市政排水管道非开挖技术探讨

市政排水管道非开挖技术探讨

梁圣岳

山东衡丰建设工程有限公司  山东泰安  271000

摘要：我国各城市尤其是老城区均面临着现状实施条件复杂，使得市政排水管道的建设施工和修复维护必须探索新的施工方法和工艺。近些年以来，非开挖修复技术在市政排水管道的建设施工和修复维护中的应用日益广泛。

关键词：排水管道；非开挖；修补技术

引言

非开挖技术是对管道、地下电缆以及管线采用微开挖或不开挖的方式进行修复，非开挖技术是一项高科技技术，主要优点是经济高效，同时减少施工量，避免对交通以及居民生活造成影响。本文以非开挖顶管施工技术为研究对象，结合实际工程探讨了其技术要点。

1市政给排水工程中非开挖技术概述

市政给排水工程非开挖技术是为了确保地貌环境在实际施工过程中不会受到影响所采用的新型技术。其技术主要应用在地下排水工程管道施工环境内，相比较传统管道开挖技术而言，利用非开挖技术不但能够有效降低施工建设成本，更能够有效缩短施工时间，减少精力投入，为城市交通环境稳定性构建提供良好技术平台。首先，施工流程是通过地下钻孔方法，顺着打孔设计轨迹进行导向孔工作，而后再进行回扩，当孔径满足实际管道敷设尺寸时，再将待铺设管道拉入孔内。期间，施工流程应当时刻秉承导向仪数据进行测量校对，这样才能够确保整体导向工作与后续管道相互契合，并确保市政给排水工程管道体系完善。另外，在进行市政给排水工程非开挖施工过程中，依据施工方法特性，在实际道路及农田环境中，能够确保实际交通体系不会受到影响，并且也不会破坏地貌植被，在整体生活环境体系内部工作过程中，更不会造成较大干扰。此种施工优势是开挖工作所无法具备的，同样在实际环境营造方面，开挖工作也难以保证整体工程环境保持系统性，以至于后续工作延伸难以有较好进展条件。其次，在建筑物环境和交通干线地段内，利用非开挖技术能够确保地下环境稳定性，针对相应管线条件能够有效避让，对整体功能环境而言又具备有效空间在地下环境统筹优势，从而确保了整体工程质量条件完善，并为后续施工成本提供良好协调平台。但若出现大范围地质阻碍情况，针对非开挖施工技术便会造成难以处理的情况，同样这也是当前市政给排水工程非开挖技术有效开展的核心技术难题。

2市政排水管道非开挖技术探讨

2.1爆管法

爆管法又称碎管法，爆管设备包括气动爆管设备、液压爆管设备、刀具切割爆管设备三种，其中刀具切割爆管设备应用最广泛。爆管法更换旧管道的具体施工方法是：首先，将爆管设备放入旧管道中，利用卷扬机拉动爆管设备前进，在此过程中将旧管逐段破碎；其次，在爆管设备后面连接扩管头，以便于将破碎的旧管压人到周围岩土层中；最后，牵引等直径或更大直径的新管代替旧管。由相关研究成果可知，更换的新管直径最大可为旧管直径的1.5倍。

2.2设置工作坑

结合施工现场和顶管设备使用的具体情况，将工作井设置在与电力浅沟比较接近的位置，距离设置为1.5m。受施工现场的影响，在对边坡进行挖掘施工时，要对导轨高度、承台枕木厚度和管道壁厚度等信息进行综合分析，基坑开挖支护结束后，马上开展彩钢板围护施工，注意设置火焰安全警示标志。（1）使用人工修整与机械挖掘施工相结合的方式挖掘工作坑，挖掘土方的放置位置要与基坑保持一定距离，及时将其转运到指定位置存放，使用提升设备将管道内的土方提升到地面，挖掘施工采取自上而下的顺序，挖掘出的土方要选择合适的位置存放，管内要清理干净，没有任何的杂质存在。（2）在处理后背墙和基坑护壁时，将坑壁土体直接作为后背墙，使用方木将其铺满，并使用厚钢板再次施工，从而构成了装配式后背墙，确保后背墙的刚度和强度达到设计标准。后背墙与后背土体壁面紧紧地连接在一起，若存在孔隙则填塞砂石料，从而达到密实的效果。（3）基坑排水。以成都往年气候判断，施工期间正遇雨季，为保证施工质量，应对基坑进行高效的保护，防止出现被水浸泡的情况。将排水沟设置在基坑四周，所有的积水全部通过排水沟排放到指定位置。（4）导轨。导轨布置属于顶管施工中的重要步骤，应确保导轨布置具有牢固性、可靠性，同时导轨标高要符合设计要求，标高偏差、中线位移偏差均不能超过±3mm。导轨下浇筑20mm厚的垫层。（5）顶管机械。顶管形式的选择应根据施工断面的土质、顶管质量和摩擦力等因素确定。混凝土管道顶进选用250t液压顶升机，结合顶升管道的具体情况对液压顶升力进行不断提升。

