因?yàn)槿菀子绊懼車慕ㄖ⒌缆返?，本文?duì)非開(kāi)挖拉管技術(shù)在給排水管道施工中的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)研究，分別從現(xiàn)場(chǎng)放線、鉆孔、擴(kuò)孔、回拖管道等角度，探討非開(kāi)挖拉管技術(shù)應(yīng)用的方法。通過(guò)文章的研究，基本明確了給排水工程非開(kāi)挖施工的具體方法，但具體的施工細(xì)節(jié)，仍然需要結(jié)合實(shí)際工程條件，進(jìn)行因地制宜的調(diào)整。

1排水管網(wǎng)管理與維護(hù)現(xiàn)狀

排水管道肩負(fù)著收集、輸送城市雨污水的重任。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至到2017年，我國(guó)已建成城市排水管線總長(zhǎng)超過(guò)70萬(wàn)km。地下排水管線已成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活保障的生命線，具有舉足輕重的作用。但是，城市排水管網(wǎng)的老化和管理的落后嚴(yán)重制約了社會(huì)的發(fā)展。以沈陽(yáng)為例，沈陽(yáng)市地下水位很高，管道系統(tǒng)役齡較長(zhǎng)?，F(xiàn)有管道系統(tǒng)在管材、接口方式、施工工藝方面抗?jié)B能力差。由于受管理體制、資金等影響，大部分城市管道病害往往在出現(xiàn)初期得不到發(fā)現(xiàn)和維護(hù)，等到發(fā)展出現(xiàn)重大事故時(shí)才做應(yīng)急處理，這時(shí)已對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。并且受技術(shù)手段的限制，對(duì)于眾多存在復(fù)雜問(wèn)題的管道缺乏有效的維護(hù)辦法，非開(kāi)挖修復(fù)等技術(shù)的應(yīng)用為管網(wǎng)運(yùn)行和管理中遇到難題的提供了解決方案，豐富了排水管網(wǎng)管理和維護(hù)手段，降低了由于管網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題造成的損失。

2管道修復(fù)舊管線中的應(yīng)用

2.1原位固化法管道修復(fù)原位固化法（CIPP），俗稱翻轉(zhuǎn)法，其原理是在舊管線中制作一個(gè)新的管線。其主要優(yōu)勢(shì)在于適用范圍廣。CIPP可以修復(fù)各種形狀，各種規(guī)格，各種用途的地下管線。其對(duì)環(huán)境友好，施工不影響交通，對(duì)人們的生活不會(huì)造成影響。該技術(shù)由英國(guó)于1971年研制成功，隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為了維護(hù)城市當(dāng)中各種地下管線設(shè)施的首選方案。

2.2纏繞法管道修復(fù)纏繞法是一種使用螺旋方法將條帶制作成新的管道的方法，主要材料采用聚氯乙烯（PVC）或高密度聚乙烯（HDPE），條帶應(yīng)具有鎖邊。施工時(shí)可采用制管機(jī)纏繞，也可以采用人工纏繞制作，制作完成后在間歇中注入水泥漿。該方法對(duì)酸堿腐蝕的抵抗能力較強(qiáng)，密封性能較好，現(xiàn)在多用于污水管的修復(fù)工程之中。

3給排水管網(wǎng)非開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用

3.1水平導(dǎo)向鉆進(jìn)法

該方法施工的主要過(guò)程由導(dǎo)向鉆進(jìn)，孔道擴(kuò)充，回拉管道等步驟組成。施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)情況規(guī)劃好管道線路，施工機(jī)械安裝到位后按照預(yù)先確定的位置與標(biāo)高進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)時(shí)采用導(dǎo)向儀器進(jìn)行導(dǎo)向及數(shù)據(jù)測(cè)量，鉆進(jìn)時(shí)與地下障礙物應(yīng)保持一段距離。抵達(dá)目的地后換裝回程用擴(kuò)孔器，擴(kuò)孔器尺寸及規(guī)格由管道尺寸決定。同時(shí)可將需鋪設(shè)的管道連接在擴(kuò)孔器頭部，回程擴(kuò)孔時(shí)即可完成管道的鋪設(shè)工作。為保證鉆孔孔道面穩(wěn)定，不坍塌，回程擴(kuò)孔時(shí)同步注入泥漿。泥漿也可減小管道與孔道面的摩擦阻力，對(duì)整體管道的鋪設(shè)作業(yè)起到很大的作用。

