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【關(guān)鍵詞】市政排水； 非開挖拉管技術(shù)； 應(yīng)用
一、非開挖拉管技術(shù)的特點(diǎn)
非開挖拉管技術(shù)不同于之前的傳統(tǒng)開挖技術(shù)，在技術(shù)特點(diǎn)方面，其就在于非開挖拉管技術(shù)的應(yīng)用。也就是說非開挖拉管技術(shù)并不需要在地表上進(jìn)行挖掘工作，對市政排水工程進(jìn)行地下管線的修復(fù)工作，以及更換工作和重新鋪設(shè)工作等內(nèi)容，都是通過鉆機(jī)鉆進(jìn)的方式來進(jìn)行的，不僅省去很多勞力強(qiáng)度，而且提高了速度，避免破壞城市的公共設(shè)施。除此之外，非開挖拉管技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)還能夠適應(yīng)砂土、粘土、粉土等不同的地域，以及不同施工的環(huán)境，這樣其可以施工的范圍和時間都極大的擴(kuò)展了。而且，施工要求較為簡便也是非開挖拉管技術(shù)的一大特點(diǎn)，進(jìn)而使得該技術(shù)具有較強(qiáng)程度的可操作性，比如在非開挖拉管技術(shù)的施工中，工程的施工人員只需要對工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行必要的勘察。
二、非開挖拉管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
對于環(huán)境的污染程度較低，相對傳統(tǒng)開挖技術(shù)來說是非開挖拉管技術(shù)作的第一個優(yōu)點(diǎn)，而且在施工中，不像傳統(tǒng)開挖技術(shù)會產(chǎn)生粉塵和噪音。所以非開挖拉管技術(shù)不會影響工程的進(jìn)度和工程周邊的環(huán)境。與此同時，該技術(shù)對于施工當(dāng)?shù)氐牡孛财茐某潭纫彩欠浅］p微的，在這一點(diǎn)上，非開挖拉管技術(shù)的優(yōu)越性也淋漓盡致的體現(xiàn)出來了，同時對當(dāng)?shù)氐恼＝煌ㄟ\(yùn)行都不會產(chǎn)生影響。非開挖拉管技術(shù)在施工中的速度也是非?？斓模诂F(xiàn)場的工作效率非常高，因?yàn)槭┕さ墓ぞ卟皇欠浅５膹?fù)雜，主要就是幾個電轉(zhuǎn)機(jī)，所以工程的施工設(shè)備可以夠靈活的進(jìn)出施工現(xiàn)場，節(jié)省了很多的人力和時間。另外，施工成本低也是非開挖拉管技術(shù)的重要優(yōu)越性。在施工中，它是采用非開挖的施工方式，所以不需要給現(xiàn)場進(jìn)行土方挖填和基坑抽水作業(yè)。這在很大程度上節(jié)約了時間和費(fèi)用，這項(xiàng)技術(shù)的熟練的應(yīng)用，給我們帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，非開挖拉管技術(shù)還有安全可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橥ㄟ^該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用， 施工人員只要在地面上進(jìn)行作業(yè)就可以了，和深基坑作業(yè)不同，地面上沒有什么不良的施工環(huán)境。這些客觀條件非常有利于提高施工安的全系數(shù)，規(guī)避了施工中有可能產(chǎn)生的很多危險性程序。不但如此，就連管道的焊接工作也是在地面上完成的，那么施工人員對焊接質(zhì)量的檢測也給予了方便，進(jìn)而有效地保證了整個工程的施工質(zhì)量。實(shí)用性強(qiáng)，技術(shù)先進(jìn)以及環(huán)境效益，還有經(jīng)濟(jì)效益良好，以及適用面廣是我們總結(jié)的非開挖拉管技術(shù)所擁有的優(yōu)越性，我想在以后的發(fā)展中，其還會發(fā)展處更多的優(yōu)點(diǎn)來。
三、市政排水施工中對非開挖拉管技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
在市政排水施工中，非開挖拉管技術(shù)的應(yīng)用不僅僅是一個小的工作流程和單方面的一個環(huán)節(jié)，其是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，其中管道鋪設(shè)中的應(yīng)用，管道替換中的應(yīng)用和管道修理中的應(yīng)用等，都是其主要的工作內(nèi)容。下面我們就從這幾個方面對市政排水施工中非開挖拉管技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。
1 管道鋪設(shè)中的應(yīng)用
對于大口徑管道進(jìn)行鋪設(shè)時，施工人員選用頂管施工法是非開挖拉管技術(shù)在管道鋪設(shè)中的應(yīng)用要求，因?yàn)檫@種方法可以很好的處理這個工程的細(xì)節(jié)問題。而相對于小口徑的管道，我們需要使用微型隧道施工法和沖擊矛法，以及導(dǎo)向鉆進(jìn)法等施工方法，來對相應(yīng)的鋪設(shè)工作進(jìn)行處理。除此之外，在微型隧道的鋪管過程中要想非常準(zhǔn)確地控制管道的鋪管方位，那么在現(xiàn)有的技術(shù)中，我們別無選折，只有非開挖拉管技術(shù)可以很好的做到這一點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，這項(xiàng)技術(shù)可以更加有效地控制地面沉降，還可以平衡地層壓力，并且最終實(shí)現(xiàn)地下管道的非開挖鋪設(shè)。
2 管道替換中的應(yīng)用
通過對過去的管道置換方法，從而有效的進(jìn)行革新和改良，才是非開挖拉管技術(shù)在管道置換中應(yīng)用的主要目的。具體的解釋就是，因?yàn)橹暗墓艿冷佋O(shè)方法相對而言比較困難，那么這種方法對現(xiàn)今的市政工程進(jìn)行能進(jìn)行有效的滿足。吃管法和爆管法等方法是非開挖拉管技術(shù)在管道置換中應(yīng)用的主要方法。吃管法就是說，工程施工人員需要通過使用特殊的隧道掘進(jìn)機(jī)，再以之前的工程中存在的舊管為導(dǎo)向，施工中不但要添加新的管道，同時也要將之前的舊管一起切削破碎，這也要把周圍的土層納入其中，在此基礎(chǔ)上，形成更大直徑或者是相同直徑的孔，進(jìn)而能夠更好地完成管線更換，還能將全新的管線進(jìn)行頂入。與此不同的是爆管法的應(yīng)用技術(shù)，脹管法或者是碎管法是爆管法的另外兩種說法。我們可以通過使用相應(yīng)的爆管工具進(jìn)入舊管的管道口，在進(jìn)口坑開始的地方就開始對舊管進(jìn)行擊碎處理，然后在機(jī)器動力的作用下將舊管的碎片用擴(kuò)孔器擠入到舊管周圍的土層中去，最終去掉舊的管線換入新的管線，這種方法的有效合理的應(yīng)用在實(shí)踐中，不但可以促進(jìn)管道替換整體水平提高，對工作效率和工程質(zhì)量都是一個有效的保證。
3 管道修理中的應(yīng)用
當(dāng)排水機(jī)器自身產(chǎn)生生銹現(xiàn)象和腐蝕現(xiàn)象的時候，而眾所周知排水管道的腐蝕會引起排水管道的泄露，說明在市政排水工程中，設(shè)備使用的時間已經(jīng)很長時間了，如果嚴(yán)重的話將會造成非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此需要及時的對其進(jìn)行修復(fù)，如果一但在工作中疏忽大意，沒有把這些銹跡斑斑的設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)。當(dāng)用這些設(shè)備進(jìn)行排水的時候，管內(nèi)輸送額介質(zhì)就會產(chǎn)生流失等一系列的問題。軟襯法和噴涂法以及內(nèi)襯法是我們修理管道的三個主要方法。下面我們就一一了解一下這些方法在施工中的具體應(yīng)用。軟襯法是第一種方法，也稱為固化法，簡單些說就是在現(xiàn)有的舊管內(nèi)壁上，通過襯一層熱固性的物質(zhì)，然后我們可以利用熱氣和紫外線或熱水等加熱的方法，讓這一層熱固性的物質(zhì)產(chǎn)生固化的現(xiàn)象，在這些舊的管壁上形成薄薄的一層，這樣就可以不費(fèi)吹灰之力的讓薄襯管與舊管緊密和黏連和配合在一起了，而對過流斷面管道沒有一丁點(diǎn)的損耗，但是其流動性能卻大大的提高了，可謂是一石二鳥的好方法。噴涂法主要是用于管道的防腐處理上，同時如果管道的管壁有破損的話，也可以通過這種方法讓其形成結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯，然后涂抹在舊管的內(nèi)壁即可。實(shí)踐操作的時候，需要在絞車的牽引下，再利用高速回轉(zhuǎn)的噴頭，讓其一邊后退一邊將環(huán)氧樹脂，或者水泥漿液在舊管道的內(nèi)壁上均勻地進(jìn)行噴涂即可。
四、總 結(jié)
非開挖拉管技術(shù)在管道修理中應(yīng)用的重要性是不言而喻的，在以后的市政排水施工中，非開挖拉管技術(shù)還是大有可為的，因?yàn)橛悬c(diǎn)相比傳統(tǒng)的方法非常明顯，所以通過今天的探討和學(xué)習(xí)，希望對以后的技術(shù)發(fā)展有所幫助。
參考文獻(xiàn)：
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[2]王守立.非開挖拉管技術(shù)在市政排水施工中的應(yīng)用[J]. 中國給水排水，2009，02（ 17）：133 -135.
