非开挖技术在市政给排水工程中的应用

开挖技术在市政给排水工程中的应用
摘要:非开挖技术是是市政排水工程施工建设的一项重要技术,其有效保护了地面道路,并且施工操作简单,对于周围环境的污染和损害较小。随着科学技术的高速发展,非开挖技术已逐渐运用到市政工程工作中, 本文对非开挖技术进行了深入的探讨和分析。
关键词:非开挖技术;市政排水;应用
1、非开挖技术概述
简易功放所谓非开挖施工技术,是指在不开挖地表的条件下铺设、修复和更换各种地下公用设施的任何一种技术和方法。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:根据施工的管径分类铺设方法主要有: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[1]
2、非开挖技术的应用优势
2.1施工效率较高
非开挖施工技术在实际应用中,可以非常精确地控制水下管线的施工方向,绕开构筑物、廊道等障碍物,施工效率相对较高,不会由于没有发现地下障碍物等导致误工或者工程延期现象,有效缩短了施工工期。
2.2实现穿越化
开挖敷管技术在施工过程中如果遇到一些交融干线、湖泊等地标时,需要停止施工或者被迫绕道,无法顺利地进行开挖施工,而非开挖技术有效避免了这个问题,其可以从重要路径下方将管道穿行过去,实现排水管道的穿越化,这种施工技术施工工期短,施工成本低,在市政排水工程施工中应用广泛。
2.3对于自然环境的影响较低
非开挖技术和传统开挖敷管施工技术相比,其极大地降低了对于周围城市绿化环境、居民日常生活的影响,并且也不会由于道路开挖施工对于建筑物和道路交通产生不便,因此这种非开挖施工技术的应用,有效减少了施工资源的浪费和对周围环境的干扰。
2.4具有较高的经济效益
非开挖施工技术无论是施工周期还是施工成本和开挖敷管施工技术相比都具有较大优势,在实际应用中节省了很多的人力、物力和财力,实现了较高的社会效益和经济效益。
3、非开挖拉管技术在市政给排水工程中的应用
3.1施工准备
市政给排水工程施工前,应先对拉管施工范围内的地表情况以及地下地质等进行全面地勘查,并以勘查的实际情况为基础,确定管线的走向以及洞口进出的位置。在前期勘查工作中,应将工作重点放在地质勘查、地下管线探查和工作区域内地表障碍物的调查三个方面。在现场施工开始前,应做好以下施工准备工作。一是在渗滤液的收集井内搭建施工平台;二是做好井内降水的处理工作,将井下水位始终控制在管顶的标高位置,并通过鼓风
机不断向井内送风,保证工作人员的施工安全;三是及时对出土位置进行清理;四是将待铺设的管线一次焊接成型;五是做好钻机的准备工作[2]
3.2顶管施工法
指在地下作业区中,利用顶进设备的顶力克服管道和土壤之间产生的摩擦力将管道顶进前端土壤中,并将管道中的土壤利用人工或者机械方式挖出,一节管道被顶入土壤中后继续下一节管道顶进,直到把所有管道从工作坑中推进到接收坑内。这种方法更多地用于铺设中小口径管道,管道基本为钢管或钢筋混凝土管道。顶管施工法又可细分为对顶法、后顶法、对拉法等,可在地下工程施工中根据工程的要求、特点、相关规程等实际情况采取不同的顶管施工方法。这种方式能大幅减少土方产生,并且节约施工场地,特别在铺设穿越建筑物的管线时,顶管施工法更为有利。
3.3盾构施工法
是指利用盾构机进行地下挖掘,在护盾的保护下进行衬砌和掘进工作,进而构建成隧道的施工方式,由稳定开挖面、盾构机掘进和衬砌三个环节构成,主要用在隧道的建设中。盾化学泥浆
构施工法的进行主要靠旋转推进刀盘,通过盘形滚刀击破岩石使得一次性建成隧道的施工方式。虽然问世时间不长,但在国内外都取得了不小的成效,也因为其高效、安全的特点,被广泛应用在交通水利采矿等行业中。
3.4泥浆的制备和注浆
钻孔及扩孔施工阶段,均需要采用泥浆进行孔洞保护。从泥浆作用来看,其主要表现在以下层面。其一,化学泥浆能在孔的四周形成泥饼,这有效地避免了钻孔出现塌方问题;其二,对钻进及扩孔施工而言,泥浆还具有良好的润滑作用,这使得钻杆和钻头工作时的阻力大大减小。其三,在钻头前喷射泥浆会形成一定的射流效果,这实现了土层的有效切割,有效地保证了钻进的速度。本项目施工中,将膨润土与聚合物的添加量控制在泥浆质量的2%,以此来增强泥浆的润滑性,并且减少扭矩带来的塌陷问题。实际配浆及注浆中,注重以下三个层面的把控。
一方面,在触变泥浆配置,要求选择优质潮湿土壤,同时对泥浆、膨润土与聚合物的比例进行控制,以此来保证泥浆的支撑能力和减摩效果。需注意的是,针对浆料罐中的浆料,应先对其进行压制处理,然后进行搅拌。另一方面,实际灌浆中,应就灌浆的压力进行控
压铆螺栓制,要求灌浆压力不小于管体上部的压头和静土压力。灌浆压力调节中,不仅考虑当地地下水位情况,而且将地面变形情况纳入考虑范围,实现了注浆效果与孔洞稳定性的有机统一。此外,在完成管道连接后,于顶升环节用触变泥压孔,更换外部触变泥浆中的纯水泥浆,这样避免了后期管道沉降问题的发生。
3.5做好拉管施工技术控制
作为非开挖引水工程的关键环节,拉管施工工程对给排水管道工程的总体质量有重大影响。在某个城市的安全饮用水和生活污水项目的建设过程中,扩孔完成后,施工人员使用拉管接头将钻杆连接到抽水管上,然后启动钻机将拉管拔出管道。实际管材拉拔技术的相关要点主要包括以下几个方面。首先,使用两种方式连接管道引出头和需要铺设的管道。对于钢管,使用焊接进行连接,而将塑料管密封并与管夹装置连接。其次,在单孔多管的情况下,应以平衡的方式布置抽管头,以防止管子相互影响。同时,考虑到泥浆回流的问题,以确保泥浆可以均匀地倒流到多管的间隙中。第三,在管道铺设完成后,扭曲进入和离开土壤的统一管道,以确保垂直平面的偏差在合理范围内。第四,在拉制管道的过程中,对拉制的牵引力有一定的要求,不得超过管道的允许拉力[3]
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结语
随着我国的政府及民众对环境的日益重视和经济发展越来越大强大,非开挖技术在市政给排水管网上的应用将会呈现高速增长的态势,其将形成一个新兴的产业。极具潜力的非开挖技术将具有十分广阔的应用前景,其社会效益和经济效益也将非常巨大。HD-PRIDE
参考文献:
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[1]邱海宇.非开挖技术在市政给排水工程中的应用[J].工程技术研究,2021,6(15):112-113.
[2]周杨军,蒋仕兰,解铭,等.非开挖修复技术在城市排水管道维护中的应用[J].中国给水排水.2020,(20).58-62.
[3]朱博.拉管施工技术在市政管道埋设工程中的应用分析[J].科技资讯.2021,19(32).

本文发布于:2024-09-25 14:33:02,感谢您对本站的认可!

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