试论非开挖技术在市政工程排水管道施工中的应用
摘 要：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。与传统的施工方法相比，具有不影响交通、不破坏环境、施工周期短、综合成本低、安全性好等优点。城市排水管道建设和维护标志着一个城市的文明化程度。城市排水管道又是埋设最深的地下管道，对排水管道的重新铺设如果采用传统的开槽施工的方法，将对道路交通造成巨大的影响，严重影响车辆的通行和行人的出入，给社会带来极大的不便。为此，本文主要对市政道路排水管道非开挖施工准备、施工工艺及质量控制进行了分析与探究。
关键词：非开挖技术；市政工程；排水管道
市政道路工程作为道路施工与交通运输经济发展的重要组成部分，其不仅关系着运输结构、运输能力变化，更推动了城市经济的可持续发展。作为一项环境友好型技术，非开挖技术在市政工程中的应用，不仅能够深入地下施工，更不会影响附近环境。这是开挖埋管施工不具备的优势。其作业原理为将工作井与地面垂直，随后通过高压液压千斤顶，向地下放置水泥、钢制管道。为达到施工流程的规范性、合理性，必须重视市政工程非开挖施工技术的应用，只有这样才能推动工程建设的进一步发展。
一、市政道路排水管道非开挖施工准备
1、在道路排水管道工程施工前要对道路工程施工现场的地形、土质及周围建筑物等方面进行实地勘察，然后根据相关数据信息科学合理地设计施工图纸，最后结合图纸对铺设管道的长度、走向及材料、机械设备进行最终确定。在施工前还要进行试验，如设置一个100m长的道路试验参考点，确立准确的水准高程控制网，将控制桩的位置加以固定，以便对道路施工管道的实地监测，从而确定桩号的走向、管道的直径及对水准测量的复核。
2、在道路排水管道工程施工前要对周围障碍物进行详细的调查，及时将调查情况向相关部门进行汇报，帮助施工单位进行障碍物排除；当排水管道需要与其他管道进行交叉跨越时，应与涉及到的单位进行协商处理；在施工过程中，要充分考虑沟槽开挖及抛土对施工现场周围环境的影响，与区域环境卫生部门进行协调解决。
3、打桩放线施工中必须依据施工图纸进行，依据管道起点、终点及转折点等数据信息进行坐标设计，通过计算这些点与控制点之间的关系，用桩将这些点固定到地面，并栓点校核。
二、市政工程排水管道施工非开挖技术要点
1、井下、地面设备安装
安装井下设备时，设备安装部件包括：导轨、千斤顶等。安装施工中，轴线确定必须严格遵循相关测量规定，确保操作符合施工要求。为防止标高人为误差的产生，应降低轴线安装量。安装地面设备时，其设备包含：起吊设备、主顶泵站等，施工时，必须严格按照现场具体情况，进行合理设置，并与顶管轴线存在一定的距离。
2、顶管机下井与出洞
通过起吊设备将顶管机吊入安装好的导轨上，临时千斤顶安装后，应和顶管机连接的管线相连。必要的安全措施应在顶管出洞前进行，如软眼位置在工作井施工中，可进行相应墙体的浇筑，应确保该墙体具有较高的强度及可对洞口外水土压力产生抵抗作用，向出口器放入顶管机后，可对墙上的出洞进行直接切割与封堵。同时，还可以将部分钢封门安装在工作井软眼位置，以此起到加固洞口外土体及地下水位降低的作用。在打开洞口后，对土体自身的稳定性及牢固性进行加固。如顶管出洞没有地下水，可将一定量的钢板桩打在洞口外部，进而对打开洞口后出现的土压力加以抵抗。在打开洞口后，出口器内进入顶管机时，可拔出钢板桩，随后不断顶进。
3、正常顶进控制
正常顶进施工中，应利用顶速控制、出土控制，使土仓内压力与机头水土压保持一种动态平衡状态。如土质出现改变，必须按照土质具体情况，合理调整顶管机参数。
第一，合理布置中继站。应充分考虑井内总站顶力与管线顶进时的最大摩擦力。施工过程中，由于顶管内中继站具有较高运动频率，必须确保其密封件性能符合施工要求。
第二，頂进编制控制。按照监控屏内顶管机偏位情况，操作人员可及时将顶管机头内的纠偏系统启动，同时做好处理工作。施工过程中，必须与顶头偏位、后续管节缝等充分结合。如顶管为曲线形式，地面控制系统无法对顶管机偏位信号接收时，应指派相关负责人员及时监控管道，并将纠偏调控结果上报。
4、顶管机进洞、起吊及转移
洞口位置放置顶管机时，必须遵循洞口位置的具体情况、地质条件及地下水文状况进行相关措施的选择。在确保施工安全的前提下，指派施工人员及时除去软眼封门，随后不断顶进，直至顶管机进入接收机内，最后将机头与管道的连接解除。
5、洞口密封处理、管道修补及验收
在井中进行顶管机转移，并彻底清理洞口，根据安装轨道，进行止水设备的安装，洞口封闭可利用混凝土浇筑的方式进行施工。在完成该段管道施工后，必须先清理管道，在回填管缝，并补衬、修补施工受损位置。随后验收管道，确保管道轴线位置不出现任何误差、回填管缝施工效果良好等。选用“F”型钢筋混凝土顶管作为该工程的方式，密封时可选用橡胶圈。在混凝土管内埋设钢套，可对其刚度进行有效提升，并确保变形现象不出现在运输过程中。与此同时，焊接其和管内钢筋骨架，当顶进管端位置混凝土时，如产生受压情况，可起到约束保护管端混凝土的作用。
三、市政工程排水管道非开挖施工质量控制
1、工程地质和水文地质条件沿管线土层变化频繁，所以在顶管施工前必须了解土层的变化情况。此外对于要经过回填土地段，需要提前加固处理，以防顶管施工后地表有过大的下沉。
2、超前探查地下管线尽管先进的顶管设备具有在施工时探查前进路线不远距离管线的能力，但是采用在地面提前查明地下管线仍是值得开展的，这对于保证通讯、电力、上水、排水、煤气等其它管线安全运营，确保公众正常生活仍有必要。
3、穿越建筑时对基础的探查顶管在建筑物基础下施工时，需要明确施工施工路线上所遇到的基础类型，对于部分基础顶管顶进前可采取托换、加固措施。
4、顶进计算顶进计算其一包括准确计算顶进推力，根据计算结果选定相应的油缸类型和确定中继间的分布；其二是工作井设计，根据计算得到的最大顶力，提出工作井的加固方案。
四、结束语
综上所述，作为城市基础设施的主要构成部分，地下管道是一个城市生存、发展的主动力。铺设地下管线的质量，对城市经济建设与现代化水平的提升具有重要意义。随着我国城市化发展水平的提升，城市管道网线规划已经无法适应城市发展的需求，尤其是市政工程排水管道铺设往往存在诸多问题，为有效提升市政工程的质量，为降低成本，可选用非开挖技术，因其经济性良好、环境、交通影响小，在市政排水管道施工中得到了广泛地应用与推广。
参考文献
[1]王萌萌，姚守勤.非开挖顶管技术在市政排水管道施工中的应用[J]. 技术与市场. 2015（01）
[2]刘金龙，郭鹏.谈市政给排水施工中顶管技术的应用[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2011（02）
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