關(guān)鍵詞：市政排水工程；非開挖拉管技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號：S276 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
市政排水工程是城市排水和給水功能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)性設(shè)施，在工程施工過程中不能損害地面和地下建筑設(shè)施的完整性以及正常使用功能，更不可影響地面交通正常運(yùn)行。城市地下管道層疊密布、錯綜復(fù)雜，周邊不能拆除的建筑物隨之增多，在一定程度上嚴(yán)重影響了市政給水和排水工程正常施工建筑。采用傳統(tǒng)的挖槽和埋管施工方法，為市政給排水工程施工帶來了嚴(yán)重影響，影響工程周邊綠地園林建筑設(shè)施。所以在這樣的情況之下，市政給排水工程采用非開挖拉管施工技術(shù)在工程施工建設(shè)中具有一定的應(yīng)用價值。
非開挖拉管技術(shù)簡介
非開挖拉管技術(shù)在工程施工中利用不開挖或者是少開挖的方法對管道進(jìn)行鋪設(shè)、地下管線、探測以及更換或維修的一項(xiàng)施工技術(shù)。當(dāng)前非開挖拉管技術(shù)廣泛應(yīng)用在鐵路、河流、高速公路、建筑物、湖泊以及農(nóng)作物、保護(hù)區(qū)中進(jìn)行的地下管線施工技術(shù)。
通常情況下非開挖管線施工安裝工藝容易掌握、難度小，沒有施工技術(shù)上的風(fēng)險，并且屬于熟工藝。我國在拉管技術(shù)上有明確的規(guī)定和嚴(yán)格管理，但是傳統(tǒng)的非開挖拉管技術(shù)還存在著一定的問題。非開挖拉管技術(shù)解決了傳統(tǒng)拉管施工技術(shù)對居民日常生活和工作帶來的問題，以及環(huán)境、交通和周圍建筑物損害的影響。
非開挖拉管施工技術(shù)的特點(diǎn)
和傳統(tǒng)明開槽施工技術(shù)相比，非開挖拉管施工技術(shù)主要的特點(diǎn)是：
、整體造價低。從表面而言，非開挖拉管施工技術(shù)和傳統(tǒng)明開槽施工技術(shù)相比，具有及其先進(jìn)的技術(shù)手段，但是在施工工藝造價方面較為昂貴，但是充分考慮到非開挖拉管施工技術(shù)不需要損壞地表構(gòu)筑物、拆遷，進(jìn)而可以節(jié)省大量的拆遷補(bǔ)償費(fèi)和拆遷費(fèi)。特別是對人口眾多、交通量大、地下管線復(fù)雜和地表構(gòu)筑物繁多的地域，影響比較明顯。整體考慮非開挖拉管施工技術(shù)可以降低大量的成本減少造價。
、工程施工工期短。非開挖拉管施工技術(shù)不需要拆遷，可以進(jìn)行連續(xù)性施工工作，受到季節(jié)性影響小，同時占用工程施工現(xiàn)場小，可以降低人群干擾、地表交通，進(jìn)而加快了整個市政給排水工程的施工進(jìn)度。
、環(huán)保。降低振動和噪聲污染，采用這種施工個技術(shù)不損害周圍環(huán)境，非開挖拉管施工技術(shù)在一定的程度上可以降低建筑垃圾的數(shù)量，因此實(shí)現(xiàn)了不阻礙交通，方便市民出行的作用。
、市政給排水工程難度降低。非開挖拉管施工技術(shù)不需要破壞原有路面、不阻擋交通，可以輕松的將地下管線排列。
非開挖拉管施工技術(shù)在市政給排水工程中應(yīng)用
非開挖拉管施工技術(shù)在市政給排水工程中主要是有修復(fù)換置管線和鋪設(shè)新管線兩方面的應(yīng)用。在一般情況下鋪設(shè)新管線采用的工程施工技術(shù)主要包括：夯管法、水平導(dǎo)向鉆進(jìn)法、管頂法、盾構(gòu)法以及推擠頂進(jìn)法。修復(fù)舊管線工程施工技術(shù)采用的方法是纏繞法、滑動內(nèi)插法、局部修復(fù)法、原位固化法、原位換管法以及變形再生法。
、新管線鋪設(shè)在市政給排水工程中的應(yīng)用
1、水平導(dǎo)向鉆進(jìn)法。這種方法是一種不需要進(jìn)行挖掘工作井就可以迅速的在地下鋪設(shè)新管線的一種鉆進(jìn)方法，是將控向技術(shù)和鉆探技術(shù)相結(jié)合的一種現(xiàn)代化非開挖拉管新型施工技術(shù)，是非開挖施工技術(shù)方法中應(yīng)用的較為廣泛的一種技術(shù)。主要的工作原理是通過事先設(shè)計(jì)好的管線進(jìn)行鋪設(shè)，并由鉆孔機(jī)的鉆頭鉆入到地面中，最后將鉆頭卸下更換至特殊類型和合適尺寸的回程擴(kuò)孔機(jī)，可以充分的實(shí)現(xiàn)鉆桿拉回，可以將地下新管線在返程牽回到鉆孔入孔處，進(jìn)一步確保鋪設(shè)新管線可以減少鉆榍摩擦和空間不夠而受到破壞，在進(jìn)行擴(kuò)孔的同時還應(yīng)該注入泥漿來確保鉆孔捕獲發(fā)生坍塌的現(xiàn)象。
市政給排水工程施工中主要的設(shè)備有：導(dǎo)航儀、夯管設(shè)備、管線探測儀、導(dǎo)向鉆機(jī)、隨吊車、電法勘測儀以及輔助動力裝置等。
2、夯管法。夯管法主要采用的是大沖擊力和低頻的氣動將夯管鋪設(shè)在地下。夯管的設(shè)備通常是引進(jìn)國外先進(jìn)的大口徑夯管材料，在市政給排水工程施工中可以鋪設(shè)之間2m，長度為100m之內(nèi)的不同類型鋼管，和水平導(dǎo)向鉆孔法相比，夯管法只需要在鋼管的一端有管坑的場地即可，針對直徑大的鋼管進(jìn)行鋪設(shè)，可以提高工程施工的工作效率。
、舊管線修復(fù)在市政給排水工程中的應(yīng)用
舊管線修復(fù)在市政給排水工程中占據(jù)著一定的地位和意義。當(dāng)管道發(fā)生損害時可以采用管線局部修復(fù)的方法，獨(dú)立進(jìn)行管線修復(fù)。在市政給排水工程中不論采用何種施工技術(shù)，從工程施工角度和管理上而言都是管線修復(fù)施工。但是因?yàn)槭艿郊夹g(shù)水平和設(shè)備的影響，我國非開挖拉管施工技術(shù)還處于探索階段，管線修復(fù)上通常采用的設(shè)備都來源于國外。
1、原位固化法。這種方法是管線施工技術(shù)中一種普通方法，在不動土層干擾的情況下失效或更新老化的地下管線，我國不斷進(jìn)步和發(fā)展，這種施工技術(shù)已經(jīng)不斷成為了我國保護(hù)地下管線的首要的施工方案。原位固化法可以修復(fù)不同形狀、大小的地下管線。使用這樣的方法可以使市政給排水管道的壽命延長30~60年。
2、纏繞法。這種方法主要是又來修復(fù)市政給排水工程管道。纏繞法主要是利用PVC（聚氯乙烯）或者是高密度的HDPE（聚乙烯）制造而成的帶有T型邊緣和鋼筋的板帶，主要安裝在井中的制管機(jī)將板帶圍成螺旋狀送入到管道中，制管完成后再在螺旋管和混凝土母管之間灌注水泥漿。在中國大城市直徑較大的污水管線中，有很大的應(yīng)用前景。
總結(jié)：
從市政給排水的管道設(shè)計(jì)或施工設(shè)計(jì)而言，非開挖拉管施工技術(shù)廣泛應(yīng)用在市政給排水工程當(dāng)中。當(dāng)前我國非開挖拉管施工技術(shù)還處于探索時期，在施工技術(shù)方法上不夠成熟，我們應(yīng)該應(yīng)用這種施工技術(shù)的同時不斷完善和改進(jìn)施工技術(shù)，市政給排工程施工技術(shù)已經(jīng)成為了相關(guān)技術(shù)人員共同的任務(wù)和責(zé)任。但是隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，在工程中應(yīng)用非開挖拉管施工技術(shù)可以提高施工工程的整體質(zhì)量和工作效益。
參考文獻(xiàn)：
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[2]王貴哲.試析市政給排水工程非開挖拉管施工技術(shù)要點(diǎn)[J].民營科技，2012年11期
[3]趙美亮.非開挖技術(shù)在城市給排水管道施工中的應(yīng)用[J].民營科技，2013年02期
【關(guān)鍵詞】長大管棚；回拖法；導(dǎo)向鉆孔
淺埋地段長大管棚下穿高速鐵路施工屬國內(nèi)同類工程中施工工藝復(fù)雜、施工難度較大的工程，受地質(zhì)條件影響，鉆孔回拖法本身施工工藝較復(fù)雜，再加上覆土薄，要嚴(yán)格控制路基沉降，防止鐵路線路幾何尺寸變化，危及列車行車安全，這就要求我們從施工工藝細(xì)節(jié)入手，盡量減少對路基本體破壞。
1、回拖法施工工藝簡介
1.1工藝原理
管棚“回拖法”又稱“導(dǎo)向擴(kuò)孔回拖法”，是指在地表測出管棚軸線，通過導(dǎo)向儀控制鉆頭沿著軸線鉆通管棚位置，再逐級回拖擴(kuò)孔，過程中水鉆泵漿護(hù)壁，當(dāng)孔徑達(dá)到合適孔徑后，再把鋼管從導(dǎo)通側(cè)回拖至起始端。
1.2工藝流程
工作準(zhǔn)備 測量放線泥漿調(diào)配Φ120導(dǎo)向鉆孔Φ180一級擴(kuò)孔一級清孔Φ320二級擴(kuò)孔二級清孔焊管拉管結(jié)束
2、回拖法施工工藝要點(diǎn)
2.1泥漿配合比
一般地段施工泥漿由水和膨潤土拌合就滿足要求，但鉆孔、清孔過程中造漿、排漿、護(hù)壁效果不好，泥漿粘稠度不足，孔內(nèi)殘存干性土體較多，且孔壁粗糙，在清孔、拉管過程中強(qiáng)行擠壓孔壁，造成管棚上方覆土隆起、開裂，進(jìn)而改變上方線路幾何尺寸，行成安全隱患。為了增加泥漿粘稠度，在泥漿中加入纖維素及活堿，纖維素，起到很好的增稠、增粘、穩(wěn)定等作用。活堿增加孔壁作用，兩種外加劑和水、膨潤土拌合成粘稠度較大的泥漿，以增加井壁顆粒間的膠結(jié)力，粘性較大的泥漿滲入孔壁地層中，可以明顯增強(qiáng)砂、礫之間的膠結(jié)力，以此使孔壁的穩(wěn)定性增強(qiáng)，起到護(hù)壁作用，減小對孔壁周圍土體的破壞?，F(xiàn)場 總結(jié)其配合比（重量比）為，水：膨潤土：活堿：釬維素=2500：125：1：0.5，泥漿比重1.05。
2.2 鉆頭直徑及鉆頭形狀
為了減小拉管時未排凈泥漿對孔壁的擠壓力，就要盡量排凈孔內(nèi)殘碴，保證拉管時孔內(nèi)通暢，對鉆頭直徑及形狀做了如下調(diào)整：將Φ180mm和Φ320mm二級鉆孔，調(diào)整為Φ200mm、Φ300mm和Φ360mm三級擴(kuò)孔。
鉆頭調(diào)整后主要優(yōu)點(diǎn)有：
（1）分級擴(kuò)孔減小了單次泥漿排出量，利于清孔；
（2）鉆頭直徑逐級增加減小了鉆機(jī)扭矩，進(jìn)而減小了鉆頭對孔壁周圍土體的破壞；
（3）每次清孔總是不能絕對清理干凈，增大孔徑為殘存泥漿留下膨脹空間，減小對孔壁擠壓。
為增加最后一次清孔效果，將Φ360mm鉆頭由原橄欖式中空鉆頭調(diào)整為橄式封閉鉆頭，兩端封閉鉆頭有利于泥漿排出，降低泥漿殘存量，如圖1、圖2所示。
圖1橄欖式中空鉆頭 圖2橄欖式封閉鉆頭
2.3 擴(kuò)孔、清孔工藝流程
施工過程中，擴(kuò)孔、清孔效果可以從孔口泥漿排出量判斷，孔口排出的泥漿排出量大、流動性較好說明清孔效果好，反之則清孔不徹底，為此我們對擴(kuò)孔、清孔工藝做調(diào)整，調(diào)整后的流程圖如圖3所示。
2.4 鋼管焊接質(zhì)量及平直度控制
由于場地限制，110m長管棚由多節(jié)無縫鋼管焊接而成，而本項(xiàng)目由于地形條件限制，部分鋼管僅能使用3m鋼管，相鄰鋼管如不能保證平直度，則多節(jié)鋼管組合軸線必形成一波浪線，如誤差多重疊加，甚至形成弓背形，拉管時鋼管弓起位置與孔壁接觸或頂起，則大大增加拉管阻力，甚至頂起覆土層。為此平直度是焊管重要把控項(xiàng)目，具體處理措施如下：
（1）管棚焊接采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，因二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊效能高、抗銹能力強(qiáng)、焊接變形小、不用清理焊碴等優(yōu)點(diǎn)，施工中既能保證焊接質(zhì)量又能保證效率。管棚焊接質(zhì)量不過關(guān)，容易出現(xiàn)管棚拉斷現(xiàn)象，在長大管棚施工中如出現(xiàn)管棚拉斷現(xiàn)象，鋼管在孔內(nèi)進(jìn)出都非常困難。
