市政给水排水管道不开槽设计及施工技术

市政给水排水管道不开槽设计及施工技术

孙胜

江阴市晨辉市政建设工程有限责任公司

摘要：当前，随着社会和经济的发展，城市的各种基础设施也随之不断地完善。供水和排水系统是城市基础建设中最重要的组成部分。在这类工程的具体施工中，不开缝的设计与施工是指在某一特定的管道中选择与开挖，为以后的施工工作打下良好的基础。并且在具体的工程建设中，必须对输水、排水管线的不开缝设计及施工工艺进行合理的运用，才能保证工程质量。

关键词：市政工程;给水排水;管道施工;不开槽设计;施工技术

引言：城市建设的重点是寻找城市发展与居民生活需求之间达到平衡。城市排水系统的建设与人民的日常生活息息相关，它的建设质量对人民的生活质量有着直接的影响，而实践证明，这种不开槽的设计方法在城市的交通中不会造成太大的影响，特别是在一些特殊的情况下，它可以在铁路、公路等障碍中穿行，而且对人们的生活不会造成任何的影响[1]。

1、市政给水排水管道不开槽设计及施工的概述

随着城市化进程的加快，我国现有的水利基础设施已出现了薄弱的局面，在新的城市化进程中，传统的大规模开挖路面、铺设管道的水利工程已无法适应时代的发展，不开槽设计施工技术成为了新的潮流热点，市政给水排水管道不开槽设计及施工具有较强的可靠性、安全性及灵活性，使城市建设的经济性与便捷性得到有效的实施。不开槽工程的施工方式多为地下工程，在工程施工中，只需在指定的施工场地开挖，对市政道路的破坏程度比较低。一方面，不开缝的设计可以使施工管线更有条理，能达到定时、定量的目的，避免了造成交通堵塞；同时，采用不开槽法进行施工，可以有效地减少管线的投资，减少施工难度，从而使工程质量得到进一步的改善。

不开槽施工技术适用于铁路、公路、江河、建筑物、闹市区、古迹保护区、环境保护区等不能挖掘的城市管线的铺设、更修和维修。在城市给水、排水工程中采用不开槽施工技术，具有以下优点：施工效率高。该设备能在一般施工场地中正常工作，并能在施工场地内自由出入，施工速度快，操作性强，施工效率高，能有效地缩短施工时间。环境影响小，不开槽法在施工过程中不会产生噪音、粉尘等污染，而且对地形损害也很小，对环境没有影响。具有很高的经济效益。由于采用这种方法，无需开挖，可节约挖填、抽水等工程成本，从而可有效地减少工程造价[2]。施工安全性高，在不开挖沟槽的情况下，施工技术人员基本上都在地表进行，不需要在较恶劣的基坑等条件下进行施工，而且管线的焊接工作都是在地面进行，因此，施工的安全性和可靠性得到了极大的提升。

2、市政给水排水管道不开槽设计分析

2.1质量控制

在城市供水、排水管线不开缝的设计中，为了保证工程质量，必须保证管线本身的质量和设计指标符合有关规范，如采用玻璃钢管材，其管径及其顶进情况应严格按照国家标准和实际施工情况来确定。对排水管道，应该在外部设置防腐蚀结构，该结构层既要达到防潮、防腐等的要求，又要达到一定的强度要求，从而防止在顶板施工中造成破坏。在 FRP管道的设计中，还应考虑到衬垫的厚度，以及具体的顶入施工条件。

2.2设备要求

在安装完毕后，所有的机械设备都要进行一次检测，确保设备能够正常工作，符合有关的规范和工程的要求。对排风系统、喷浆系统、注浆系统、水平运输设备以及其它辅助系统、设备，必须保证它们符合实际的安全、文明施工要求。工作人员要进入到管道内部进行施工，必须严格遵守有关的国家有关规范。对于电力设备，请务必将其设定成能够自动转换的双排电源，并以低电压的方式保证建筑的安全性[3]。

2.3管道顶进方法选择

在具体的设计中，必须对工程地质、水文、环境等进行全面的考察，并依据工程的实际设计需要，合理选用顶进方式。若采用开孔式顶管机施工，应将地下水位调整到低于管底0.5米以下，并采取防水措施，防止其它水流入管线。在没有降雨的情况下，采用封闭的土压平衡器或泥浆平衡器进行顶管。如果管道需要在公路或者是建筑物中穿过，则需要通过相应的保护措施设计来做好管道保护。对于排水管道，如果是金属管道，且口径比较小，顶力可以与施工要求相符，则可通过挤密土层顶管法进行一次性顶进。

2.4盾构机选择

合理的盾构机是确保整个工程的质量的关键，但在这个过程中，有关部门要综合考虑各种因素：一是要考虑管线的埋深、直径、长度等等：二是要考虑周边环境，比如：地形地质、水文条件等等。而在选用定向钻机时，不仅要综合考虑以上各种因素，还要事先进行技术经济比较，并根据实际情况，做好相应的安全储备。除此之外，对于夯管锤选择而言，工作人员就要结合管道自身的力学性能以及管道直径等等因素来确定锤击力，通过这种方式，来匹配到合适的夯管锤，从而为管道结构稳定性的提升奠定基础。

