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1、浅议非开挖顶管施工技术在市政排水应用 摘要：顶管施工技术作为一种非开挖施工技术，顶管施工技术拥有施工管道内表面光滑、施工速度快、施工安全性好，密封性能好、施工噪声小、场地小、作业深度深、对施工场地周围环境的影响小等优点，城市建筑多、公路多，管线施工条件复杂，进行排水管道施工时采用顶管施工技术有着独到的优势。关键词：非开挖顶管施工技术市政排水中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：前言7在我国的许多城市市政施工之中，给水管道长期以来一直沿袭着开挖修复的模式。这种模式的存在有其历史和技术的原因，但是随着城市建设的发展，已经越
2、来越对城市的正常交通、城市环境的维护和城市商业运营造成了负面的影响，同时，由于地面的开挖对居民造成许多不便，也带来了不好的社会影响。近年来，许多国家逐步开发和引入了基于非开挖方法的给水管道施工技术，这种方法由于不破坏路面，几乎不对环境造成影响，因此能够极大地改善传统开挖方式的种种弊端。国外基于非开挖方法的给水管道施工办法已经比较成熟，形成规模的施工模式包括由现场固化法、灌浆法、短管焊接法等工艺和施工模式。国外的经验表明，基于非开挖方法的供水设施施工优势是显而易见的，一方面能够极大地减少路面开挖的程度，具备条件的还能够完全不开挖
3、路面；另一方面则是给水管道的施工周期被显著缩减，安全性能大幅提升。无论是对于城市环境还是对社会民生，与开挖技术相比都有难以比拟的优势。我国不少城市的大量施工实践证明，在当给水管道埋深偏大或者地处繁华市区的时候，这种模式是最好的替代模式之一。一、概述随着城市高度现代化和人民生活水平的不断提高,城市和乡村对基础设施建设的总体要求越来越高,地下管网是城市基础设施的重要组成部分。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大,使本来就拥挤的城市交通更加拥挤。非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下,利用岩土钻掘技术进行铺
4、设、修复和更换管道的技术,它高效、优质、成本适中,具有不影响交通、不污染环境等优点,在许多情况下,比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好,现已成为城市市政施工的主要手段,广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不具备开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。二、顶管施工技术71顶管施工的历史1953年北京第一次进行顶管施工,1956年上海也开始进行了顶管试验。1978年上海开发了适用于软粘土和淤泥质粘土的挤压法顶管。1984年国内
5、开始引进国外的机械顶管设备,随之也引进了顶管理论、顶管施工方法,诸如土压平衡理论、泥水平衡理论、气压平衡理论等。1988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。2顶管施工的技术理论顶管技术利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力,将管道从工作坑内穿过土层一直推到接收坑,同时,将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间，分为人工顶管、机械顶管、水射流顶管、挤压顶管四大类,工作中根据管径、土层状况、管线长度、技术经济性来选定施工类型,顶管施工中最为流行的有三种工作面平衡理论:（1）气压平衡:在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力的空
6、气,以空气的压力来平衡地下水及土层的压力。有全气压平衡和局部气压平衡之分。（2）土压平衡:以顶管掘进机土舱内泥土的压力来平衡顶管掘进机所处土层的土压力和地下水压力。在粘性土层中必须控制地面隆陷时,宜采用土压平衡顶管法。7（3）泥水平衡:以含有一定量粘土,且具有一定相对密度的泥水充满顶管掘进机的泥水舱,并对它放加一定的压力,以平衡地下水压力和土压力的一种顶管施工方法。在粉尘土层中且需要控制地面隆陷时,宜采用泥水平衡顶管法。三、牵管施工技术近几年牵管技术在世界各国及各个行业得到了广泛的应用,尤其在环保和市政管网改扩建项目及大型管道
7、穿越江河工程项目上更显出了其独特的优势,其工作过程是通过计算机控制进行导向和探测,先钻出一个与设计曲线相同的导向孔,然后再将导向孔扩大,把产品管线回拖到扩大了的导向孔中,完成管线穿越的施工过程。牵管施工作为一种非开挖地下管道施工方法,与顶管方法相比,牵管施工更适应于小口径管道。这是因为小口径管道的整体轴向抗弯惯性矩小,采用牵管方法可进行小口径长距离的管道施工,而小口径长距离项管容易产生压缩失稳现象。1牵管施工工艺施工前应该在预敷设管道周围,利用地下管线探测仪详细探测地下管线,从而确定打导向孔的平面位置和深度,确保打导向孔、扩孔
8、和拖管时周围其它地下管线的安全和保证预敷管线与其它地下管线的安全距离达到设计规范要求。其中污水管道一般为非金属的水泥管,地下管线探测仪无法探测到,应详细查明污水管的走向、管径、深度,必要时采用雷达进行探测。将探测到的结果同样标注在地面上,以方便打导向孔时进行有效的避让,确保工