3.2微型隧道法

盾構(gòu)是一種特制的施工機(jī)械，它可以在地下進(jìn)行管線，隧道的施工，其主要構(gòu)成有三部分：前段切削設(shè)備，主要作用為挖掘土方，盾構(gòu)前部有用來(lái)切削土方的刀盤(pán)，用來(lái)調(diào)整方向的小型千斤頂。其也可以作為保護(hù)罩保護(hù)內(nèi)部設(shè)備、人員。中段支撐設(shè)備，主要作用為推動(dòng)整個(gè)盾構(gòu)設(shè)備的前進(jìn)，其殼體內(nèi)安裝有起到推動(dòng)作用的液壓千斤頂。當(dāng)前方土體切削完成時(shí)由其將切削設(shè)備向前推動(dòng)。末端襯砌設(shè)備，主要作用為襯砌管片等預(yù)制砌塊。其在支撐設(shè)備將切削設(shè)備向前推進(jìn)完成，千斤頂回縮后產(chǎn)生的空間中進(jìn)行施工。主要由機(jī)械進(jìn)行管片等預(yù)制塊的拼接。襯砌完成后可以作為千斤頂?shù)暮蟊尺M(jìn)行下一個(gè)盾構(gòu)施工循環(huán)的工作。

3.3頂管施工技術(shù)的方法頂管施工是現(xiàn)階段非開(kāi)挖施工中應(yīng)用最為廣泛的一種。其主要原理與盾構(gòu)法類似，區(qū)別于盾構(gòu)法的主要方面是其采用成品管材，同時(shí)將千斤頂?shù)软斶M(jìn)設(shè)備移動(dòng)到工程末端。頂管施工需要設(shè)置頂管使用的工作井，管道埋設(shè)深度較淺時(shí)可采用先開(kāi)挖后制作的方法進(jìn)行工作井施工，埋設(shè)深度較深時(shí)可以采用沉井法進(jìn)行工作井施工，工作井應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，工作井與土層之間的間隙應(yīng)回填密實(shí)。在井中需要設(shè)置后靠背，后靠背主要由鋼板或鋼筋混凝土等材料制作完成，后靠背應(yīng)具有足夠的性能，編制方案時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況驗(yàn)算后靠背強(qiáng)度、穩(wěn)定性，保證其滿足施工要求。頂管法施工原先主要在污水管道施工中采用，但隨著技術(shù)的發(fā)展及其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被人們所接受，現(xiàn)在也廣泛的應(yīng)用于其他地下管線施工之中。

3.4夯管法的應(yīng)用

夯管法的對(duì)場(chǎng)地的要求比水平導(dǎo)向鉆進(jìn)法更低，只需要有下管的場(chǎng)所即可。夯管法使用的機(jī)械設(shè)備主要由空壓機(jī)和夯錘組成，夯錘采用氣動(dòng)，工作頻率低，沖擊力大。施工過(guò)程中，管道主要依靠沖擊力的作用來(lái)克服和土層的摩擦阻力。施工過(guò)程中，管道的方向，高程等數(shù)據(jù)通過(guò)經(jīng)緯儀，水準(zhǔn)儀等測(cè)量?jī)x器進(jìn)行控制，從而保證施工的精度。夯管法的優(yōu)勢(shì)在于其施工方式簡(jiǎn)便，施工主要通過(guò)錘擊提供動(dòng)力，其施工時(shí)不需要后靠背進(jìn)行支撐，不會(huì)造成土層沉降，施工迅速，工期短。但夯管法也存在很大的劣勢(shì)，主要在于其對(duì)管材要求較高，只能使用鋼制管道，每段施工線路長(zhǎng)度較短，對(duì)土層中存在的大體積障礙物的抗干擾能力弱。施工時(shí)相比較于其他的非開(kāi)挖施工技術(shù)來(lái)說(shuō)其噪音污染較嚴(yán)重，城市中一般已較少采用。

4結(jié)束語(yǔ)

利用非開(kāi)挖施工技術(shù)進(jìn)行管網(wǎng)施工，由于不需要對(duì)地面進(jìn)行開(kāi)挖，這樣在施工過(guò)程不會(huì)對(duì)城市的交通帶來(lái)影響，同時(shí)不需要對(duì)地面建筑物和構(gòu)筑物進(jìn)行拆遷，也不會(huì)對(duì)地表植物和周圍環(huán)境帶來(lái)破壞，施工過(guò)程中不會(huì)受到氣候和環(huán)境的影響，不會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾，具有省時(shí)、高效和安全的特點(diǎn)，工程造價(jià)較低，具有非常好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]莊鐘敏.非開(kāi)挖技術(shù)在給水中的應(yīng)用[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2018.