（2）在焊管前，對相應(yīng)鋼管的管口斷面進(jìn)行平整度的測量，管口平整度不合要求的鋼管，要對管口進(jìn)行修邊處理，防止焊接后鋼管平直度不合要求。
（3）加強(qiáng)焊接過程中鋼管平直度檢查，鋼管對位及點(diǎn)焊固定時用水平尺檢查平直度。
2.5 拉管時拉力及拉速控制
在拉管過程中，拉力變動常常是一瞬間的或者是在某一很短時段內(nèi)，當(dāng)拉管速度在0.2m/s-0.125m/s時，鉆機(jī)拉力一般為11Mpa～16Mpa，當(dāng)拉管速度大于0.2m/s時，拉力會產(chǎn)生突變，由于拉管速度的增大，孔內(nèi)應(yīng)力得不到足夠的釋放時間，很容易對地層造成破壞。同時拉管受到較大的土體阻力時，拉力也會突然增大，這兩點(diǎn)如同時發(fā)生很難區(qū)分，所以高速拉管很容易造成路基覆土隆起變形。所以施工中應(yīng)以控制拉力為主拉速為輔的原則，具體如下：
（1）拉管速度v控制在0.2m/s以內(nèi)，且拉管要保證勻速拉管；
（2）選用專業(yè)的管棚機(jī)械操作員；
（3）派遣專職施工員在現(xiàn)場監(jiān)控管棚施工拉力及速度；
（4）如發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)拉力異常，立即停止施工，組織技術(shù)人員分析原因。
3結(jié)語
《鐵路局客運(yùn)專線施工維修管理辦法》中規(guī)定所有影響鐵路，客運(yùn)專線行車設(shè)備穩(wěn)定、設(shè)備使用和行車安全的施工、維修、檢查、檢測等作業(yè)，必須在天窗時間內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)禁利用列車間隔進(jìn)行作業(yè)。而目前國內(nèi)薄覆土情況下長大管棚下穿高速鐵路施工在國內(nèi)尚居首例。通過技術(shù)改進(jìn)，加強(qiáng)施工過程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了管棚施工法在穿越高鐵路基工程中的應(yīng)用，并且不影響線路幾何尺寸，保證列車運(yùn)行安全。
參考文獻(xiàn)
[1]《上海鐵路局 300～350km/h 客運(yùn)專線施工維修管理辦 法（暫行）》
[2]二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊用戶手冊
關(guān)鍵詞：下穿鐵路；長管幕；施工；技術(shù)
中圖分類號：U455
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1008-0422(2008)07-0205-02
1 工程概況
廈門市高崎互通連接線同既有鷹廈鐵路杏林大橋成小角度斜交，互通連接線采用下穿隧道方式通過，隧道分左右兩線，其中左線78m，右線110m。隧道通過地段地表為第四系全新統(tǒng)人工填筑土，結(jié)構(gòu)松散、厚度4m左右，其下為第四系全新統(tǒng)長樂組海相沉積層，第四系更新統(tǒng)龍海組沖、洪積層以及燕山期花崗巖。隧道場區(qū)內(nèi)地表水主要為海水，臨近廈門西海域有大片養(yǎng)殖池，其水位受潮汐影響：地下水不發(fā)育，主要受大氣降水補(bǔ)給，地下水位受季節(jié)性控制明顯。
隧道拱頂距地表的最小深度僅為2.5m，因此隧道施工不可避免的會對周邊地層以及上部立交橋產(chǎn)生一定的影響。為了隧道施工安全并確保隧道開挖過程中上部的鐵路安全，隧道施工過程中進(jìn)行了超前支護(hù)，超前支護(hù)采用管幕支護(hù)，其長度達(dá)110m。
2 管幕施工工藝流程及技術(shù)要求
2．1 管幕施工方法及工藝流程
管幕法施工即在隧道的開挖線外側(cè)，按400mm間距，沿隧道軸線方向?qū)ⅵ?99×12mm的鋼鋼管水平鋪設(shè)在土體里，鋼管之間采用鎖扣連接，并在φ299鋼管連接處打入φ60鋼花管，通過φ60鋼花管對土體進(jìn)行注漿加固并使φ299鋼管成為一個整體。
根據(jù)本工程的具體地質(zhì)情況及工程特點(diǎn)，采用“前拉后夯”施工方法進(jìn)行夯管施工，即首先利用水平導(dǎo)向鉆機(jī)打設(shè)φ127的水平孔。根據(jù)水平孔的精度，分析是否進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，然后采用前拉后夯的方法：在前部用拉管鉆機(jī)通過鉆桿及連接頭拉住φ299鋼管，將φ299鋼管拉入設(shè)計(jì)位置。在拉入過程中，如果出現(xiàn)回填卡鉆現(xiàn)象時，局部用夯錘夯擊通過。具體施工方法是：采用φ127鉆桿在上部中間位置打設(shè)一個導(dǎo)向孔，要求此類導(dǎo)向孔的導(dǎo)向精度控制在20cm以內(nèi)。導(dǎo)向孔完成后，根據(jù)具體地層情況判斷是否進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，并提高鉆孔精度。擴(kuò)孔作業(yè)要采用擠擴(kuò)的方法，不能采用通常水循環(huán)大擴(kuò)孔方法，防止引起地層擾動，導(dǎo)致地面沉降。擴(kuò)孔完成后采用前拉后夯法，將φ299鋼管拉入，C型鋼取消，在拉入時，可能會遇到回填及不均勻的硬地層引起卡鉆現(xiàn)象，局部用夯錘夯法，在鋼管后部施以夯力使鋼管順利通過，直至將鋼管拉出對面掌子面。然后進(jìn)行第二根施工，以上鋼管鋪設(shè)完成后，在兩根鋼管之間進(jìn)行注漿加固，直至全部鋼管鋪設(shè)完成。φ299鋼管全部布設(shè)完成后，采用φ20mm鋼筋上下兩排焊接將兩端的管頭連接起來，使端頭部位形成一個整體。
管幕法施工工藝流程可總結(jié)如下：
施工準(zhǔn)備測量放線設(shè)備安裝有線導(dǎo)向鉆進(jìn)擴(kuò)孔拉管單孔下管完成管內(nèi)注漿管外注漿下一根鋼管施工(下一循環(huán))……全部完成后對鋼管端頭進(jìn)行連接形成一整體。
2．2 管幕施工技術(shù)要求
2．2．1 打設(shè)時必須控制地表沉降，終孔跟蹤注漿，注漿必須保證管內(nèi)外間隙注滿填充實(shí)，在打設(shè)時必須按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施作；
2．2．2 施工中先施作導(dǎo)向孔，再進(jìn)行擴(kuò)孔拉管，最后進(jìn)行管內(nèi)、管外注漿：
2．2．3 管外注漿不能對導(dǎo)向及擴(kuò)孔產(chǎn)生影響，因此要錯開時間和空間位置。
2．3 管幕施工技術(shù)難點(diǎn)
2．3．1 管幕施工中要求導(dǎo)向孔偏差不能大干25cm，拉管偏差不能大干15cm，本工程導(dǎo)向距離長，且地層條件復(fù)雜，極不均，導(dǎo)向孔打設(shè)及其精度控制難度大；
2．3．2 管幕離地表距離僅為3m，處于特殊地段，管幕打設(shè)過程中對地面沉降的控制難度大。
3 管幕施了管位精度控制技術(shù)
3．1 定向鉆進(jìn)施工工作原理
定向鉆進(jìn)方法是非開挖管線施工的一種方法。該方法要求在鉆進(jìn)過程中能準(zhǔn)確測定鉆頭在地下的位置和方向。根據(jù)鉆頭在鉆進(jìn)過程中的位置和方向同設(shè)計(jì)軌跡的差異，利用能調(diào)節(jié)方向的鉆頭(一般為楔型鉆頭)改變鉆頭的鉆進(jìn)方向，從而完成鋪設(shè)工作。鉆頭鉆進(jìn)示意如圖1所示。
鉆頭內(nèi)裝有特制的傳感器，傳感器由信號線連接顯示屏。顯示屏顯示鉆頭的傾角和面向角(導(dǎo)向板的方向：導(dǎo)向板朝上即為12點(diǎn)，如同鐘面)。打設(shè)角度如偏下，可以把鉆頭調(diào)到12點(diǎn)，即導(dǎo)向板朝上，直接頂進(jìn)，此時由于導(dǎo)向板底板斜面面積大，受到一個向上的力，鉆頭軌跡就會朝上運(yùn)動。同理在6點(diǎn)糾偏可以使鉆頭軌跡朝下，9點(diǎn)、3點(diǎn)分別是為左、右糾偏方向。如果角度合適，鉆機(jī)會勻速旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，此時鉆桿軌跡一般是平直的，所以導(dǎo)向鉆頭是上下糾偏的關(guān)鍵。
導(dǎo)向鉆進(jìn)中，導(dǎo)向管是隨鉆打入的，導(dǎo)向管就是護(hù)壁管，起到套管護(hù)壁作用。
3．2 鉆具要求
鉆孔采用水平鉆機(jī)完成。水平鉆機(jī)設(shè)有軌道，能平移、升降鉆機(jī)平臺。全液壓水平鉆機(jī)回拖力50t，扭矩23000Nm，打設(shè)最大導(dǎo)向孔φ325mm,一次性最大擴(kuò)孔直徑在此類地層中可達(dá)400mm，打設(shè)時采用泥漿護(hù)壁，一次性成孔，然后前面用拉管機(jī)通過鉆桿拉動擴(kuò)孔頭擴(kuò)孔，并由萬向節(jié)同φ299鋼管連接保證方向，并拉動鋼管，將鋼管拉入，如遇障礙物不能拉動時，后面用夯管錘錘擊，直至設(shè)計(jì)深度。
鉆桿為φ159mm×5鋼管，兩端為φ159mm×12mm接手，加工成每根6m，鉆頭為楔型鉆頭，斜板加安硬質(zhì)圓柱合金，可破除一般回填磚石。φ299管幕鋼管采用厚度為10mm無縫鋼管，鋼管之間加內(nèi)接管箍，管箍長400mm，采用直接對焊連接。
3．3 水平定向鉆進(jìn)控制技術(shù)
水平定向鉆進(jìn)能長距離打設(shè)，而且能保證質(zhì)量，因?yàn)榇蛟O(shè)采用楔掌斜板鉆頭，鉆頭后面200mm處裝有有線或無線導(dǎo)向探棒，操作臺上有顯示屏，如有偏斜隨時可以調(diào)整角度，終孔偏差可以控制在25cm以內(nèi)，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3．3．1 利用φ159的鋼管作鉆桿，使用回旋鉆進(jìn)，并利用有線和無線兩種導(dǎo)向方法，嚴(yán)格控制導(dǎo)向精度。利用高精度有線導(dǎo)向儀及管內(nèi)光學(xué)測量系統(tǒng)能控制精度為3％，利用無線導(dǎo)向儀器在地表進(jìn)行測量定位，能控制偏差在20cm以內(nèi)。導(dǎo)向孔偏差如大于20cm，可以采用擴(kuò)孔方法將孔徑擴(kuò)大到φ250-φ300再利用前拉后夯法下管。拉入時φ299鋼管的管頭是敞口的，并且鉆
桿同φ299連接處不在φ299鋼管的中心位置以部分調(diào)節(jié)導(dǎo)向孔打設(shè)后形成的偏差；
3．3．2 嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，采用低速鉆進(jìn)。必要時用拉管機(jī)將鉆管拉回注漿，待固結(jié)后重打，要24h觀察地面情況，發(fā)現(xiàn)問題立即處理：
3．3．3 水平定向鉆進(jìn)時，每打設(shè)一根鉆桿可以檢測1～2次是否偏斜，如有偏斜立即校正；
3．3．4 如果出現(xiàn)回填物使鉆桿不按預(yù)設(shè)路徑鉆進(jìn)，可反復(fù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)退，將回填物破除。如仍不能清除，可撤回鉆桿，用氣動潛孔錘清除，然后繼續(xù)鉆進(jìn)。
4 管幕施了地表及大橋沉降控制技術(shù)
4．1 出土量控制技術(shù)
為避免引起地面沉降，要保證實(shí)際出土不能大于理論出土值，要盡量減少對地層的擾動。因此擴(kuò)孔直徑不能大于299mm，控制出土量；導(dǎo)向孔打設(shè)位置要距已鋪管幕或已有導(dǎo)向孔1m以上，不能在已攏動的位置繼續(xù)鉆孔；要控制水量，盡量減少夯擊時間，減少對地層的擾動。
4．2 注漿施工控制技術(shù)
