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雨污分流工程非开挖施工技术应用

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 雨污分流工程非开挖施工技术应用 作者:徐兴泉 来源:《建筑工程技术与设计》2015 年第 10 期 摘要:排水管道施工过程中存在一些地区受条件限制无法开挖施工或者开挖施工成本过 高,需要对施工工艺进行优化,非开挖施工能很好的解决这些问题 关键词:排水管道;非开挖;顶管;定向钻;管道修复 在市政排水管道施工中通常都采用开挖方式,但随着城市发展,地下管线越来越多,道路 交通越来越繁忙,可供开挖面越来越小,以及部分地区房屋年代久远,地质条件差等因素影 响,采用开挖施工方式变得很困难,此时选择采用非开挖施工方式就更加合理可靠。此外在现 状污水管道修复中如果全面采用开挖更换的手段,除了高昂的资金投入外,由此引起的环境、 交通、社会等负面影响及对居民生活的影响都较大。因此采取非开挖施工技术解决这些问题, 减少负面影响是最好的选择。雨污分流工程非开挖施工技术是指无开挖或者少开挖的施工方式 对市政排水管道进行敷设、修复或更换的一种施工技术。 1、新建污水管道非开挖施工技术 非开挖施工技术与其它技术相比起步较晚,但是在我国发展很快,无论在理论上,还是在 施工工艺方面,都有了突飞猛进的发展。随着该领域整体技术的进步和国内市场的逐步完善, 目前非开挖在新管敷设工程中已大量应用,但是在城市建设中所占的比例仍然较低,传统的对 城市完整性以及和谐性破坏作用较大的开挖敷设施工方式仍在大量使用。在市政污水管道施工 中常用的非开挖施工技术有顶管施工、水平定向钻施工等。 ◇顶管施工 顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种非开挖施工技术,仅需要开挖工作井及接收 井,借助主顶油缸及中继间的推力,把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实 现非开挖敷设地下管道,能够穿越公路、地下构筑物以及各种地下管线等障碍。我国最早采用 的非开挖施工技术就是顶管施工。过去,顶管施工作为一种特殊的施工手段,一般不轻易采 用,现在,顶管施工作为一种常规施工工艺已被业主所接受。顶管施工在顶管施工中最为流行 的有三种平衡理论:气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。顶管施工最突出的特点就是适应性 问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求,选用与之适应的顶管施工方式,如何正确 地选择顶管机和配套辅助设备,对于顶管施工来说将是非常关键的。 ◇水平定向钻施工 水平定向钻施工是一种无需工作井就能快速敷设地下管线的施工技术,是非开挖施工技术 中应用较广的一种。使用水平定向钻施工一般分为两个阶段:第一阶段是按照设计曲线尽可能 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 准确的钻一个导向孔,第二阶段是将导向孔进行扩孔,并将需要敷设的管道沿着扩大后的导向 孔回拖到导向孔中完成施工,在扩孔的同时注入化学泥浆以保证钻孔不致坍塌。该方法的工艺 流程为:施工准备→测量定位→钻机就位→导向孔钻进→扩孔→回拉管线→检查井砌筑→工作 坑回填→地貌恢复。 在施工前应将待铺管道于地面上完成管道连接,曲线段可采用 1° 的借转角度,一次钻进 最长可达 800 米的距离,导向定位系统可测至 30 米的深度。水平定向钻施工技术的优势是可 以灵活处理施工中遇到的地层复杂情况。在导向或扩孔过程中如遇到大块石,或其他障碍物, 不能形成一条合格的孔道时,可以另外选择线路不会造成管材的损失,而顶管施工过程中遇到 障碍物处理起来很麻烦。水平定向钻施工的另一优势在于它不需要开挖工作井及接收井,对于 狭窄道路相对顶管施工优势明显。而水平定向钻施工的局限就是对施工场地有一定要求,所铺 设管道的两端都必须有足够长的空地,一端放置钻机,另一端开挖下管坑;如果有一端靠近建 筑物,没有开挖下管坑的场地,就不能单独运用水平定向钻施工技术进完成管道敷设。另外采 用水平定向钻施工技术敷设的污水管道通常在标高控制精度上相对顶管施工误差较大。 综合以上,采用非开挖技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的 堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。在雨污分流工程非开挖施工中通常在主干管我们选择 采用大口径顶管施工技术,在小口径污水管道施工中如果条件允许优先采用小口径顶管施工技 术,条件所限无法采用小口径顶管施工技术选择采用水平定向钻施工技术。 2、污水管道非开挖修复技术 污水管道非开挖修复技术是指通过给现状破损污水管道安装内衬的方式,使管道获得再 生,这项技术在市政污水管道管理中将占据一个非常独特而且重要的角色。我国非开挖管道修 复技术刚刚起步,用于管道修复的技术设备基本依靠进口,部分修复技术甚至处于空白状态。 我国在旧管修复中非开挖修复技术的使用比例相对国外先进国家要低得多。目前我国已拥有数 量庞大的地下管道,根据非开挖管道修复技术与传统开挖修复技术的经济效果与环境影响分 析,预计将会出现大量旧管道非开挖修复及更换工程。市政污水管道非开挖管道修复技术包 括:滑衬法、原位固化法、螺旋管内衬法、裂管法等。 ◇滑衬法 滑衬法是最简单的拉管内衬,首先对旧管进行清洗后,将直径略小的衬管采用 “列车推进法”整体由地面拉入旧管内,这种工艺每次只能推进一节短管。这种方法施工简单, 对操作人员要求较低,施工速度快,成本也相对较低,但是滑衬法修复的管道断面损失较大。 ◇原位固化法 原位固化法(CIPP)安装前在毡制软管中灌满树脂,将管口翻转后用灌水的方法使软管进 入旧管内,在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层,通过加热或常温使其 固化,形成与旧管紧密配合的薄层管。原位固化法是目前各国应用最多的一种非开挖修理技 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 术,可以修复不同大小形状的地下管道,管道断面损失很小,使旧管道过流性能大大改善。但 原位固化法对管道清洗要求高,树脂固化时间长,且对操作人员要求较高,总体成本高。 ◇螺旋管内衬法 螺旋管内衬法是澳大利亚 Rih-loc 公司的专利,其主要工艺是利用聚氯乙烯(PVC)或高 密度聚乙烯



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