2.3碎(裂)管法修复法

现阶段所应用的碎(裂)管法修复法主要有两种表现形式，一种是静拉碎(裂)管法，另一种是气动碎管法，两类方法的根本性区别在于动力源不同。其中，静拉碎(裂)管法动力源为经历作用，以此达到破碎或切割原有管道的目的，接着使用膨胀头对新管道进行扩张，凝固后实现修复排水管道的修复工作。气动碎管法则是由气动冲产生的冲击力作为动力源，其他与静拉碎(裂)管法应用流程无明显差别。但需明确的是，现阶段碎(裂)管修复法仅适用于较宽的管道直径范围和各种地层条件下的管道修复，而在美国非开挖中心制定的碎(裂)管法技术应用相关指导文件中也明确对碎(裂)管法修复法应用问题作出了指示。当典型管道直径超出50m且不超过1000m时，碎(裂)管法的最大直径不能超过1200m。事实上，只有当排水管道需要进行等管径管道更换或增大直径管道更换时，才应首选段碎(裂)管法修复法，但在更换时也要对原有管道与更换管道的直径差进行控制，当扩大原有管道直径超出3倍范围时，不建议使用碎(裂)管法修复法进行修复与更换。就我国目前碎(裂)管法修复法应用情况来看，大于原有管道直径的30%左右的施工情况最为常见。但还需注意的是碎(裂)管法修复气动碎管法可能会对邻近的管道造成一定的破坏效果，有时还会引起地表隆起的问题，这就需要工作人员对邻近管线距离进行检验，当管线距离小于0.8cm或深埋不足0.8m时，均不能使用气动碎管法，即使必须使用这一方法，也要在保护措施齐备的情况下进行。

2.4不锈钢发泡筒修复技术

此技术通过在排水管道局部损坏部位安装不锈钢薄板和泡沫塑料板以达到修复目的，在安装泡沫塑料板时需要将其卷成桶状，喷涂发泡胶，借助膨胀气囊使泡沫塑料板紧贴管口，起到止水作用。(1)适用范围。适用于塑料管材、钢筋混凝土材质的排水管道局部修复，要求所修复管道不存在明显线形变化，管道壁体结构较为稳定。(2)优点。施工速度快，可带水作业，修复效果好，基本不会引起水流变化。此项技术施工成本较低，无需开挖路面，对道路交通影响小。(3)缺点。此项技术要配合使用土体注浆技术，造成管道断面出现损失，不利于后续养护疏通设备维护。

结语

⑴城市排水管道的非开挖技术可根据用途划分为为非开挖施工、旧管线更换、非开挖修复，需结合地层情况、地质条件等选择合适的处治措施；⑵顶管法施工前要选择好管道材料和顶进设备，计算顶进力和允许顶力，施工过程中应采取注浆减阻措施。如发现管道轴线偏差超过允许值，要及时纠偏；⑶旧管使用内衬管修复后，其排水能力应满足设计要求。同时，内衬管直径取值可利用谢才公式计算。

参考文献

[1]唐巍.非开挖拖拉管技术在市政排水工程中的应用初探[J].江西建材，2022(12)：312-313+316.

[2]蔡振飞.非开挖顶管施工技术在市政排水工程中的应用[J].工程建设与设计，2022(22)：174-176.