為了避免相臨管幕施作后引起地層松動，確保地面無沉降，在管幕施工過程中須適時在管幕外側(cè)進(jìn)行回填注漿，以補(bǔ)償?shù)貙拥乃缮⒆冃?，更加有效地控制地層的擾動變形。跟進(jìn)回填注漿采用φ60mm鋼花管注漿。
4．2．1 注漿采用水泥漿，水灰比為1:0.8，注漿量根據(jù)鋼管內(nèi)和鋼管外的間隙計(jì)算多少立方，然后看地層滲漏情況確定每一根鋼管的注漿量。注漿要求管內(nèi)管外分別加注，泵壓控制在0.5-0.8mpa以內(nèi)，停15-30分鐘進(jìn)行二次補(bǔ)漿，確保管內(nèi)外填充質(zhì)量、泵壓低會影響地面下沉，泵壓高會影響地面拱起。注漿必須控制好注漿量、注漿壓力等每一個環(huán)節(jié)，保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求為標(biāo)準(zhǔn)；
4．2．2 管內(nèi)注漿：管內(nèi)注漿采用水泥砂漿(C25)，水灰配比為1:0.8，注漿由一端進(jìn)行，注漿口設(shè)在一端，出漿口位于另一端，設(shè)在鋼管頂部，當(dāng)出漿口流出漿液后，關(guān)上閥門，然后加壓至0.8Mp。待漿液固結(jié)后，進(jìn)行二次注漿，即將一端鋼管端頭部位割開，使管內(nèi)水流出或抽出，然后進(jìn)行填充注漿，填充注漿時，可加入適量的膨脹劑，注漿效果通過割開管頭部位進(jìn)行檢驗(yàn)；
4．2．3 管外注漿：管外注漿通過專門的φ60鋼管進(jìn)行，φ60鋼管位于φ299鋼管之間，φ60鋼管須鉆φ15注漿孔，注漿孔按海米4個孔布設(shè)。首根及尾根注漿管不設(shè)注漿孔。注漿前要先將注漿管內(nèi)泥土清出，保證兩端通暢，注漿壓力不宜超過0.8Mp；
4．2．4 注漿前要確定注漿水泥及膨潤土的比例，要做水泥不同比例膨潤土試塊，最終確定管內(nèi)及管外注漿配比
4．3 施工同步監(jiān)測技術(shù)
4．3．1 管內(nèi)測量點(diǎn)的布置
為了第一時間發(fā)現(xiàn)在管幕布設(shè)及后續(xù)開挖過程中沉降數(shù)據(jù)，在左右兩邊各設(shè)一個空管作為測量觀測管，在每個測量觀測管南北兩端管內(nèi)設(shè)測量觀測點(diǎn)，觀測點(diǎn)距管端口15m。
4．3．2 地表沉降的監(jiān)測
對于本項(xiàng)工程的施工，其主要的監(jiān)測內(nèi)容為地面的沉降或隆起的監(jiān)測，管幕施工引起的地面沉降要控制在5mim以內(nèi)。本項(xiàng)工程的監(jiān)控內(nèi)容為：
(1)在施工之前對路面進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集，并按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行沉降點(diǎn)的布設(shè)。
(2)施工過程中按照設(shè)計(jì)要求的監(jiān)測頻率進(jìn)行地面沉降觀測。但根據(jù)各個不同的工序和異常情況的出現(xiàn)，實(shí)時進(jìn)行監(jiān)測。其監(jiān)測的頻率為：
1)地面觀察，隨時進(jìn)行，包含地面的隆起、裂縫、塌陷等異常情況：
2)沉降觀測：根據(jù)不同的工序選取監(jiān)測頻率，導(dǎo)向孔及拉管施工工序按12h進(jìn)行一次監(jiān)測；注漿工序，則24h跟蹤監(jiān)測。
3)在注漿過程中隨時監(jiān)測隨時指導(dǎo)注漿施工，出現(xiàn)異常立即停止注漿。
5 管幕施工控制效果分析
廈門市高崎互通連接線下穿鷹廈鐵路隧道長管幕施工工程進(jìn)展順利，在施工過程中各鋼管安裝方向控制較好，最大偏差在15cm以內(nèi)。由于施工過程中注漿等施工措施及時到位，地表沉降較小，最大沉降在5mm以內(nèi)。這說明本工程各種施工技術(shù)措施對管幕施工的控制效果較好，可以在其它類似工程中推廣應(yīng)用。
道施工中的應(yīng)用，以供探討和分享。
關(guān)鍵詞：非開挖技術(shù)排水管道施工應(yīng)用
中圖分類號：S276 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、非開挖技術(shù)概述
非開挖技術(shù)是指通過導(dǎo)向、定向鉆進(jìn)等手段，在地表極小部分開挖的情況下（一般指入口和出口小面積開挖），敷設(shè)、更換和修復(fù)各種地下管線的施工新技術(shù)，對地表干擾小，因此具有較高的社會經(jīng)濟(jì)效果。主要包括水平定向鉆進(jìn)、頂管、微型隧道、爆管、沖擊等技術(shù)方法。該技術(shù)源于20世紀(jì)70年代，并于90年代傳入我國，目前被廣泛應(yīng)用于給水、排水、電力、通信、燃?xì)獾阮I(lǐng)域的新管道建設(shè)和舊管道修復(fù)，也可以應(yīng)用于文物、古建筑的保護(hù)等方面。
二、非開挖技術(shù)的優(yōu)勢
在當(dāng)今城市建設(shè)管網(wǎng)地下化發(fā)展的大潮中，非開挖管線工程技術(shù)恰是解決這一矛盾的重要技術(shù)，對于現(xiàn)代化城市的建設(shè)、管理起著極為重要的作用。非開挖技術(shù)具有以下特點(diǎn)：引入了管線軌跡的測量和控制；大大提高了鋪管能力（長度兩千米，直徑三米）；快速高效；增強(qiáng)了在復(fù)雜地層條件下施工的能力；非開挖使管道的原位修復(fù)成為可能。針對老、舊管道設(shè)施的改造，能同時滿足結(jié)構(gòu)更新和擴(kuò)容的需求；最大限度地避免了拆遷麻煩和對環(huán)境的破壞，減少了工程的額外投資；采用液壓設(shè)備，符合環(huán)保要求，減少了擾民因素，社會效益明顯提高；施工速度快、工期短，有效降低了工程成本；工程安全可靠，提高了服務(wù)性能，有益于設(shè)施的后期養(yǎng)護(hù)。
三、非開挖技術(shù)的分類
按施工原理不同,非開挖埋管技術(shù)可分為定向鉆施工法,頂管施工法和盾構(gòu)施工法三種。
（一）定向鉆施工法
定向鉆施工法是采用回轉(zhuǎn)切削,水射流式擠壓方式成孔,在地面接收鉆頭附近發(fā)出的電磁信號來實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡控制,即人工用手持儀器來隨鉆導(dǎo)向的鉆進(jìn)方法。該方法成孔后采用拉管方式來鋪設(shè)管線，主要用來鋪設(shè)小直徑管線,即鋪設(shè)直徑小于500mm的各類管線(鋼管、混凝土管、塑料管)。與另外兩種埋管技術(shù)相比,具有自由調(diào)節(jié)方向,遇障礙報(bào)警,繞向避開障礙的特別功能。
（二）頂管施工法
頂管施工法是用頂管機(jī)體前方刀盤邊切削土體,邊由后部頂進(jìn)裝置將頂管機(jī)連同頂進(jìn)管一起沿著設(shè)計(jì)路線向前推進(jìn)的埋管方法。被切削的殘土,由水力或土砂壓送裝置送至地面運(yùn)走,前者稱為泥水式頂管,后者稱為土壓式頂管。該方法適于中小口徑管線鋪設(shè),即鋼筋混凝土管徑從φ200至3000mm,鋼管小于φ3500mm的管道鋪設(shè)。頂進(jìn)路線宜平緩,曲線半徑不宜過小。
（三）盾構(gòu)施工法
盾構(gòu)施工法頂進(jìn)機(jī)理與頂管施工法相同。盾構(gòu)法和頂管施工法的區(qū)別在于,前者采用管片結(jié)構(gòu)組合,后者用管材,將整個管段向前推進(jìn)。盾構(gòu)法多用于地鐵和隧道工程,管徑宜大于4米。
四、非開挖技術(shù)排水管道鋪設(shè)技術(shù)
（一）頂管法
頂管施工法是最早用在排水工程施工中的一種非開挖施工方法,起源于美國。最初,頂管施工法主要用于跨越孔施工時頂進(jìn)鋼套管,隨著技術(shù)的改進(jìn),頂管法也可用于無套管情況下頂進(jìn)永久性的公用管道,主要是重力管道。頂管施工的基本流程如下:頂管施工先在管道設(shè)計(jì)路線上施工一定數(shù)量的小基坑作為頂管工作井,作為一段頂管的起點(diǎn)與終點(diǎn),工作井的一面或兩面?zhèn)缺谠O(shè)有圓孔作為預(yù)制管節(jié)的出口和進(jìn)口。頂管出口孔壁對面?zhèn)葔槌袎罕?其上安裝液壓千斤頂和承壓墊板。頂管施工就是借助于管頂油缸以及中繼間的頂進(jìn)力,把工具管或頂管掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層一直頂進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。與此同時,把緊隨在工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩個工作坑之間。一個完整的頂管施工主要包括以下幾個部分:工作坑和接受坑、頂管掘進(jìn)機(jī)、主裝置中繼間、頂鐵、基坑導(dǎo)軌、后座墻、頂進(jìn)用管、輸土裝置、地面起吊設(shè)備、測量和校正系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、供電和照明系統(tǒng)、通風(fēng)和換氣系統(tǒng)、輔助施工等。
（二）導(dǎo)向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)
采用方向可控和以水射流破土為主的鉆進(jìn)技術(shù),使用地表放置的鉆機(jī),按設(shè)計(jì)軌跡鉆一個導(dǎo)孔,然后在擴(kuò)孔和回拉的同時鋪入管線。根據(jù)鉆機(jī)能力、鋪管直徑和地層條件,也可先進(jìn)行一次或兩次擴(kuò)孔后再拉管。采用帶斜面的鉆頭,通過對其回轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制,進(jìn)行鉆孔方向的調(diào)控。鉆頭的定位和導(dǎo)航通過采用手持式儀器測量鉆頭附近探頭發(fā)出的電磁信號來實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)向鉆進(jìn)主要用于小口徑管線的施工,適用管徑50-350mm。施工長度20-400m。適用管材:鋼管、塑料管。本方法不適用于砂層和礫石且深度受到限制。
（三）非開挖修理技術(shù)
管道的非開挖修復(fù)一般分為點(diǎn)狀修復(fù)和線狀修復(fù)。點(diǎn)狀修復(fù)即對管線中已損壞的某一部分進(jìn)行修復(fù)施工的技術(shù),又稱部分修復(fù)技術(shù);線狀修復(fù)技術(shù)即對檢查井之間的整段管進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)。現(xiàn)分別對這兩種修理技術(shù)進(jìn)行介紹
1、非開挖點(diǎn)狀修理技術(shù)
有許多損壞管道的使用年限還不到10年,管體結(jié)構(gòu)完好,只是接口出現(xiàn)滲漏。對這類管道采用點(diǎn)狀修理顯然是合理的。早期點(diǎn)狀修理的方法比較簡單,主要靠人員進(jìn)入管內(nèi)進(jìn)行修理,因此該技術(shù)只能用于直徑800mm以上的管道。
2、非開挖整體修理技術(shù)
整體修理就是對兩個檢查井之間的管段整段加固修理,可分為兩大類:一類是涂層法,另一類是內(nèi)襯管法。涂層法是將水泥砂漿、環(huán)氧樹脂作為噴涂材料,通過在卷揚(yáng)機(jī)拉力作用下的旋轉(zhuǎn)噴頭或者人工方法將材料依次在舊管道內(nèi)噴涂,形成總厚度3.5mm的加固層,經(jīng)過自然養(yǎng)護(hù),形成主管道一襯里復(fù)合管,達(dá)到對舊管道的整體修復(fù)。該技術(shù)對管道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有增強(qiáng)作用,但能夠提高管道的耐壓、耐腐蝕及耐磨損性能,延長管道壽命。翻轉(zhuǎn)法即把灌浸有熱硬化性樹脂的軟管材料運(yùn)到工地現(xiàn)場,利用水和空氣的壓力把材料翻轉(zhuǎn)送至管道并使其緊貼于管道內(nèi)壁,通過熱水、蒸氣、噴淋或紫外線加熱的方法使樹脂材料固化,在舊管內(nèi)形成一根高強(qiáng)度的內(nèi)襯樹脂新管的方法。
