非开挖施工技术在市政管道施工中的应用论文_刘建英

非开挖施工技术在市政管道施工中的应用论文_刘建英

广东河源 517000

摘要:随着经济的快速发展,城市化建设的步伐不断加快,建设规模也逐渐扩大,传统的管道开挖施工技术已经不能满足现代经济的发展需要。非开挖施工技术的产生为城镇化建设带来了福音,更为现代市政管道施工工程的发展提供了有利的工具。本文以非开挖施工技术在市政施工工程中的概况出发,阐述了非开挖施工技术的简介、优势、应用范围以及使用现状,并浅谈了非开挖施工技术在市政管道施工中的几项技术应用。

关键词:非开挖施工;市政管道施工;方法;施工技术;城镇化

随着市场经济的快速发展,城镇化建设的步伐越来越快,城镇化过程中存在的开挖施工问题也越来越受到人们的关注。从传统的开挖施工技术到新型的非开挖施工技术,我国市政管道工程的进展越来越快。虽然非开挖施工技术的优越性非常广泛,但其发展仍处于初级阶段,如果不合理运用,依然不能快速推进我国的城镇化建设,因此,本文从以下几点讨论了非开挖施工技术的几点方面。

1 非开挖施工技术在市政施工工程中的概述

1.1 非开挖施工技术的简要概述

非开挖施工技术是指在不进行挖掘土样的情形之下,运用先进的技术如更换、铺设及修复等,对埋藏在城市地面之下的电缆线或者管道有效地进行更换和修复。当前,运用非开挖技术时一般提及到的管线有很多,如钢铁管道、电缆线、塑料管道等。近些年来,国内外的非开挖施工技术使用最为广泛的主要有三种方法:顶管法、水平导向钻进法、微型隧道法。这三种方法能够对于40mm到2500mm的地下管道进行铺设。另一方面,针对已有管道破旧、损坏等情况,有效地运用非开挖施工技术也可以对损坏、破旧管道及时进行修复或更换。

1.2 非开挖管道施工技术的优势

非开挖施工技术与开挖施工技术相比,其具有极大优势。第一,传统的开挖技术往往会给当代民众的出行造成极大不便,非开挖施工技术有效地解决了这个问题,其不会影响人们的正常生活,也不会影响施工场地的周围环境。第二,非开挖施工技术的使用具有极大的灵活性,传统的开挖技术,其施工范围一般很小,而非开挖管道施工技术不仅可以扩大施工范围,还能够有效地节约人力成本。第三,与传统的开挖技术相比,更高的施工精确度是非开挖施工技术的一大优势。通过非开挖施工技术的优势可以有效地避开施工过程中的障碍物,从而将管道设置在最佳的指定位置。第四,非开挖施工技术在施工时有效地避免了对土样的开挖,因此能够节约大量的施工成本。当前,非开挖施工技术凭借诸多优势在市政管道施工中所发挥的优越性越来越明显,其发展前景一片光明。

1.3 非开挖施工技术的应用范围

因为非开挖技术施工的过程简单,耗费的施工成本也比较少,因此其被普遍使用。当前,非开挖施工技术已被广泛地使用到植被保护区、铁路建设以及城市中古迹保护区的电缆建设、煤气管道及污水管道工程中。在使用非开挖技术之后,不仅减少了对周边环境的污染,提高了城市的交通管理效率,还减轻了因开挖所引起的破坏程度。另一方面,也节省了企业对土样的运输支出,从而从整体上提高经济效益和社会效率。

1.4 当前我国非开挖施工技术的使用情况

由于我国对城市化的建设与发达国家相比时间比较靠后,因此,使得非开挖技术还未形成完善的系统理论。与发达国家的非开挖技术相比,我国的非开挖技术有着很大差距。然而,自从进入21世纪以来,我国的城市化建设得到了飞速发展,该技术也得到了广泛的关注和使用。当前,在引进国外先进的非开挖施工技术设备的同时,我国也对开挖技术进行了深入的研究,促进了我国对非开挖施工技术设备的有效使用。