3、市政工程给水排水管道的不开槽施工技术应用

3.1浅埋暗挖

导轨安装斜坡的设置应根据设计要求，采用钢材为主，并保证刚度、强度满足要求，保证工程能够顺利进行。顶铁的选用也要考虑到刚度、强度、上力的要求，安装轴可以是对称的，也可以是水平的，这样可以保证顶铁和轨道之间的光滑，不会产生任何的阻碍，既能保证均匀的传递，又能均匀的分布力量。顶进操作中，操作人员应尽量减少顶铁的逗留时间，并经常对顶铁进行检查，以保证其是否正常

[4]。还可以在顶部和轨道上放置一种缓冲材料，以减小摩擦。千斤顶与管子的中心应竖向对称，可安装在机架上，并使千斤顶的油路平行，使各控制系统都能正常工作。换向阀、千斤顶、油泵安装完毕后，对整个系统进行全面的调试，在没有渗漏情况下，按相同的转速将千斤顶推进，启动时要慢，待零件配合完成后，速度就会恢复正常。在推进千斤顶过程中，若发现油压突然升高，应立即停止前进，并对问题进行认真分析，并尽早想出对策。当千斤顶返回到活塞时，要适度地加速，不要太快。

3.2工作井口施工

在进行工作井口施工时，各工序均要根据现场水文地质条件、环境条件、尺寸、构造等情况，对其进行防护，同时要考虑到盾构推进时的实际后座力，从而保证井壁和顶管的正确安装。在具体施工中，要尽量减少对周边道路、建筑及周边环境的不良影响，做到分层开挖，先支撑后开挖，同时保证开挖的适度。同时，要保证井口的通风和干燥。在封底工程中，首先要注意水坑的合理布置，其次要在井口附近布置防洪设施，并在井下设置安全防护围栏。

3.3顶进施工

此项工作必须严格遵守设计规范，保证顶铁与导轨之间的接触不能有障碍，保证受力均匀。进行顶进时，施工人员应避免在顶铁上逗留太久，并定期检查顶铁的状态，确保顶铁的状态，使千斤顶与管子的中心垂直对称，油路平行，设置回油和进油控制。千斤顶的顶进速度要适度，一开始的时候，要慢慢的往前推，等所有的零件都配合好了，速度就会恢复到正常的状态，而在顶入的时候，如果油压和温度出现了异常，那么就必须立即停止，对异常的情况进行科学的分析，并采取相应的措施，保证工程的安全。

3.4顶管及盾构后背墙施工

一方面，有关部门在设计顶管工作井时，要根据工程的实际情况，合理地确定工作井的曲面和井口的平面尺寸。首先，在计算曲面尺寸时，要考虑到不同的材质和注意事项，例如：混凝土管，有关人员要将管身与地面的最小间距控制在0.6 m以内，以确保后续工程的顺利进行；二是确定工作井的大小，在此过程中，有关人员要综合考虑各种因素，如：设备布置、材料运输等，以确保测量的科学性。

另一方面，在进行后墙施工时，工人要提高墙面的平整和硬度，确保其能达到盾构和顶管的施工要求；其次，也要使后墙与掘进轴线保持垂直，这样才能确保二者的传力效果：第三，预应力墙的最大承载力要事先进行检测和计算，一旦发现不能满足要求，就需要进行二次加固。除此之外，对于装配式后背墙施工而言，在构件组装过程中，要尽可能使用一些钢板或是型钢等材料，同时在坑底 0.5m处开展底部安装，通过这种方式，来避免出现因为构件安装不匹配而造成的影响工程进度等现象。如果出现后备土体育后背墙之间存在空隙的现象，就要及时借助砂石料进行有效填充，以此来保证整体施工质量[5]。

3.5质量验收检验

施工质量检查是城市给水排水管道施工中的最后一步，其内容复杂，涉及面大，施工过程中，有关部门要严格遵守施工规范和法律法规，同时还要对施工原材料、半成品和成品的质量进行检查。另外，也要对最后的施工结果进行检验，确保十楼结构的稳定和强度，将后期坍塌的可能性降到最低[6-7]。

结束语：总之，目前我国城市建设的项目数量和规模都在持续增长。在城市建设的具体项目中，供水和排水的施工一直是关键。为了保证工程质量，避免在施工中对周围的环境和交通产生严重的负面影响，工程单位往往采用不开槽的设计和施工工艺。因此，施工单位必须对不开槽的施工设计和施工技术进行深入的研究，从各工序的工艺上保证施工的质量，保证工程的顺利进行，提高工程的后期使用效果。

参考文献

[1]胡卫钢.论市政给水排水管道不开槽设计及施工技术[J].工程建设与设计,2018(08):105-106.

[2]李先玲.市政给水排水管道不开槽设计及施工技术研究[J].居业,2017(05):109+111.

[3]罗俊,唐亮,杨靖.市政给水排水管道不开槽设计及施工技术经验谈[J].城市建筑,2013(04):174+178.

[4]尤宏亮.市政排水管道不开槽设计及施工技术要点分析[J].山西建筑,2015,41(27):97-98.

[5]杨佳麟.市政给水排水管道不开槽设计及施工技术[J].低碳世界,2015(01):73-74.

[6]李红梅,李勇虎.市政给水排水管道不开槽设计及施工技术[J].价值工程,2012,31(32):115-116.

[7]张敏,黄霞.市政给水排水不开槽设计及施工技术探析[J].科学技术创

新,2020(25):145-146.