（四）舊管道改造鋪設(shè)技術(shù)
傳統(tǒng)的改造方法是開挖敷設(shè)一條新的管道,但由于這些超齡管大都敷設(shè)在人口稠密、商業(yè)繁榮的市區(qū),雨、污水管道的周邊充塞著煤氣、熱力、電力、通訊電纜等其他市政管道和設(shè)施,因此改造工程的實(shí)施存在著相當(dāng)?shù)碾y度。原位換管法是一種以欲更換的舊管道為導(dǎo)向,將其切碎或壓碎,同步將新管道拉入或推入的換管技術(shù)。
（五）非開挖拉管施工技術(shù)
非開挖拉管技術(shù)的準(zhǔn)備包括兩部分：一是地質(zhì)勘測，對施工現(xiàn)場的地下結(jié)構(gòu)詳細(xì)勘測，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)管道的路徑、直徑、擴(kuò)孔次數(shù)、回?cái)U(kuò)器型號等；二是機(jī)械設(shè)備，將水平鉆井機(jī)運(yùn)輸至現(xiàn)場，并安裝在合理的位置固定支撐。拉管施工技術(shù)主要有：導(dǎo)向孔軌跡的設(shè)計(jì)；回拉力的計(jì)算及定向鉆機(jī)的選擇；管材的選用；泥漿的配制；導(dǎo)向孔的施工。
總結(jié)：隨著城市建設(shè)的不斷完善，非開挖鋪管、修管和換管技術(shù)以其不影響后交通，鋪管速度快、效率高，無環(huán)境破壞，不影響人們的正常工作、生活等一系列的優(yōu)點(diǎn)，會得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】倒掛井;工藝原理;施工特點(diǎn);技術(shù)要求
【 abstract 】 in the drainage engineering in pipe jacking construction work well, receive well general use of the open caisson or steel sheet pile or reinforced concrete continuous wall or SMW method, etc. These practices often cost is high, during the long. But the "hangs upside down well construction, not only greatly reduce the construction cost, and can speed up the construction progress, in the reasonable range of the internal energy ensure construction safety.
【 keywords 】 hangs upside down the well; Process principle; Construction characteristics; Technical requirements
中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
【引言】在市政排水管網(wǎng)工程中，工作井、接收井是污水處理系統(tǒng)中不可缺少的組成部分，,通常排水管網(wǎng)大都位于居住區(qū)、道路交叉口和繁華地段等較密集地區(qū)，在這些井的周圍通常有一些電纜、管道等地下線路，如采用正常的開挖施工方法施工較困難，施工中對環(huán)境和交通影響較大。而采用“倒掛井”作為工作井、接收井的施工工藝，將避免和減少對環(huán)境等影響，提高工程進(jìn)度?，F(xiàn)結(jié)合我們在吳中區(qū)城南污水管網(wǎng)工程的成功應(yīng)用，加以總結(jié)整理，以供推廣應(yīng)用。
一、 工程概況
東太湖路管網(wǎng)工程，主干管長度約10km，檢查井一百多座，主干管主要為頂管施工，管直徑為d1500和d1800的鋼承口式鋼筋砼管（Ⅲ級管），頂管施工平均深度約為7.5米。其工作井、接收井深度均在8米以上，除極個別井因處在河邊不適合采用“倒掛井”外，其余全部采用“倒掛井”施工方法。
二、 工藝原理
“倒掛井”原理同逆作拱墻相似，也是用拱墻作為圍護(hù)墻，拱墻形式有圓形閉合拱墻和和橢圓形閉合拱墻兩種。施工時，拱墻水平方向分段施工，垂直方向分道施工，待上道拱墻合攏后再進(jìn)行下道拱墻施工。
不同的是，逆作拱墻的斷面多成Z字形，拱璧上下端宜加肋梁，材質(zhì)為混凝土或鋼筋混凝土。而”倒掛井”的拱墻斷面成1字形，材質(zhì)主要為燒結(jié)粘土磚，墻體內(nèi)適當(dāng)加鋼筋混凝土圈梁。
三、 “倒掛井”拱墻的受力計(jì)算
“倒掛井”拱墻的外部受力計(jì)算完全與逆作混凝土拱墻相同。所不同的是其逆作混凝土拱墻是根據(jù)受力情況計(jì)算出拱墻所需的厚度，而“倒掛井”的磚砌拱墻是根據(jù)事先確定的墻厚（一磚墻的厚度）來計(jì)算墻體的高度。應(yīng)根據(jù)墻的高厚比來確定墻的高度，其值可按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2001）確定。
四、 “倒掛井”對材料的一般要求
1）墻體材料宜選用MU15以上的燒結(jié)普通磚或燒結(jié)多孔磚。
2）砌筑砂漿宜選用M7.5以上等級的水泥砂漿。
3）墻體中圈梁的混凝土強(qiáng)度等級不宜小于C25，鋼筋要符合鋼筋的力學(xué)性能。
五、 “倒掛井”的施工方法
1）首先計(jì)算“倒掛井”的平面尺寸（成圓形或橢圓形布置），根據(jù)頂管機(jī)械設(shè)備，計(jì)算確定工作井（或接收井）的內(nèi)壁凈尺寸L1，“倒掛井”的外圈直徑L=L1+2h（h為墻體厚度）。其中頂管工作井中L1還包含其頂管圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的墻厚尺寸。見示圖1：
2）以井位置中心點(diǎn)放出“倒掛井”的平面范圍。每作業(yè)段的開挖深度和長度視土層的穩(wěn)定性而定，一般土層垂直方向開挖1~1.5米（深度），水平方向開挖1~3米（長度）作為一個施工作業(yè)段。開挖一段后立即開始砌筑，每段砌筑從下往上砌筑，砌筑完一段及進(jìn)行下一段的施工，依此循環(huán)直至水平方向一道拱墻完全閉合。
3）上一道拱墻全部施工完畢后，即可進(jìn)行下一道拱墻的施工，施工順序可按上一道拱墻的施工先后順行進(jìn)行，施工方法與上一道完全相同。
4）當(dāng)墻體內(nèi)加圈梁時，圈梁配筋按圈梁的構(gòu)造要求配筋即可，圈梁的主要作用是加強(qiáng)拱墻的整體性。圈梁施工也是按段進(jìn)行，開挖一段即綁扎鋼筋、支模、澆筑混凝土一段，直至一道圈梁完全閉合。
5）一般在拱墻的最底部增加一道圈梁，防止因沉降不均造成墻體開裂，影響墻體的整體穩(wěn)定性。具體見“倒掛井”剖面圖2：
6）當(dāng)“倒掛井”拱墻砌筑完畢后，利用拱墻內(nèi)壁作為外模，沿內(nèi)壁一圈澆筑圓形鋼筋混凝土，此圓形結(jié)構(gòu)主要為頂管時的受力部分，頂背處局部要加強(qiáng)。圓形結(jié)構(gòu)的厚度根據(jù)頂管時頂力計(jì)算確定，那是屬于頂管范圍，這里不做闡述。
7）當(dāng)拱墻全部砌筑完成后，即進(jìn)行封底，封底完成后即可作為接收井使用。但如果接收井也作為工作井用時，其做法與工作井相同。
六、 “倒掛井”施工主要注意事項(xiàng)
1）挖土?xí)r嚴(yán)格在放線的范圍挖土，特別在上一道拱墻施工完畢，進(jìn)行下一道拱墻施工挖土?xí)r，挖土范圍不能超出所確定的范圍。如有局部挖土超出范圍時，在砌筑拱墻的時候內(nèi)側(cè)用水泥砂漿填滿塞緊。挖土宜用人工挖土，當(dāng)用機(jī)械挖土?xí)r，嚴(yán)禁擾動磚砌拱墻外側(cè)土方。
2）在每道拱墻工作面開挖時，開挖一段應(yīng)迅速砌筑一段，嚴(yán)禁開挖后暴露時間過長而使基壁土方失穩(wěn)。
3）拱墻按丁磚砌筑，一端朝向圓心，一端垂直于圓弧面，磚縫要均勻，水泥砂漿飽滿，上下豎縫要盡量錯開。
4）在底部拱墻上的圈梁位置要盡量避開管道進(jìn)洞、出洞部位，最好處在出洞、進(jìn)洞口的上下邊緣，可防止在破洞時損壞”倒掛井”的整體性。
5）當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，必須對基坑周邊進(jìn)行降水處理，待降水達(dá)到一定程度后方可開始拱墻砌筑施工。降水時間直到檢查井施工完畢后拆除。
6）為防止雨水倒灌流入”倒掛井”內(nèi)，拱墻頂面高度超出自然地面10~20cm，并用水泥砂漿抹平表面。
7）在”倒掛井”沒有完全達(dá)到強(qiáng)度之前，嚴(yán)禁在其周邊堆土。即使在頂管過程中，土方的堆放也要盡量遠(yuǎn)離”倒掛井”，防止集中荷載過大造成”倒掛井”局部破壞而整體失穩(wěn)。
七、 “倒掛井”的適用性
1）“倒掛井”適用于在粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、砂土中作為工作井或接收井或基坑支護(hù)用，不適合在人工填土、淤泥質(zhì)土、腐殖土中應(yīng)用。
2）緊靠建筑物或構(gòu)筑物旁邊的基坑不能按”倒掛井”單獨(dú)使用，須與其它特殊措施相結(jié)合。
3）”倒掛井”的施工深度最大不能大于10米，以5~10米最為經(jīng)濟(jì)、安全。
八、 “倒掛井”的優(yōu)越性能
在市政排水工程中，大直徑主干管一般采用頂管和開槽管施工，小口徑的支管采用拖拉管施工，管道檢查井處往往是多種管道的交合點(diǎn)。在檢查井部位設(shè)置的頂管工作井或接收井，在頂管施工完畢后，還可作為拖拉管（直壁拖拉管）的工作井，同時在檢查井結(jié)構(gòu)施工時還起基坑支護(hù)的功能?！暗箳炀钡囊痪嘤?，相比其它如鋼板樁、沉井等具有施工簡單，造價低廉的優(yōu)越性能。
九、 結(jié)語
采用“倒掛井”施工技術(shù)，在東太湖路管網(wǎng)工程中的成功應(yīng)用，使每個工作井工期節(jié)約15天，且很完美地解決了頂管工作井、接收井以及檢查井的基坑支護(hù)問題，還將“倒掛井”引用到同類似的如泵站的閘門井、檢查井等基坑的支護(hù)上，減少大量的土石方開挖量，縮短建設(shè)周期，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。在類似市政管網(wǎng)工程中值得大力推廣使用。
參考文獻(xiàn)：
Abstract： In the gas pipeline laying process of Beijing which is a mature metropolis， due to various unforeseen factors， such as the complexity of other underground pipelines， the open construction can not be specified during construction. Therefore， in the laying process of city gas pipeline， trenchless technology is widely used to the actual construction of project. Based on the status of gas pipeline in Beijing， this paper summed up the pros and cons of pipe jacking， pipe ramming and directional drilling trombone， and analyzed the selection cases in actual project， in order to select the most suitable trenchless technology construction program.