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2 非开挖技术在市政管道施工中应用

2.1 水平导向钻进法

水平导向方法有效、灵活地将控向技术和钻探技术结合,其是当前非开挖技术使用较为广泛的一种。施工的基本原理:根据预先规划、设计的施工路线,利用驱动设备将钻头打入地下,如果在途中碰到障碍物,设备会根据提示自行绕过,最终到达目的地。然后取下钻头,装上回程扩孔器,让其在把驱动设备拉回时,及时对以上所钻的孔径实行扩充。最终,通过特定设备把管道依照设计好的施工图进行合理地摆放。这样做的目的是避免管道在施工过程中遭到意外损坏。在扩充孔径时注入适量泥浆可以确保钻孔维持原状。为方便施工,应在进行施工起初对铺设的管道进行组装和连接。在钻取管道过程中,一次不要大于800m,深度为30m最为适宜。在铺设管道过程中,水平导向钻进法能够对地下各种突发情况进行有效处理,比如如果在钻孔过程中碰到障碍物,就会立即绕开,有效地使钻头不被障碍物损坏。然而,其也有不足,比如其对施工条件的严格要求,使得施工必须做好万全的准备,不利于加快施工进程。

2.2 夯管法

夯管法的应用过程较为直接,主要运用管锤的冲击力把所铺的钢管夯到地下。现今,工程实施过程中所用的夯锤大多是从国外进口的。该种方法对所铺的管道有严格的要求,例如,所铺管道的长度应小于等于2m,对于一次性的铺设管道应小于等于100m。与水平导向钻进法相比,夯管法对于施工场地的要求比较低,其仅仅要求在所铺的管道每段有一个管坑。夯管法要求的设备也比较简单,仅有空压机、夯锤及发电机组等几种设备。在将钢管打到地下的过程中,要注意打击的部位。规范的做法是:运用夯锤夯打钢管的后端,冲击力经过钢管传导至钢管前端,从而切削土体,这样不仅可以使钢管与地面之间的摩擦减小,还能够将钢管快速地夯入到地下。在实际使用过程中,此种方法也存在一些不足,比如,铺设的长度有限,并且铺设的施工材料仅局限于钢管;与水平导向钻进法相比,其不可以对地下的情形实行有效的探测,导致在碰到混凝土、大石块等障碍物时,无法进行灵活应对。仅能通过试探,无形中增加了成本。

2.3 盾构法

盾构法,又称微型隧道法。盾构是一种可同时完成衬砌和挖掘管道的设备。其主要分为三个各具有自身功能的部分,即支撑环、衬砌环及切削环。在支撑环的内部装有千斤顶,其能够推动整个装置的运行。固定在切削环上的一段千斤顶,负责盾构平稳向前移动。在千斤顶缩回后,留出的衬砌环内部能够进行机械施工或人工砌块,在砌好一段后,千斤顶会将砌块作为凭借,推进盾构不断向前,然后,进行衬砌的下阶段。作为一种保护装置,切削环可以对其内部的机械施工或人工起到保护作用。

2.4 顶管法

作为一种新型的管道施工技术,顶管法逐渐被运用于现代非挖掘管道施工中。其要求铺设管道的直径为600mm与4000mm之间。当前,该方法被最先运用到市政管道的非开挖施工技术中。因为其施工的特点与其它几种方法有所不同,所以不太被施工工程所接受。然而,在国家大力推进城镇化的过程中,管道施工发生的问题越来越多,因此,顶管法依旧被运用,并发展成为常规的施工方式。起初,顶管法主要被运用于下水道的管道施工中,随后不断被应用于动力电缆、通信电缆施工及煤气管道中。顶管法不会影响交通和民众的日常生活,因此,此种方法比较适用于繁华城市地段的管道施工。

3 结语

随着国家对城镇化的重视程度越来越高,国家对管道施工技术的要求也越来越高。当下,传统的开挖技术显然跟不上城镇化的发展速度,国家必须大力推进新开挖施工技术的研究步伐,并积极引进国外先进的开挖技术。非开挖管道施工技术的优越性已经越来越得到人们的认可,政府应积极支持和推进非开挖管道技术的运用和发展。在如今的市政管道施工中应合理地运用非开挖管道技术,并对其各种方法所存在的问题进行分析,找出解决问题的方法。

参考文献

[1]赵辉.浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J].建材发展导向,2014,(1):93-94.

[2]黄煜楷.浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J].建材发展导向(上),2014,(9):107-107,108.

[3]周祥.非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,(32):830-830.

论文作者:刘建英

论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期

论文发表时间:2017/9/26

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