關(guān)鍵詞： 非開挖技術(shù)；頂管；夯管；定向鉆拉管
Key words： trenchless technology；top tube；pipe ramming；directional drilling trombone
中圖分類號：TU996.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）08-0130-03
1 非開挖技術(shù)簡介
非開挖施工，在實(shí)際施工中一般泛指，由于受到地形、地質(zhì)及其他因素制約，無法進(jìn)行明開槽施工的條件下，進(jìn)行的在基本不破壞原有地表特征，而在地表相應(yīng)深度以下進(jìn)行的施工。非開挖施工技術(shù)是指利用各種巖土鉆掘的設(shè)備和技術(shù)手段，在地表不開挖溝槽的條件下，鋪設(shè)、更換各種地下管線的施工技術(shù)，國外叫做Trenchless technology 或 No-Dig。
1.1 非開挖技術(shù)的分類 非開挖技術(shù)包括管線的鋪設(shè)、修復(fù)、更換和探查四個領(lǐng)域（圖1）。
1.2 非開挖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng)的挖槽鋪管的施工方法相比，非開挖施工具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
①非開挖施工不阻斷交通，不破壞道路和植被，無污染，無噪音，因而可以避免造成擾民問題、交通干擾問題，以及對環(huán)境建筑基礎(chǔ)的破壞影響。②在開挖施工難以進(jìn)行或根本不允許進(jìn)行的情況下，采用非開挖技術(shù)可使管線施工成為可能，并且可將管線設(shè)計(jì)在施工工程量最經(jīng)濟(jì)合理的地點(diǎn)穿過。③減少了開挖施工的地下作業(yè)工程量，減小了在高地下水環(huán)境下作業(yè)的施工難度，增大了安全保證系數(shù)；加快了施工進(jìn)度，縮短了施工工期；作業(yè)面小，可控制鋪管方向，施工精度高，綜合施工成本低。④成本低，應(yīng)用廣泛，有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，特別是當(dāng)埋深和管徑越大時，其效益更加明顯。
1.3 非開挖技術(shù)的常見施工技術(shù)介紹
1.3.1 頂管施工技術(shù)介紹 頂管施工方法是目前在市政施工過程中最常見、應(yīng)用范圍最廣的一種非開挖施工技術(shù)。與其他非開挖技術(shù)相比較，頂管施工技術(shù)提出及投入使用時間較長，技術(shù)相對成熟，適用范圍較廣，操作穩(wěn)定性較強(qiáng)，技術(shù)較易掌握，因此在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)敷設(shè)施工過程中，需進(jìn)行非開挖施工時，多選用頂管施工技術(shù)。
頂管施工其實(shí)質(zhì)是頂“套管”施工，在完成套管的頂進(jìn)施工后，正式燃?xì)夤艿涝谔坠苤蟹笤O(shè)。套管材質(zhì)多為鋼筋混凝土管，也可為鋼管。燃?xì)夤艿涝谔坠苤蟹笤O(shè)時需采用方法固定，施工完成后，套管內(nèi)可填充中粗沙，避免形成爆炸空間，套管兩端用磚砌體封閉，避免進(jìn)水加大燃?xì)夤艿赖母g。重要地段（例如過河、過鐵路）需在套管兩端安裝檢漏管，檢查監(jiān)測套管內(nèi)是否存在燃?xì)狻?/p>
1.3.2 夯管施工技術(shù)介紹 夯管施工技術(shù)在近十年來被大量應(yīng)用于燃?xì)夤芫€工程施工，夯管施工頂進(jìn)的仍為套管，其材質(zhì)為鋼管。多數(shù)用于穿越城市主干道，大型路口的非開挖施工。夯管施工技術(shù)與頂管施工技術(shù)原理基本相同，其最大區(qū)別點(diǎn)在于頂進(jìn)機(jī)械的設(shè)置安裝。頂管施工采用千斤頂作為頂進(jìn)設(shè)備，千斤頂必須在頂管工作坑內(nèi)依靠后背作為頂進(jìn)時的支撐，后背承受頂進(jìn)過程中的全部阻力；而夯管施工采用液壓夯管錘或氣動夯管錘作為頂進(jìn)設(shè)備，不用依靠后背進(jìn)行頂進(jìn)。因?yàn)楹还苁┕さ倪@一特點(diǎn)，其施工效率要高于頂管施工技術(shù)，同時由于頂進(jìn)機(jī)械的革新，選用的材料，夯管施工的成本比頂管施工有所降低。因此，更高的施工效率，更低的工程成本，成為夯管施工技術(shù)明顯優(yōu)于頂管施工技術(shù)的兩大優(yōu)勢。
1.3.3 定向鉆施工技術(shù)介紹 定向鉆施工技術(shù)在施工效率、施工成本上具有頂管和夯管施工技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢，而這種優(yōu)勢的形成，是源于定向鉆施工技術(shù)的自身特點(diǎn)。①定向鉆施工技術(shù)直接針對燃?xì)夤芫€本身，而并非像頂管、夯管施工技術(shù)一樣是針對套管的施工方法。這一本質(zhì)區(qū)別使定向鉆施工避免了增加大量主材費(fèi)、人工費(fèi)，大幅度的降低了施工成本，同時由于不必進(jìn)行套管施工，整體施工時間大幅度降低是必然的結(jié)果。②定向鉆施工技術(shù)管道在鉆進(jìn)敷設(shè)過程中呈彈性曲線敷設(shè)，而非頂管、夯管施工技術(shù)的水平頂進(jìn)敷設(shè)。③定向鉆施工技術(shù)要求管材防腐采用三層PE防腐技術(shù)，同時由于主管道不必從套管中穿越障礙，燃?xì)夤芫W(wǎng)的電保護(hù)方案不必考慮局部增加帶狀犧牲陽極，即節(jié)省了投資，又縮短了施工周期。
2 頂管技術(shù)的施工方法
2.1 頂管施工技術(shù)的分類 頂管施工技術(shù)按照具體頂管施工方法可大致分為三大類：①人工掘進(jìn)頂管施工法：最基本的頂管施工方法，在頂進(jìn)過程中，由人工在套管前方掘土、出土。施工進(jìn)度較慢，但施工成本較低，較適用于短距離頂管施工工程，而在長距離頂管施工中，由于人工費(fèi)用的增加，會造成工程成本的的整體上浮。②機(jī)械掘進(jìn)頂管施工法：在被頂進(jìn)的管道前端安裝機(jī)械鉆進(jìn)掘土設(shè)備，配置皮帶運(yùn)土機(jī)械代替人工挖運(yùn)土的頂管方法。施工效率較高，但由于設(shè)備投資較大成本偏高，不適用于短距離頂管施工工程，同時受地質(zhì)條件限制，無法應(yīng)用于含水土層和巖石地層。③水力掘進(jìn)頂管施工法：利用水力掘進(jìn)工具管進(jìn)行掘土，施工效率較高，但設(shè)備投資較大，對水源及泄泥場所有很高要求。如在短距離頂管工程中應(yīng)用，會造成施工成本大幅度增加。通過綜合考慮這三種頂管施工方法各自的優(yōu)劣、成本，以及燃?xì)夤芫W(wǎng)敷設(shè)施工中使用非開挖施工技術(shù)的目的、施工成本，人工掘進(jìn)頂管施工法成為燃?xì)夤芫€首選的，也是最常用的頂管施工方法（后文頂管施工法均指人工掘進(jìn)頂管施工法）。
2.2 頂管施工的幾個條件 在燃?xì)夤芫€頂管施工過程中，必需滿足以下幾方面條件，才能確定順利完成頂管施工。①施工現(xiàn)場的詳細(xì)地勘資料，水文資料，是制定頂管施工方案的基礎(chǔ)資料。缺失相關(guān)資料，則方案的制定將無從談起。同時，掌握第一手地勘情況，也是采用其他非開挖施工技術(shù)制定施工方案的先決條件。②掌握詳實(shí)的施工現(xiàn)場地下管線資料，是制定頂管施工方案及其他非開挖施工方案的基本要求。③施工現(xiàn)場有足夠的位置布置頂管工作坑和接受坑，是可以進(jìn)行頂管施工的必要條件。頂管工作坑的長寬尺寸必需滿足如下要求：
寬度：B=DW+2b+2c（1）
長度：L=l1+l2+l3+l4+l5（2）
式中DW——套管外徑（m）；
b——套管兩側(cè)操作寬度，一般為0.8～1.6m；
c——撐板厚度，一般為0.2m；
l1——管子頂進(jìn)后，尾端留在導(dǎo)軌上的最小長度，鋼筋混凝土管一般為0.3～0.5m，鋼管一般為0.6～0.8m ；
l2——每根管長度（m）；
l3——出土工作面長度，一般為1.0～1.8m；
l4——千斤頂組裝總長度；
l5——千斤頂后座及后座墻的總厚度 （m）。
④各項(xiàng)施工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算，尤其是千斤頂頂力計(jì)算，是頂管方案切實(shí)可行的保障。千斤頂頂力一般按下列公式計(jì)算：P=K[Lf（2PV+2PH+P0）+RA （3）
PV=gρhDW （4）
PH=gρ（h+DW/2）*tg2（45°-？準(zhǔn)/2） （5）
式中P——最大頂力（N）；
K——安全系數(shù)，一般可取1.2；
L——管子頂進(jìn)的總長度（m）；
f——管壁與土壤的摩擦系數(shù)，土壤含水量越小，取值越大；
PV——頂進(jìn)管子上方的垂直土壓力（N/m）；
PH——管子側(cè)面的水平土壓力（N/m）；
ρ——土壤密度 （kg/m3）；
h——管頂以上的土柱高度（m）；
DW——管子外徑（m）；
？準(zhǔn)——土壤的內(nèi)摩擦角（°）；
P0——管子的重力（N/m）；
R——管前刃腳的阻力（N/m2），一般R=5×105N/m2；
A——刃腳正面積（m2）。
⑤頂管過程中，高程、角度的嚴(yán)密監(jiān)測，隨時校核調(diào)整，是保證頂管工程順利進(jìn)行的必要手段，是防治發(fā)生偏頂，造成工程失敗的有效措施。
⑥頂管工作坑、接受坑屬于深基坑施工，采用適當(dāng)放坡、錨噴護(hù)壁、鋼框架支護(hù)等施工技術(shù)措施處理坑壁及坑底，是確保施工安全，保證施工順利進(jìn)行的必要措施。
⑦頂管施工中使用觸變泥漿，既可減少頂進(jìn)阻力，加快施工進(jìn)度；又能夠?qū)λ缮⑼临|(zhì)起到加固作用，降低了發(fā)生塌方的可能性，是提高施工效率，增加經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。
2.3 鋼筋混凝土管頂管施工特點(diǎn) 通過近幾年來實(shí)際工程中的總結(jié)，筆者認(rèn)為，頂管施工技術(shù)，根據(jù)使用管材的不同（即鋼筋混凝土管和鋼管）其頂管適用范圍是不同的。
鋼筋混凝土管頂管施工特點(diǎn)：管材規(guī)格多、管腔空間大，便于在套管內(nèi)進(jìn)行掘土施工，材質(zhì)不存在腐蝕問題，抗壓強(qiáng)度大，不易產(chǎn)生形變。但施工速度慢，施工所需機(jī)械型號偏大，需投入一定成本。
鑒于以上特點(diǎn)，鋼筋混凝土管頂管施工適用于有足夠工期的穿越河道、鐵路路基、公路、橋涵的中長距離頂管施工，以及施工現(xiàn)場土壤腐蝕性較高的頂管施工。
3 工程實(shí)例
在2006年5月“平房西路燃?xì)夤こ獭笔┕み^程中，由于現(xiàn)狀化糞池?zé)o法拆除，且道路工期緊迫，要求5天后具備路面鋪油條件，經(jīng)過分析計(jì)算最終決定采用鋼管頂管施工法穿越障礙。鋼套管管頂距化糞池底部混凝土基礎(chǔ)1.0米，距道路路面5.0米，頂管長度12米，采用DN700厚度為12mm的鋼管作為套管，因工期要求工作坑無法采用錨噴護(hù)壁，采用工字鋼框架密板支護(hù)。從工作坑開挖到完成燃?xì)夤芫€施工，向道路施工方移交工作面，共計(jì)用時3工作日，滿足了道路要求，充分體現(xiàn)了鋼套管頂管施工進(jìn)度快的特點(diǎn)。雖然在現(xiàn)階段燃?xì)夤芫€施工過程中大量使用了頂管技術(shù)，但需要指出的是在具備多項(xiàng)施工優(yōu)勢的同時，這種施工技術(shù)的不足也是相對明顯的。
①施工進(jìn)度偏慢，不適于在工期要求較高的工程中采用。②施工過程中允許的誤差范圍小，由于在頂進(jìn)過程中可進(jìn)行的糾偏程度極小，因此在進(jìn)行地勘調(diào)查、高程、角度的監(jiān)測校核調(diào)整工作時必需十分準(zhǔn)確。極小的疏忽、誤差都有可能造成管道在頂進(jìn)過程中遇到無法通過的障礙，或引起塌方事故，致使整個工程報(bào)廢。③頂管工作坑、管道接收坑均為深基坑施工，如不能按要求做好坑壁的支護(hù)處理工作，形成安全隱患，極易導(dǎo)致基坑坍塌，造成重、特大安全事故。④燃?xì)夤艿绬喂荛L度12米/根，如要整管穿入套管，則頂管工作坑的長度不應(yīng)小于15米，會增加工作坑施工的難度，增大危險系數(shù)，造成工程成本明顯上升。因此，在頂管施工后期的穿管施工中，往往會提前斷管，每段管道長度在4～6米。這就造成燃?xì)夤艿辣旧砗附印⒎栏认鄳?yīng)工程量成倍增加，在加大了施工量的同時，也增大管道發(fā)生滲漏的可能性。⑤頂管施工必須做好套管、主管道的防腐，電保護(hù)工作。鋼筋混凝土套管接口處必須做好防水處理，避免地下水滲入套管，腐蝕主管道。鋼套管及主管道在做好外層防腐的前提下，還要做帶狀犧牲陽極電保護(hù)處理，防止電化學(xué)腐蝕，加大了此部分的工程成本。同時，一旦因防腐、電保護(hù)工作疏忽，造成管道腐蝕，由于頂管施工往往敷設(shè)深度較深，不宜在保證用氣的前提下進(jìn)行管道更換，可能造成管網(wǎng)停氣施工，增大管網(wǎng)運(yùn)行成本。
可見，頂管技術(shù)的不足之處也是相當(dāng)明顯的。尤其施工進(jìn)度偏慢，單項(xiàng)工程成本投入偏高的缺點(diǎn)，直接制約了頂管技術(shù)在燃?xì)夤こ淌┕ぶ械膽?yīng)用。同時，由于燃?xì)夤芫€施工具有施工周期短，投資相對較小的特點(diǎn)，因此，盡快出現(xiàn)能夠更加適應(yīng)燃?xì)夤芫€施工特點(diǎn)的非開挖技術(shù)，成為燃?xì)夤芫€施工管理、技術(shù)人員迫切的要求。
4 結(jié)論
通過以上分析不難看出，在現(xiàn)階段的燃?xì)夤芫€施工中，由于地質(zhì)條件、現(xiàn)場情況、施工周期、工程成本等多方面因素的制約，頂管施工技術(shù)、夯管施工技術(shù)、定向鉆拉管施工技術(shù)均有所應(yīng)用。那么，在燃?xì)夤芫€的非開挖施工過程中，如何選定最為合理的施工技術(shù)方案，個人認(rèn)為應(yīng)從以下諸方面綜合考慮：
①根據(jù)詳實(shí)可靠的地勘資料、地下管線資料，分析各種非開挖技術(shù)在此類地質(zhì)條件下是否可行。確保施工能夠順利進(jìn)行，保證安全施工，將施工中的危險系數(shù)降到最低，是選擇施工技術(shù)方案時首先要考慮的問題。例如：現(xiàn)場土質(zhì)過差，含沙量、含水量過高，土方施工中易形成塌方，不能或不宜進(jìn)行深基坑開挖，則在考慮施工方案時，應(yīng)首先考慮定向鉆拉管施工。②根據(jù)施工現(xiàn)場條件，主要是根據(jù)施工現(xiàn)場面積，交通狀況，相關(guān)部門對施工現(xiàn)場要求確定適宜的非開挖施工技術(shù)。③對于穿越灌渠、小河道，鐵路路基的非開挖施工，建議在現(xiàn)場條件允許的情況下，采用鋼筋混凝土頂管施工，避免沉降和滲水對燃?xì)夤艿雷陨硇纬晌：?。④工程的工期要求是確定非開挖施工技術(shù)方案的重要因素。任何工程，都有明確的工期要求，無法達(dá)到工期要求，再優(yōu)秀的施工方案也是紙上談兵，不切實(shí)際，不可能被選用。工期要求越緊，越應(yīng)選擇施工效率高的施工技術(shù)方案。就三種非開挖施工技術(shù)的施工效率相比較，定向鉆施工無疑是最快的，其次是夯管施工，再次是頂管施工。⑤在以上條件均能滿足的條件下，施工成本的高低成為確定施工方法的決定性因素。作為燃?xì)夤芫€施工企業(yè)，在正常范圍內(nèi)盡量降低施工成本，提高利潤空間是正常的也是必須的滿足企業(yè)自身生存發(fā)展需要的合法行為。因此，在同等條件下，選擇成本最低的施工技術(shù)方案，是符合企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益效率要求的。
綜上所述，相信通過對地形地質(zhì)條件，現(xiàn)場施工環(huán)境，現(xiàn)場施工條件，施工工期要求，施工成本控制等多方面因素的綜合考慮，在燃?xì)夤芫€的非開挖施工過程中，我們能夠選擇出最適合的施工方法。同時，隨著各種非開挖技術(shù)的逐漸改進(jìn)，日趨完善；隨著新型非開挖技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，相信非開挖施工技術(shù)會越來越多的被應(yīng)用到燃?xì)夤芫€的敷設(shè)施工中來，展現(xiàn)出它不可忽視的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn)：
[1]原輸配公司工程檔案.
關(guān)鍵詞： 非開挖技術(shù) ; 管道修復(fù) ;
Abstract: This article describes the basic situation of the domestic field trenchless pipeline rehabilitation works, and to explore the domestic and foreign advanced technology, and summarizes the trenchless technology impact on the environment, and domestic trenchless pipe rehabilitation technology prospects and development trends are summarized.Key words: Trenchless Technology; pipeline repair
中圖分類號：TU94+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
一、前言
埋設(shè)在道路下的各種管道，是我們生活中不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施。由于管道老化、路面車輛的振動，管道基礎(chǔ)不良，以及腐蝕性污水、有害氣體等的影響，地下管道會產(chǎn)生裂縫、破損、管接頭錯位和管內(nèi)腐蝕等現(xiàn)象，需要進(jìn)行及時的修復(fù)以避免造成路面塌陷，給交通安全和市民的生命財(cái)產(chǎn)造成危害。對已經(jīng)損壞的管道如果采用一般的開槽式施工方法進(jìn)行維修時，需要對道路進(jìn)行大開挖，這樣的施工方法工期長，會產(chǎn)生大量的廢物，而且對道路交通產(chǎn)生很大的影響，對我們的生活環(huán)境帶來危害。
為此，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、道路車輛交通非常繁忙的現(xiàn)在，如何既要及時修復(fù)已經(jīng)損壞的地下管道，又要使施工給交通帶來的影響降低到最低限度，是從事城市設(shè)施管道以及地下管道設(shè)施維護(hù)工作人員的一大新課題。管道修復(fù)技術(shù)乃至地下管道管理模式的革新對今后城市地下管網(wǎng)的高效管理以及城市發(fā)展產(chǎn)生重要影響。
二、非開挖地下管道修復(fù)技術(shù)
管道修復(fù)在今后的城市地下管道管理中將占據(jù)一個非常獨(dú)特而且重要的角色。管道出現(xiàn)破壞時，市政管道管理部門可以采取多種處理方式，如局部修復(fù)，獨(dú)立管段修復(fù)，全管道修復(fù)以及廢棄舊管敷設(shè)新管等技術(shù)措施。從對管道破壞的處理方式以及其功效性來分析，不論采用何種方式，從整體意義及廣義來講都屬于通過對舊管道的在作用，使舊管道恢復(fù)全部或部分原有功能，都可稱之為管道修復(fù)。以發(fā)展的思維來判斷，隨著時間的增長，隨著大量已經(jīng)鋪設(shè)的管道的老化，管道修復(fù)將在今后的城市管道管理中成為突出主題。在城市建設(shè)快速發(fā)展的今天，無污染、無噪音、質(zhì)量優(yōu)、工期短、安全性高、施工擾民少的非開挖技術(shù)將成為今后地下管道修復(fù)的主流施工技術(shù)，更是城市管道和諧管理并使之適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展社會理念的一種良好對策。本文主要介紹以下2種常用，并有可能在南寧市應(yīng)用的管道修復(fù)方法。
非開挖管道修復(fù)技術(shù)在國內(nèi)興起近十年，特點(diǎn)是施工過程不全線開挖或完全不開挖。目前非開挖修復(fù)施工工藝主要分為兩大類：局部非開挖修復(fù)與整體非開挖修復(fù)。
1、局部非開挖修復(fù)
（1）嵌補(bǔ)法
在點(diǎn)狀修理中，接縫嵌補(bǔ)是應(yīng)用最早的一種非開挖修復(fù)方法。早期的嵌補(bǔ)材料為石棉水泥，屬剛性材料，抗變形能力差。近年來，化學(xué)材料越來越多，有環(huán)氧焦油砂漿、聚硫密封膠、聚氨酯等。這些分化學(xué)密封材料屬于柔性材料，抗變形能力強(qiáng)，密封效果好。
優(yōu)點(diǎn)：價格便宜，修補(bǔ)后對水流沒有影響。
缺點(diǎn)：施工工期長，耗費(fèi)人工多，質(zhì)量穩(wěn)定性差。
（2）注漿法
通過向接口部位和管外土體注漿來堵塞滲漏是一種常用的點(diǎn)狀修理方法。注漿材料可分為水泥漿和化學(xué)漿兩種；按注漿管的設(shè)置位置可分為地面向下注漿和管內(nèi)向外注漿兩種。美國和日本規(guī)定，嚴(yán)重滲漏的管道不宜采用注漿法，注漿后每隔半年還要進(jìn)行回訪。注漿法經(jīng)常作為一種輔助手段和嵌補(bǔ)法同時使用。
優(yōu)點(diǎn)：在修復(fù)缺陷點(diǎn)同時具有填補(bǔ)土體中的空洞，增強(qiáng)管道承載力的作用。
缺點(diǎn)：比較盲目，可靠性比較差。
（3）套環(huán)法
在接口部位安裝止水套環(huán)的一種點(diǎn)狀修理方法。
優(yōu)點(diǎn)：施工速度快，質(zhì)量一般比較穩(wěn)定。
缺點(diǎn)：對水流有一定的阻礙。
2、整體非開挖修復(fù)
（1）涂層法
涂層法是一種最簡單的整體修理方法，適用于人員可以進(jìn)入的大型管道。常用材料有玻璃鋼涂層、聚脲涂層等，涂層中通常夾有玻璃纖維布。
優(yōu)點(diǎn)：具有防腐和防滲漏作用
缺點(diǎn)：對管道清洗和堵漏要求很高，費(fèi)工費(fèi)時，質(zhì)量不穩(wěn)定。對于目前城市管道非開挖修復(fù)來說，此方法比較落后，且相對其它修復(fù)方法來說，此種修復(fù)方法效果較差。
（2）拉管內(nèi)襯法
①滑襯法：最簡單的拉管內(nèi)襯。在完成舊管道清洗后，用絞車直接將直徑略小的襯管整體由地面經(jīng)工作坑拉入舊管道內(nèi)，根據(jù)需要可以在新舊管道的間隙內(nèi)注水泥漿，經(jīng)滑襯法修復(fù)的管道斷面損失較大。
②折疊拉管：將PE管預(yù)先折成U型并用膠帶纏裹，再用絞車經(jīng)工作坑牽引進(jìn)入舊管道，最后用壓縮空氣或蒸汽使之復(fù)圓并貼緊舊管壁，折疊拉管內(nèi)襯更適用于石油、天然氣之類的壓力管，在排水管中應(yīng)用不多。
（3）CIPP內(nèi)襯法
CIPP內(nèi)襯法即現(xiàn)場固化法（C cured-in-place pipe，CIPP）是目前世界各國應(yīng)用最多的一種非開挖修復(fù)方法。其工藝流程大致為：在既有的舊管內(nèi)壁襯裝一層熱固性復(fù)合材料，通過加熱等方法使其固化，形成一條有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的新管道。根據(jù)襯管進(jìn)入原來管道的方式不同，現(xiàn)場固化法分為翻轉(zhuǎn)法和拉入法兩種工藝。
翻轉(zhuǎn)法――即把灌浸有熱硬化性樹脂的軟管材料運(yùn)到工地現(xiàn)場，利用水和空氣的壓力把軟管材料從檢查井或其他工作坑翻轉(zhuǎn)送至待修復(fù)管道內(nèi)并使其緊貼于管道內(nèi)壁，通過熱水、水蒸汽、噴淋或紫外線加熱的方法使樹脂材料固化，在舊管內(nèi)形成一平滑的內(nèi)襯層。
拉入法――即把灌浸有熱硬化性樹脂的軟管材料運(yùn)到工地現(xiàn)場，采用牽引的方式把軟管材料從檢查井或其他工作坑插入至待修復(fù)管道內(nèi)，然后加壓使其膨脹后緊貼于管道內(nèi)壁，通過熱水、水蒸汽、噴淋或紫外線加熱的方法使樹脂材料固化，在舊管內(nèi)形成一平滑的內(nèi)襯層。
利用CIPP現(xiàn)場固化法修復(fù)排水管道之前，需將排水管道封堵清洗干凈，并將管道內(nèi)壁漏水點(diǎn)采用注脂注漿等方法填堵。待管道內(nèi)部無漏水等現(xiàn)象后，將工廠內(nèi)加工好的樹脂半成品管道運(yùn)至現(xiàn)場，通過水壓，將管道翻轉(zhuǎn)至原管道內(nèi)部，然后采用循環(huán)加熱的原理對管道內(nèi)部的水加熱至70度左右，一段時間加熱至90度，時間充分，使樹脂固化，最后冷卻，將管道與檢查井的連接處處理好。
優(yōu)點(diǎn)：修復(fù)后的管道內(nèi)壁表面光滑，提高了管道流量；可用于200mm～1200mm的各種管道，包括圓形、矩形及蛋管等，能應(yīng)付接口錯位、脫節(jié)，管道腐蝕、裂縫、變形等各種缺陷。
缺點(diǎn)：施工技術(shù)要求高，造價比較高。
（4）螺旋纏繞內(nèi)襯法
將帶狀聚氯乙烯（PVC）型材料放在現(xiàn)有的檢查井底部，通過專用的纏繞機(jī)，在原有管道內(nèi)螺旋旋轉(zhuǎn)纏繞成一條固定口徑的連續(xù)無縫結(jié)構(gòu)性防水新管，并在新管與舊管之間的空隙灌入水泥漿。利用螺旋纏繞法修復(fù)排水管道之前，需將舊管道內(nèi)所有可能影響新管成形的污垢、垃圾、樹根和其他物質(zhì)清除。由于型材厚度的影響，原管道口徑會縮小10%。但更新后管道內(nèi)表面光滑，粗糙系數(shù)低，整體輸送能力損失不大。
優(yōu)點(diǎn)：施工速度快，在排水管道修復(fù)中應(yīng)用廣泛；可用于1200mm以上大管徑管道因地質(zhì)因素（泥土松動，地表移動等）引起的管道結(jié)構(gòu)性損壞（沉降，接頭錯位和開裂等）、因交通或地面建筑物引起管道承載超重造成的管道破損、污水中各種化學(xué)物質(zhì)和廢氣引起的管道腐蝕、流體中硬塊磨擦管壁造成的管道磨損、通過接頭或裂縫擠進(jìn)管道的樹根造成的損害或堵塞、因地下水滲透而造成管道輸送能力下降或污水泄漏對土壤的污染等；可以帶水作業(yè)（30％的滿水位）。
缺點(diǎn)：關(guān)鍵設(shè)備需進(jìn)口，投入較高。
（5）短管內(nèi)襯
將特制的塑料短管或管片有檢查井或工作坑進(jìn)入管內(nèi)，完成接口連接后整列內(nèi)襯管不斷向舊管道內(nèi)推進(jìn)，直到下一個檢查井，最后在塑料短管和母管之間注入水泥漿的修復(fù)方法。內(nèi)襯管材料有聚乙烯管、聚丙烯管和玻璃鋼夾沙管等。
優(yōu)點(diǎn)：適用尺寸廣；施工速度快；設(shè)備簡單；質(zhì)量穩(wěn)定；價格低。
缺點(diǎn)：修復(fù)后管道斷面損失較大，已逐步被新工藝淘汰。
（6）裂管法
依靠前端的鋼制錐形頭在氣動錘或牽引機(jī)的作用下?lián)羲榕f管道，內(nèi)襯塑料管跟著錐形頭前進(jìn)，最后完成替換舊管的施工。
優(yōu)點(diǎn)：施工前不需要進(jìn)行清洗；更新后的管道直徑可以比舊管道更大。
缺點(diǎn)：需要開挖一個較長的工作坑；被修管道必須不能有彎曲；如果附近地下管道靠得太近，脹管施工所產(chǎn)生的土壤擾動可能損壞這些管道；大量舊管碎片對環(huán)境影響較大。
三、非開挖技術(shù)對環(huán)境的影響
非開挖技術(shù)是一種利于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的新型施工方法，在城市快速發(fā)展的今天，在確保按照發(fā)展要求續(xù)接或鋪設(shè)新管的同時，可最大程度的保證城市的完整性和規(guī)劃合理性。非開挖技術(shù)施工對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在鋪設(shè)新管施工時所用泥漿對周邊的植被、地下水滲流及生態(tài)環(huán)境的影響。若采用爆管法則產(chǎn)生大量的舊管碎片，會對環(huán)境有影響。其他并無不良影響。
四、展望
城市地下管線系統(tǒng)今后將面臨一個較大的挑戰(zhàn)，即匹配、適應(yīng)并促進(jìn)高速發(fā)展的城市建設(shè)。管道技術(shù)革新同時也會促進(jìn)管道管理模式的變更，即向更科學(xué)，更綜合，更系統(tǒng)，更有預(yù)見性的方向發(fā)展。當(dāng)前，非開挖管道修復(fù)技術(shù)對于城市管道管理來講，就是一種突破性的技術(shù)革新，是值得選用并應(yīng)當(dāng)大力推廣使用的一種綠色施工技術(shù)。
參考文獻(xiàn)：